九植物营养与施肥原则

1、会计学1九植物营养与施肥原则九植物营养与施肥原则 形态特征形态特征生理生化特性生理生化特性 生育特点生育特点内因内因第1页/共62页 外因外因（环境因素）（环境因素）光照光照温度温度水分水分通气条件通气条件酸碱度酸碱度离子浓度离子浓度离子间的相互作用离子间的相互作用第2页/共62页光照可通过影响植物叶片光照可通过影响植物叶片的光合强度而对某些酶的活性、的光合强度而对某些酶的活性、气孔的开闭和蒸腾强度等产生间气孔的开闭和蒸腾强度等产生间接影响，最终影响到根系对矿质接影响，最终影响到根系对矿质养分的吸收。养分的吸收。一、光照一、光照第3页/共62页光照是植物养分吸收与同化的原动力。光照是植物养分吸

2、收与同化的原动力。蒸腾作用蒸腾作用能量能量酶的诱导和代谢途径酶的诱导和代谢途径第4页/共62页养分含量养分含量（相对（相对%）照度照度指数指数NH4+H2PO4-K+Ca2+Mg2+Mn2+SiO2100100100100100100100100 58 58 7678107103 85 5 56 40 3341 64 68 46 65 5 17 1513 49 40 22 35光照对水稻吸收养分的影响光照对水稻吸收养分的影响第5页/共62页第6页/共62页030范围内，温度升高，吸收养分速度加快范围内，温度升高，吸收养分速度加快最适土壤温度 1525 第7页/共62页三、土壤水分三、土壤水分作

3、用：作用：1.影响植物根系的生长发育影响植物根系的生长发育 2.影响土壤养分的浓度、有效性和迁影响土壤养分的浓度、有效性和迁移移 3.影响土壤通气性、土壤微生物活性、影响土壤通气性、土壤微生物活性、 土壤温度等，从而影响养分土壤温度等，从而影响养分形态、形态、 转化及有效性转化及有效性适宜的土壤含水量：适宜的土壤含水量：五、土壤通气性五、土壤通气性良好良好 有氧呼吸有氧呼吸 ATP 吸收吸收田间持水量的田间持水量的6080%第8页/共62页水分状况是化肥溶解和有机肥料矿化的决定条水分状况是化肥溶解和有机肥料矿化的决定条件。水分状况对植物生长，特别是对根系的生长有很件。水分状况对植物生长，特别是

4、对根系的生长有很大影响，大影响，从而间接从而间接影响到养分的吸收。影响到养分的吸收。养分的释放、迁移和植物吸收养分与水养分的释放、迁移和植物吸收养分与水有关。有关。水分水分第9页/共62页土壤通气状况主要从三个方面影响植物对养土壤通气状况主要从三个方面影响植物对养分的吸收：一是根系的呼吸作用；二是有毒物质的分的吸收：一是根系的呼吸作用；二是有毒物质的产生；三是土壤养分的形态和有效性。产生；三是土壤养分的形态和有效性。四、通气状四、通气状况况第10页/共62页0.332100.91.52.12.7 3.0100 mol磷1 0 /g根 /h-7氧的张力（% ）大麦离体根培养在不同氧张力下吸收磷的

5、情况 第11页/共62页第12页/共62页五、土壤的酸碱性（介质反应）五、土壤的酸碱性（介质反应） 介质酸碱性对植物吸收养分的影响：介质酸碱性对植物吸收养分的影响：1. 1. 影响根细胞表面的电荷状况影响根细胞表面的电荷状况酸性反应时，根细胞的蛋白质分子带正电酸性反应时，根细胞的蛋白质分子带正电荷为主，能多吸收外界溶液中的阴离子荷为主，能多吸收外界溶液中的阴离子 碱性反应时，根细胞的蛋白质分子带负电碱性反应时，根细胞的蛋白质分子带负电荷荷 为主，能多吸收外界溶液中的阳离子为主，能多吸收外界溶液中的阳离子偏酸性：吸收阴离子偏酸性：吸收阴离子 阳离子阳离子偏碱性：吸收阳离子偏碱性：吸收阳离子 阴离

6、子阴离子2. 2. 影响养分形态和有效性影响养分形态和有效性第13页/共62页第14页/共62页营养元素营养元素土壤中有效含量土壤中有效含量 较多时的较多时的pH范围范围氮氮 5.58.0钾、钙、镁钾、钙、镁 6.0磷磷 5.57.0硫硫 5.5铁、锰、锌铁、锰、锌 铜、钴铜、钴 6.0硼硼 5.07.0总的来说，总的来说，pH5.57.0时，时， 各种养分的有效性均较高各种养分的有效性均较高pH值值土壤反应和植物有效土壤反应和植物有效养分含量的关系养分含量的关系第15页/共62页PO43-pH7 则钙离子多，则钙离子多，Ca-PpH 57 有效性最高有效性最高pH 直根系的直根系的LvLv越

7、大，总面积越大，根与养分接触的机率高越大，总面积越大，根与养分接触的机率高反映根系的营养特性反映根系的营养特性3. 根的分布根的分布 分布稀疏或过密：养分利用不充分分布稀疏或过密：养分利用不充分 分布合理：提高养分吸收效率分布合理：提高养分吸收效率第35页/共62页（二）植物根际及其营养作用（二）植物根际及其营养作用1. 根际的概念：根际的概念：由于植物根系的影响而由于植物根系的影响而使其理化生物性质与原土体有显著不同的使其理化生物性质与原土体有显著不同的那部分根区土壤。离根那部分根区土壤。离根1几几mm范围。范围。2. 根系分泌物根系分泌物（1）种类）种类 无机物：无机物：CO2、矿质盐类矿

8、质盐类 有机物：核酸、蛋白质及酶、有机物：核酸、蛋白质及酶、 氨基酸、有机酸氨基酸、有机酸 第36页/共62页（2）作用：）作用： 活化土壤养分；活化土壤养分； 增加增加养分的有效性和移动性；养分的有效性和移动性； 抵御有害物质抵御有害物质（过量的铁、铝、锰）对根系的毒害作用；（过量的铁、铝、锰）对根系的毒害作用；3. 根际微生物根际微生物（1）非侵染微生物对植物吸收养分的影响）非侵染微生物对植物吸收养分的影响矿化有机物，释放矿化有机物，释放COCO2 2和无机养分和无机养分产生和分泌有机酸，促进养分的有效性产生和分泌有机酸，促进养分的有效性固定和转化大气中的养分固定和转化大气中的养分产生和释

9、放生理活性物质产生和释放生理活性物质第37页/共62页（2） 菌根：菌根：土壤真菌侵染植物根系后形成土壤真菌侵染植物根系后形成 的联合共生体的联合共生体作用：促进植物对养分的吸收作用：促进植物对养分的吸收4. 根际根际pH值值 呼吸作用呼吸作用（1）影响因素）影响因素 根系分泌的有机酸根系分泌的有机酸、HCO3-等，影响等，影响根际根际pH值值。 （2）作用作用：影响养分的有效性影响养分的有效性第38页/共62页第五节第五节合理施肥的基本原理合理施肥的基本原理一、合理施肥的基本理论一、合理施肥的基本理论（一）养分归还学说（李比希）（一）养分归还学说（李比希）1.1.要点：要点：随着作物的每次收

10、获，必然要随着作物的每次收获，必然要从土壤中取走大量养分，如果不正确地归从土壤中取走大量养分，如果不正确地归还土壤的养分，地力就将逐渐下降，要还土壤的养分，地力就将逐渐下降，要想恢复地力就必须归还从土壤中取走的全想恢复地力就必须归还从土壤中取走的全部养分部养分2. 意义：意义：强调施肥的重要性。强调施肥的重要性。第39页/共62页3. 归还养分的方式：归还养分的方式：一是通过施用有机肥料，一是通过施用有机肥料， 二是通过施用无机肥料二是通过施用无机肥料，二者各有优缺点，若能配合施用则可取长补短，增进肥效，是农业可持续发展的正确之路，二者各有优缺点，若能配合施用则可取长补短，增进肥效，是农业可持

11、续发展的正确之路，但李比希对有机肥的作用估计不足。但李比希对有机肥的作用估计不足。第40页/共62页为恢复地力和提高作物单产，通过施肥把作物从土壤中摄取并随收获物而移走的那些养分归还给土壤的学说。为恢复地力和提高作物单产，通过施肥把作物从土壤中摄取并随收获物而移走的那些养分归还给土壤的学说。Justus Liebig第41页/共62页不同植物的营养元素归还比例不同植物的营养元素归还比例归还程度归还程度归还比例归还比例/%需要归还的营养需要归还的营养元素元素补充要求补充要求低度归还低度归还30铁、锰铁、锰不必要归不必要归还还 第42页/共62页（二）最小养分律（李比希）（二）最小养分律（李比希）

12、1. 要点：要点：作物产量的高低受土壤中作物产量的高低受土壤中相对含量最低的养分所制约。也就是相对含量最低的养分所制约。也就是说，决定作物产量的是土壤中相对说，决定作物产量的是土壤中相对质质量分数量分数最少的养分，最少的养分，最小养分会随最小养分会随条件变化而变化，如果增施不含最小条件变化而变化，如果增施不含最小养分的肥料，不但难以增产，还会降养分的肥料，不但难以增产，还会降低施肥的效益。低施肥的效益。2. 意义：意义：强调施肥要有针对性强调施肥要有针对性第43页/共62页最小养分律最小养分律示意图示意图最小养分随条件而变化最小养分随条件而变化的示意图的示意图第44页/共62页目前农业生产尤其

13、是目前农业生产尤其是大棚蔬菜生产大棚蔬菜生产中，普中，普遍存在过量施用氮肥，施钾肥不足，造成氮过剩遍存在过量施用氮肥，施钾肥不足，造成氮过剩而钾亏缺，氮、磷、钾养分比例失衡的问题。这而钾亏缺，氮、磷、钾养分比例失衡的问题。这样的施肥模式不仅浪费肥料资源，降低肥料利用样的施肥模式不仅浪费肥料资源，降低肥料利用率，造成土壤盐害，而且使应该补充的最小养分率，造成土壤盐害，而且使应该补充的最小养分没有得到补充，土壤缺钾就成了提高产量的制约没有得到补充，土壤缺钾就成了提高产量的制约因素，从而降低施肥效果，给农民带来一定的经因素，从而降低施肥效果，给农民带来一定的经济损失。济损失。第45页/共62页（三）

14、限制因子律（布来克曼）（三）限制因子律（布来克曼） 最小养分律的扩大和延伸最小养分律的扩大和延伸1. 含义：含义：增加一个因子的供应，可以使作物增加一个因子的供应，可以使作物生长增加。但在遇到另一个生长因子不足生长增加。但在遇到另一个生长因子不足时，即使增加前一个因子，也不能使作物时，即使增加前一个因子，也不能使作物增产，直到缺少的因子得到满足，作物产增产，直到缺少的因子得到满足，作物产量才能继续增长。量才能继续增长。2. 意义：意义：施肥既要考虑各种养分供应状况，施肥既要考虑各种养分供应状况，又要注意与生长有关的又要注意与生长有关的环境因素环境因素。第46页/共62页（四）报酬递减律（四）报

15、酬递减律1. 含义：含义：在技术条件相对稳定的情况下，在技术条件相对稳定的情况下，随着投入量的增加，报酬是增加的，但随着投入量的增加，报酬是增加的，但随单位投入量的增加，报酬的增加却是随单位投入量的增加，报酬的增加却是依次递减的。依次递减的。2. 意义意义：揭示了作物产量与施肥量之间揭示了作物产量与施肥量之间的一般规律；的一般规律；第一次用函数第一次用函数Y=A(1-e-cx)关系反映了肥料递减规律；关系反映了肥料递减规律；使肥料使肥料使用由经验型、定型化走向了定量化。使用由经验型、定型化走向了定量化。3. 完善完善（费佛尔）：（费佛尔）：Y=b0+b1x+b2x2 第47页/共62页表表 燕

16、麦磷肥砂培试验燕麦磷肥砂培试验施磷量施磷量(P2O5，克，克/盆盆)干物质产量干物质产量（克（克/盆）盆）每单位的增产量每单位的增产量（克）（报酬）（克）（报酬）0 9.800.0518.919.110.1026.647.730.2038.635.990.3047.124.250.5057.392.572.0067.640.34第48页/共62页报酬递减律示意图报酬递减律示意图Y=A(1-e-cx)第49页/共62页施肥量与边际产量的关系施肥量与边际产量的关系Y=b0+b1x+b2x2第50页/共62页报酬递减律告诫我们：报酬递减律告诫我们：施肥要施肥要有有限度，不是施肥越多越增产，超过合限度

17、，不是施肥越多越增产，超过合理施肥量上限就是盲目施肥理施肥量上限就是盲目施肥。第51页/共62页小结小结主要内容：主要内容： 植物的营养成分（植物必需营养元素）植物的营养成分（植物必需营养元素） 植物对养分的吸收（吸收的机理）植物对养分的吸收（吸收的机理） 影响植物吸收养分的环境条件影响植物吸收养分的环境条件 (元素间的相互关系元素间的相互关系) 植物的营养特性（施肥的关键时期）植物的营养特性（施肥的关键时期） 合理施肥的基本原理合理施肥的基本原理(李比希的三个学说、报酬递李比希的三个学说、报酬递减律减律第52页/共62页第53页/共62页光照是植物养分吸收与同化的原动力。光照是植物养分吸收与

18、同化的原动力。蒸腾作用蒸腾作用能量能量酶的诱导和代谢途径酶的诱导和代谢途径第54页/共62页第55页/共62页微量元素的有效性微量元素的有效性土壤pH5 6 7 8Zn、Fa、B、Mn、CuMo微量元素的有效性和土壤微量元素的有效性和土壤pH的关系的关系第56页/共62页第57页/共62页营养期中两个关键性的施肥期营养期中两个关键性的施肥期1. 作物营养临界期：作物营养临界期：指某种养分缺乏、过多指某种养分缺乏、过多 或比例不当对作物生长影响最大的时期或比例不当对作物生长影响最大的时期 多出现在作物生育前期，如磷素营养的多出现在作物生育前期，如磷素营养的临界期多出现在幼苗期临界期多出现在幼苗期2. 作物营养最大效率期：作物营养最大效率期：指某种养分能够发指某种养分能够发 挥最大增产效能的时期挥最大增产效能的时期 是作物生长最旺盛的时期，对某种养分是作物生长最旺盛的时期，对某种养分的需求量和吸收量都最多的需求量和吸收量都最多 第58页/共62页（2） 菌根：菌根：土壤真菌侵染植物根系后形成土壤真菌侵染植物根系后形成 的联合共生体的联合共生体作用：促进植物对养分的吸收作用：促进植物对养分的吸收4. 根际根际pH值值 呼吸作用呼吸作用（1）影响因素）影响因素 根系分泌的有机酸根系分泌的有机酸