肥料-植物营养与科学施肥课件

1、一、肥料发展简史战国时期，施用有机肥已达到很高的水平 “烧草取灰，或沤草作肥” “树高一尺，以蚕矢粪之” 北魏贾思勰齐民要术“美田之法，绿豆为上 ” “有收无收在于水，收多收少在于肥”至18世纪末，合理轮作、种养结合，施用有机肥料 “庄稼一枝花，全靠肥当家”第1页，共88页。化肥工业的崛起1840年德国化学家李比希博士发表“化学在农业和植物生理学上的应用”论文认为N、P、K、Ca、Mg、Si、Na、Fe是植物生长必需元素植物吸收的是矿质营养“养分归还学说 ”第2页，共88页。化肥工业的发展1830年用硫酸处理骨粉1842年英国人劳斯用硫酸处理磷矿石成功地生产出首批过磷酸钙商品，这是人类人工化学

2、合成无机肥料开始的标志。1860年德国人发现了钾盐矿，1861年开始开采光卤石（氯化钾和氯化镁的复盐），并垄断世界市场长达70余年。加拿大、俄罗斯和德国是目前主要的钾肥生产和出口国。1904年德国人哈伯发明生产合成氨的方法。1913年在德国建成了日产30吨合成氨的工厂。在此之前，在挪威有人用电弧法制取硝酸，并与石灰石反应生产出硝酸钙，这是最早的氮肥品种。磷肥钾肥氮肥第3页，共88页。中国化肥工业的发展第4页，共88页。中国：1975-2005年化肥供需情况第5页，共88页。中国：化肥施用与粮食增产（1）第6页，共88页。 FAO资料表明，近30年来世界粮食增产量的50-60是施用的化肥贡献的。

3、在我国：化肥提供了一半以上的农业产量间接养活了全国一半的人口目前占农业生产物质投入的一半中国：化肥施用与粮食增产（2）第7页，共88页。中国：化肥施用与粮食增产（3）化肥总施用量（万吨）（N+P2O5+K2O）粮食总产（万吨）平均每公斤养分增产（公斤）19811334.932502.019851775.837910.812.319902589.845184.18.919943150.145648.80.83年代项目第8页，共88页。二、肥料的分类有机肥无机肥（化肥）有机无机复混肥人畜粪尿类、饼肥类、植物秸秆类等单一养分多元养分氮、磷、钾微量元素肥料生物肥料二元复合肥三元复合肥掺混（BB）肥按养

4、分成分第9页，共88页。按物理形态固态肥液肥气肥大多数颗粒或粉末状固态肥料液氨、氨水、偏磷酸铵、冲释肥等CO2、O2、SO2等第10页，共88页。按吸收营养部位地下部地上部大部分固态和液态肥料叶面肥营养型（微量元素有机螯合为主）激素型：矮壮素、缩节铵等多功能型气肥第11页，共88页。按养分释放速率速效肥料长效肥料控释肥料缓溶性缓释性框架结构的大分子有机物质把养分包裹用分解速度不同的多层包膜材料分层包裹把分解速度不同的颗粒按一定的比例混合脲甲醛、脲乙醛、聚磷酸盐等有机肥、硫磺包膜尿素、钙镁磷肥包膜碳铵、钙镁磷肥包膜尿素等碳铵、尿素、氯化钾等第12页，共88页。氮肥铵态(NH3-N)硝态(NO3-

5、N)硝铵态酰铵态(-CONH2)液氨（82以上）、氨水（12-17）、硫酸铵（20）、碳酸氢铵（16）、氯化铵（25）硝酸铵（35）NH3-N和 NO3-N各占一半硝酸钠（15）、硝酸钾（13）硝酸钙（12）尿素 CO(NH2)2 （4246）三、主要化肥种类及理化性状第13页，共88页。磷肥水溶性磷肥过磷酸钙（含P2O51420，含硫）、重过磷酸钙（含P2O514-20，不含硫） 、磷酸铵（一铵、二铵）、硝酸磷肥（含P2O5 1220）枸溶性磷肥钙镁磷肥（含P2O51220）、钢渣磷肥（碱性炉渣含P2O5 817 ）难溶性磷肥磷矿粉肥、骨粉、鸟粪磷矿粉第14页，共88页。钾肥氯化钾（含K2O

6、 63.7%）硫酸钾（含K2O 54%左右）硝酸钾（含K2O 46.58%，N 13.68%）磷酸二氢钾（含K2O 27.45%，P2O5 22.8%）碳酸钾（草木灰）第15页，共88页。四、植物营养原理养分归还学说因子综合作用律最小养分律需肥临界期最大效率期报酬递减律（最大施肥量、经济（最佳）施肥量和生态施肥量）第16页，共88页。养分归还学说19世纪德国化学家李比希提出，也叫养分补偿学说。主要论点是：作物从土壤中吸收带走养分，使土壤中的养分越来越少。必须通过施肥才能保持土壤养分的平衡。“有借有还，再借不难”第17页，共88页。因子综合作用律 据统计，作物增产因素中施肥占32%，品种占17%

7、，灌溉2%，机械化占13%，其他占10%。因此，施肥应与其他高产栽培措施紧密结合，才能发挥出应有的增产效益。在肥料养分之间，也应该氮、磷、钾以及其他中微量元素相互配合施用，这样才能产生养分之间的综合促进作用。第18页，共88页。 最小养分律（木桶原理） 指植物的产量由含量最少的养分所支配的定律，植物的产量应受到生长所必需的各种因子中其供给比例最少的因子所支配。 例如，氮供给不充足时，即使多施磷钾等，但作物产量仍由氮的施用量所决定。 第19页，共88页。需肥临界期、最大效率期第20页，共88页。最大施肥量、经济（最佳）施肥量和生态施肥量增施肥料的增产量产品单价增施肥料肥料单价。此时施肥经济又有利

8、，增产又增收。第21页，共88页。植物的必需营养元素缺少这种元素植物就不能完成其生命周期。缺少这种元素后，植物会表现出特有的症状。必须是直接参与植物的新陈代谢，对植物起直接的营养作用。第22页，共88页。植物有益元素 Si、Na、Se、Ni、Al等碳(C)、氧(O) 、氢(H) 氮(N) 、磷(P) 、钾(K)钙(Ca) 、镁(Mg) 、硫(S) 铁(Fe) 、硼(B) 、锰(Mn) 、铜(Cu) 、锌(Zn) 、钼(Mo) 、氯(Cl) 植物16种必需元素水稻需要硅(Si)，藜科植物(甜菜等)需要钠(Na)，豆科植物需要钴(Co)，茶树需要铝(Al)第23页，共88页。营养功能蛋白质、核酸、

9、核蛋白、叶绿素、多种酶、维生素的重要组分。对植物生命活动以及作物产量和品质都有极其重要的作用。叶片淡绿或发黄（蛋白质和叶绿素合成受阻），显著症状是植株下部叶片首先褪绿黄化，然后向上部叶片扩展。苗期细胞分蘖减慢，植株矮小、瘦弱、叶片薄而小，禾本科作物分蘖少，茎杆细。缺氮症状氮素过量细胞增长过大，细胞壁薄，细胞多汁，植株柔软，消耗过多碳水化合物，易倒伏和受病虫害侵袭而影响作物产量和品质。如棉花：叶片肥大而相互遮阴，株型高大，徒长，蕾铃稀少而易脱落。氮素营养第24页，共88页。土壤中氮素形态和氮素循环95%以上以有机态氮形式存在（蛋白质、氨基糖、杂环态氮等）。无机态氮主要为铵态氮（NH4+）和硝态氮

10、（NO3-）第25页，共88页。土壤氮素小循环NO2-NO3-NH4+有机物植物N2微生物粘土层间NO3- 、N2NH3 、N2O生物固氮肥料淋洗气体挥发第26页，共88页。 化学肥料：氮肥形态：分铵态、硝酸态和酰胺态三类品种：有碳铵、硫铵、硝铵和尿素等当季利用率：平均35，特点是变幅大去向：作物吸收、土壤残留和损失损失途径：氨的挥发、硝酸盐的淋失、反硝化作用的脱氮（氮氧化物）氮肥施肥原则所有铵态氮肥和尿素均应深施覆土硝酸态氮肥不宜用于水田尿素因需转化应提前几天施用铵态氮肥不应与碱性肥料混用，以免损失第27页，共88页。(1)养分损失包括铵态氮肥的氨挥发，硝态氮肥和尿素的直接淋失和反硝化作用引

11、起的脱氮损失。(2)过量施肥作物吸氮量是有限度的，过量施用利用率必然下降。(3)养分配比不当由于偏施氮肥，使得养分比例不平衡，影响作物对氮肥的吸收利用提高肥效的措施(1)农艺方面：深施覆土,配方施肥等(2)化工方面：长效氮肥，缓释氮肥等 目前氮肥利用率不高的原因第28页，共88页。营养功能磷脂、RNA、DNA、ATP、Pi的重要组分。参与光合作用、呼吸作用、生物合成等多种代谢过程。缺磷症状首先出现在老叶上。缺磷初期常呈暗绿色。一年生作物（如玉米）茎部常出现典型紫红色症状。磷素过量叶片肥厚而密集，叶色浓绿。植株矮小，节间过短，生长明显受抑制。地上部生长与根系生长比例失调。磷素营养第29页，共88

12、页。土壤中磷的固定磷肥当季利用率只有10-25%。磷肥低效利用的主要原因是土壤对磷的固定。土壤对磷的固定方式包括吸附固定和化学反应固定。土壤对磷的固定取决于土壤中碳酸钙、铁铝氧化物、土壤粘粒的含量以及土壤中磷的初始浓度，在施肥初期发生大量的吸附固定，持续数小时至数十小时，后期逐渐转化为化学反应固定，使有效态磷转化为无效态磷，持续数月乃至数年。 第30页，共88页。形态：分水溶性、弱酸溶性（枸溶性）和酸溶性三种品种：过磷酸钙、重过磷酸钙、钙镁磷肥和磷矿粉当季利用率：一般为10-25 原因是：化学固定如磷酸钙(北方土壤)和磷酸铁、铝（南方土壤） 化学肥料：磷肥 提高肥效的原则和方法 原则：减少固定

13、、增加根系接触 方法：集中施用，分层施用，与有机肥混合施用、根外追肥。提示：被固定的磷在适宜条件下是可以被作物利用的；磷肥当季利用率不高，但后效较长；通过施磷肥可以提高土壤速效磷含量。第31页，共88页。营养功能三种大量元素中唯一只以离子态存在。激活多种重要生理过程中酶的活性（合成酶、转移酶、氧化还原酶）。电子传递的重要载体。缺钾症状常发生在作物生长发育的中、后期（流动性强）。首先在植株下部老叶上出现失绿并逐渐坏死，叶片暗绿无光泽。双子叶植物叶脉间先失绿，沿叶缘开始出现黄化或有褐色斑点或条纹。单子叶植物叶尖先黄化，随后逐渐坏死。钾素过量钾肥用量过多引起作物的奢侈吸收，而这些养分对提高产量没有帮

14、助，造成浪费现象。钾素营养第32页，共88页。土壤钾素形态水溶性钾：以离子形态存在于土壤溶液中。它代表最易被植物吸收利用的钾的形态。交换性钾：吸附于土壤胶体表面的钾离子，通过解离与交换能释出K+离子。固定态钾：进入粘粒矿物晶架构造的陷穴中，或被堵塞于晶层中而失去交换性的钾离子。原生矿物中的钾：钾矿石中钾，必须通过风化才能释出。第33页，共88页。 化学肥料：钾肥品种：有硫酸钾、氯化钾合理分配施用的原则：优先施于喜钾作物，如豆类、薯类、甜菜、棉花、麻类、烟草、果树等优先施于缺钾土壤；首先是南方土壤，北方土壤施钾也显效优先施于高产田，可以发挥平衡施肥的作用选择原则： 土壤条件：缺硫的土壤应选用硫酸

15、钾，盐碱地不应用氯化钾 作物种类：对氯敏感的作物（如烟草、马铃薯、葡萄、茶树等应选用硫酸钾；对喜硫作物（如葱蒜）应用硫酸钾 肥料价格：硫酸钾较贵，因此除特殊情况外，一般用氯化钾 灌排条件：有灌排条件或多雨地区可用氯化钾第34页，共88页。 1.钙是植物质膜的重要组成成分，有限制细胞液外渗的作用 2.构成细胞壁需要钙，缺钙时影响细胞分裂和细胞的形成 3.钙是某些酶的活化剂，如淀粉酶 4.钙有中和酸性和解毒的作用，如形成草酸钙 钙中量营养元素的主要生理功能第35页，共88页。1.镁是叶绿素的组分2.镁是酶的活化剂，能促进酶的活性，如丙酮酸激酶，磷酸果糖激酶3.镁能促进磷酸盐在植物体内的运转4.镁参

16、与脂肪代谢，促进维生素A、维生素C的合成 镁中量营养元素的主要生理功能第36页，共88页。 硫 是许多植物蛋白质的成分是许多酶的成分，如脂肪酶，脲酶等豆科作物提高固氮效率，必需有硫参与参与植物调节体内氧化还原过程硫对叶绿素的形成有一定的影响中量营养元素的主要生理功能第37页，共88页。化学肥料：微量元素肥料固体微肥有硫酸锌、硫酸铜、硫酸锰、硼砂、钼酸铵液体微肥市售叶面肥多为复合微肥，有的加氨基酸微肥的施用方法：土壤施用土壤施用固体微肥效果不理想叶面喷施叶面喷施液体微肥效果好，应提倡第38页，共88页。为什么叶面喷施微肥的效果好？(1)用量少，比较经济 土壤施用微肥，一般作基肥用。所以用量大，一

17、般亩施0.5-2.0公斤，而叶面喷施浓度稀，比较经济。(2)避免固定 叶面喷施微肥，养分可以从叶片角质层和气孔进入，不和土壤直接接触，从而避免土壤固定而降低有效性。(3)养分吸收快、效率高 叶面喷微肥，能直接与茎叶接触，吸收和运输快。(4)易于控制浓度 叶面喷施微肥，浓度易控制，不会发生中毒，比较安全(5)减少污染 叶面喷施微肥浓度低，用量少，不会污染环境第39页，共88页。微量元素缺乏的生理病害与敏感作物缺乏元素生理病害敏感作物铁花生、大豆和果树的黄化病大豆、蚕豆、甜菜、柑桔硼油菜花而不实症，芹菜的茎折病甜菜的心腐病，萝卜的溃疡病；苹果的缩果病等甜菜、苹果、紫花苜蓿锰条纹病(叶脉间失绿)燕麦

18、、大豆、甜菜、苹果、柑桔铜梨树的顶枯病谷类作物的不实病（穗和芒发育不全）麦类、柑桔锌果树的小叶病（叶簇生）水稻的缩苗症、玉米的白苗玉米、棉花、果树钼豆科作物根瘤发育不好豆类第40页，共88页。大多数微量元素都是某些酶的组成部分铁细胞色素氧化酶，过氧化物酶，过氧化氢酶等锰某些脱氢酶，羧化酶，激酶，氧化酶等铜多种氧化酶锌碳酸酐酶钼硝酸还原酶微量营养元素的主要生理功能第41页，共88页。 许多微量元素积极参与作物体内碳水化合物和蛋白质的代谢作用硼促进碳水化合物的运输，还有利于蛋白质的合成锰促进碳水化合物的代谢和有利于合成蛋白质锌与碳水化合物的转化有关，能促进蛋白质的合成钼促进豆科作物固氮微量营养元素

19、的主要生理功能第42页，共88页。一些微量元素与叶绿素合成或稳定性有关铁合成叶绿素所必需，缺铁时叶绿体的结构被破坏锰在叶绿体中直接参与光合作用过程中水的光解铜叶绿体中含有较多的铜，因此与叶绿素形成有关，还具有提高叶绿素稳定性的能力，避免叶绿素过早遭破坏微量营养元素的主要生理功能第43页，共88页。 有些微量元素参与作物体内氧化还原反应铁由Fe2+（还原态） Fe3+（氧化态）铜对作物体内氧化还原反应起催化作用锰参与氧化还原反应，影响硝酸还原作用微量营养元素的主要生理功能第44页，共88页。 钼能促进豆科作物固氮，豆科作物缺Mo根瘤发育不良，瘤小而少某些微量元素能促进植物生殖器官的正常发育 硼可

20、刺激植物花粉管的伸长，有利于受精 缺硼：甘蓝型油菜的“花而不实”，棉花的“蕾而不花”，小麦出现“穗而不实”，花生出现“有壳无仁”；果树则结果率低，果实畸形 有的微量元素能促进生物固氮微量营养元素的主要生理功能第45页，共88页。提 示高等植物（作物）所必需的16种营养元素及其主要生理功能是科学施肥的营养学基础16种必需营养元素是同等重要和不可替代的，它是科学施肥的指导思想植物营养缺素症是一种生理病害，只有通过合理施肥才能解决第46页，共88页。有机肥料及其施用特点：种类多、来源广、数量大。种类：主要有粪尿肥、秸秆肥、绿肥等为主养分形态：以有机态为主，需经微生物分解才能释放养分，供作物吸收。因此

21、肥效慢，但持久。养分种类：有机肥的养分含量低，但含养分齐全一般称为完全肥料作用：除了供应养分外，由于它含有不同数量有机质，有机质经微生物分解形成腐殖质具有良好的改土作用(做基肥施用)。提示：增施有机肥是农田基本建设的一项重要措施有机肥与化肥是两类不同性质的肥料，二者配合施用可以取长补短，提高肥效第47页，共88页。 有机肥料与化学肥料的比较有机肥料化学肥料1.含有一定数量的有机质有显著的改土作用1.只能供给作物矿质养分不含有机物质，一般没有直接的改土作用2.含养分种类多，但养分含量低2.养分含量高，但养分种类比较单一3.供肥时间长、肥效缓慢3.肥效快、供养分数量多，但肥效不能持久4.既能促进作

22、物的生长，又能保水保肥，有利于化学肥料发挥作用4.含养分浓度大，容易挥发、淋失或发生强烈的化学固定，肥效明显降低第48页，共88页。有机-无机复混肥料有机肥与化肥相结合既含有丰富的有机质，又含有充足的氮磷钾养分。优势互补、相互促进、提高肥效、改良土壤第49页，共88页。 各类作物的营养特性与施肥第一类 为禾谷类作物，如小麦、玉米、水稻、谷子、高粱等。它们对氮磷肥反应敏感。因此，增施氮磷肥增产效果明显。第二类 为经济作物，如棉花、烟草等。它们对养分的需要量比禾谷类作物多，对磷钾肥料反应敏感。在施氮肥的基础上施用磷钾肥能明显提高产量和改善品质。第三类 为豆科作物，如大豆、花生、豆科绿肥等。它们有与

23、其共生的根瘤菌，能提供一定数量的氮源。因此，在施肥上应适当减少氮肥用量，增加磷钾肥数量。第四类 为蔬菜作物。它们的营养特性：叶菜类需氮多，根菜类需磷钾多，果菜类需氮磷多。此外，由于蔬菜作物的单产高，吸肥量大，经济效益高，因而投肥量也比大田作物多。第50页，共88页。 蔬菜的营养共性与施肥1、养分需要量大：多数蔬菜由于生育期较短，一年复种数茬。单位面积年产商品菜的数量相当可观，从土壤中带走的养分相当多，因此，单位面积蔬菜的需肥量比粮食作物多得多。2、带走的养分多：蔬菜属收获期养分非转移型作物，茎叶与可食器官之间的养分含量相差小。蔬菜茎叶中的养分含量一直处于较高水平，使其能适应菜地的高养分浓度，同

24、时需要较高的施肥量。3、对某些养分有特殊需求：蔬菜喜硝酸态氮；对钾的需求量大；对缺硼和缺钼比较敏感。第51页，共88页。 果树的营养特点与施肥多年生：果树在同一地块生长结果多年，土壤中的某些营养元素缺乏会越来越严重，营养元素之间往往失去平衡。1-2年生作物可通过轮作倒茬和施肥来解决；而果树必须通过合理施肥和土壤管理来解决。贮藏营养：果树的枝干、根和常绿果树的叶都贮藏有大量营养物质，可供果树较长时期用于生长结果。为了保持一定水平的贮藏营养，使成年果树保持适当产量，必须按需施肥。砧木的影响：不同种类的砧木吸收营养元素的能力不同。如苹果矮化砧木 M5根系吸钾能力弱，若嫁接上需钾高的品种，缺钾会更严重

25、。深根性：果树多为乔木或小乔木。根系又深又广，施肥时应深施、远施。第52页，共88页。蔬菜、果树安全标准标准名称农产品安全质量无公害蔬菜安全要求（GB18406.12001）水果（GB18406.2-2001）类别瓜果类根茎类叶菜类水果NO3-（ppm），4388762190292蔬菜水果抽检超标52%100%60%63%第53页，共88页。 作物营养的阶段性生长初期，由于植物体内干物质积累少，因而吸收养分的数量少，吸收强度也很小；生长发育旺盛时期，由于体内干物质积累数量增加很快，吸收养分的数量明显增多，出现吸收高峰；接近成熟时，由于根系活力下降，吸收养分的速度逐渐减缓，有时甚至停止吸收某种养

26、分。作物施肥方案，就是依据作物吸收营养的阶段性制定出来的，包括基肥、种肥、追肥三种施肥方式第54页，共88页。N越冬期返青完熟乳熟开花孕穗拔节P2O5K2O养分累积吸收 冬小麦不同生育期养分累积吸收曲线第55页，共88页。养分累积吸收 真叶现蕾开花成熟棉花不同生育期养分累积吸收曲线NP2O5K2O第56页，共88页。特点：此期作物对某种养分需求并不多，但需要的程度却很迫切。如果缺乏这种养分，作物生长发育明显受影响。即使以后补施这种养分也难以恢复或弥补损失。时期：大多数作物磷的临界期都在幼苗期。如棉花在出苗后1020天，玉米在三叶期。氮的临界期一般比磷晚一些，往往在营养生长转向生殖生长的时候，冬

27、小麦在分蘖和幼穗分化两个时期；棉花在现蕾初期。 生产上常用施种肥的方式来解决。1.营养临界期 施肥的两个关键时期第57页，共88页。2.肥料的最大效率期特点：这一时期作物不仅需要的养分数量多，而且养分吸收速度快。此时肥料的作用明显，增产效率最高。时期：肥料最大效率期往往是在作物生长的中期。此时作物生长旺盛，吸收养分能力最强，生长迅速。例如，氮肥的最大效率期：玉米在大喇叭口到抽穗初期；冬小麦在拔节到抽穗期；棉花在开花结铃期。 生产上常采取适时追肥的方式，以满足作物对养分的最大需求，促进增产。 施肥的两个关键时期第58页，共88页。五、土壤肥力土壤养分的有效性土壤养分的化学有效性 土壤中存在的矿质

28、态养分。可了解土壤能为当季植物提供多少养分，在实际生产中作为推荐施肥的依据。土壤养分的生物有效性1.根对养分的获取与养分向根表迁移的方式和速度。2.根系生长与吸收作用下，土壤养分的有效化以及环境因素对养分有效化的影响。第59页，共88页。长期风化微生物参与岩石 土壤土壤区别于岩石的本质特征 肥力土壤肥力因素 水分、养分、空气、热量土壤肥力 土壤能够不断提供和协调作物对水、肥、气、热要求的能力。 土壤的由来和土壤肥力土壤肥力是各种肥力因素的综合表现。土壤类型不同，土壤肥力各异。土壤肥力是可变的，它可以变好，也可以变坏。提示：第60页，共88页。 三相 比例(占土壤容积%) 液相 水分 15%35

29、% 气相 空气 35%15% 固相 有机物质、矿物质 约占50%， 土粒、小动物残体和 其中:矿物质38% 微生物 有机物质12% 土壤的物质组成提示： 由于三相比例不同，构成不同肥力的各类土壤第61页，共88页。 土壤有机质的作用 1.植物养分的重要来源土壤有机质分解以后可为植物提供各种养分，特别是氮素，因为土壤矿物质一般不含氮素。 2.提高土壤的保蓄性和缓冲性土壤有机质中的有机胶体带有大量负电荷，能吸附大量的阳离子和水分（比粘粒大几倍甚至几十倍）。同时能提高土壤对酸、碱的缓冲性。 3.改善土壤物理性质土壤有机质的粘性只有粘粒的几分之一，所以它能降低粘性土壤的粘性。土壤有机胶体是形成水稳性团

30、粒结构不可缺少的胶结物质，因而可以提高砂土的团聚性。第62页，共88页。砂性土：通透性好，养分含量低，保水、保肥性差、土温变化快，温差大，后期作物易早衰。粘性土：通透性差，保水、保肥性强，养分含量多，但转化慢，耕性不良，后期作物易贪青晚熟或倒伏减产。壤性土：其特点介于砂性土和粘性土之间，是比较理想的土壤质地，施肥、浇水比较好管理。 土壤质地及其肥力特点提示：土壤质地一般不易改变，但通过人为措施可以得到一定程度的改良。第63页，共88页。 北方土壤一般为中性碱性 pH在7.08.5之间 南方土壤一般为酸性 pH在5.06.5之间问题：北方石灰性土壤由于pH较高，水溶性磷肥施入土中后，易与钙（Ca

31、2+）离子作用生产磷酸钙，从而降低肥效。同时，微量元素的有效性低。 南方酸性土壤，水溶性磷肥施入土中后，易与游离的铁、铝离子生成磷酸铁（铝）沉淀，从而降低肥效。同时酸性土壤易缺钼。 改良措施：酸性土施用石灰，碱土（pH9）施用石膏。土壤酸碱性(pH) 定义：土壤酸碱性是指土壤溶液中H+和OH-浓度的比例。土壤酸碱性的大小称为酸碱度，常用pH来表示。第64页，共88页。全氮 0.05%为低 0.05%-0.08%为中等 0.08%为高碱解氮 50mg/kg为极低 50-70为低 70-90为中等 90-120为高 120为极高有效磷 10mg/kg为低 10-15为中等 15为高有效钾 40mg

32、/kg为极低 40-70为低 70-100为中等 100-160为高 160为极高 土壤养分的分级(丰缺)指标第65页，共88页。菜园土壤有效养分丰缺状况的分级指标(参考) 水解氮 有效磷 速效钾毫克/千克 丰缺状况 毫克/千克 丰缺状况 毫克/千克 丰缺状况 100 严重缺乏 30 严重缺乏 80 严重缺乏 100-200 缺乏 30-60 缺乏 80-160 缺乏 200-300 适宜 60-90 适宜 160-240 适宜 300 偏高 90 偏高 240 偏高 第66页，共88页。我国微量营养元素缺乏面积和施用面积营养 缺素临界值 低于临界值面积 施用面积元素 mg/kg 亿亩 占耕地

33、% （03年，亿亩）锌（Zn） 0.5 7.29 51.1 1.454硼（B） 0.5 4.92 34.5 0.890钼（Mo） 0.15 6.68 46.8 0.146锰（Mn） 5.0 3.04 21.8 0.048铜（Cu） 0.2 0.98 6.9 铁（Fe） 4.5 0.71 5.0 23.62 2.538第67页，共88页。据调查，全国肥沃的高产田仅占耕地总面积的22.6%，中产田占45.3%，低产田却占33.1%从总体上，全面提高我国农业生产水平，关键在于迅速提高中、低产田的生产水平，因为它们的增产潜力很大 农田土壤的改良和培肥农田土壤的现状第68页，共88页。主要是那些土壤性状

34、不适宜作物生长的低产土壤需要改良，消除障碍因素。低产原因：土壤过酸、过碱、土温过低、旱涝、砂薄、富含可溶性盐或质地粘重、土体紧实等。相应的低产田土壤：主要有红壤类土壤、低产水稻土、盐渍化土壤和风沙土类等几类。改良的有效措施：采取物理的（如耕作、客土）、化学的（如施用石灰、石膏）、生物的（如种树、种草、种绿肥）或工程（如建立灌排系统）的措施。土壤改良 农田土壤的改良和培肥第69页，共88页。概念：土壤肥力也就是土壤肥沃的程度。在很大程度上土壤肥力水平决定着作物的产量水平，也与合理施肥有密切的关系。目的：试图通过人为措施为作物生长发育创造一个良好的水、肥、气、热协调的环境。这不仅为农作物当年丰产提

35、供保证，而且也为农作物高产、稳产，发展可持续农业奠定基础。土壤培肥 农田土壤的改良和培肥第70页，共88页。搞好水土保持是土壤培肥的前提；平整土地，结合施用有机肥料，提高土壤的熟化程度；加强宏观控制，按照农业规划制定科学的种植制度；重视有机肥料与化学肥料的配合施用，实现作物高产的平衡施肥；采用节水灌溉方式，杜绝大水漫灌，以免浪费水、肥资源，同时防止土壤发生盐渍化。 土壤培肥主要技术措施 农田土壤的改良和培肥第71页，共88页。土壤养分肥力水平与施肥量的关系土壤养分肥力水平施肥量多少极高高中低极低土壤养分肥料养分提示：肥地上，作物对土壤养分的依赖率高；瘦地上，作物对肥料养分的依赖率高。这对合理施

36、肥有指导意义。第72页，共88页。我国目前施肥中存在的几个问题过量使用化肥，有机肥使用量逐渐减少。偏施氮肥，轻施磷钾肥。复合肥（专用肥）使用比例低。肥料的利用率偏低。六、施肥与环境第73页，共88页。不合理施肥对环境的影响大量施用化肥造成的土壤重金属累积。农田的养分损失对环境的影响主要涉及氮和磷两个元素。磷对环境的影响主要限于水体的富营养化，氮则还影响到大气。第74页，共88页。不合理施肥导致大气污染 氧化亚氮（N2O）作为一种温室气体，促进全球的气候变暧，不仅如此，它还破坏臭氧层，增加紫外线辐射，引发皮肤癌。 1.反硝化过程 2.农田氨挥发进入大气平流层经光化学反应生产氮氧化物水体污染 水体

37、富营养化（藻华与赤潮）：氮与磷等营养物质大量进入湖泊、江河、海湾后，水中的营养物质增多，促使藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水的透明度降低，阳光难以透过水层，从而影响水中植物的光合作用和氧气的释放。藻类的呼吸作用、藻类残骸的分解会大量消耗氧，在一定时间内使水体处于严重缺氧状态，从而导致鱼类和其他生物死亡。 1.农田淋失的硝态氮随径流和渗漏而进入水体 。 2.磷素随水土流失进入水体。第75页，共88页。1.过量使用化肥，植物抗逆性降低，增加农药和激素类化学品的用量，又间接加重了水、大气和土壤的污染。2.过量使用化肥，人、畜粪尿（特别是前者）未能充分利用，而是大量地直接排入水体，这一现象在城镇尤为突出

38、，造成水体的污染。间接污染第76页，共88页。增施化肥土壤酸化或盐化土壤有机质减少土壤理化性质恶化作物产量提高缓慢甚至减产恶性循环环境污染影响农业和社会可持续发展第77页，共88页。化肥的出路减少不合理的化肥使用量。提高化肥的利用率。有机、无机、生物肥料三者相结合。第78页，共88页。七、配方肥料设计与应用配方肥配方设计1、设计原则适宜于区域耕地土壤肥力特点；适宜于区域主要种植作物需肥特性；适宜于区域耕地土壤和作物的共性需求；适宜于区域耕地与作物种植利用水平；适宜于区域测土配方施肥技术与配方肥推广要求；适宜于配方肥（复混合肥、BB肥）生产、供应与应用；高浓度的复混合肥料发展方向等。第79页，共

39、88页。2、设计方法主要针对氮、磷、钾三要素设计配方肥配方；基于区域内所确定的各施肥建议单元，各主要种植作物施肥量（作物肥料养分施用配方）数据，统计分析制定配方；配方系列：满足一定区域内各型号配方的需要，按一定的配方系列设计配方。一定区域内一个配方系列一般应有3-6个配方型号，不同配方型号的养分比例不同，作为一个县市区域所应推荐应用配方肥的配方系列。这样，既符合配方肥工厂化生产和推荐应用实际，又很大程度上符合测土配方施肥的技术要求。第80页，共88页。配方肥氮养分含量确定作物所需要的氮养分40-70%通过配方肥施用；作物推荐磷、钾养分用量90110%通过配方肥施用；一个配方系列中，各配方的氮养分含量基本一致；配方肥中氮养分含量按配方肥总养分的30-60%确定为配方肥的氮含量；不足的氮推荐为氮肥（尿素）用量。第