测土配方施肥的理论依据

1、测土配方施肥技术的理论根底测土配方施肥技术是一项较简单的技术，但同其他技术一样，有其理论根底，只要理解了它的理论根底，也就不难把握它的实质。简洁地讲，测土配方施肥技术主要是建立在植物矿质 因子综合作用律等六大植物养分学说根底上的。一、植物生长必需养分元素和有益元素一植物生长必需养分元素70体内找到。有的甚至还大量积存，但它们并非全都是植物生长发育所需要的。为了查明某种元素对于植物生长发育是否必需，一般有两种方法，一是从生长发育试验推断其必需性，二是从生理功能方面探讨其必需性。标准Arnon 和 stout(1939)依据对高等植物所进展的准确的水培试验符合以下三个标准。这就是：假设缺乏这个元素

2、，植物就不能完成从养分生长到生殖生长的全过程。这个元素的缺乏病症是特异的，只有赐予这个元素后才能恢复，而其他元素不能代替。该元素必需是对植物起直接养分作用，而不是起间接改善环境条件的作用。在上述三条标准的生疏根底上，经过很多科学家的反复争辩与验证，目前各国科学家的共识是，高等植物所必需的养分元素共有16(C)(H)(O(N)(P)、钾(K(Ca(Mg(S)(Fe(B(Mn)(Cu(Zn(Mo)和氯(C1) 等。在这 16量养分元素、中量养分元素和微量养分元素三类。种类大量养分元素 一般植物对它们的需要量较多几。属于这一类的元素有：碳、氢、氧、氮、磷、钾等6中量养分元素一般植物对它们的需要量介于

3、大量养分元素和微量养分元素之间，约占植物干物质重的千分之几。属于这一类的元素有钙、镁、硫3微量养分元素 一般植物对它们的需要量很少几，甚至更少。属于这一类的元素有：铁、硼、锰、铜、锌、钼和氯等7 种。其中，钼(Mo)在作物体内的含量一般小于百万分之一，也被称为超微量养分元素。虽然植物对养分元素的需要量有多少之分，但它们都是同等重要和彼此BMoZn)都是由于缺少微量元素所引起的。3、植物必需养分元素的来源 在这 163植物体的最主要元素，通常占植物体干物质总量的90以上，可以从空气和水中获得，一般 不必通过施肥来补充，就可以满足植物的需要。氮素只占植物体干物质总量的 15左右，除了豆科植物借助根

4、瘤菌可以从空气中固定肯定数量的氮素外，一般植物主要是从土壤中吸 125源都是土壤。所以说，土壤是植物养分的主要来源。一般来说，由于土壤类型不同，供给各种养分元素的力量也有差异。各种作物也因其养分特 性和产量水平不同，对土壤中各种养分元素的需要量也各不一样。在生产实践中，往往存在 这样的供需冲突，即在各种养分元素中，除碳、氢、氧外，作物对土壤中氮、磷、钾的需要 量较高，而一般土壤中能为作物吸取利用的氮、磷、钾数量均较少。为满足作物对它们的需 要，解决这种养分供需冲突，惟一有效的方法就是人为地施用肥料。长期的农业生产实践证 明，因土制宜地施用氮、磷、钾肥，往往可以收到显著的增产效果。为此，人们称氮

5、、磷、 钾为“肥料三要素用都很重大。(二)有益矿质元素除了上述已经确定的 16 种养分元素以外(Na(Si(Co)、镍(Ni)、硒(se)等，虽然不为全部植物所必需，但它们为局部植物所必需。对某些植物种类 或在某些特定条件下是必需的。因此，人们将这些矿质元素称为有益元素。例如，钠作为一 C4Na在植株中能局部取代 K的功能。又如，硅对水稻和毛竹，镍对蚕豆，硒对紫云英也是必需的。水稻吸SiO21015。当水稻缺硅时，养分生长和谷物产量都严峻下降，并发生缺素症。现已证明豆科植物的根瘤固氮需要钴。在田间条件下，钴能诱导增加结瘤豆科植物的生长和含氮量。应当指出，豆科植物的种类对缺钴的敏感性有很大差异。

6、此外，有报道认为，在特定条件下，钒V、铝A元素有助于某些作 是格外困难的。二、植物矿质养分学说德国化学家、现代农业化学的提倡者李比希在1840年提出了“矿质养分学说产与应用奠定了理论根底。矿质养分学说的主要内容为：土壤中矿物质是一切绿色植物的养料，厩肥及其他有机肥料对植物生长所起的作用，并不是其中所含的有机质，而是这些有机质分解后所形成的矿物质。该学说确实立，驳斥了过去占统治地位的腐殖质养分学说，建立了植物养分学科，明确了作物主要以离子形态吸取养分，无论是化肥还是有机肥其养分对植物同等重要，从而促进了化肥工业的兴起。然而，该学说对腐殖质作用生疏不够，这是在实践中应当留意抑制和避开的。三、养分归

7、还学说该学说也是由李比希提出的。作物在生长发育过程中，要从土壤中吸取各种养分物质，由于人类在土壤上种植作物并将这些农产品(包括籽粒和茎秆)收获走，就必定会导致土壤肥力渐渐下降，土壤所含的养分从而会愈来愈少。因此，要恢复地力就必需归还从土壤中拿走的东归还养分并不是要求全部归还作物从土壤中带走的全部养分，确定的全部归还是不必要的， 也是不经济的。例如，非必需元素可以不归还，作物吸取量少的、土壤中相对含量较多的元素，也可以不必每茬作物收获后马上归还，可以隔肯定时期归还一次，具体表现在一些微量元素肥料的施用可以隔几年施用一次。另外，作物生长不但消耗土壤养分，同时消耗土壤有机质，坚持使用有机肥，不仅可归

8、还作物所需的大量元素养分，还可归还其他种类的元素， 可以均衡土壤养分，做到用地与养地相统一，是维持和提高土壤肥力的重要措施。养分归还学说的进展，为作物稳产高产和均衡增产开拓了宽阔前景。为了增产必需以施肥方式补充植物从土壤中取走的养分，这就突破了过去局限于生物循环的范畴，通过施加肥料， 扩大了物质循环，为农业的持续进展供给了物质根底。四、养分元素同等重要与不行替代律植物所需的各种必需养分元素，包括大量元素、中量元素和微量元素，不管它们在植物体内含量多少，均具有各自的生理功能，它们各自的养分作用都是同等重要的。每一种养分元素具有其特别的生理功能，其作用是其他元素不行替代的。作物体内各种养分元素的含

9、量，从高到低相差可达十倍、百倍，甚至万倍，但它们在作物养分中的作用并无重要与不重要之分。以大量元素中的氮、磷为例，作物体内氮素缺乏时，不 施用除氮以外的任何元素均不能解除这种病症。假设作物供氮充分时，只有磷素缺乏，由于核蛋白不能形成，影响细胞分裂和糖代谢，就会导致作物茎叶停顿生长，叶色由绿变紫，只有补充磷肥才能促使作物正常生长。需要特别留意的是，尽管作物对某些微量元素养分的需求量甚微，但缺乏时也会导致作物生长发育受到抑制，严峻者甚至死亡，与作物缺乏大量元素所产生的不良后果是完全一样的。因此，在作物施肥时要有针对性，凡土壤缺乏的，不能满足作物生长发育和丰产优质的养分元素，都必需通过施用相应肥料来

10、补充，而不能用一种肥料去代替另一类肥料，必需遵循因缺补缺的原则进展平衡施肥。五、最小养分律作物为了生长发育需要吸取各种养分，但是打算作物产量的，却是土壤中那个相对含量最小的有效植物生长因素，产量也在肯定限度内随着这个因素的增减而相对地变化，因而无视这图是最 小养分律示意图，图中标明的氮、磷、钾的柱状图高度表示土壤对作物的养分需求的满足程度，而不是土壤中相应养分确实定供给量。图说明氮的供给满足程度最低，氮是限制作物生长的养分因子，作物产量水平受氮的限制； 图说明氮的供给增加后，它不再是限制作物生长的养分因子，而磷成为的养分限制因子； 图 只有施用氮肥增加氮的供给，作物产量才能提高。需要留意的是，

11、最小养分律中所提的最小养分不是指土壤中确定含量最低的养分，而是指土25 毫克/60 毫克/20 毫克/千克即100 毫克/中的速效钾含量高于速效磷，但就两种养分而言，限制油菜丰产的不是磷，而是钾。对同一块地、一个种植区域，作物的最小养分并不是固定不变的，而是随条件变化而发生变化，这一规律已被我国的农业生产实践所证明。在2050对较低，土壤中的磷、钾养分及有机肥供给的磷、钾根本能满足作物所需，而土壤中氮的含量相对较低，农田土壤普遍缺氮，氮是当时限制作物产量的最小因子。因此，施氮具有显著 2060增施氮肥并不能明显提高作物产量，土壤中磷的含量渐渐下降，磷成为限制作物产量提高 602070 年月后期

12、，随着高产品种的应用和氮、磷肥的推广普及，作物产量大幅度提高，局部地区尤其是我国南方地区，土壤中钾的耗竭加剧，仅施用氮、磷肥的增产效果不再显著，只有在 钾肥与氮、磷肥协作施用的根底上才能保证丰产优质，结果说明钾已转化为的限制作物产 2090用，作物产量水平又上台阶，有机肥在肥料投入中的比例越来越小，通过高产作物收获从 土壤中带走的养分也显著增加，局部地区土壤养分又消灭的不平衡，中、微量元素养分缺 乏的耕地面积增加，全国很多地区作物生产中在施用氮、磷、钾肥的根底上施用中、微量元 素肥料效果显著，说明中、微量元素养分已成为当前一些地区的最小养分。因此，在现代农 业生产中要充分考虑土壤中的各种养分元

13、素的平衡问题，要依据具体状况确定限制作物产量 的最小养分，做到有的放矢。植物生长受很多条件的影响，生长条件变化的范围很广，植物适应的力量有限，只有影响生 不适于植物生长，产量可能等于零(图 22)。最小养分律还告知我们，当无视最小养分的存 这一点在当前一些经济兴旺地区一味偏施氮肥尤其应引起留意。正确对待最小养分律，就可以因地制宜依据土壤条件和植物生长的需要来选择肥料品种和养分比例，提高施肥针对性， 较好地满足作物对养分的需要，从而收到增产、节肥、提高经济效益的效果。养分供给量22六、肥料酬劳递减律酬劳递减律是 18 世纪后期由欧洲的经济学家杜尔哥和安德森同时提出的经济学上的一个根本法则。20

14、世纪初，米采利希(Mitscherlich)觉察这一规律同样适用于肥料投入上。当土壤中缺乏某一必需养分时，随着该种肥料用量的增加，作物产量增加，但单位肥料用量所获得 投比)下降。如图 23 所示，随着肥料的增加，作物产量的价值也在增加，但当我们把总体肥料投入划分假设干单元后可以看到，不同施肥单元所获得的酬劳是不同的，当第一单元的肥料施用到农田后，得到了 2 倍的酬劳，在第一单元的肥料施用后再投入另一单元的肥料，其次单元获得了 1 倍的酬劳，再增加一单元的肥料，获得的酬劳只有投入的50，而到了第五10 那种认为只要保证作物生长的各因素，就可无限度地提高作物产量的观念是错误的。在生产中应遵循经济规

15、律，留意投入与产出的关系，避开盲目施肥，到达增产、增收的目的。依据酬劳递减律，在生产条件相对稳定的前提下，随着施肥量增加，作物产量随之增加，但单位化肥用量所增加的产量会下降，所以施肥量要适当。在具体操作中，可依据以下四种情形来选择适宜的肥料用量：增施肥料的增产量农产品价格增施肥料量肥料价格， 此时增施肥料在经济上是有利的，既增产又增值；增施肥料的增产量农产品价格增施肥料量肥料价格，此时施肥的总收益最高，称为最正确施肥量；假设到达最正确施肥量后， 连续增施肥料则其增产量农产品价格增施肥料量肥料价格，此时增施肥料会连续促使作物产量提高，甚至到达最高产量，但增施肥料会导致总收益下降；到达最高产量后，

16、 假设连续增施肥料最终会导致作物产量下降，消灭减产减收的现象，例照实际生产中经常会遇到施用肯定量的氮肥大幅度增加作物产量和收益 再连续增施氮肥便会导致作物贪青倒伏，减产减收。酬劳递减律在施肥实践中是客观存在的，应当正确对待。一方面要正视它，成认它的存在， 避开施肥的盲目性，提高施肥的经济效益，通过合理施肥到达增产增收的目的。另一方面， 不能消极对待它，片面地以削减化肥用量来降低生产本钱，相反，应争提高肥料的经济效益，促进农业生产的持续进展。作物增产曲线证明白肥料酬劳递减律的存在，因而对某一作物品种的肥料投入量应有肯定的限度。在缺肥的中低产地区，施用肥料的增产幅度大，而高产地区，施用肥料的技术要求则比较严格。肥料的过量投入，不管是哪类地区，都会导致肥料效益下降，以致减产的后果。因此，确定最经济的肥料用量是配方施肥的核心，我国近年来广泛应用的肥料效应函数施肥法就是依据肥料酬劳递减率来计算肥料施用量的。七、因子综合作用律作物丰产是影响作物生产发育的各种因子，如水分、养分、光照、温度、空气、品种以及耕作条件等综合作用的结果，即要使作物获得优质高产，仅考虑养分因素是不够的，还要考虑水分，光照、温度、空气等诸多因素、依靠良种，植保、栽培