植物营养与施肥

植物营养与施肥第一页，共五十页，2022年，8月28日重点：合理施肥的基本理论平衡施肥法确定施肥量第二页，共五十页，2022年，8月28日（一）、植物体的组成成分新鲜植株

烘干

~75ºC 75～95％水分

5～25％干物质

95％以气体挥发

煅烧

5％灰分(成分复杂)

~525ºC

一植物体的组成成分第三页，共五十页，2022年，8月28日黄瓜中水分与固形物的比较第四页，共五十页，2022年，8月28日第五页，共五十页，2022年，8月28日（二）影响植物体内矿质元素种类和含量的因素1.遗传因素－－如：禾本科植物需Si、淀粉植物块茎含K多、豆科植物含N较多等。2.环境条件（生长环境）－－如：盐渍土上生长的植物含Na和Cl较多、沿海的植物含I较多、酸性红壤上的植物含Al和Fe较多。第六页，共五十页，2022年，8月28日(一)、植物必需营养元素的标准及种类1标准

(Arnon&Stout,1939)

（定义）(1)这种元素对所有高等植物的生长发育是不可缺少的。如果缺少该元素，植物就不能完成其生活史－－必要性(2)这种元素的功能不能由其它元素所代替。缺乏这种元素时，植物会表现出特有的症状，只有补充这种元素后症状才能减轻或消失－－专一性(3)这种元素必须直接参与植物的代谢作用，对植物起直接的营养作用，而不是改善环境的间接作用－－直接性2种类和含量 目前已确认的有17种第七页，共五十页，2022年，8月28日正常生长植株的干物质中营养元素的平均含量元素符号mol/克（干重）mg/kg%Mo0.0010.1-Cu0.10.6

-Zn0.3020-Mn1.050

-Fe2.0100-B2.020

-Cl3.0100-S3.0-0.1P60-0.2Mg80-0.2Ca125-0.5K250-1.0N1000-1.5O30000-45C40000-45H60000-6钼铜锌锰铁硼氯硫磷镁钙钾氮氧碳氢1987

镍 Ni 1.1 确定年份第八页，共五十页，2022年，8月28日Relativeamountsofessentialelementsinplanttissues第九页，共五十页，2022年，8月28日Ni0.1第十页，共五十页，2022年，8月28日肥料三要素

threeessentialsoffertilizerN、P、K有益元素beneficialelement为某些植物正常生长发育所必需，或对某些植物生长有促进作用。Na、Si、Co、Ni、Se第十一页，共五十页，2022年，8月28日

硅对水稻产量及其构成因素的影响施SiO2(Kg/hm2)有效穗数穗粒数千粒重产量CK41177.222.360304044280.123.461358051082.324.36947

12054783.225.5735116052681.924.1705620051081.323.76947第十二页，共五十页，2022年，8月28日必需营养元素间的相互关系同等重要律－－植物必需营养元素在植物体内的数量不论多少都是同等重要的生产上要求：平衡供给养分不可代替律－－植物的每一种必需营养元素都有特殊的功能，不能被其它元素所代替生产上要求：全面供给养分第十三页，共五十页，2022年，8月28日（二）、必需营养元素的分组和来源 C、H、O－－天然营养元素非矿质元素

来自空气和水大量元素 N、P、K－－植物营养三要素(0.1%以上) 或肥料三要素

Ca、Mg、S－－中量元素 矿质元素微量元素 Fe、Mn、Zn、Cu、 来自土壤(0.1%以下) B、Mo、Cl、（Ni）(S部分来自空气）第十四页，共五十页，2022年，8月28日（三）、必需营养元素的主要功能第一类：C、H、O、N、S 1.组成有机体的结构物质和生活物质 2.组成酶促反应的原子基团第二类：P、B、(Si) 1.形成连接大分子的酯键 2.储存及转换能量第三类：K、Mg、Ca、Mn、Cl 1.维护细胞内的有序性，如渗透调节、电性 平衡等 第十五页，共五十页，2022年，8月28日 2.活化酶类 3.稳定细胞壁和生物膜构型第四类：Fe、Cu、Zn、Mo、Ni 1.组成酶辅基 2.组成电子转移系统

植物必需营养元素的各种功能一般通过植物的外部形态表现出来。而当植物缺乏或过量吸收某一元素时，会出现特定的外部症状，这些症状统称为“植物营养失调症”，包括“营养元素缺乏症”和“元素毒害症”。水稻缺铁水稻铁毒第十六页，共五十页，2022年，8月28日非必需营养元素中一些特定的元素，对特定植物的生长发育有益，或为某些种类植物所必需，这些元素为有益元素。例：豆科作物-钴；盐生植物-钠；硅藻和水稻-硅第十七页，共五十页，2022年，8月28日第二节合理施肥第十八页，共五十页，2022年，8月28日

施肥理论

一、施肥的基本理论最小因子限制律养分归还学说报酬递减律第十九页，共五十页，2022年，8月28日一、施肥的基本理论1.养分归还学说要点：①随着作物的每次收获，必然要从土壤中取走大量养分；②如果不正确地归还土壤的养分，地力就将逐渐下降；③要想恢复地力就必须归还从土壤中取走的全部养分。第二十页，共五十页，2022年，8月28日

常见作物每百公斤经济产量所需养分Kg2.860.863.09豆粒大豆1.060.200.50鲜块根马铃薯0.550.180.35鲜块根

甘薯2.140.862.57籽粒玉米2.501.03.0籽粒春小麦2.501.253.0籽粒冬小麦2.1-3.30.9-1.32.1-2.4籽粒水稻

K2OP2O5N收获物

作物第二十一页，共五十页，2022年，8月28日意义：①理论上，A.

否定了当时流行的“腐殖质学说”，说明了植物营养的本质；B.是植物营养学新旧时代的分界线和转折点；C.使维持土壤肥力的手段从施用有机肥料向施用无机肥料转变有了坚实的基础②实践上，促进了化肥工业的创立和发展；推动了农业生产的发展。第二十二页，共五十页，2022年，8月28日归还养分的方式：一是通过施用有机肥料；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，但李比希对有机肥的作用估计不足。第二十三页，共五十页，2022年，8月28日2.最小因子限制（最小养分律1843年）要点：①作物产量的高低受土壤中相对含量最低的养分所制约。也就是说，决定作物产量的是土壤中相对含量最少的养分。最小养分律示意图一、施肥的基本理论第二十四页，共五十页，2022年，8月28日最小养分随条件而变化的示意图②而最小养分会随条件变化而变化，如果增施不含最小养分的肥料，不但难以增产，还会降低施肥的效益。意义：指出作物产量与养分供应上的矛盾，表明施肥要有针对性，应合理施肥。第二十五页，共五十页，2022年，8月28日—最小养分律的扩大和延伸限制因子律：1905年英国Blackman把最小养分律扩大到养分以外的生态因子，这就是限制因子律。作物的产量受各种生态因子中最低因子的影响，任何一个生态因子不足，都可成为影响作物生长的限制因子。第二十六页，共五十页，2022年，8月28日作物丰产是光照、温、水、养分、空气等综合作用的结果；利用因子间的交互效应提高肥效是因子综合作用律的特点；意义：施肥只是综合因子中起重要作用的一项技术措施；把任一因子孤立起来是不对的；施肥与灌溉结合、施肥与良种结合以及营养元素的配合等已成为不增加施肥量也能增产的有效途径施肥既要考虑各种养分供应状况，又要注意与生长有关的环境因素。第二十七页，共五十页，2022年，8月28日3报酬递减律

18世纪后期，欧洲经济学家杜尔哥和安德森同时提出了报酬递减律。定义：从一定土地上所得到的报酬，随着向该土地投入的劳动和资本量的增大而增加，但随着投入的单位劳动和资本量的增加，报酬的增加却逐渐减少。亦即最初的劳力和投资所得到的报酬最高，以后递增的单位劳力和投资所得到的报酬是渐次递减的。

这一定律对工农业及其他行业都具有普遍的指导意义。第二十八页，共五十页，2022年，8月28日意义：①揭示了作物产量与施肥量之间的一般规律；②第一次用函数[Y=A(1-e-cx)]关系反映了肥料递减规律；③使肥料使用由经验型、定型化走向了定量化。

完善（费佛尔）：Y=b0+b1x+b2x2报酬递减律告诫我们：施肥要有限度，不是施肥越多越增产，超过合理施肥量上限就是盲目施肥。第二十九页，共五十页，2022年，8月28日报酬递减律最先引入到农业上的是德国土壤化学家米切利希等人。20世纪初，他们在前人工作的基础上，通过燕麦施用磷肥的砂培试验，深入研究了施肥量与产量之间的关系，发现随着施肥剂量的增加，所获得的增产量呈递减的趋势，得出了与报酬递减律相吻合的结论(表)。米采列希学说（报酬递减律—--肥料效应）

产量与施肥量之间的关系符合报酬递减律，随着施肥量的增加，产量增加，但单位施肥量的增产效应随施肥量的增加而减少。燕麦磷肥试验（砂培）

第三十页，共五十页，2022年，8月28日肥料效应曲线第三十一页，共五十页，2022年，8月28日二、合理施肥1平衡施肥平衡施肥满足最小养分最大效益有机肥与化肥的配合综合考虑作物增产因素平衡施肥是指作物所必需的各种营养元素之间的合理供应和调节，以满足作物生长发育的需要，达到提高产量、改善品质、减少肥料浪费和防止环境污染的目的。可分解为4个环节：第三十二页，共五十页，2022年，8月28日

①

土壤测试：利用土壤测试设备和技术，快速、准确地测定和掌握土壤养分状况。

②施肥推荐：根据土壤测试、田间试验数据，吸收已有的施肥经验，合理确定适用于不同土壤类型、不同作物品种的肥料配方、用量及施用方法。

③肥料配置：根据农业生产需要和作物、土壤的实际情况，准备优质、高效的作物专用肥或各种单质肥料。

④科学施肥：通过技术培训、示范和咨询，科学、合理地施用肥料，提高施肥效益。

1平衡施肥第三十三页，共五十页，2022年，8月28日2满足最小养分作物的生长和产量的高低受土壤中相对含量最低的养分的限制，因此土壤施肥必须首先使用此种养分。3肥料效益

施肥的目的是为了获得高产优质的农产品和获取较高的经济效益4有机无机配合施用

有机肥：养分全而含量低，肥效长而缓无机肥：养分单一而含量高，肥效短而猛

二者配合施用——取长补短第三十四页，共五十页，2022年，8月28日综合因素

植物的生长和施肥的效果受多种因素的影响，所肥料施用时必须综合考虑①植物因素：不同的植物、品种、生育期对养分的吸收能力和对肥料的种类、形态、数量需要不同②土壤因素：不同土壤的肥力水平差异较大，供肥和保肥能力不同(砂壤、粘壤、黑土、红壤）③肥源：农家肥和化肥，肥源充足的可适当多施④其它：地形、气候、远近等第三十五页，共五十页，2022年，8月28日三、施肥量的估算与施肥时期、方法的确定（一）施肥量的估算影响施肥量的因素：作物种类及品种、产量水平、土壤肥力状况、肥料种类、施肥时期以及气候条件等1.定性的丰产指标法：

将土壤分“高”、“中”、“低”，确定相应施肥量。

一般“低”

级，施入的养分量是作物需肥量的二倍；“高”级不施肥。简单易行，但比较粗糙2.肥料效应函数法：通过试验拟合肥料效应方程，计算施肥量。方法较复杂，不易掌握。第三十六页，共五十页，2022年，8月28日3.目标产量法：以实现作物目标产量所需养分量与土壤供应养分量的差额作为确定施肥量的依据，以达到养分收支平衡，所以，又称为养分平衡法。计算公式：

式中：F：施肥量(千克/公顷)；Y：目标产量所需养分量(千克/公顷)；C：单位产量的养分吸收量(千克)；S：土壤供应养分量(千克/公顷)；N：所施肥料中的养分含量(％)；E：肥料当季利用率(％)。

(Y-S)×CN×EF=第三十七页，共五十页，2022年，8月28日①目标产量的确定：以前三年的平均产量为基础，增产10%~15%，作为目标产量。实现目标产量所需养分量：＝目标产量*每100kg产量所需养分数量/100②土壤供肥量＝无肥区植物产量*每100kg产量所需养分数量/100③肥料利用率＝（施肥区植物养分吸收量－无肥区植物养分吸收量）*100%/所施肥料中该养分总量第三十八页，共五十页，2022年，8月28日

（二）、施肥时期、方法的确定第三十九页，共五十页，2022年，8月28日

施肥：为了满足植物对养分的需求，就要在其生长过程中供给肥料。在作物生长期间，根据不同营养阶段的特点施用肥料。为使所施肥料能被充分吸收并完全发挥作用，就要选择合适的施肥方法，施入的肥料才能发挥其最大的效果。

基肥施肥方法种肥追肥

第四十页，共五十页，2022年，8月28日1基肥——

基肥也叫底肥定义：是在植物播种或移植、定植前结合土壤耕作施用的肥料。目的：为作物生长发育创造良好的土壤条件，满足作物全生育期对养分的需要。作用：一是培肥地力，改良土壤，创造植物生长良好的土壤条件；二是使植物在整个生长过程中，都能获得适量的营养。一般基肥施用量较大施用方式：撒施、分层施肥、条施及穴施、环状施肥和放射状施肥第四十一页，共五十页，2022年，8月28日2种肥

定义：播种定植时施于种苗附近或与种子混播的肥料。

作用：为种子萌发和幼苗生长并获得壮苗创造良好的营养条件和环境条件。由于种肥与种子混合在一起或距离种苗