养分与作物生产课件

第六章养分与作物生产

第六章养分与作物生产1本章要点:理解作物必需的营养元素在作物体中的作用、肥料的基本性质、施肥的基本原理。掌握缺素症的判别、肥料的施用技术及测土的操作技能。本章要点:2作物生产的养分环境一、植物必需的营养元素（一）判断标准1.缺乏后植物不能完成生命周期2.缺乏呈专一缺乏症，补充后减轻。3.营养元素直接参与新陈代谢作用。（二）组成植物体内，被确定有17种化学元素为植物生长所必需的营养元素。肥料三要素：氮（N）、磷（P）、钾（K）植物需要多而在土壤中含量少。

作物生产的养分环境一、植物必需的营养元素3植物对矿质营养的吸收

植物根系对养分的吸收

1.根系吸收养分的形态和部位植物根系是植物吸收养分和水分的主要器官（距根尖10cm以内，离根近吸收多）。2.养分向根系的迁移

（1）截获养分在土壤中不经过迁移，而是在根系生长过程中，直接从与根系接触的土壤颗粒表面吸收养分。（2）质流蒸腾使根系吸水引起水流中所携带的养分向土壤要部流动的过程。（3）扩散由植物根系与根际外土体存在养分的浓度差或浓度梯度。植物对矿质营养的吸收植物根系对养分的吸收4植物根外器官对养分的吸收

通过植物茎叶供给植物养分，称根外追肥或根外营养。1.根外营养的特点1）直接供给植物营养，防止养分在土壤中的固定和转化。2）能及时满足植物的需要，养分转化比根快。3）促进根部营养，强株健体。4）节省肥料，经济效益高。植物根外器官对养分的吸收通过植物茎叶供给植物养分，称根外追5影响根外营养的因素

1.溶液浓度2.溶液组成3.叶片类型（单子叶和双子叶）4.叶片的吸附力影响根外营养的因素1.溶液浓度6植物吸收养分的特性

1.植物吸收养分的选择性共性：17种营养元素高等植物所必需。个性：各种植物吸收养分的多少和能力有差别。

2.植物营养的阶段性植物在不同阶段对营养元素的种类、数量和比例等都有不同的要求，这种特性就是植物营养的阶段性。植物吸收养分的特性1.植物吸收养分的选择性7（1）植物营养临界期植物对某种养分供应不足或过多，对于植物生长发育起着明显不良影响的时期。（2）植物营养最大效率期植物对某种养分能够发挥最大效能的那段时间。（1）植物营养临界期8合理施肥

一、施肥的基本原理1.随着作物收获，会从土壤中带走各种养分，使土壤养分含量会越来越少；2.不归还作物从土壤中带走的养分，土壤肥力下降，产量越来越低；3.为了保持元素平衡和提高产量应该向土壤施入肥料。（一）养分归还养分归还学说的不足：1.有重点地归还养分是对的，但全部归还则是不经济、不必要的。；2.没有看到豆科作物有固氮作用。3.忽视了增施氮肥。氮肥的增产作用显著，仅依靠自然界归是不够的。合理施肥一、施肥的基本原理9

最小养分律决定植物产量的是土壤中相对含量最小的养分因素。限制因子律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，作物产量才能继续增长。因此施肥时，不但要考虑各种养分的供应状况，而且要注意与生长有关的环境因素。最小养分律10报酬递减律在肥力水平较低时，肥料投入量与植物产量呈正相关，但随着肥料投入量继续增加，植物增产幅度随着肥料投入量的增加而递减。因子综合作用律植物生长发育状况和产量高低受多种因素影响（如水分、养分、空气、温度、光照、冰雹、台风、暴雨、冻害、病虫害、作物品种、耕作条件等等）。报酬递减律11合理施肥的方式方法

基肥植物播种或移植前，结合耕地施入土壤中的肥料。1.撒施于土面翻入土中。2.开沟条施。3.穴施。种肥植物播种或移植时，施入土壤中的肥料。1）开沟施：先开沟施肥，后播种。2）拌种法合理施肥的方式方法基肥植物播种或移植前，结合耕地施入土12追肥在植物生长期间施入土壤中的肥料。撒施（密度大的植物）：密度大的植物。小麦先施后灌水。根部施肥穴或沟施：环状施射状施肥（林木）。追肥在植物生长期间施入土壤中的肥料。13第三节化学肥料一、土壤中氮素与氮肥氮素是生命要素，是植物核蛋白、磷脂、维生素、激素、生物碱的组成成分，是参与物质能量代谢的物质成分。土壤中氮素的存在形态与转化

第三节化学肥料一、土壤中氮素与氮肥14

土壤中氮素的存在形态

铵态氮：（NH4+）硝态氮：（NO3-）无机态氮亚硝态：（NO2-）游离氮：（NH3、N2O、NO2、N2）

水溶性：氨基酸、胺盐、酰胺类。有机态氮非水解性：胡敏酸、富理酸、杂环氮。水解性：蛋白、核蛋白、氨基糖。有机无机氮被黏土矿物固定的氮。

土壤中氮素的存在形态铵态15土壤中氮素的转化

矿化作用

微生物水解酶氨化细菌蛋白质、纤维素氨基酸NH4+或NH3水解作用氨化作用硝化作用

亚硝化细菌NH3+3O22HNO2+2H2O亚硝化作用硝化细菌2HNO2+O22HNO3硝化作用土壤中氮素的转化矿化作用16土壤对氮素的固定与释放生物固氮作用土壤中氮素的损失1.氮素在土壤中的淋溶作用2.反硝化作用3.氨的挥发作用土壤对氮素的固定与释放17氮素化学肥料的性质与施用

铵态氮肥的性质与施用

氨水:氨水含氮量高，水田使用氨水可随水注入稀释，然后多次犁耙。碳酸氢铵:含N17-17.5%白色结晶，易吸湿结块，挥发损失，呈碱性。施用时应深施盖土.可作基肥、追肥，不可做种肥。硫酸铵:含N20-21%白色结晶，生理酸性，吸湿小，硫酸铵适用于各类土壤和各种作物，但最好应用于缺硫土壤和葱、蒜、十字花科等喜硫作物上。可作基肥、追肥犹其适合做种肥。氯化铵:含N23-26%。白色结晶，生理酸性，氯化铵适用于水田，不宜用于烤烟、果树、糖料作物和薯类作物等忌Cl-植物。氯化铵可作基肥和追肥，但不宜作种肥。氮素化学肥料的性质与施用铵态氮肥的性质与施用18酰胺态氮肥的性质与施用

尿素｛CO（NH2）2｝是主要品种。占氮肥总产量的43.4%，中国、日本最多。尿素（碳酰胺）含氮量为46%，白色针状结晶，无臭无味，易溶于水，水溶液中性反应，易吸湿。尿素适用于各种作物和土壤，可用作基肥、追肥，作种肥时一定要慎重，要防止烧苗及缩二脲危害。要适时、适量、深施覆土。尿素转化前不易被土壤吸附，易流失；高温季节对苗床，大棚中温室中的蔬菜尿素施用过多时，使氨挥发烧苗及造成氮损失。酰胺态氮肥的性质与施用尿素｛CO（NH2）2｝是主要品种。19提高氮肥利用率的的途径

1根据土壤特性施有肥2根据氮肥特性施肥3NPK和有机肥配合施用4施用长效氮肥或脲酶抑制剂和硝化抑制剂提高氮肥利用率的的途径1根据土壤特性施有肥20土壤中磷素与磷肥

土壤中磷素的存在形态与转化

土壤中磷的存在形态有机态磷无机态磷1.水溶性磷2.弱酸溶性磷3.难溶性磷土壤中磷素与磷肥土壤中磷素的存在形态与转化21土壤中磷的转化

化学性固定阴离子代换固定生物固定闭蓄态固定土壤中磷的转化化学性固定22磷素化学肥料的性质与施用水溶性磷肥的性质与施用过磷酸钙(过石)成品中有效磷（P2O5）的含量为12%～20%。为深白色粉末，呈酸性反应，具有腐蚀性和一定的吸湿性。适用于各类土壤及植物，可作基肥、种肥和追肥。磷素化学肥料的性质与施用水溶性磷肥的性质与施用23

重过磷酸钙含P2O5在40%～50%之间。主要成分是磷酸一钙（不含石膏），含有少量的游离磷酸，具有较强的吸湿性和腐蚀性。呈深灰色颗粒或粉末状。施用方法与过磷酸钙相同。不适合做种肥，因其磷的有效成分含量高，肥料用量应比过磷酸钙减少。

重过磷酸钙24弱酸溶性磷肥的性质与施用

钙镁磷肥含磷量P2O514%～22%，MgO8%～18%，CaO25%～38%，Si02为20%～35%钢渣磷肥含磷量P2O514%～18%含四钙、硅酸钙沉淀磷肥P2O530%～40%含二钙脱氟磷肥含磷量P2O514%～18%三钙偏磷酸钙P2O560～70%含一钙

弱酸溶性磷肥的性质与施用钙镁磷肥25难溶性磷肥的性质与施用

磷矿粉P2O510%～25%氟磷灰石、羟磷灰石、氯磷灰石骨粉P2O514%～18%三钙骨粉肥效缓慢，宜作基肥施用。难溶性磷肥的性质与施用磷矿粉26磷肥有合理施用

1根据植物种类合理施用磷肥2根据植物种类合理施用磷肥3采用合理的施肥技术4调节土壤环境条件（PH）磷肥有合理施用1根据植物种类合理施用磷肥27土壤中钾素与钾肥

土壤中钾素的存在形态与转化1．土壤中钾素的存在形态

（1）水溶性钾（2）交换性钾（3）固定态钾（4）矿物态钾土壤中钾素与钾肥土壤中钾素的存在形态与转化28土壤中钾的转化

土壤中的钾存在固定、释放的循环过程黏土矿物干湿交替胀缩作用；质地黏重或碱性条件易产生钾的固定。酸性土壤可促进矿石的溶解；土壤灼烧；冰冻可促进钾的释放；生物和喜钾植物的作用也可促进钾的释放。土壤中钾的转化土壤中的钾存在固定、释放的循环过程29钾素化学肥料的性质与施用

氯化钾含钾（K2O）60%左右，呈浅黄色或白色粒状结晶。易溶于水，贮存时易吸湿结块。属化学中性、生理酸性肥料。可作基肥、追肥。施用时可以沟施、撒施，也可对水浇施。不宜作种肥，也不宜在盐碱土及对忌氯的马铃薯、、甜菜、烟草等作物上使用。水田应用较好。钾素化学肥料的性质与施用氯化钾含钾（K2O）60%左右，呈302．硫酸钾是仅次于氯化钾的主要商品钾肥，含钾（K2O）48%～52%，含硫（S）18%。呈白色、浅灰或淡黄色结晶，有辣味，易溶于水，不易结块，便于贮存、运输，施用时分散性好。属化学中性、生理酸性肥料。硫酸钾可作基肥、追肥、种肥及根外追肥。对忌氯喜硫植物适合。硫酸钾长期用于要防土壤酸化及板结。在通气时少防对植物中毒。3．草木灰（K2O）5-10%用植物桔杆、杂草、枯枝落叶及木柴燃烧后的残灰。主要成分除钾外，还含有磷、钙、镁和微量元素等，钾一般以碳酸钾形态存在。水溶液呈碱性。草木灰适宜在酸性土壤上作基肥、追肥及盖种肥。配10-20%的草木灰浸提液喷施，防病虫害和补充微量元素。不能与氨态氮肥和腐热的有机肥料混合施，以免造成氨的挥发损失。2．硫酸钾是仅次于氯化钾的主要商品钾肥，含钾（K2O）431钙、镁、硫肥

钙肥：石灰（生、熟石灰）、石膏、过磷酸钙。镁肥：镁肥有硫酸镁、氯化镁、钙镁磷肥。硫肥：石膏、硫磺、硫酸铵、过磷酸钙、硫酸钾。钙、镁、硫肥钙肥：32微量元素肥料

1.硼肥的种类与施用硼酸：含Ｂ17.5%白色的结晶与粉末，溶于水。硼砂：含B11.3%白色的结晶与粉末，溶于水。施用：用硼砂或硼酸浓度在0.1%~0.2%喷施2~3次。微量元素肥料1.硼肥的种类与施用332.锌肥的种类与施用硫酸锌：含Zn23%白色或橘红色的结晶与粉末，易溶于水。氯化锌：含Zn48%白色的结晶，溶于水。施用：用硫酸锌浓度在0.05%~0.2%喷施2~4次。3.钼肥的种类与施用钼酸铵：含Mo量为49%，青白色结晶或粉末，溶于水；钼酸钠：含Mo量为39%，青白色结晶或粉末，溶于水；施用：用钼酸铵,浓度在0.05%~0.1%喷施1~2次。

2.锌肥的种类与施用344.锰肥的种类与施用硫酸锰：硫酸锰含Mn量为26%～28%，粉红色结晶，易溶于水.氯化锰:含Mn量为19%，粉红色结晶，易溶于水；施用：用硫酸锰，浓度在0.1%~0.2%喷施2~3次。5.铁肥的种类与施用硫酸亚铁：含Fe量为19%，淡绿色结晶，溶于水；硫酸亚铁铵：含Fe量为14%，淡绿色结晶，溶于水；施用：用硫酸亚铁，浓度在0.3%~0.4%喷施3~4次。

4.锰肥的种类与施用35复合肥料常用复合肥料的种类

二元复合肥料（1）磷酸铵磷酸一铵（12—52—0或10—50—0）（2）硝酸磷肥硝磷酸肥（20—20—0或26—13—0）（3）磷酸二氢钾磷酸二氢钾（0—52.2—34.5）（4）硝酸钾硝酸钾（13.5—0—45.5）（5）聚磷酸铵聚磷酸铵（11～13—60～64—0）（6）偏磷酸铵（14.4—73—0）复合肥料常用复合肥料的种类36三元复合肥料（1）尿磷钾肥（2）铵磷钾肥多元复合肥在三元复合肥中加入微量元素多功能复合肥在复合肥中加植物生长调节剂、除草剂、抗病虫药。

三元复合肥料多元复合肥37复合肥料的特点

1.养分种类多，含量高2.节省包装、贮存、运输及施用费用3.肥料副成分少，物理性质好复合肥料趋势1.高效化2.液体化3.复合化4.缓效化复合肥料的特点1.养分种类多，含量高38复合肥料的合理施用

1．选择适宜的复合肥品种2．根据复合肥中的养分形态合理施用3．以做基肥为主施用4．掌握合理的施肥用量复合肥料的合理施用1．选择适宜的复合肥品种39第四节有机肥料有机肥的种类按来源特性、积制方法分1.粪尿肥：人、畜、禽粪尿。2.堆沤肥：堆沤、秸秆还田、沼气池肥。3.绿肥：栽培及野生绿肥、草木樨。4.杂肥：草木灰、草炭、豆饼肥、腐殖酸肥、城市垃圾。第四节有机肥料有机肥的种类40有机肥料的作用

1.养分完全后效长2.含有大量微生物，丰富根际营养

3.具有缓冲与保肥作用4.提高肥效，减少土壤固定5.改善土壤理化性质6.提高产品品质

7.减轻环境污染

有机肥料的作用1.养分完全后效长41粪尿肥

1．人粪尿人类尿的性质:人粪尿含氮多磷少；易腐熟；肥效快称为速效肥。人粪尿的施用方法:可作基肥、追肥.特别是叶菜类作物以及禾谷类作物、纤维作物等.粪尿肥1．人粪尿422．畜禽粪尿

畜禽粪尿性质：1）猪粪：C/N比较小，氮素含量比牛粪高一倍，磷钾含量也高于牛粪和马粪，只是钙、镁、含量低于其它粪肥。猪粪适用于各种土壤和作物，尤其施于排水良好的土壤。属温性肥料。2）马粪：C/N比较大，养分低，纤维素含量高，疏松多孔，水分易于蒸发，含水分少，高温纤维细菌很多，能促进纤维素分解腐熟，堆积时发热量大，故称马粪为热性肥料，作温床发热材料和改良粘重的土壤。3）牛粪：C/N比最大，养分最小，粪质细密多水，通气性差用于改良有机质少的轻质土壤。4）羊粪：肥质细密干燥，肥分浓厚，N、P、K养分最高，热性肥料。5）禽粪尿：N、P、K高于牛羊粪，可做做饲料。2．畜禽粪尿43厩肥

由家畜粪尿和各种垫圈材料混合堆制的肥料，统称厩肥。1．堆制方法1）垫圈法2）冲圈法2．厩肥的施用方式方法：腐熟后的厩肥可做基肥、种肥、追肥。因土施肥：沙质土壤上应选用腐熟程度较差的厩肥，每次不宜多，深施；黏重土壤上应选用腐熟程度较好的厩肥，每次用量可多些，浅施。因成分施肥：猪粪尿混合贮存，因C/N比较小，分解较快，可作追肥也可作基肥。羊粪、马粪属热性肥料，易引起烧苗，宜先腐熟或制成厩肥后施用。厩肥由家畜粪尿和各种垫圈材料混合堆制的肥料，统称厩肥。44堆沤肥

堆肥（1）普通堆肥。普通堆肥是在嫌气条件下腐熟而成，掺土多，堆温低（<50℃），变化小，腐熟时间较长，约3～5个月。（2）高温堆肥。以纤维素多的物质为主要原料，加入人粪尿，好气条件，有高温阶段。堆沤肥堆肥45堆肥的积制方法

1．备料①粪引物②酿热物③吸附物2．合料堆积3．泥封4．调温管理堆肥的积制方法1．备料46影响堆肥腐熟的因子（堆制条件）

1．水分：水分影响微生物活动，以相对含水量60-70%为好。升至高温期前要保证水分。2．通气：通气不良不升温。通气过量不保温、保肥。应先松后紧或加覆盖。3．温度：高温阶段控制在50-60℃；腐熟保肥控制在30℃；>65℃有少数高温细菌活动，<20℃影响堆腐速度。4．养分：微生物活动的养分和能量，即：C/N过大或过小会影响腐解。故应加20%的人粪尿或1-2%的尿素。5．PH：微生物活动适于中性或微碱性PH6.4-8.1为好，最适为7.5，>8.5和<5.3不利于微生物活动，分解产生的酸对微生物不利，故就适量加入石灰和草木灰。影响堆肥腐熟的因子（堆制条件）1．水分：水分影响微生物活动47堆肥的施用

堆肥是一种含有机质和各种营养物质的完全肥料，长期施用堆肥可以起到培肥改土的作用。堆肥属于热性肥料，腐熟的堆肥可以作追肥，半腐熟的堆肥可以作基肥施用。蔬菜作物由于生长期短，需肥快，应施用腐熟堆肥。在丰产田里，农作物需氮素较多，堆肥中氮素往往供应不足，因此必须追施氮肥以补不足。黏重土壤应施用腐熟的堆肥，砂质土壤则施用中等腐熟的堆肥(或半腐熟的堆肥)。堆肥的施用堆肥是一种含有机质和各种营养物质的完全肥料，48沤肥以作物秸杆、绿肥、青草为主要原料，掺入河泥、人粪尿，在嫌气条件下进行低温发酵腐熟而成的有机肥料。秸杆还田

秸杆还田的作用1）补充更新土壤有机质；2）增加土壤养分；3）增强微生物的活性（为微生物提供碳源）；4）改善土壤物理性状沤肥49沼气肥

以作物秸杆、绿肥划青草为主要原料，掺入河泥或人粪尿（畜）在嫌气条件下发酵腐熟而成的有机肥料。残渣中速效氮含量高，以铵态氮为主；残液中全氮量和碱解氮速效磷含量高，C/N比小，腐殖质高是优质的有机肥料。沼气肥50绿肥将植物生长过程中所产生的全部或部分绿色体，直接翻入土壤中做肥料，叫绿肥。常见绿肥植物豆科植物：草木樨、沙打旺、紫花苜蓿、苕子、民豌豆、田菁、紫云英、蚕豆、乌豇豆。非豆科植物：油菜、黑麦草、水花生、绿萍。绿肥将植物生长过程中所产生的全部或部分绿色体，直接翻入土壤中51绿肥的作用

提高土壤肥力防风固沙保持水土发展多种经营保护和美化环境绿肥的作用提高土壤肥力52杂肥（其它肥料）

1．草碳施用：施用草碳对维持土壤肥力，培肥养地具有明显效果。①直接施用②垫圈造厩肥③是营养钵的主要材料④是育花土的良好成分杂肥（其它肥料）1．草碳施用：532．饼肥施用饼肥是优质的有机肥，养分完全肥效久，适于各种土壤和植物。犹其适合瓜果、蔬菜、烟、棉花生产。①作基肥②作追肥和种肥2．饼肥施用543．生物肥料1）根瘤菌肥把豆科植物根瘤内的根瘤菌分离出来，进行选育繁殖，制成根瘤菌剂，称为根瘤菌肥。主要是拌种，每公倾可用225-375kg，加水375kg均匀拌种，风干后播种。2）生物钾肥用能分解矿物质的硅酸盐细菌制成的菌剂肥料。3）“5406抗生菌肥”由拮抗性微生物——放线菌制成的一种微生物肥料。3．生物肥料55第五节配方施肥配方施肥的概念指综合运用现代农业科学理论和先进测试手段，根据作物的需肥规律、土壤的供肥性能与肥料效应，在施用农家肥为基础的条件下，提出各种元素肥料的适宜用量和比例及其相应的施肥技术。第五节配方施肥配方施肥的概念56配方施肥的作用

1．增产增收效益明显；增产率达15%～20%，高的达30%以上。2．培肥地力，保护生态；3．协调养分，提高品质；4．调控养分，防治病害；5．有限肥源合理分配。配方施肥的作用1．增产增收效益明显；增产率达15%～20%57配方施肥的方法地力分级配方法目标产量配方法1．养分平衡法2．地力差减法肥料效应函数法

1．肥料效应函数法2．养分丰缺指标法3．氮、磷、钾比例法

配方施肥的方法58目标产量配方法目标产量配方法59作物目标产量所需养分量目标产量(kg/667m2)1.通过田间试验获得经验公式2.当地近三年作物平均产量提高10%-15%作物目标产量所需养分量=目标产量(kg/667m2)×作物单位产量吸收养分量作物目标产量所需养分量目标产量(kg/667m2)60土壤供给养分量(土壤供肥量)土壤供肥量(kg/667m2)=土壤养分测定值(mg/Kg)×0.15×校正系数

土壤供肥量(kg/667m2)土壤供给养分量(土壤供肥量)土壤供肥量(kg/667m2)61肥料利用率(%)肥料利用率(%)62

复习思考题1.名词：植物营养临界期、植物营养最大效率期2.根部吸收营养的形态和部位。3.哪些植物必需营养元素