主要内容主要介绍肥料在农业生产中的作用

主要内容主要介绍肥料在农业生产中的作用学时：1要紧内容：要紧介绍肥料在农业生产中的作用，肥料学的进展概况和肥料学的研究内容与研究方法。本章重点：肥料的概念，肥料在农业生产中的作用，肥料的分类和施用。教学方法：课堂教学一、肥料在农业生产中的作用（一）、差不多概念肥料：是指直截了当或间接供给作物生长所需要的养分，改良土壤性状，以提升作物的产量和品质的物质。（二）、肥料的分类依据不同的目的，肥料可分为不同类型：1、按肥料来源分有机肥(农家肥)：农民自己积制的和农业废弃物等。化肥（无机肥）：通过一定的工艺流程制造的，在市场上出售的肥料，如CO(NH2)2、NH4HCO3、过磷酸钙等。生物肥料：含有益微生物的菌剂，要紧作用在于促进所接种的微生物的繁育、调整作物与微生物相互间的关系，利用后者的活动或代谢产物，改善作物营养状况或抑制病害，从而获得增产。绿肥：绿肥是翻埋入土做肥料的栽培野生植物绿色体。2、按肥料的作用直截了当肥料：施用肥料能直截了当供应作物生长所需要的养分，如氮、磷、钾肥和微肥。间接肥料：施用肥料能改善外界环境条件，专门是作物生长的土壤条件促进作物的生长，如CaSO4.2H2O、CaO。3、按营养成分单质肥料：仅含有一种营养元素。复合肥料：含有两种或两种以上要紧营养元素。完全肥料：含有作物生长所必需的所有营养元素。（三）、肥料在农业生产中的作用1、提升产量2、改善品质3、改良土壤，提升土壤肥力二、肥料学的进展概况（一）、我国施用肥料的简史（二）、西欧化肥工业的兴建与世界化肥的生产和施用（三）、我国近代肥料生产与施用的概况三、肥料学的研究内容和研究方法（一）、研究内容1、植物营养与施肥原理植物体的组成成分，植物正常生长发育需要的养育元素的种类，植物对养分的吸取及阻碍植物养分吸取的环境条件，介绍矿质营养学讲、最小养分律等施肥原理2、肥料部分各种肥料的成分及其性质；肥料施入土壤中的变化、被吸取的形状；肥料的合理使用3、计量施肥与施肥技术（1）按照作物的养分平稳原理，土壤的肥力水平或者其肥料的效应函数，运算估量产量的施肥量（2）肥料的施用方法和有效施肥技术（二）、研究方法1、调查研究：总结科学施肥、积肥体会。科学解决存在的咨询题，指导生产。2、试验研究：生物试验：田间试验：小区进行培养试验：网室、温室培养，砂培或者水培化学试验：常规分析土壤肥料中的N、P、K化学速测与营养诊断生物物理试验：利用15N、32P等同位素示踪肥料，研究肥料的吸取利用规律摸索题1、肥料在农业生产中的作用2、肥料是如何分类的？3、施肥的方法和时刻有哪些？4、肥料学的研究方法有哪些？要紧参考书王其贞主编.1993.肥料学.北京农业大学出版社孙曦主编.1987.植物营养与施肥.农业出版社,北京金继运刘荣乐等译.1999.土壤肥力与肥料.中国农业科技出版社，北京中国农业科学院土壤肥料研究所主编.1994.中国肥料.上海科学技术出版社.上海《植物营养学》上、下册，陆景陵胡霭堂主编，北京农业大学出版社，1994。《植物营养原理》史瑞和等遍著，江苏科学技术出版社，1989。第二章植物营养与施肥原则学时：3要紧内容：植物的营养成分，植物对养分的吸取，阻碍植物吸取养分的外界条件，养分平稳及其相互关系，植物的营养特性，合理施肥的原则。本章重点：植物必须的营养元素，植物对养分的吸取及阻碍养分吸取的因素，养分间的平稳和植物吸取养分的关键时期，合理施肥的原则。牢固把握必需元素、大量元素、微量元素、有益元素、植物营养临界期、营养最大效率期、主动吸取和被动吸取等差不多概念。教学方法：课堂教学第一节

植物营养成分1植物生长发育必需的营养元素必要性：缺少这种元素植物就不能完成其生命周期不可替代性：缺少这种元素，植物会显现特有的症状，而其它元素均不能代替其作用，只有补充这种元素后症状才会减轻或消逝。直截了当性：这种元素是直截了当参与植物的新陈代谢，对植物起直截了当的营养作用，而不是改善环境的间接作用。目前国内外公认的高等植物所必需的营养元素有16种。它们是碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、鉬、氯。表1植物可利用的必需营养元素形状、来源和含量元素植物可利用形状要紧来源干物质中含量（％）百分率%µg/g大量营养元素碳(C)CO2空气45150000氢(H)H2O、H2空气45450000氧(O)H2O水660000氮(N)NO3-、NH4+土壤1.515000磷(P)H2PO4-、HPO42-土壤1.010000钾(K)K+土壤0.55000钙(Ca)Ca2+土壤0.22000镁(MG)Mg2+土壤0.22000硫(S)SO42-土壤0.11000微量营养元素铁(Fe)Fe2+、Fe3+土壤0.01100锰(Mn)Mn2+土壤0.01100锌(Zn)Zn2+土壤0.00550铜(Cu)Cu2+土壤0.00220钼(Mo)MoO42-、HMoO4-土壤0.00220硼(B)H2BO3-、B4O72-土壤0.00066氯(Cl)Cl-土壤0.000010.12）必需营养元素的分组一样以元素含量占干物质重量的0.1%为界线，分为大量营养元素和微量营养元素。大量营养元素含量占干物重的0.1%以上，包括C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S等9种;微量营养元素含量一样在0.1%以下，包括Fe、B、Mn、Cu、Zn、Mo、Cl等7种。3）必需营养元素的来源碳(C)和氧(H)来自空气中的二氧化碳氢(H)和氧(O)来自水其它的必需营养元素几乎全部是来自土壤。（见表）由此可见，土壤不仅是植物生长的介质，而且也是植物所需矿质养分的要紧供给者。2.肥料的三要素植物对氮、磷、钾的需求量较大，而土壤中含有的、能被植物吸取的有效量较少；同时以根茬归还给土壤的各种养分中氮磷钾是归还比例最小的元素，一样不足10%。因此，氮磷钾元素需要以肥料的形式补充给土壤，通常把氮磷钾称为肥料的三要素，而把氮磷钾肥称为三要素肥料。需要注意的咨询题——十六种营养元素同等重要，具有不可替代性3.有益元素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。如：硅（Si）、钠（Na）、钴（Co）、硒（Se）、镍（Ni）。硅———水稻和禾本科植物必需的；钴———豆科植物必需；钠———藜科植物生长所需。第二节

植物对养分的吸取植物要紧通过根部吸取养分，也能够通过叶部吸取。不管是根部或是叶部吸取，养分都要通过原生质膜。原生质膜是包围在原生质体表面的一层具有选择性的透性膜，它和其它生物膜一样，在养分吸取上有以下5个特点：（1）在膜上存在不同的酶系统，因此各细胞器执行着不同的代谢功能（2）膜是由脂类物质、蛋白质和水分子共同组成的，因此水分子能够自由通过，一些脂溶性化合物也能透过。（3）膜中层的类脂（磷脂）是双分子层，起着细胞膜透性的屏障作用，离子态养料吸取后不易向细胞外扩散。（4）在膜上的类脂是一层有序的流体，称为液晶态。类脂处于液晶时，离子和小分子能够自由通过，处于凝胶状态时不能通过。（5）膜上有各种蛋白质和酶，某些透过酶是养分离子或分子透过膜的载体。一、根对无机养分的吸取根系吸取的养分要紧是溶解在土壤溶液中无机离子，如NH4+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、NO3-、H2PO4-等，还有少量的有机分子，如氨基酸、糖类、植素等。根系对养分的吸取有主动吸取和被动吸取两种方式。但不管是主动吸取或被动吸取，养分离子必须从土体向根表的迁移。（一）、土壤中养分的迁移1、质流定义：由于植物的蒸腾作用，根系吸水消耗根表土壤水分，引起土体中的水分携带养分离子由土体向根表迁移的过程。特点：质流方式迁移养分的距离较长，是土壤养分向根表移动、专门是土体中长距离养分迁移的要紧方式。NO3-、Ca2+、Mg2+、SO42-、Cl-等养分离子要紧是以质流方式向根表迁移。阻碍因素：受作物蒸腾量和土壤溶液的养分浓度的阻碍。一样，作物蒸腾量大、土壤溶液的养分浓度高，养分以质流的方式迁移的量就大。根质流、扩散和截获供应玉米养分情形养分每公顷9500公斤所需要的养分（kg/hm2)供应量(kg/hm2)质流扩散截获N190150382P402371K195351564Ca40150060Mg45100015S2265012、扩散定义：由于根系吸取养分，使根表邻近的养分与土体养分存在养分离子的浓度差而引起土壤养分离子由高浓度向低浓度迁移。特点：养分离子迁移的距离较短。阴离子扩散较快(磷酸根除外)；阳离子扩散较慢(阳离子易被土壤胶体吸附)。50％以上的磷钾离子以扩散方式到达根表阻碍因素；离子的种类、土壤养分离子浓度、土壤含水量、根系活性等因素阻碍养分扩散。3、截获定义：根系在土壤中伸长、并与土壤紧密接触，使根系开释的H+和HCO3-与土壤胶体的阴阳离子直截了当交换而到达根表而被吸取。特点：一样根系表面积仅为土体中的1-3％，因此靠截获吸取的养分仅占总养分吸取量的0.2-10％。氮占7％、磷24％、钾7％。钙和镁通过截获吸取的较多。阻碍因素：截获量的多少取决于根系的阳离子代换量。以上三种迁移方式使养分离子向根表富集被植物吸取。其中，磷以扩散为主；氮钙镁以质流为主，钙镁也可通过截获方式被吸取。钾在浓度高时以质流为主，低浓度时以扩散为主。铜锌锰铁要紧是扩散；硼质流和扩散各一半；钼含量低时(﹤0.004mg/kg)以扩散为主，含量高时(﹥0.004mg/kg)以质流为主。二）、被动吸取被动吸取：是离子顺电化学势梯度进行的扩散运动。这一过程不需要能量，也没有选择性，养分离子由浓度高和电位高的根际土壤扩散到根系。养分离子通过质流、扩散或截获第一进入根细胞的自由空间，或称外层空间。自由空间:是指根部某些组织或细胞承诺外部溶液中离子自由扩散进入的区域。内皮层凯氏带是溶质迁移至中柱的真正障碍。内皮层以外的自由空间包括表皮、皮层薄壁细胞的细胞壁、中胶层和细胞间隙；内皮层以内的自由空间包括中柱各部分的细胞壁、细胞间隙和导管。在内外两个自由空间之间，离子和水分均不能自由扩散。由于细胞壁的要紧成分是果胶酸，解离后带负电荷，进入的阳离子多而阴离子少。因而根自由空间中离子存在形状至少有两种：其一是能够自由扩散出入的离子，其二是受细胞壁上多种电荷束缚的离子。前者要紧处在根细胞的大孔隙即“水分自由空间”（WFS），后者则处在“杜南自由空间”（DFS）。在自由空间离子持续扩散，紧靠着细胞膜的离子以交换吸附方式吸附在细胞膜上。细胞膜多以蛋白质和磷脂为主，带负电荷，由此吸邻近来的阳离子除了交换外，不容易扩散，多集中在杜南空间，阴离子集中在水分空间。由此可见，根部自由空间有较强的贮存养分能力。进入杜南空间的养分离子通过与细胞膜上的阳离子交换，养分能够进入细胞膜内，但必须是顺浓度差进入，这种方式称杜南扩散。被动吸取的另一种方式确实是离子交换，包括（1）根系与土壤溶液之间的离子交换；（2）根系表面与黏粒表面间的离子交换。（三）、主动吸取定义：植物细胞逆浓度梯度（化学势或电化学势）、需能量的离子选择性吸取过程。关于主动吸取有两种假讲：载体学讲和离子泵－ATP酶1、载体学讲当离子跨膜运输时，离子第一要结合在膜蛋白（即载体）上，着一结合过程与底物和酶结合的原理相同。S+EESE+P底物酶底物酶产物S（外）+CSCC+S（内）离子载体离子—载体载体离子载体学讲以酶动力学为依据。应用Michaelis-Menten方程可求出：V=Vmax·S/（Km+S）式中：V——吸取速率；Vmax——载体饱和时的最大吸取速率；Km——离子-载体在膜内的解离常数，相当于酶促反应的米氏常数；S——膜外离子浓度。当V=1/2Vmax时，Km=S。按照根系吸取离子的培养试验，用图解法可求得Km值。在外界离子浓度专门低，离子被完全消耗之前，净吸取停止。现在外界离子浓度称为最小浓度，以Cmin表示。Barber对Michaelis-Menten方程进行了修正，提出目前广泛使用的离子吸取动力学方程。离子流入量（In）运算公式如下：In=Vmax(C-Cmin)/[Km+(C-Cmin)]Cmin是植物从土壤吸取离子的重要因素，决定着离子在根际的扩散梯度。载体学讲能够比较圆满地从理论上讲明关于离子吸取中的三个差不多咨询题：（i）离子的选择性吸取（ii）离子通过质膜以及在膜上的转移（iii）离子吸取与代谢的关系2、离子泵ATP酶离子泵是存在于细胞膜上的一种蛋白质，在有能量供应时可使离子在细胞膜上逆电化学势梯度主动地吸取。高等植物细胞膜产生负电位的质子（H+）泵要紧是结合在质膜上的ATP酶。ATP酶的水解产生大量质子并泵出细胞质。与此同时，阳离子可反向运入细胞质，这种运输方式称为逆向运输。质子泵坚持的电位梯度为阳离子跨膜运输提供了驱动力，而原生质膜上的载体则操纵着阳离子运输的速率和选择性。阴离子也能与质子协同运输。在液泡膜上还存在着另一个ATP驱动的质子泵，可能与阴离子向液泡内的运输相耦联。两类ATP驱动的质子泵不仅所在位置不同（原生质膜和液泡膜），而且对阴、阳离子的敏锐程度也不同。H+-ATP酶能被一价阳离子激活，其激活力顺序为K+>NH4+>Na+，对阴离子较不敏锐。液泡膜H+-ATP酶对一价阳离子专门不敏锐，但大多数阴离子，专门是氯化物对它有激活作用。对物质的跨膜运输来讲，一样的营养物质，专门是离子，运输的要紧驱动力是引起跨膜电位梯度的H+-ATP酶。离子吸取与酶活性之间有专门好的有关性。阴、阳离子的运输是一种梯度依靠型的或耦联式的运输。二、根对有机养分的吸取植物根系不仅能吸取无机养分，也能吸取有机养分。如水稻幼苗可直截了当吸取氨基酸和酚胺；大麦能吸取赖氨酸；玉米能吸取干氨酸等。一样，植物所能吸取的有机态养分只能是少量的有机态分子，如氨基酸、糖类、磷脂类、生长素和维生素等小分子有机化合物，不是所有的有机养分都能被根系吸取。根系对有机态养分的吸取不同于离子态养分。分子态养分不带电荷，比离子透入更快，但必须通过细胞膜上大小不等的微孔才能透过。一样，脂溶性化合物容易透过膜。1）脂溶性愈强，愈容易透过（脂质假讲）。2）小分子容易透过膜，大分子较难透过膜，即使是脂溶性分子也不容易透过（分子筛假讲）。除了上述被动吸取外，还有主动现象。载体学讲认为，有机养分的吸取是由细胞膜上的透过酶作为载体，将养分运入细胞膜内，需要消耗能量，同时具有选择性。植物对大分子有机养分的吸取可能是“胞饮作用”。细胞进行“胞饮”时，原生质先内陷，把许多大分子有机养分包裹起来形成胞饮体小囊泡，小囊泡逐步向细胞内部移动，而后进入细胞质中，最后胞饮体小囊泡破坏解体，有机养分进入细胞质中。胞饮作用是一种需要能量过程，在植物细胞内不经常发生，只是在专门情形下，如大分子有机养分，植物细胞才发生胞“饮作”用。三、根外营养（叶部吸取）根外营养是矿质养分以气态（如SO2、CO2、NH3、NOx等）或水溶液通过气孔和角质层进入茎、叶的一种途径。叶片角质层和气孔是叶片吸取养分的部位。叶片角质层的厚薄及气孔的多少阻碍进入细胞养分的多少和快慢。（一）、根外营养的机制水生植物的叶片是吸取矿质养分的部位，而陆生植物因叶表皮细胞的外壁上覆盖有蜡质及角质层，对矿质元素的吸取有明显障碍。角质层有微细孔道，也叫外质连丝，是叶片吸取养分的通道。（二）根外营养的特点优点:1.直截了当供给养分，防止养分（如P、Fe、Mn、Cu、Zn等）在土壤中固定和转化，肥料的利用率较高2.见效快叶部营养对养分吸取比根部快，能及时满足植物需要3.节约肥料，经济效益高叶部喷施一样为土壤施肥量的10-20％。4.利于植物生长后期追肥5.能促进根系的生长6.适用与盐渍化地区和微肥的施用。叶面施肥的局限性1）肥效短暂，每次施用养分总量有限，又易从疏水表面流失或被雨水淋洗2）有些养分元素（如钙）从叶片的吸取部位向植物其它部位转移相当困难，喷施的成效不一定好3）受天气阻碍,下雨、刮风时不能使用4）费工、费时总之，植物的根外营养不能完全代替根部营养，仅是一种辅助的施肥方式，适于解决一些专门的植物营养咨询题。（三）、阻碍根外营养吸取的条件1、营养液的组成(1)不同植物对养分的需求不同忌氯作物忌施Cl-的肥料；(CH2O)ｎ多的作物，多施用磷钾肥以促进糖的合成和运转；禾谷类作物后期喷磷能促进作物的早熟。(2)不同养分的吸取速率不同KCl﹥KNO3﹥KH2PO4;无机盐﹥有机盐;尿素﹥硝酸盐﹥铵盐2、营养液的浓度在一定浓度范畴内，矿质养分进入叶片的速率和数量随浓度的提升而增加，但浓度过高会灼伤叶片。因此，在不受肥害的前提下，适当提升喷施的浓度，能提升叶部营养的成效。不同植物适宜浓度不同，如禾本科植物喷施尿素浓度为2.0%，蔬菜仅为0.2%-0.3%。一样大量元素浓度为0.5%-2%，微量元素浓度为0.02%-0.5%。幼龄叶片浓度要稀一些，成熟叶片浓度可大一些。3、营养液的pH原生质是两性胶体，叶片在酸性条件下吸取阴离子多，在碱性条件下吸取阳离子多。因此，若要紧供应阳离子时，喷施液调整到微碱性；若要紧供应阴离子时，喷施液调整到微酸性。但需要注意，喷施液不要过酸或过碱，以免灼伤叶片。4、叶片性质与养分吸取双子叶植物的叶面积大，叶片角质层薄，喷施成效好；单子叶植物则相反，叶面积较小，叶片角质层较厚，喷施液不易透过。施用时能够加入0.1－0.2％的洗涤剂等表面活性剂，以增加粘着力，提升叶片喷施的成效，也可增加浓度或喷施次数。从叶片结构来看，叶表面的表皮组织下是比较致密的栅栏组织，叶片的背面是海绵组织、比较疏松，吸取快，一样应喷施叶片的背面。5、溶液与叶片的潮湿时刻要求喷施后保持叶片潮湿时刻30-60分钟，吸取速度快，吸取量大，同时剩余的也会逐步被吸取。因此，喷施一样在早晨或傍晚进行；下雨后应重喷。6、喷施的部位和次数喷施的次数为2-3次。另外，叶部营养供给养分数量少，仅能作为养分的辅助手段。大多用在作物生长后期禾微肥上。7、温度温度对营养元素进入叶片有间接阻碍。温度下降，叶片吸取养分减慢。但温度较高时，液体易蒸发，也会阻碍叶片对矿质养分的吸取。第三节阻碍植物吸取收养分的环境条件植物吸取养分因外界条件的不同而不同，阻碍植物吸取养分的外界条件要紧有：光照、温度、水分、通气、反应、养分浓度和元素间的相互作用等方面。一、光照：作物根部吸取养分所消耗的能量，由呼吸过程供给，凡是能阻碍根部呼吸的外界因素，也都能阻碍根部对养分的吸取。（1）根部呼吸作用是依靠分解光合作用所产生的有机养分来开释能量的，而光照直截了当阻碍着光合作用的强弱，也确实是讲光照的充足与否，直截了当或间接的阻碍着根对养分的吸取。（2）根部对养分的吸取也直截了当阻碍着作物地上部分生长的好坏。一样根部吸取能力较强，地上部分生长也稳健，则能更多利用光能，提升光能的利用率。二、土壤温度温度阻碍：1）土壤养分的有效性，2)微生物的活性，3)根系的活力和吸取能力。根系生长的最适温度15-25℃。在一定的范畴内随温度提升，呼吸作用增强，吸取养分的速率增加，吸取数量也增加。当温度下降时植物的呼吸作用减弱，养分的吸取数量也随知减少。但温度超过40℃，根系老化，酶蛋白的活性下降，养分吸取数量就明显减少。但需要讲明的是：低温对阴离子吸取的阻碍大于阳离子。温度对磷钾吸取的阻碍比氮明显。土壤温度低于10℃时，根系对磷的吸取比较困难。因此，越冬类作物上要增施磷钾肥、专门是磷肥，以提升其抗寒能力。另外，不同植物对温度的反应也不同。三、土壤水分水分是生命活动的重要因素，其对植物吸取养分的阻碍是多方面的：1）土壤水分是根系生长的必要条件2）土壤水分是养分和施入肥料的溶剂，只有溶解在土壤水分中的养分才能被作物根系吸取及土壤中迁移3）土壤水分是土壤中有机养分矿化和无机养分转化的必要条件4）土壤养分在土体内的迁移、植物的被动吸取与土壤水分紧密有关5）土壤水分阻碍土壤中离子的溶解度、土壤氧化还原状况，也间接阻碍离子的吸取四、土壤通气条件1）根系的呼吸作用2）有毒物质的产生3）土壤养分的形状和有效性五、土壤酸碱度1）阻碍土壤养分的有效性2）阻碍阴阳离子的吸取第四节养分的平稳及相互关系一、养分平稳养分平稳:是指植物最大生长速率和产量必需的各种养分浓度间的最佳比例和收支平稳。作物在整个生育期中需要许多养分且数量的差异较大，这种差异是由作物的营养特性决定的。作物要紧从土壤中吸取各种养分，但有效养分的数量并不一定符合作物的需要，常常需要通过施肥解决，这确实是养分平稳。因此土壤养分平稳也使作物正常生长的重要条件之一。如果施用肥料过多，专门是偏施某一种肥料或养分，破坏了养分平稳，作物的生长也会受到阻碍。这种人为施肥造成的养分比例不均衡，称为养分比例失调。养分比例失调会引起作物对某些养分吸取的减少。氮肥施用量过大而不注意施用磷钾肥，不仅会造成减产，而且会阻碍产品的品质。如棉花施用氮肥过多，前期生长过旺，体内的C/N比例失调，造成落花落果。果树和蔬菜产品含糖较多，在氮肥用量较大时，作物吸取了大量的氮素，体内的碳水化合物用于合成氨基酸和蛋白质，从而降低了其含糖量，阻碍品质和耐贮性。如果在施氮的基础上施用磷钾肥，就调剂了土壤中养分的平稳，使产量提升，品质改善。二、离子间的相互关系植物从土壤中吸取的养分要紧是离子态的，离子之间的相互关系对植物的吸取阻碍专门大。按照离子间相互作用的特点，把离子间的关系分为两类。（一）离子间的拮抗作用是指介质中某一离子的存在或吸取能抑制植物对另一离子吸取或运转的现象。离子间的拮抗作用要紧表现在离子的选择性吸取上，是由离子的种类和浓度决定的。阴离子和阴离子间、阳离子和阳离子间在质膜上会发生竞争和对抗。常见的离子间的对抗关系有:1.一价阳离子间：K+与Cs+、、Rb+；2.二价阳离子间：Mg2+与Ca2+；3.不同价阳离子间：NH4+与Ca2+、K+，Mg2+与Na+，Ca2+与K+、Na+；4.阴离子间NO3-与H2PO4-、Cl-。（二）离子间的协助作用介质中某一离子的存在或吸取能促进植物对另一离子吸取或运转的现象。阴离子与阳离子间、阳离子与阳离子间。“维茨效应”:溶液中Ca2+、Mg2+、Al3+等二价或三价阳离子的存在，专门是Ca2+的存在能促进一价阳离子K+、Br-、Rb+等的吸取；同时钙离子不是阻碍代谢而是阻碍质膜。1.Ca2+的存在促进NH4+、K+的吸取（质膜透性）2.NO3-、H2PO4-、SO42-促进阳离子Ca2+、K+，Mg2+的吸取（因为细胞膜要保持电荷的中性，过多的吸取阴离子必须有其它阳离子来补偿电荷，从而促进了阳离子的吸取）；3.氮素含量低时Ca2+能促进磷的吸取，氮素含量高时Ca2+促进钾的吸取；4.NH4+存在有助于H2PO4-的吸取。第五节植物的营养特性一、植物营养的共性和个性：共性：高等植物生长发育必需16种营养元素，这些营养元素是所有高等植物生活所必需的。个性：尽管各种植物都需要以上各种营养营养元素，但（1）不同植物，（2）同种植物在不同的生育期，所需的养分也是不同的，（3）甚至个别植物还需要专门的养分，如，水稻需要Si；豆科植物固N需要微量Co；块茎块根类植物需要较多钾；油菜能专门好利用磷矿粉中的P，而小麦利用能力就专门弱；粳稻比籼稻需要养分多，杂交水稻根系发达，吸取养分能力强；水稻在营养生长期适于NH4—N，到生殖生长期间则适于NO3—N，烟草则以NO3—N较为适合茶树是叶用植物，N素尤为重二、植物营养的时期性植物从种子到种子的一世代间，一样要经历不同生育时期。在这些时期中，除前期种子自体营养时期和后期根部停止吸取养分时期外，其它生育时期中都要通过根系从土壤中吸取养分。植物的生长期：是指从种子到种子的过程。尽管植物的代谢过程是在整个生长期进行的，但从外界吸取养分的时期并不是整个生长期。植物营养期：是指开始从外界吸取养分到停止从外界吸取养分的时期。一样生长期长，营养期也长。营养期短的作物以基肥为主，并早施追肥；营养期长的作物，追肥的比例应当提升，分次施用，且以基肥辅助，适当的施用缓效性肥料。植物营养期中对养分的要求有两个极其重要的时期，如能及时满足这两个时期对养分的需求，能明显的提升产量、改善品质。1、植物营养临界期是植物对养分浓度比较敏锐的时期，多为植物生长的前期。这一时期对养分需要的绝对数量并不太多，但专门迫切，如果现在营养元素缺乏或过多或元素间的不平稳，对植物的生长发育和产量产生专门大的阻碍，且后期难以补偿和纠正的时期。如磷的营养临界期在苗期，玉米在出苗后1周，棉花在出苗后10-20天；小麦磷素在分蘖始期。氮的临界期比磷稍后一些，一样在营养生长到生殖生长过渡时期，小麦的在分蘖和幼穗分化两个时期；玉米在幼穗冬小麦各生育期中养分吸取百重量（%）生育期NP2O5K2O越冬期14.49.16.9返青2.61.92.8拔节23.818.030.3孕穗17.225.736.0开花14.037.924.0乳熟20.0——完熟8.07.4—棉花各生育期中养分吸取百重量（%）生育期NP2O5K2O出苗-真叶0.780.590.21真叶-现蕾9.965.211.90现蕾-开花32.7628.8017.20开花-成熟56.5065.4080.60分化期；棉花在现蕾初期。如果现在缺氮，小麦的分蘖减少、花数量少，棉花现蕾速度慢、蕾数少、易脱落。植物营养临界期的养分供应要紧靠基肥或种肥供应。2、植物营养最大效率期是指养分需要量最多，且施肥能获得最大效应的时期。植物营养最大效率期往往在植物生长最旺盛的时期，现在植物吸取养分的绝对数量和相对数量最多，如能及时满足现在期作物对养分的需要，增产成效极为明显。植物营养最大效率期的施肥是以追肥的方式施入的。第六节合理施肥的原则一、养分归还学讲植物以不同方式从土壤中吸取矿质养分，使土壤养分逐步减少，连续种植会使土壤贫瘠，为了保持土壤肥力，就必须把植物带走的矿质养分和氮素以施肥的方式归还给土壤。二、最小养分律作物产量受土壤中相对含量最少的养分所操纵，作物产量的高低则随最小养分补充量的多少而变化。三、酬劳递减律随着投入的增加,作物产出增加,但单位投入的产出是逐步减少的。摸索题1、概念：必需营养元素、有益元素、肥料三要素、根部营养、质流、扩散、截获、根外营养、主动吸取、离子对抗作用、离子相助作用、维茨效应、作物营养临界期、作物营养最大效率期、养分归还学讲、最小因子律、酬劳递减律2、离子被动吸取和主动吸取的区别是什么？3、养分吸取动力学参数Km、Vmax是什么意义？4、不同浓度下，养分吸取曲线有何不同？5、离子间的相互作用如何阻碍养分的吸取？6、什么是养分的临界期、养分最大效率期？7、叶面营养有哪些特点？8、在哪些情形下应用根外施肥技术成效较好？9、阻碍根部吸取养分的因素有哪些10、阻碍叶面追肥成效的因素有哪些？11、施肥应该遵循的原理有哪些？第三章氮肥学时：3要紧内容；氮素的营养作用，作物对氮素的吸取，氮素缺乏和过量的症状，氮肥的种类、性质和施用，氮肥的合理施用。本章重点：氮素缺乏和过量的症状，作物对NO3--N、NH4+-N、酰胺态氮的同化和利用；NO3--N、NH4+-N、酰胺态氮肥的特点和施用，提升氮肥利用率的有效途径。教学方法：课堂教学与实验第一节氮素的营养作用一、植物体内氮的含量一样植物含氮量约占植物体干物质重的0.3%-5%,而含量的多少与植物种类、器官、发育时期有关。二、植物体内氮的分布１、不同作物种类含量不同豆科植物含有丰富的蛋白质，含氮量也高。按干重计，大豆含氮2.25%，紫云英含氮2.25%；而禾本科作物一样含氮量较低，大多在1%左右。同为禾本科作物，小麦>小麦>水稻２、作物不同器官含量不同一样，幼能器官和种子中含氮量较高，而茎杆含量较低，专门是老熟的茎杆含量更低。如小麦子粒含氮量为2.0%-2.5%，而茎杆仅为0.5%左右；豆科作物子粒含氮量为4.5%-5%，而茎杆仅为1.4%。３、作物不同生育时期含量不同在各生育期中，作物体内氮素的分布在持续变化。在营养生长时期，氮素大多集中在茎叶等幼嫩器官，当转入生殖生长时，茎叶中的氮素就向子粒、果实、块根或块茎等储藏器官转移；成熟时，大约有70%的氮素已转入种子、果实、块根或块茎等储藏器官。如水稻，分蘖期含量高于苗期，通常在分蘖盛期含量达到最高峰，其后。随生育期推移而逐步下降。4、供氮水平氮素的含量和分布，明显受施氮水平和施氮时期的阻碍，随施氮量增加，作物各器官中氮的含量均有明显提升。通常是营养器官的含量变化大，生殖器官则变动小，但生长后期施用氮肥，则表现为生殖器官中的含氮量明显上升。三、氮在植物生长发育中的作用１、蛋白质的重要组分（蛋白质中平均含氮16%-18%）２、核酸和核蛋白质的成分３、叶绿素的组分元素４、许多酶的组分（酶本身确实是蛋白质）5、氮依旧一些维生素的组分，而生物碱和植物激素也都含有氮。四、氮素缺乏和过量的症状叶片黄化，植株生长过程迟缓.苗期植株生长受阻而显得矮小、瘦弱，叶片薄而小。禾本科作物表现为分蘖少，茎杆细长；双子叶则表现为分枝少。若连续缺氮，禾本科作物表现为穗小粒瘪早衰。氮素是能够再利用的元素，作物缺氮的明显特点是下部叶片第一失绿黄化，然后逐步向上部叶片扩展。氮肥的种类、性质与施用氮肥生产是我国化肥工业的重点，氮肥产量占化肥总产量的绝大部分。氮肥种类专门多，大致可分为铵态氮肥（NH4+）、硝态氮肥（NO3-）、酰胺态氮肥和长效氮肥。各类氮肥的性质、在土壤中的转化和施用即有共同之处，也各有特点。一、铵态氮肥含有铵离子（NH4+）或氨（NH3）的含氮化合物。包括碳酸氢铵（NH4CO3）、硫酸铵((NH4）2SO4)、氯化铵（NH4Cl）、氨水（NH4OH）、液氨（NH3）。它们的共同特点是：（1）易溶于水，是速效养分。作物能直截了当吸取利用，能迅速发挥肥效（2）易被土壤胶体吸附，不易淋失铵态氮肥易被土壤胶体吸附，部分还进入粘土矿物晶层间。因此，铵态氮肥在土壤中移动性小，不易淋失，肥效比硝态氮肥慢，但肥效长；即可作追肥，也可作基肥。（3）碱性条件下易发生氨的挥发缺失NH4+-N肥宜表施。在石灰性土壤上会引起NH3的挥发缺失；而酸性土壤上则可不能发生挥发缺失。（4）高浓度的NH4+易对作物产生毒害，造成“氨的中毒”。（5）作物吸取过量的铵会对Ca2+、Mg2+、K+的吸取产生抑制作用。（6）铵态氮肥不能与碱性物质混和贮存和施用，以免造成氨的挥发缺失。（一）、液氨（NH3）1、含量和性质①含N82.3％。②由合成氨工业制造的氨直截了当加压、冷却、分离而成的高浓度液体肥料。③呈碱性反应，常温常压下呈气态，比重0.617，浮点－33.3℃,冰点－77.8℃；贮存时需要专门的容器，施用也需要专门的施肥机。④施入土壤后专门快转化为NH4OH，被土壤胶体吸附或发生硝化作用。因此，短时刻内土壤碱性增强，但长期施用可不能给土壤带来危害。2、施用①深施。用施肥机具施用，施在耕作层的中下部，即15－20cm。②不要与皮肤直截了当接触，以免造成严峻的冻伤。（二）、氨水（NH3.H2O）1、含量和性质①含氮15－17％。②呈液态，易挥发缺失氨，也易中毒。氨的浓度越高、气温越高挥发越大。③pH10左右，呈碱性反应，具有强烈腐蚀性。④施入土壤后，短时刻内会解除碱性，这要紧是因为：①土壤解离的H+和OH－离子，②作物选择性吸取解离的H+，③硝化作用产生的硝酸等，中和氨水的碱性。2、施用①可作基肥、追肥，不宜作种肥。②深施并覆土。③耐腐蚀容器贮存，置阴凉干燥处储存。也可通入CO2，形成NH4HCO3、(NH4)2CO3或表面撒矿物油，减少挥发。④不宜与种子一起贮存，以免阻碍种子发芽。⑤为减少挥发，施用时应采取：①稀释19－20倍，并深施；②加入吸附性物质如泥土、泥炭；③阴天、早晨、傍晚施用，起稀释作用；④减少与叶片的接触，以免灼伤叶片。（三）、碳酸氢铵（NH4HCO3）1、含量和性质含氮17%左右。它是在氨水中通入CO2，离心、干燥而成，其制造流程简单，能量消耗低，投资省，建设速度快。①白色细小的结晶，易溶于水，速效性肥料；②肥料水溶液pH8.2-8.4，呈碱性反应；③化学性质不稳固，易分解挥发缺失氨；含水量<0.5％时NH4HCO3不易分解；对热的稳固性差，高温下易引起分解。应密封、阴凉干燥处储存。④贮存、运输过程中，易发生潮解、结块。⑤施入土壤后，碳酸氢铵专门快发生解离为均能被作物吸取利用的NH4+和HCO3-，不残留任何副成分。因此长期施用可不能给土壤带来任何阻碍。2、施用①可作基肥、追肥，但不易作种肥；因本身分解产生氨，阻碍种子的呼吸和发芽。②深施并覆土，以防止氨的挥发。③粒肥，能提升利用率，但需提早施用。一样水田提早4～5天，旱作提早6～10天；用量可较粉状减少1/4~1/3。（四）、硫酸铵(NH4)2SO41、含量和性质硫酸铵简称硫铵，是应用较早的固态氮肥品种，一样称为标准氮肥。含氮量：20～21％N。①纯品为白色结晶，有少量杂质时多呈微黄色。②物理性状良好，不吸湿、不结块。然而，若制造过程加入过多硫酸或环境湿度大时，会吸湿结块。③易溶于水，肥料水溶液呈酸性反应。④化学性质稳固，常温常压下不挥发、不分解。⑤碱性条件下，发生氨的挥发而缺失氮。因此，硫酸铵不能与碱性物质混合贮存和施用。⑥属于生理酸性肥料。长期施用会使土壤酸度增强。酸性土壤施用硫铵，会使土壤酸性增强，应配施石灰，但注意石灰与硫铵应分开施用；石灰性土壤含有大量CaCO3，施用硫铵对土壤酸度的阻碍较小，但会引起氨的挥发缺失，应深施。2、施用①适宜作基肥、追肥和种肥作种肥和追肥成效较好；若作拌种肥要干拌，且随拌随播；拌种时最好与腐熟的有机肥以1：比例混匀后拌种，以免局部盐分浓度过高，阻碍发芽。②适宜各种作物，喜硫作物施用成效更好。③稻田不宜长期施用稻田长期施用会使SO42-在土壤中大量积存，嫌气条件下产生FeS和H2S，阻碍水稻根系的呼吸，发生水稻的黑根病。④深施并覆土，专门是在石灰性土壤上。⑤在有机肥施用的基础上，施用量为15－25kg/亩。（五）、氯化铵（NH4Cl）1、含量和性质氯化铵简称氯铵，含氮量为24～25％N，由合成氨工业制成的氨与制碱工业相联系而制成的。①物理性状较好，吸湿性略大于硫酸铵。②易溶于水，肥料水溶液呈酸性反应。③化学性质稳固，不挥发、不分解。2、施用1)适宜作基肥、追肥，不宜作种肥。2)适宜稻田长期施用。因为：①稻田Cl-易淋失，可不能给土壤带来危害；②土壤中Cl-的存在能抑制亚硝化毛杆菌的活性，从而抑制土壤中NH4＋转化为NO3－的硝化作用，减少了NO3－的淋失。3)忌氯作物不要施用，以免阻碍作物产量、专门是品质。如果施用含有Cl¯的肥料应播种前早施，使Cl-淋失掉。4)适宜于棉麻类作物。Cl-的存在有利于碳水化合物在地上部的积存，增加纤维的强度和长度。5)碱性条件下，发生氨的挥发缺失氮。因此，不能与碱性物质混合贮存合施用。6)属于生理酸性肥料。由于作物的选择性吸取，会引起环境的酸化。氯化铵施入土壤后对土壤的阻碍大于硫铵，长期施用会使土壤酸度增强和土壤Ca2+的大量淋失，因CaCl2的溶解度大于CaSO4。大量施用氯化铵（专门是酸性土壤）应配施石灰和有机肥料。7)深施覆土，专门是在石灰性土壤上。二、硝态氮肥（NO3-）硝态氮肥的共性（1）白色结晶，易溶于水，属速效性氮肥。(2)易淋失不易被土壤胶体吸附，易淋失。(3)作物吸取过量NO3-可不能发生中毒现象。(4)嫌气条件下，易发生反硝化作用，生成N2、N2O等缺失氮素－氮素缺失的途径之一。(5)吸湿性较大，物理性状较差。(6)易爆、易燃，贮存和运输过程中应采取安全措施(7)易淋失稻田施用淋失更多，渗透到还原层易引起反硝化作用，以气态氮方式缺失氮素。（一）、硝酸铵（NH4NO3）1、含量和性质①含氮33－34％。②白色结晶，含杂质时呈淡黄色，易溶于水，速效。③吸湿性强溶解时发生强烈的吸热反应。④贮存和堆放不要超过3米，以免受压结块。⑤易爆易燃，属热不稳固肥料，运输过程中振荡摩擦发热，能逐步分解放出NH3。⑥施入土壤后，NH4+和NO3-能被作物吸取。2、施用①适宜作追肥、种肥，一样不作基肥。追肥要少量多次；作种肥时注意用量，并尽量不使其与种子直截了当接触，小麦拌种每亩不超过2.5kg且干拌。②适宜各种作物和土壤。③不宜与有机肥混合施用易造成嫌气条件，发生硝化作用。④不宜水田施用幸免硝态氮的淋失和反硝化缺失氮。二）、硝酸钠（NaNO3）1、含量和性质①简称智利硝石,含氮14－15％。②白色结晶，易溶于水，速效。③吸湿性强，易潮解。④生理碱性肥料。⑤含有Na+，不适合盐碱土上施用。2、施用①适于旱地，以减少淋失。②作追肥，少量多次。③经济作物、专门是喜Na+作物如萝卜、甜菜、十字花科作物施用成效较好。④少量多次施用。⑤并注意土壤的次生盐渍化。三、酰胺态氮肥－尿素（CO(NH2)2）1、含量和性质①含N42－46％，含氮较高，固态肥料含N最高的单质氮肥。②结构：H2N－CO－NH2，是化学合成的有机小分子化合物。③白色针状或棱柱状结晶。④易溶于水，易吸湿，专门是在温度大于20℃、相对湿度80％时吸湿性更大。目前加入疏水物质制成颗粒状肥料，以降低其吸湿性。⑤尿素制造过程中，温度过高，会产生缩二脲，尿素中缩二脲含量应<2.0%。2、施入土壤后的转化①20％左右借助于氢键和范德华力以分子吸附的形式被土壤胶体吸附，吸附力较弱，易淋失。因此，尿素施入土壤后不要浇大量的水，以免造成尿素的淋失。②大部分CO(NH2)2NH4HCO3+(NH4)2CO3+NH4OH（在脲酶作用下）3种氮均不稳固，易解离产生NH3。因此尿素应深施。脲酶的活性受土壤温度、水分、酸度的阻碍。中性、温度较高、水分适宜时转化较快；温度为7℃转化率100％时需要7－10天，温度为30℃时仅需1天。③尿素中的缩二脲施入土壤后也会发生转化，旱地29天有60％分解成NH4HCO3，而水田分解较快。④施入土壤后对土壤pH值的阻碍较小，尿素转化为NH4+-N后，局部碱性增强，随硝化作用的进行和作物的吸取，平缓了土壤酸度的变化。⑤不残留任何副成分。3、施用①适宜各种作物和土壤。②稻田宜作基肥不要急于灌水，因尿素施用初期具有流淌性。③肥效较NH4+-N和NO3--N肥慢尿素在土壤中的转化需要一段时刻；因此，作追肥时，要提早4－5天施用，作水稻追肥要施到浅水层。④不提倡作种肥尿素分解产生NH4HCO3、(NH4)2CO3和NH4OH，挥发产生氨，阻碍种子的呼吸和发芽。另外，尿素肥料中含有的缩二脲是植物生长的紊乱剂。若作种肥，用量要限制，同时幸免与种子直截了当接触。尿素品质鉴定指标：含N量和缩二脲含量。⑤尿素适宜作根外追肥，喷施浓度0.2-2%。因为：A)尿素为中性有机小分子，电离度较小（1.5×10-4），对作物茎叶损害小；B)尿素分子体积较小（0.99）。C)尿素是水溶性的，又具吸湿性，易呈液态被吸取。D)尿素透过质膜，同时质壁分离少。各种作物喷施尿素的最适浓度作物种类尿素浓度（%）水稻、小麦2.0黄瓜1.0—1.5萝卜、白菜、甘蓝1.0甘薯、马铃薯、花生、西瓜、茄子、柑橘0.4—0.8桑、茶、苹果、梨、葡萄0.5柿子、番茄、葱0.2—0.3四、长效氮肥1、合成的有机长效氮肥以尿素为主体与适量醛类反应生成的微溶性聚合物。施入土壤后经化学反应或在微生物作用下，逐步水解开释出氮素，供作物吸取。1）尿素甲醛（UF）含氮32－38％.在催化剂的作用下，由尿素和甲醛缩合而成的直链化合物。甲醛是一种防腐剂，施入土壤后抑制微生物的活性，从而抑制了土壤中各种生物学转化过程而长效。当季作物仅开释30－40%.2）脲乙醛（又名丁烯叉二脲，代号CDU）由乙醛缩合为丁烯叉醛，在酸性条件下与尿素缩合成的异环化合物。产品为白色粉沫，含N28%-32%。3）脲异丁醛（又名异丁叉二脲，代号IBDU)是2分子尿素与1分子乙醛反应制成的。含氮31％，呈颗粒状，不吸湿，不溶于水。4）草酰胺（代号OA）含氮31.8％，呈颗粒状，微溶于水。2、包膜肥料用不透性或半透性的薄膜包被氮肥，包膜材料有树脂、塑料、硫磺、磷肥等。1）硫衣尿素在尿素颗粒表面涂以硫磺，用石蜡包膜。要紧成分为尿素（76%），硫磺（19%）和石蜡（3%），含氮34.2%。2）长效碳铵在碳铵表面包一层钙镁磷肥，在酸性介质下，使镁磷肥和碳铵表面形成薄层的磷酸铵镁，含氮11%-12%，P2O53%。3）高效涂层尿素4）控释肥、缓释肥第三节氮肥的合理施用概念：①氮肥利用率指当季作物从肥料中吸取的养分占施用肥料养分总量的百分数。②肥料的经济效益：指一定数量的肥料施入土壤后所获得的具有经济价值的产品的数量。1按照土壤条件施肥①有机质含量土壤有机质含量高，含氮也多；有限的肥料分配时可少施或不施氮肥。②土壤质地轻质土壤，保肥性差，要少量多次施用氮肥专门是硝态氮肥，以防止氮素的淋失；粘重土壤可一次大量施用氮肥。③土壤酸碱度碱性土壤施用生理酸性或化学酸性肥料；酸性土壤施用生理碱性和化学碱性肥料，以调剂土壤酸度。④盐渍土不要施用含Cl-肥料和Na+肥料，幸免土壤含盐量的增加。⑤洪涝区硝态氮肥施用成效较好，多雨季节铵态氮肥成效较好。2按照作物施肥①不同作物氮的需要量及敏锐程度不同叶菜类、桑、茶等作物需氮较多，豆科作物的初期才施用氮肥。②不同作物对氮素类型有不同程度的反应水田：铵态氮肥的肥效>硝态氮；旱地：铵态氮肥＝硝态氮肥或略小。富含碳水化合物的作物，铵态氮肥>硝态氮肥；甜菜初期铵态氮肥<硝态氮，后期铵态氮肥>硝态氮；烟草硝酸铵最好。③忌氯作物不要施用含有Cl-的肥料④不同生育期需氮量不同⑤注意作物营养的两个关键时期的施肥3按照肥料性质施肥①铵态氮肥易挥发，应深施。②硝态氮肥易淋失，不要大水漫灌，同时硝态氮肥肥效快，宜作追肥。③含碱性物质、挥发性物质、有毒物质、盐分等的肥料，不宜作追肥。4按照气候条件施肥氮肥肥效受气候条件如雨量、温度、光照等因素的阻碍专门大。一样洪涝地区或洪涝年份，氮肥肥效较差，潮湿地区或潮湿年份肥效较好。5重视平稳施肥提倡氮、磷、钾、有机肥配合施用，达到养分的平稳，提升肥料的经济效益6结合农业技术措施施肥①坚持“深施覆土”的原则②幸免硝态氮的淋失和反硝化缺失采纳合理的水、肥综合治理摸索题1.概念：氮肥利用率，生理酸性肥料，有机氮的矿化，硝化作用，生物反硝化，氨的挥发，长效氮肥，包膜肥料2、铵态氮肥的共性有那些？3、硝态氮肥的共性有那些？4、作物氮素缺乏和过量的症状有那些？5、尿素什么原因适合于根外追施？6、氮肥合理施用的途径有那些？第四章磷肥学时：3要紧内容；磷素的营养作用，作物对磷素的吸取，磷素缺乏和过量的症状，磷肥的种类、性质和施用，磷肥的合理施用。本章重点：磷素缺乏和过量的症状，作物对磷的同化和利用；过磷酸钙在土壤中的转化与施用，提升磷肥利用率的有效途径。教学方法：课堂教学与实验第一节磷的营养作用一、磷的营养作用1、植物体内磷的含量植物体内的含磷量以P2O5计，一样为干物质重的0.2-1.1％。2、磷的形状幼叶含有机态磷较高，老叶含无机态磷较多。尽管植物体内无机磷所占比例不高，但无机磷含量的变化能反应植株磷营养状况。植物缺磷时，常表现出组织（专门是营养器管）中的无机磷含量明显下降，但有机磷含量变化较小。3、分布1）作物种类不同，含磷量有差异，且因作物生育期和器官不同而有变动。一样的规律是：油料作物含磷量>豆科作物>谷类作物生育前期的幼苗含磷量>后期老熟的秸秆2）就器官来讲，则表现为幼嫩器官>衰老器官、繁育器官>营养器官、种子>叶片>根系>茎秆。3）磷在细胞及植物组织内有明显的区域化现象，植物细胞及组织内复杂的膜系统，将细胞和组织分隔成不同的区域。一样来讲，无机磷的大部分是在液泡中，只有一小部分存在于细胞质和细胞器内。液泡是细胞磷的贮存库，而细胞质则是细胞的代谢库。植物体内含量与分布的变化与供磷水平有紧密关系，因此可通过测定植物某一部位中的的含量来判定其磷营养的状况。磷是运转和分配能力专门强的元素，在植物体内表现有明显的顶端优势。供磷对菠菜叶片和燕麦种子中各种形状磷含量的阻碍──────────────────────────供磷磷脂核酸植素无机磷──────────────────────────菠菜叶片不充足1.10.9──2.2充足1.10.9──18.0燕麦种子不充足0.222.10.050.5充足0.222.40.51.3──────────────────────────4磷的营养作用1）构成大分子物质的结构组分⑴通过羟基酯化与Ｃ链相连，形成简单的磷酸酯（P-O-P），例如磷酸酯。⑵通过高能焦磷酸键与另一磷酸相连(P-P)，例如ATP的结构确实是高能焦磷酸键与另一磷酸相连的形式。⑶以磷酸二酯的形式(C-P-C)桥接，这在生物膜的磷脂中常见。所形成的磷脂一端是亲水性的，一端是亲脂性的。2）多种重要化合物的组分核酸和核蛋白、磷脂、植素、腺苷三磷酸(ATP)3）主动参与体内的代谢碳水化合物代谢、氮素代谢、脂肪代谢4）提升作物抗逆性和习惯能力抗旱、抗寒、缓冲性二、植物对磷的吸取和利用1、吸取要紧通过根毛区逆浓度主动吸取。一样认为磷的主动吸取过程是以液泡膜上H+-ATP酶的H+为驱动力，借助于质子化的磷酸根载体而实现的，即属于H+与H2PO4共运方式。进一步的试验证明，根的表皮细胞是植物积存磷酸盐的要紧场所，并通过共质体途径进入木质部导管，然后运往植物地上部。2、利用根系吸取的磷酸盐进入细胞后迅速参与代谢作用。磷被吸取10分钟内就有80%的磷酸盐可结合到有机化合物中，即形成有机含磷化合物，其中要紧是磷酸己糖和二磷酸尿苷。在木质部导管中的磷大部分是无机磷酸盐，有机态的磷极少。韧皮部中的磷则有有机态磷和无机磷两类。三、阻碍吸取磷的要紧因素1、作物特性不同植物种类，甚至不同的栽培品种，对磷的吸取都有明显的阻碍。2、土壤供磷状况植物能利用的磷要紧是土壤中的无机磷。尽管植物可吸取少量有机态磷，但通常有机磷必须转化为无机磷后才能被大量吸取。因此，土壤中磷的形状直截了当阻碍着土壤供磷状况及植物对磷的吸取。3、菌根菌根能增加植物吸磷的能力。通过菌根的菌丝以扩大根系吸取面积，并能缩短了根吸取养分的距离，从而提升土壤磷的空间有效性；菌根的分泌物也能促进难溶性磷的溶解度。4、环境因素温度升高有利于磷的吸取。增加水分也有利于土壤溶液中磷的扩散，因此能提升磷的有效性。5、养分的相互关系磷与氮在植物的吸取和利用方面相互阻碍。施用氮肥能促进磷的吸取。四、植物对缺磷和供磷过多的反应1、缺磷（1）植物缺磷的症状常第一显现在老叶；（2）缺磷的植株因为体内碳水化合物代谢受阻，有糖分积存而形成花青素(糖苷)，许多一年生植物的茎出现典型症状：紫红色。（3）供磷不足时，细胞分裂迟缓、新细胞难以形成，同时也阻碍细胞伸长。因此从外形上看：生长延缓，植株矮小，分枝和分蘖减少。（4）缺磷对植物光合作用、呼吸作用及生物合成过程都有阻碍2、供磷过多（1）植物呼吸作用加大，消耗大量糖分和能量，对植株生长产生不良阻碍。叶片肥厚而密集，叶色浓绿；植株矮小，节间过短；显现生长明显受抑制的症状。（2）繁育器官常因磷肥过量而加速成熟进程，并由此而导致营养体小，茎叶生长受抑制，也会降低产量。地上部与根系生长比例失调，在地上部生长受抑制的同时，根系专门发达，根量极多而粗短。（3）谷类作物的无效分蘖和瘪籽增加；叶用蔬菜的纤维素含量增加、烟草的燃烧性差等品质下降。（4）施用磷肥过多还会诱发缺铁、锌、镁等养分。第三节磷肥种类、性质与施用一、磷肥的种类一样按磷肥中磷的有效性或溶解度不同分为：1）水溶性磷肥肥料中的磷能被水溶解出来的磷肥。如：过磷酸钙、重过磷酸钙等2）弱酸溶(枸溶)性磷肥肥料中的磷素能被2%的柠檬酸或中性柠檬酸铵溶解出来。如：钙镁磷肥。3）难溶性磷肥肥料中的磷能只能被强酸所溶解的磷肥。如：磷矿粉。二、水溶性磷肥（一）、过磷酸钙一般过磷酸钙，简称普钙。是酸制法磷肥的一种，是用硫酸分解磷灰石或磷矿石而制成的肥料。其反应式如下：Ca10(PO4)6F2+7H2SO4Ca(H2PO4)2.2H2O+CaSO4.2H2O+2HF↑1、成分①要紧含磷化合物是水溶性磷酸一钙[Ca(H2PO4)2.2H2O]，占肥料总量的30－50％；②难溶性硫酸钙[CaSO4.2H2O],占肥料总量的40％；③3－5％游离磷酸和硫酸由于制造过程加入过量酸和贮存过程中磷酸一钙的解离；④少量杂质难溶性磷酸、铁铝盐和硫酸铁、铝盐；⑤成品中含有有效磷（以P2O5计）12－20％⑥成品中含有有效磷（以P2O5计）12－20％过磷酸钙成品级别规格（1976年化工部颁布标准）成分特级一级二级三级四级有效磷含量（P2O5%）≥2018161412游离酸（％）≤3.544.555水分含量（％）≤8101214142、性质①灰白色、粉末状②呈酸性反应，有一定的吸湿性和腐蚀性；潮湿的条件下易吸湿、结块；③易发生磷酸的退化作用－过磷酸钙在贮存和运输过程中的专门作用：过磷酸钙吸湿或遇到潮湿条件、放置过长，会引起多种化学反应，要紧是指其中的硫酸铁、铝杂质与水溶性的磷酸一钙发生反应生成难溶性的磷酸铁、铝盐，降低了磷肥肥效的现象。要紧反应如下：Fe2(SO4)3+3Ca(H2PO4)2.2H2O+4H2O→→6FePO4.2H2O↓+3CaSO4.2H2OAl2(SO4)3+3Ca(H2PO4)2.2H2O+4H2O→→6AlPO4.2H2O↓+3CaSO4.2H2O因此，过磷酸钙含水量、游离酸含量都不宜超标，同时在贮存和运输过程中注意防潮，贮存时刻也不宜过长。3、磷的转化实践证明：当季作物对过磷酸钙的利用率专门低，一样为10－25％，其要紧缘故是水溶性的磷酸一钙易被土壤吸持或产生化学和生物固定作用，降低磷的有效性。（1）磷的化学固定过磷酸钙施入土壤后发生异成分分解，水分持续从周围向施肥点聚拢，使磷酸一钙溶解为磷酸二钙（CaHPO4.2H2O）和磷酸（H3PO4），反应如下：3Ca(H2PO4)2.2H2O+H2O→2CaHPO4.2H2O+H3PO4；随磷酸一钙的溶解，施肥点磷酸浓度增大，致使磷酸逐步向外扩散，现在微域土壤溶液的pH下降1－1.5个单位，从而溶解土壤中的铁、铝、钙、镁,而产生相应的磷酸盐沉淀－磷的化学固定。酸性土壤含有大量的三二氧化物（Al2O3、Fe2O3）、氢氧化物（Fe(OH)3、Al(OH)3），其在酸性条件下溶解，从而形成磷酸盐沉淀：2Al(OH)3+Ca(H2PO4)2.2H2O→2AlPO4↓+Ca(OH)2+5H2O2Fe(OH)3+Ca(H2PO4)2.2H2O→2FePO4↓+Ca(OH)2+5H2OAl3＋+Ca(H2PO4)2.2H2O→2AlPO4↓+Ca(OH)2+5H2OFe3＋+Ca(H2PO4)2.2H2O→2FePO4↓+Ca(OH)2+5H2O磷酸铁、铝经水解转化为盐基性磷酸铁铝盐、红磷铁矿、磷铝石等，磷的有效性进一步降低。盐基性磷酸盐进一步水解，表面又产生Fe(OH)3或Al(OH)3等胶膜，把磷酸盐包被起来；当胶膜脱水后，被包被磷便形成闭蓄态磷，在旱作条件下植物难以利用。中性、石灰性土壤中，磷酸在扩散过程中与土壤溶液的钙、镁离子、交换性钙镁及碳酸钙、碳酸镁等发生反应，逐步转化为难溶性钙镁盐。其转化式如下：Ca(H2PO4)2.2H2O→CaHPO4.2H2O→Ca3(PO4)2→→Ca5-P→→Ca8H2(PO4)6→→Ca(PO4)6(OH)2（磷酸八钙）(羟基磷灰石)转化过程生成的含水磷酸二钙、无水磷酸二钙、及磷酸八钙对作物仍有一定成效；但羟基磷灰石只有通过长期风化的开释才能被植物吸取利用。2）、磷的吸持作用施用土壤水溶性磷酸盐被土壤固相所吸持，它包括吸附和吸取两个难以截然区分的反应。（1）土壤对磷的吸附：是磷酸根与土壤固相表面吸附的OH-发生交换或借助静电引力而被吸附的现象。（2）土壤对磷的吸取：是吸附在土壤固相表面的磷酸根离子部分、平均的渗入土壤固相内部的现象。吸持作用的逆过程为解吸作用，吸附态的有效性较高，长期来看对磷的有效性没有太大阻碍。3）、磷的生物固定土壤微生物为合成自己的组织体而吸取磷，当微生物死亡时磷就会开释出来。因此，土壤磷的生物固定对磷的有效性也没有太大的阻碍。4、施用过磷酸钙不管施入何种土壤，都易被固定，移动性较小。石灰性土壤磷的移动试验表明：过磷酸钙施入土壤2－3个月，90％磷酸移动不超过1－3cm，绝大多数集中在施肥点周围0.5cm范畴内。因此，合理施用过磷酸钙应以减少肥料与土壤的接触，增加肥料与植物根系的接触，以提升过磷酸钙的利用率，具体施肥措施如下：（1）集中施用（2）过磷酸钙能够做基肥、追肥和种肥（3）与有机肥料混合施用（4）制造颗粒磷肥（5）根外追肥（二）、重过磷酸钙简称重钙，是一种高浓度磷肥，系由硫酸处理磷矿粉制得磷酸后，再以磷酸和磷矿粉作用而制得。含磷（P2O5）40%-52%，为一般过磷酸钙的3倍，故又称浓缩过磷酸钙，三倍磷肥或三料磷肥。要紧成分是磷酸一钙，不同的是它不含石膏，因此含磷量远比过磷酸钙高。性质比一般过磷酸钙稳固，易溶于水，水溶液亦呈酸性反应，吸湿性较强，易结块。由于不含铁、铝等杂质，吸湿后不发生磷酸退化现象。其在土壤中的转化和施用与一般过磷酸钙一样，但用量应减少一半以上。二、弱酸溶性磷肥包括沉淀磷肥、钙镁磷肥、脱氟磷肥、钢渣磷肥等。这类磷肥均不溶于水，但能被作物根系分泌的弱酸溶解，也能被其它弱酸溶解供植物吸取利用。弱酸溶性磷肥的成分要紧是磷酸氢钙，也称磷酸二钙。弱酸溶性磷肥在土壤中的移动性专门差，可不能流失，肥效比水溶性磷肥缓慢，但肥效持久。在酸性条件下，有利于弱酸溶性磷酸盐转化为水溶性磷酸盐，提升磷肥的肥效。而在石灰性土壤中，则会与土壤中的钙结合而向难溶性磷酸盐方向转化，磷的有效性降低。因此，弱酸溶性磷肥能否发挥肥效，在专门大程度上取决于施用的土壤类型。（一）、钙镁磷肥钙镁磷肥是热制磷肥的一种，成分比较复杂，要紧成分是α-Ca3(PO4)2，含有效磷（P2O5）14%-19%。钙镁磷肥一样为黑绿色或灰棕色粉末，不溶于水，但能溶于弱酸。无腐蚀性，不吸湿，不结块，物理性质良好，便于运输、贮存和施用。因含有30%的CaO和15%左右的MgO，是一种碱性肥料，pH为8.0-8.5。钙镁磷肥也能够看作含磷、钙、镁、硅的多元肥料，其肥效不如过磷酸钙，但后效长。钙镁磷肥在土壤中的转化Ca3(PO4)2+2CO2+2H2OCaHPO4+Ca(HCO3)22CaHPO4+2CO2+2H2OCa(HPO4)2+Ca(HCO3)2钙镁磷肥宜作基肥和及早施用。一样不做追肥和种肥，为了充分发挥钙镁磷肥的肥效，在施用中必须考虑：1、作物种类钙镁磷肥适宜施在喜钙的作物，如苕子、蚕豆、豌豆等。其在小麦、玉米上的肥效相当于过磷酸钙的70%-80%。水稻是喜硅作物，施钙镁磷肥成效也专门好。2、土壤类型钙镁磷肥在酸性土壤上施用，当季肥效大多与过磷酸钙相当，有时还略高于过磷酸钙。在石灰性土壤上施用，成效不稳固。3、肥料的粒度钙镁磷肥的特性之一是不溶于水而溶于弱酸，一样颗粒愈小，肥效愈高。但颗粒愈小，成本也增加。因此，在南方酸性土壤溶解能力强，颗粒可稍大一些；在北方石灰性土壤溶解能力弱，颗粒应稍小一些。一样要求以80%-90%的肥料颗粒通过80目粒径为0.177mm的筛的细度为宜。三、难溶性磷肥磷矿粉和骨粉是难溶性磷肥的代表，只能溶于强酸，也称酸溶性磷肥。大多数作物不能直截了当吸取利用这类磷肥，只有少数吸磷能力强的作物（如荞麦）和绿肥作物（如油菜、萝卜菜、苕子、紫云英、田菁、豌豆）等能够吸取利用。这些作物根系的阳离子代换量大多在0.3mol/L干根以上，有较强的利用难溶性磷的能力。（一）、磷矿粉磷矿石通过机械粉碎磨细而成。既是各种磷肥的原料，也能够直截了当做磷肥施用。但一样需要通过鉴定和选择后才能直截了当施用。磷矿粉的质量取决于两方面：（1）全磷含量；（2）弱酸溶性磷酸盐的含量。一样，磷矿粉中弱酸溶性磷占全磷的比例大的，才适合直截了当施用，肥效也好。通常磷矿粉中的可给性用枸溶率表示，既磷矿粉中2%柠檬酸溶性磷占全磷的百分数。凡枸溶率≧10%的磷矿粉才能够直截了当用作肥料，否则应用于加工其它肥料。磷矿粉是难溶性磷肥，肥效缓慢，只能做基肥施用。提升磷矿粉的关键，在于制造酸性条件，使其溶解度增加，加速开释磷酸。其次，在使用中还要考虑：（1）作物种类各种作物吸取难溶性磷酸盐的能力有专门大差异，因而施用磷矿粉的肥效也不同。一样，豆科作物吸磷能力强，而禾本科则弱。因此，磷矿粉第一施在豆科绿肥作物上，充分利用其吸取难溶性磷的能力，把难溶性磷转变为有机体的磷，通过翻压绿肥腐解、提供给后茬作物利用。多年生的经济林木、如橡胶、茶、柑橘等，对难溶性磷矿粉的吸取能力也专门强，用磷矿粉做基肥成效也专门好。各种作物对磷矿粉的相对肥效施肥反应代表作物平均相对肥效（%）极明显油菜、萝卜菜、荞麦80明显苕子、豌豆70-80

大豆、饭豆、紫云英70

花生、猪屎豆、田菁60-70

胡枝子50-70中等玉米50-60

马领薯、甘薯、芝麻40-50不明显谷子、小麦、黑麦、燕麦、水稻20-30（2）土壤条件土壤酸性愈强，磷矿粉的肥效也就愈好。因此，磷矿粉适宜在酸性土壤施用。（3）肥料的细度一样要求磷矿粉颗粒有90%能通过100目（0.149mm）的筛孔为宜。磷矿粉的施用方法与过磷酸钙不同。磷矿粉应采纳撒施做基肥的方法，以增加磷矿粉与土壤颗粒的接触面，有利于提升肥效。其次，磷矿粉应该与酸性肥料或生理酸性肥料配合施用，以提升磷矿粉中磷的有效性。磷矿粉具有开释养分缓慢而后效较长的特点，每次用量不宜过少；由于当年利用率不高，残留较多，也不必年年施用。（二）、骨粉骨粉是我国农村较早使用的磷肥品种，由动物的骨骼加工制成。骨粉中含磷（P2O5）22%-33%，还有骨素和脂肪等。因含有较多的脂肪，不易粉碎，也不易分解，肥效迟缓。项目氮，N%磷，P2O5%脱脂程度生骨粉3.722未脱脂蒸制骨粉1.829大部分脱去脱胶骨粉0.833不含脂肪骨粉中要紧成分为磷酸三钙，不溶于水，溶于弱酸，肥效缓慢。其要紧在经济作物上施用，也可用做饲料添加剂。在微生物肥料中用做原料。骨粉宜做基肥。为了提升肥效，可与有机肥料堆积发酵后施用。骨粉在生长期长的作物和酸性土壤上施用成效较好。骨粉在夏季施用，由于土壤微生物活动旺盛，能加速其磷酸的转化。骨粉有后效，当年肥效仅相当于过磷酸钙的60%-70%。第三节磷肥的合理施用一、土壤供磷能力1、全磷土壤全磷高时不一定磷素供应良好，但土壤全磷低时，常表现供磷不足。如土壤中全磷量在0.08%-0.1%以下，多数情形下施用磷肥可能增产。2、土壤有效磷用土壤有效磷含量来判定土壤磷素供应水平对指导施肥有实际意义。石灰性土壤上用Olsen法（0.5mol/LNaHCO3）浸提土壤，酸性土壤用0.03mol/LHF-0.025mol/LHCl浸提.二、不同作物需磷特性不同作物对磷肥反应不一样。一样来讲，豆科作物（包括豆科绿肥）、糖用作物（甘蔗、甜菜）、纤维作物中的棉花、油料作物中的油菜、块根块茎类作物（甘薯、马铃薯）以及瓜类、果类、桑树和茶树等都需要较多的磷。禾谷类作物对磷的反应不如上述作物敏锐，但其中玉米、小麦、大麦对磷的反应比谷子、水稻等作物好。因此在同一土壤上，磷肥应优先分配在豆科作物或对磷肥反应良好的作物上。三、磷肥特性1、水溶性磷肥：普钙、重钙、适合各种作物与土壤，作基肥或追肥。2、弱酸溶性磷肥：作基肥施用，在酸性土壤或中性土壤上优于碱性土壤。3、难溶性磷肥：骨粉和磷矿粉施在酸性土上作基肥。四、磷肥的残效和轮作制度水旱轮作由于轮作中存在周期性的干湿交替，使土壤有效磷发生变化。当处于淹水状态，造成强烈的还原作用，Eh降低，磷酸高铁变为磷酸亚铁，磷溶解度增加。同时，淹水后pH升高，促进水解作用和土壤中CO2分压增加，都可使磷的有效性增加。还能使闭蓄态磷的铁膜消逝，转变为有效态。因此，应将磷分配在旱作上。旱作轮作在旱作中，由于不能利用淹水效应来提升磷肥肥效这一特点，而要按照作物经济特性及经济价值决定磷肥施用。例如，绿肥、豆科作物与粮食作物轮作，磷肥应重点分配在绿肥等豆科作物上；冬小麦/夏玉米轮作，磷肥应重点分配在冬小麦，夏玉米则利用其后效。五、磷肥与其它肥料配合使用摸索题1.概念：磷的固定作用，过磷酸钙的退化，水溶性磷肥，枸溶性磷肥，难溶性磷肥，异成分溶解生,物反硝化，闭蓄态磷2、植物缺磷的要紧症状是什么？？3、磷氮肥合理施用的途径有那些？第五章钾肥学时；2要紧内容；钾素的营养作用，作物对钾素的吸取，钾缺乏和过量的症状，钾肥的种类、性质和施用，钾肥的合理施用。本章重点：钾缺乏和过量的症状，硫酸钾与氯化钾在性质和施用上的异同点，提升钾肥利用率的有效途径。教学方法：课堂教学与实验第一节钾在作物体内的营养作用一、钾在植物体内的含量和分布1、含量以K2O计含钾量为干物质的0.3-5%，有些作物的含钾量甚至超过氮。2、分布不同作物种类、同一作物的不同器官和不同生育期含钾量不同：（1）通常碳水化合物含量较多的作物如淀粉、糖类作物含钾量较高。（2）不同器官中，谷类作物种子中含钾量较低，茎杆含钾量较高。（3）幼嫩的芽，幼叶，幼根中含钾量十分丰富。二、钾素的营养作用1、促进酶的活化生物体内有60多种酶需要一价阳离子，专门是钾离子作为活化剂，这60多种酶可归纳为:合成酶，氧化还原酶，转移酶三大类。2、促进光合作用，提升CO2的同化率（1）稳固叶绿体的结构（2）促进叶片对CO2的同化3、有利于植物的正常呼吸作用，改善能量代谢糖酵解过程中的磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶都需要K+和Mg2+作活化剂，使糖酵解形成丙酮酸，丙酮酸再经三羧酸循环进一步氧化分解，并与磷酸作用相偶联形成ATP，因此钾能促进呼吸作用。植物正常呼吸作用的末端氧化酶为细胞色素氧化酶，若缺钾则能其酶的活性弱，代之以过氧化物酶和抗坏血酸氧化酶，随使呼吸作用增强，但不能形成ATP，阻碍体内代谢。4、促进植物体内物质的合成和运输①、促进碳水化合物的合成和运输②、促进蛋白质和核蛋白的合成③、蛋白质、核蛋白的合成需要钾钾是氨基酸-tRNA合成酶和多肽合成酶的活化剂。④、钾能促进豆科作物根瘤菌的固氮作用豆科作物固氮能力的增加与钾促进光合产物的运输紧密有关，由于增加了碳水化合物向根部的运输，改善根瘤的能量供应，增强固氮能力。5、参与细胞的渗透调剂作物对钾的吸取具有高度选择性，使钾离子能顺利进入细胞内，而钾离子浓度较高时，细胞的渗透势增加，并促进细胞从外界吸取水分。6、调剂气孔运动7、增强作物的抗性①、抗旱性②、抗