土壤肥料学 2植物营养与施肥的基本原理学习资料

土壤肥料学通论

廖汉鹏/秦树平Tel-mail:lhp91@126.com福建农林大学资源与环境学院对上节课的复习必需营养元素的判断标准肥料三要素植物必需矿质养分养分向根系迁移方式根系对养分的吸收最小养分率植物营养最大效率期

Fertilizers(N+P2O5+K2O,Mt)ChemicalfertilizerConsumptioninChinafrom1902to2000Year05101520253035404519001910192019301940195019601970198019902000Qin(221-206BC)793Song(960-1279)780195273519801,890199020003,2253,738DynastyyearWheatyield,kg.ha-10500100015002000250030003500195219571965197019751980198219841985198619871988198919901991199219931994YearFertilizerused(104T)15000200002500030000350004000045000500005500060000Grainproduction(104T)FertilizerusedGrainproductionRelationshipbetweengrainproductionandfertilizerusedinChina(1952-1994)施肥的重要作用之一在于其增产作用施肥也能改善土壤肥力状况常规高产处理不施肥对照高产专用肥处理高产田倒伏（常规高产处理是看见我们的实验氮少，他们也少用了氮，高产田则是正常高氮）高产田倒伏施肥的反面作用不容忽视！重金属污染的稻田景观第二讲农业化学基本学说与施肥技术土壤条件与养分有效性一、农业化学的基本学说植物矿质营养学说养分归还学说最小养分率因子综合律报酬递减律1-1植物矿质营养学说1840年，李比希，德国土壤中矿物质是一切绿色植物的养料，厩肥及其它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。一、农业化学的基本学说矿质营养学说的功过基本上是正确的，驳斥了过去占统治地位的腐殖质营养学说。植物矿质营养学说的确立，建立了植物营养学科，从而促进了化肥工业的兴起。过于强调矿质养分作用，对腐殖质作用认识不够。一、农业化学的基本学说1-2养分归还学说

德国化学家、现代农业化学的倡导者李比希（J.V.Liebig）提出定义：由于人类在土壤上种植作物并把这些产物拿走，这就必然会使地力逐渐下降，从而土壤所含的养分将会愈来愈少。因此，要恢复地力就必须归还从土壤中拿走的东西，不然就难以指望再获得过去那样高的产量，为了增加产量就应该向土壤施加灰分。（二）要点：1、随着作物的每次收获（包括籽粒和茎杆）必然要从土壤中取走大量养分2、如果不正确地归还养分于土壤，地力必然会逐渐下降3、要想恢复地力就必须归还从土壤中取走的全部东西4、为了增加产量就应该向土壤施加灰分元素一、农业化学的基本学说一些作物利用养分的近似值作物产量(T/ha)移走的养分(kg/ha)NP2O5K2OMgOS玉米6120501204025水稻6100501602010小麦6170751753030花生2170301102015棉花（皮棉）112045904020油菜籽3165702203065香蕉4025060100014015

（PPI/PPIC,1993）一、农业化学的基本学说（三）实质：为了增产必须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，扩大了这种物质循环，从而为作物稳产高产和均衡增产开辟了广阔前景。一、农业化学的基本学说（四）局限：

1、对养分消耗的估计只局限于磷、钾上

2、反对豆种植物能丰富土壤氮素的说法

3、归还是正确的，但绝对的全部归还是不必要的，不经济的一、农业化学的基本学说Whatisthelimitedfactor?一、农业化学的基本学说1-3最小养分律(一）定义：最小养分律亦由李比希提出。其表述为：

植物为了生长发育需要吸收各种养分，但是决定植物产量的，却是土壤中那个相对含量最小的有效植物生长因素，产量也在一定限度内随着这个因素的增减而相对地变化，因而无视这个限制因素的存在，即使继续增加其他营养成分也难以再提高植物的产量。一、农业化学的基本学说1、决定作物产量的是土壤中某种对作物需要来说相对含量最小而非绝对含量最少的养分。2、最小养分不是固定不变的，而是随条件变化而变化的。3、继续增加最小养分以外的其它养分，不但难以提高产量而且还会降低施肥的经济效益。（二）要点：一、农业化学的基本学说一、农业化学的基本学说５０年代，我国农田土壤普遍缺氮。６０年代，磷成为限制作物产量提高最小养分。７０年代，土壤中钾的耗竭加剧，我国长江以南，钾转化为最小养分。８０年代以后，土壤中微量元素的缺乏严重阻碍作物产量的提高，微量元素成为最小养分，其中缺乏面积较大的微量元素主要是是锌、硼、钼。一、农业化学的基本学说正确对待最小养分律，就可以因地制宜根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。（三）意义：一、农业化学的基本学说限制因子律：增加一个因子的供应，可以便作物生长增加，但是遇到另一生长因子不足时，即使增加前一因子也不能使作物生长增加，直到缺少的因子得到补足，作物才能继续生长。限制因子律是最小养分律的扩大和引伸。引伸一、农业化学的基本学说植物对限制因子的反应(Blackman,1905)一、农业化学的基本学说一、农业化学的基本学说一、农业化学的基本学说1-4因子综合律因子综合律的中心意思是：作物丰产是影响作物生长发育的各种因子，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，其中必然有一个起主导作用的限制因子，产量也在一定程度上受该种限制因子的制约。一、农业化学的基本学说因子综合律的意义为了充分发挥肥料的增产作用和提高肥料的经济效益施肥措施必须与其它农业技术措施密切配合；各种养分肥料要配合施用以使各养分元素之间比例协调，维持作物体内的营养平衡。一、农业化学的基本学说不施肥少量施肥大量施肥土壤含水量产量水分与施肥的效果

土壤水分状况决定着作物从土壤中吸收养分的能力，施肥效果一般随土壤含水量的提高而增加。“

有收无收在于水，收多收少在于肥”一、农业化学的基本学说（二）、作物品种与施肥效果不同小麦品种对氮的效应矮秆小麦高秆小麦一、农业化学的基本学说（三）、养分之间的相互作用效应

养分之间的相互作用效应可以分为三种情况：

1、正的相互作用效应（A十B）>(A)+(B)2、没有相互作用效应（A十B）=(A)+(B)3、负的相互作用效应（A十B）<(A)+(B)

（A＋B）：两种养分同时施用的增产效果（A)、(B)：A、B养分单独施用时的增产效果一、农业化学的基本学说南非的一个田间试验中三个不同氮水平下玉米产量对磷肥的反应(SummerandFarina,1986)N+P>(N)+(P)一、农业化学的基本学说无肥区施氮区施氮磷区一、农业化学的基本学说20世纪初，米采利希（E．A．Mitscherlich)进行了著名的燕麦磷肥砂培试验。他发现：①在其它技术条件相对稳定前提下，随着施肥量的渐次增加，作物产量也随之增加，但作物的增产量却随施肥量的增加而呈递减趋势，因而与报酬递减律相吻合。②如果一切条件都符合理想的话，作物将会产生出某种最高产量，相反，只要任何某种主要因素缺乏时，产量便会相应地减少。

燕麦磷肥试验（砂培）（E．A．Mitscherlich，1909)一、农业化学的基本学说1-5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有所增加，但随着投入的单位劳动和资本的增加，报酬的增加却在减少。一、农业化学的基本学说Y=bo+b1x+b2x2增产效应的抛物线图式一、农业化学的基本学说第一单元，200%第二单元，100%报酬第三单元，50%报酬第四单元，25%报酬第五单元，10%报酬12345投入价值一单元产量价值报酬递减率说明一、农业化学的基本学说总结：报酬递减律在施肥实践中是客观存在的，应正确对待。一方面要正视它，承认它的存在，避免施肥的盲目性，提高施肥的经济效益，通过合理施肥达到增产增收的目的。另一方面，不能消极对待它，片面地以减少化肥用量来降低生产成本，相反，应研究新措施，促进生产条件的改变，在逐步提高施肥水平前提下，力争提高肥料的经济效益，促进农业生产的持续发展。一、农业化学的基本学说一、农业化学的基本学说植物矿质营养学说养分归还学说最小养分率因子综合律报酬递减律二、施肥技术（一）确定施肥量的方法 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 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Y=bo+b1x+b2x2增产效应的抛物线图式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(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×C)-SN×EF=肥料利用率的计算：（施肥区植物地上部该元素的吸收量-无施肥区植物地上部该元素的吸收量）/所施用肥料中该元素的总量书上的例子（163）RecoveryRateofVariousFertilizersinChina

NPK15-35%10-20%30-50%

优缺点：概念清楚，计算方便，易于推广；但是问题的关键是要结合作物生产的特点、土壤肥力特征、作物需肥规律以及作物商品价格特点，确定必要的参数和土壤养分利用系数，才能取得满意的结果。（二）施肥方法1.传统施肥方法 特点：把肥料施入土壤，补给作物最缺的养分，通常是土壤缺什么养分就施什么肥料。一般根据施用时期的不同分为基肥、种肥和追肥三种施肥方式及其相应的施肥方法。施肥方法及其相应的施肥方式2.现代施肥方法1)喷施多元微肥2)喷施多功能叶面肥3)灌溉施肥：喷灌、滴灌4)二氧化碳施肥蔬菜喷灌施肥蔬菜滴灌施肥大棚蔬菜二氧化碳施肥三、合理施肥的指标和要诀高产指标优质指标

5项指标高效指标环保指标改土指标当前国家提出的发展高产、优质、高效农业的基本要求发展可持续农业和提高环境质量要求6句要诀： 一个施肥原则要坚持，即坚持有机肥料与化学肥料配合施用的原则； 两个养分平衡要做到，即做到氮、磷、钾养分之间的平衡和大量元素养分与微量元素养分之间的平衡； 三种施肥方式要灵活，即基肥、种肥和追肥这三种施肥方式应根据具体情况灵活掌握，不要强求一致；

四个施肥原理要牢记，即牢记养分归还学说、最小养分律、报酬递减律和因子综合作用律； 五项施肥指标要兼顾，即施肥是否合理要从产量、质量、经济、环保和改土等五项指标进行综合评价； 六项施肥技术要综合运用，即以平衡施肥为依据，以施肥量为核心，配合肥料种类（品种）、养分配比、施肥时期、施肥方法和施肥位置等各项技术来发挥肥料的最大效果。思考题

植物矿质营养学说养分归还学说最小养分率因子综合律报酬递减律我国农田土壤缺素发生规律（时间）施肥量的计算方法举例说明土壤条件与养分有效性Herbicidewheatinteraction(leaftipburning)oncopperdeficientsoil.

copperdeficiency第二节土壤养分的有效性土壤中各种营养元素的全量是很丰富的，但其中绝大部分对植物是无效的，只有少部分在短期内能被植物吸收的土壤养分才是植物的有效养分。土壤中对植物有效养分具备两个基本特点：一是以矿质养分为主；二是位置接近植物根表或短期内可以迁移到根表的有效养分才对作物有效。一.土壤养分的含量及供应特点

土壤的保肥性和供肥性高产土壤既需要有良好的保肥性，又需要有良好的供肥性，保肥与供肥能协调。土壤的保肥性和供肥性与土壤有机质、粘土矿物类型、数量有关：土壤有机质含量高且其组成中胡敏酸含量高时，保肥性好，土壤保肥、供肥统一。质地粘重的土壤，其粘粒矿物中2:1型含量多，保肥性好，但供肥性差；砂土质地粗，粘粒矿物含量少，容易漏水漏肥，供肥性极差；壤质土，粘粒含量适中，保肥和供肥性能均较好。二、土壤养分的有效性1.土壤养分的化学有效性化学有效养分是指土壤中存在的矿质态养分，主要包括可溶性的离子态与简单分子态养分，易分解态和交换吸附态养分以及某些气态养分。化学有效养分通常可以采用不同的化学方法从土壤中提取出来。2.养分的强度因素与容量因素

养分的强度因素是指土壤溶液中养分的浓度。强度因素是土壤养分内供应的主要因子。

养分的容量因素是指土壤中有效养分的数量，也就是不断补充强度因子的库容量。容量因素对强度因素的补充不仅取决于养分库容里量的大小，还决定于储存养分释放的难易程度。这要受到土壤、水分、温度、通气等土壤条件以及植物根系生长的影响。土壤有效养分示意图212.化学有效养分1.生物有效养分3.土壤养分的空间有效性土壤中有效养分只有达到根系表面才能为植物吸收，成为实际有效养分。对于整个土体来说，植物根系仅占据极少部分空间，平均根系土壤容积百分数大约为3%。因而,养分的迁移对提高土壤养分的空间有效性是十分重要的。化学有效养分与植物吸收的相关性由于化学浸提法测得有效养分是相对值，在应用前需要与生物试验的结果进行相关研究。化学有效养分测定数值有时很难反映植物的生长状况和产量水平。化学有效养分在推荐施肥中的应用在实际中常用化学有效养分含量作为推荐施肥的依据。4.影响土壤养分有效性的因素土壤湿度:

增加土壤湿度，可使土壤表面水膜加厚，一方面这能增加根表与土粒间的接触吸收；另一方面又可减少养分扩散的曲径，从而提高养分扩散速率。施肥:可增加土壤溶液中养分的浓度，直接增加质流和截获的供应量。同时，施肥加大了土体与根表间的养分浓度差，也增加了养分扩散迁移量。吸附与固定使磷、钾、锌、锰铁等营养元素的移动性变小。向土壤直接供应有机螯合态肥料，或者施用有机肥，可减少养分的吸附和固定。养分的吸附与固定土壤反应(pH)与土壤养分有效性土壤酸碱度直接影响作物生长及其对养分的吸收，过酸或过碱的土壤都不利于作物生长；作物在酸性条件下，吸收阴离子多于阳离子；在碱性条件下，吸收阳离子多于阴离子。酸性土壤施用石灰（左）对芜菁生长的影响土壤反应(pH)与土壤养分有效性土壤酸碱度影微生物活动和养分的溶解或沉淀作用，进而影响养分的有效性：pH6~8时，土壤中有效氮含量最多；土壤中磷的有效性在pH6~7.5时较高，过酸(pH<6.0)或过碱(pH>7.5)时，其有效性均低；pH<6.0时，土壤中有效性钾、钙、镁含量都急剧减少；pH4.7~6.7，土壤硼的有效性随pH提高而提高，但pH>7.0时，硼的有效性下降，所以施用大量石灰容易诱发缺硼；缺锌多发生在pH>6.5的土壤上，含碳酸钙的石灰性土壤更容易发生缺锌；酸性土壤中钼的有效性低土壤氧化还原状况与土壤养分有效性土壤氧化还原性是土壤通气状态的标志，一方面直接影响作物根系和微生物的呼吸作用；另一方面也影响各种物质的存在形态。土壤通气状况好，氧化还原电位高，土壤有效养分增多；土壤通气不良，氧化还原电位低，使有些养分被还原或使有机物分解产生某些有毒物质，影响作物生长。如，水田和旱地铵态氮、硝态氮转化与分配；磷肥施用“旱重水轻”。三、影响根系吸收养分的主要因素植物吸收养分与其根系所处的环境条件密切相关。当环境条件改变时，植物吸收养分的状况就会改变。如植物的主动吸收需要能量，而能量来自于植物本身的光合作用和呼吸作用。因此一切与植物代谢作用有关的条件都能影响根系对养分的吸收。马铃薯的根真菌的菌丝1、土壤温度

温度影响土壤养分的有效性，微生物的活性，根系的活力和吸收能力。根系生长的最适温度15-25℃。在一定的范围内随温度提高，呼吸作用增强，吸收养分的速率增加，吸收数量也增加。当温度下降时植物的呼吸作用减弱，养分的吸收数量也随知减少。但温度超过40℃，根系老化，酶蛋白的活性下降，养分吸收数量就明显减少。但需要说明的是：低温对阴离子吸收的影响大于阳离子。温度对磷钾吸收的影响比氮明显。土壤温度低于10℃时，根系对磷的吸收比较困难。因此，越冬类作物上要增施磷钾肥、特别是磷肥，以提高其抗寒能力。另外，不同植物对温度的反应也不同。2、土壤水分

水分是生命活动的重要因素，其对植物吸收养分的影响是多方面的：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收及土壤中迁移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、植物的被动吸收与土壤水分密切相关5）土壤水分影响土壤中离子的溶解度、土壤氧化还原状况，也间接影响离子的吸收3、土壤通气条件1）根系的呼吸作用

通气条件良好的条件下，能使根部供氧状况良好，并能使呼吸产生的CO2从根际散失，这对根系的正常发育、根的有氧代谢和离子的吸收都有十分重要的意义。2）有毒物质的产生通气良好，有氧呼吸增加；通气不良的嫌气条件，无氧呼吸增加，有机质分解部完全，产生中间产物和有毒物质3）土壤养分的形态和有效性

养分的有效化和无效化过程都是在微生物的作用下完成的，如硝态氮、铵态氮的转化、有机质的矿化等。不同的通气条件土壤养分的存在形态不同，有效性不同。淹水条件下土壤中的Fe3+还原为Fe2+，磷的有效性高；氧化条件下以Fe3+离子存在，形成难溶性的FePO4，磷的有效性降低。因此水旱轮作中磷肥主要施在旱田上。4、土壤酸碱度1）影响土壤养分的有效性如pH大于7的土壤，钙离子含量度，会出现缺铁、锌的现象。随土壤pH提高，铁、锌、铜、锰的有效性降低，钼的有效性增加，硼在中性范围内有效性最高。磷的有效性也是在pH6-7.5的范围内最高。2）影响阴阳离子的吸收根细胞表面蛋白质是两性胶体，可以同时解离出阴离子和阳离子。大多数蛋白质的等电点在酸性，pH为6左右。在酸性反应时（介质pH<蛋白质等电点），蛋白质分子中羧基解离受到抑制，氨基解离增加，蛋白质分子带正电荷为主，外界阴离子吸收增加。反之，如果外界溶液介质pH超过蛋白质等电点（pH>6）,蛋白质分子中氨基解离受到抑制，羧基解离增加，蛋白质分子带负电荷为主，外界阳离子吸收增加。5.营养介质中离子间的相互作用（一）离子间的对抗作用也称拮抗作用，是指溶液中某一离子存在或过多能抑制另一离子吸收的现象。离子间的对抗作用，主要表现在根系对离子的选择性吸收上。一般认为，化学性质近似的离子在质膜上占有同一结合位点（即与载体的结合位点）。在阳离子中，K+、Rb+、Cs+之间，Ca2+、Sr2+与Ba2+之间；在阴离子中，CI-、Br-和I-之间，SO42-和SeO42-之间，H2PO4-与OH-之间，H2PO4-与CI-之间，NO3-与CI-之间，都有对抗作用。这些对抗作用针对性较强，称为专性对抗作用，或竞争性对抗作用。阳离子间除了竞争载体结合位点外，还有电荷的竞争。许多试验证明，任意提高膜外某种阳离子的浓度，必然会影响到其它阳离子的吸收，这种情况与竞争结合位点不同，例如，在向日葵培养试验中，随着镁浓度的增加，向日葵的含镁量也增加，而钠、钙含量减少。但增加镁浓度对钾的吸收基本无影响，阳离子总量也几乎相等。这种现象称为非竞争性对抗作用。

0.25mMPwithoutPProteoidwurzel+P不缺磷与缺磷培养下产生的排根在形态上的差别Proteoidwurzel-PSeitenwurzel对照不施磷小麦(TriticumaestivumL.)施用磷矿石

施用水溶性磷肥蚕豆(ViciafabaL.)对照不施磷施用磷矿石

施用水溶性磷肥前茬为小麦前茬为蚕豆前茬为白羽扇豆菠菜(SpinaciaoleraceaL.)第三讲肥料的基本知识农谚：庄稼一枝花全靠肥当家肥料的定义与特点

肥料在农业生产中的作用

现代农业中肥料的应用状况

当今肥料应用方面所面临的问题

肥料的定义与特点－肥料肥料指一些能够直接向植物提供营养元素的有机或无机物质肥料{无机肥料有机肥料}农业增产的重要物质基础肥料的定义与特点－肥料分类按来源分：无机肥料、有机肥料等按元素分：氮肥、磷肥、钾肥等按养分多少分：单质肥料、复合肥料等按养分有效性分：速效肥料、缓效肥料、长效肥料按肥料状态分：固体肥料和液体肥料1.土壤肥力与施肥

1-1土壤肥力的组成部分

1．土壤深度它决定了植物根系可以达到的土壤容积。对大多数旱地作物最好在约1m内没有任何障碍层。

2．土壤结构指颗粒粒径的分布和排列。它决定了孔径分布，对根的空气和水分供应有决定性的影响。

3．土壤反应化学过程和平衡的一种指示者和调节者。

4．有效性程度不同的养分含量有效性程度不同。

5．库容量指土壤和肥料中的可溶性养分的保蓄能力。

6．腐殖质数量和品质包括矿化态的比例。

7．土壤微生物的数量和活性微生物作为转化过程的媒介。

8．有害或有毒物质的数量有的是自然存在的（如盐土中的盐分，强酸性土壤中的铝）；有的是人为的（例如污染）。1-2肥力高（自然的或经改良的）、生产力强的土壤应具有以下特征

（1）土壤养分从储备态活化。（2）肥料养分转化为有效态。（3）能保持有效态养分，防止淋失。（4）由于有自我调节系统，能平衡地供应植物养分。（5）贮藏和供应充足的水分。（6）能保持良好的土壤通气，以满足根系对氧的需求。（7）不“固定”养分，也就是不将养分转化为无效态。1-3利用土壤肥力的几种方式（1）掠夺式，即在耕作中不施任何肥料。轮垦就是一个例子。

（2）尽可能利用原来土壤肥力中的许多成分，没有补偿时，尚未出现负的产量效应，例如仅施用中等量的氮、磷肥料。（3）保持和提高土壤肥力，以保证持续高产。例如补充由于作物带走所造成的损失以及通过土壤改良提高土壤肥力。在不同土类和亚类之间土壤肥力上的巨大差异必须考虑。2.为什么要施肥？

（1）补充供应土壤自然肥力以满足具有高产潜力作物的需求。（2）补偿因作物产品移走或淋溶而损失的养分。（3）改善不良的土壤状况或保持良好的土壤状况。(4)养分施用是人及动物需求施肥时也必须考虑到作物的消耗者动物和人对养分的需求。例如为了有利于放牧牲畜，有必要增加某些元素的供应，而这些元素不是植物必需的，如钠或者增加铯和钴作为预防因缺乏而引起的养分失调。实事“肥料是植物的粮食”

中国农民有施用有机肥的优良传统，数千年来得以保持地力不衰。但是，仅仅依靠农业内部的物质循环，难以迅速地、大幅度地提高作物产量，以满足日益增加的人口对农产品的需要。正是施用化肥，为农作物提供了新的养分来源，生产出了更多的农产品。中国在这两方面的成功经验，也得到了国际上的公认。化肥的“正作用”

作物增产土壤培肥生态环境保护改善作物品质社会效益（促进经济发展，提供就业，改善人们生活水平和生活质量等）肥料在农业生产中的作用－增产据联合国粮农组织（FAO）统计:在1950－1970年的20年中，世界粮食增产近1倍，其中因播种面积增加而增加的产量占22％，因单位面积产量增加所增加的产量占78％。而在各项增产因素中，增施化肥要起30－50％的作用（一般可按40％估计）。数以10万计的田间试验结果表明，每公斤化肥平均可增产8－12kg粮食；4－8kg油料；3－6kg棉花。施化肥增加的农产品价值是化肥投资的4.8倍。

如果中国一直没有使用化肥，粮食产量一直保持在800公斤/公顷水平，按现有种植面积计算,我国粮食总产只有0.9亿吨，仅能养活2.2亿人，有10.4亿人没有饭吃。如果中国停止使用化肥或全部采用有机农业，以减产30％和人均400公斤口粮估计，我国将有2.9亿人没有饭吃；中国没用或停用化肥的后果肥料在农业生产中的作用－促进物质和能量循环增施化肥是利用矿物能换取生物能的有效手段每投入1千卡化肥形式的矿物能，可从玉米籽粒中收回6－8千卡生物能，即能量的投入产出比为1:6－8。美国70年代化肥生产耗能占能源消费总量的1％，但化肥增产的农产品可占其全部农产品的33％。

有了足够的农产品，才能发展畜牧业，满足和丰富人们的食品需求；同时也才可能产生更多的粪肥和其它用作有机肥的废弃物。

化肥的地位李比希的养分归还学说兴起了化肥工业；化肥是“粮食的粮食”，重要的农业生产资料；我国化肥销售额1000多亿元，我国很重要的产业。我国化工、商业、农业等部门参与化肥的生产、销售和使用，提供大量就业位置。化肥在农业发展中发挥了重要作用，但也引起严重的环境问题3养分来源作物需要养分的供应必须通过土壤、动物厩肥或矿质肥料。肥料种类

(按来源、成份）有机肥料矿质肥料生物肥料有机无机复合肥有机无机生物复合肥3-1有机肥料定义：有机肥是对含有有机质为主的肥料的总称。特指：主要指农家肥和绿肥。特点：来源广、种类多、取材方便、含有有机质和多种养分。在养分上的特点：有机肥中的养分需要经过微生物分解才能转化为作物吸收利用的养分。功用：土壤改良剂＋提供养分在养分上的优点：肥效稳而时间长、是含有多种营养元素的完全肥料。有机肥料的种类

1．自然存在的物质如泥炭。2．农场废弃物作物残茬（秸秆、叶等）；牲畜肥（厩肥、液肥、厩液）；堆肥（分解的植物残茬的混合物）；绿肥（豆科的或其它植物掺混入土）。3．植物产品加工后的残余物例如：纤维（来自造纸工业）、油饼（来自含油种子加工）；木材物质（树皮、锯末、来自制纸工业的木质素）；废糖浆（来自制糖工业）。4．动物产品加工后的残余物例如：血粉、角粉和骨粉；皮鞘等。

5．城镇废弃物家庭垃圾混合物；污泥。6．土壤接种物例如有生命的微生物。有机肥的重要标准（1）干物质含量。（2）腐殖质总量和易矿化态量。（3）含氮总量和速效态量。（4）C／N值。（5）对植物生长或产品品质有害的物质含量，特别是重金属含量应低于已规定的临界值。有机物质通过土壤对植物生长有以下影响1．改善土壤物理性质:直接地或通过土壤中活性微生物起作用。2．影响土壤化学性质改善土壤物理性质

（1）土壤结构变好（由于使土壤松散，团粒稳定所致）。

（2）持水性能和土壤通气性改善。

（3）表土为覆盖层所保护。影响土壤化学性质

（1）养分为腐殖酸吸附。

（2）通过从腐殖质分解和对土壤矿物的溶解作用提供养分。

（3）养分固定在有机复合体中，但就较短或较长时期来说，这是负的影响。

（4）在土壤中产生的生长调节剂的效用，例如在单一作物栽培中累积的生长抑制剂和防止某些细菌病害的抗菌素。

当心有机肥！

关于有机肥料（特别是厩肥、在某些地区高量施用的牛、猪厩液、城市堆肥和污泥）的特殊问题是，它们可能含有过量的某些养分，或可能受到重金属或有毒有机物质的污染。重金属污染的稻田景观一朵鲜花插在牛粪上更严重的生态环境问题3-2矿质肥料俗称：化学肥料、化肥、无机肥料定义：经工厂化学合成加工精制而成的肥料实质范围：化学合成的如氮肥、磷铵等＋作商品肥出售的非有机肥、非生物肥的其他肥料如氯化钾、磷矿粉、石膏、硫磺等特点：成份单一、速效养分含量高、便于运输和施用，极具商品特点在养分上的特点：速效养分含量高、肥效快。矿质肥料的种类可区分

1．生产方法

（1）自然肥料（存在于自然界或仅稍有加工）。

（2）合成肥料（通过工业加工制造的）。矿质肥料的种类可区分

2．养分的数量

（1）单一养分肥料，或直接施用的肥料（无论大量养分、中量养分或微量养分）。

（2）多养分肥料或复合肥料（含二三个或更多养分）。矿质肥料的种类可区分

3．结合的形式

（1）混合肥料，即两个或两个以上的单一养分肥料的物理混合或多养分肥料。若是颗粒肥产品则是各个成分颗粒的混合物或是将各个成分混合制成颗粒。

（2）复合肥料（两个或以上的养分的化学结合产品，如硝酸磷肥，磷酸铵）。矿质肥料的种类可区分

4．物理状况

（1）各种粒度的固体肥料（晶状、粉状、粒状）。

（2）液体肥料（溶液和悬液）。

（3）气体肥料（高压时呈液态，如氨）。矿质肥料的种类可区分

5．作用方式

（1）速效肥料（水溶性的和立即有效的）。

（2）缓释肥料（转变成所需的水溶态）。关于矿质肥料的几点说明上述这些肥料除了某些有机化学制品（例如尿素，它易转化成盐）外一般是无机盐类。习惯上划分的单一养分肥料或多养分肥料，通常仅指三个大量元素。许多所谓的单一养分肥料实际上提供的养分不止一个，例如硫酸铵含有氮和硫。养分的含量或品位指的是养分总量或有效养分量，习惯上某些养分用氧化物形态（P2O5、K2O）或元素形态（N、P、K）来表示。为了保证农民所使用的肥料品质好，无危险性，许多国家对矿质肥料的成分以及矿质肥料的贸易实施控制。德国自1918年起就这样做。

3-3生物肥料定义：利用微生物的活性，提高土壤养分的有效性或提高作物对养分吸收的肥料。现状：各种生物肥或菌肥满天飞理论上：固氮、解磷、解钾、。。。。。。实际上：豆科作物固氮（根瘤菌）、对有内生或外生菌根作物的解磷和吸磷要慎重4施肥方法合理的施肥方法是提高肥效的重要方面。完整的施肥应包括施肥时间、施用位置及施用方法三个方面。4-1施肥时间施肥的最适时间一般应由作物需要来定，即应保持养分持继有效地供应或是在作物需要期间有效地供应，同时又要使有效养分从土壤中的损失程度减少到最少。

4-2施用位置肥料施用位置对充分发挥肥料的效果也是很重要的，特别是在土壤中移动性差的肥料，如磷肥。肥料的正确施用位置须根据作物根系的特点、肥料本身的性质、气候情况等来考虑。一般播种作物或大田作物，通常是将肥料施在种子两旁或下方4~5厘米处，如氨水要施到种子下方10厘米处；固体肥料在用量少的情况下，尤其是磷肥，可施于紧靠种子的地方，或与种子拌合一起播施。在追肥中，肥料必须施于根系生长最多的根区。4-3施用方法

（1）基肥

基肥是指播种或移植前施到土壤中去的肥料，其目的是供应作物整个生长期所需的养分。有改良土壤性质，提高土壤供肥能力的作用。对于难溶的、移动性小的磷肥宜用作基肥。

（2）种肥

种肥是指播种或移植时施用的肥料，其目的是使幼苗一生长便可以吸收到养分。用作种肥的肥料，应当是容易被幼苗吸收的速效肥料。

（3）追肥

追肥是指作物生长期间，根据作物对养分的要求，补充因基肥不足而施的肥料。追肥大多使用速效肥料，主要是化学氮肥或人畜粪尿。追肥的方式多种多样

撒施：是将肥料均匀地撒到田地里，宜用于浅根作物，如水稻追肥。撒施对于施肥量大的密植作物是有效的方法。其优点是简便，养分分布较为均匀；缺点是需肥量大，肥料利用率不太高。

行施：用于行播作物，成行施于靠近作物的土表，这种方式比撒施肥料集中，肥效较高，但花工较多。

沟施：也用于行播作物，成行施于靠近作物的浅沟，然后盖土。

条施和穴施：是将肥料施在播种的沟或穴里，或是施到移栽的沟或穴里，肥料可施在种子下方，也可施在种子的一侧或两侧。多用于多年生作物、大型果树、林木等。这种方式施肥集中，不易流失，但与根系接触面较少，花工较多。