土壤肥料学：第六章 植物营养与施肥基础理论3
土壤肥料学课件-植物营养与施肥原理
（1）簡單擴散
自由空間
指根部某些組織或細胞允許外部溶液中離子 自由擴散進入的區域。
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細 胞 壁 結 構 圖
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中柱鞘 木質部
皮層
內皮層 凱氏帶
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（2）離子通道運輸
離子通道：是指生物膜上具有選擇功 能的孔道蛋白。孔道蛋白及其表面電 荷的密度決定著該運輸蛋白的選擇性 強弱。
生產上要求：平衡供給養分
不可代替性：植物的每一種必需營養元素 都有 特殊的功能，不能被其他元素所 代替
生產上要求：全面供給養分
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第二節 植物對養分的吸收
一.根系對養分的吸收特點
① 主要吸收器官:
LaLatteerraal lroots roots
根系 離根尖10cm以 內根吸收養分最多。
7.3
4.0
10.0
4.5
16.6
1.6
總 K+量 （μg）
29.2 45 26.6
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3.溶液與葉面接觸時間
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2.微量營養元素(源於土壤)
種類 Cl Fe Mn B Zn Cu Mo
吸收形態 含量
Cl-
0.01
Fe3＋ Fe2＋ 0.01
Mn2+
0.005
BO33- , B4O72- 0.002
Zn2+
0.002
Cu+ Cu2+ 0.0006
MoO42- 0.00001
細胞膜上兩種離子運載蛋白
低
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質膜 +
土壤肥科学通论--3第6 7 8章
氮是作物体内许多酶的成分 氮是作物体内多种维生素的成分 氮也是一些植物激素的成分 氮还是ATP、NAD、NADP、FAD、磷脂和各种生 物碱等重要化合物的组成成分 氮的吸收与利用 铵态氮的吸收与同化： NH4+进入体内后，与谷氨 酸或酮酸结合形成酰胺或氨基酸，其同化过程主要 在根部进行，也可以呈苹果酸铵盐形态转移到地上 部后被同化。 作物吸收较多铵时，与谷氨酸和天门冬氨酸合成酰 胺，不仅作为作物体内铵贮存的一种重要形式，还可消 除作物体内高含量铵可能引起的游离氨积累过多的毒害 作用。
追肥：植物生长发育期间施入的肥料。 其作用是及时补充植物在生育过程中所需的养 分。一般用速效性化学肥料。 施肥方法 撒施：基肥、追肥施用的一种方法，肥料均匀撒于 地表，然后翻入土中。用于施肥量大、密植植物 封垄后追肥、根系广布植物。 条施：也用于基肥、追肥，开沟条施肥料后覆土。 用于肥料少、玉米、棉花及垄栽红薯等。 穴施：播种前肥料施在播种穴中，覆土播种。果树、 林木多用。施肥集中，用肥量少，增产效果好。
土壤有机态氮： 氨基酸、氨基糖、嘌呤、嘧啶、叶绿素及 其衍生物、磷脂、各种胺、维生素等。 酸水解氮占全氮65-92%，水解性铵态氮占 水解性全氮15-51%，氨基糖态氮1.1-15%，氨基 酸态氮19-45%，酸解性未知态氮6-26%。 表土层与以下土层相比，酸解性氨基糖态 氮和氨基酸态氮的相对含量较多，酸解性铵态氮 和非酸解性但较少。 土壤有机态氮中的大部分较难分解。作物 生长过程中，有机氮矿化释放出来的氮是作物重 要的氮素来源。
施肥时期(种类)与方法的确定 施肥时期(种类) ：多数一年生或多年生植物来说，施肥应 包括基肥、种肥和追肥三个时期(或种类)。每个时期(或 种类)都起着不同的作用。 基肥：播种(或定植)前结合耕作施入的肥料。 基肥具有培肥和改良土壤，供给植物全生育期所需的养 分两重作用。多用有机肥料，配合一部分化学肥料作基 肥。应按肥土、肥苗、土肥相融的原则施用。 种肥：播种(或定植)时施在种子附近或与种子混播 的肥料。 种肥的作用是给种子萌发和幼苗生长创造良好的营养条 件和环境条件。多用腐熟的有机肥、速效化学肥料及微 生物制剂等。浓度过大、过酸或过碱、吸湿性强、溶解 时产生高温及含有毒性成分的肥料不宜作种肥。
土壤肥料学课件-第六章 土壤与植物氮素营养与氮肥-土肥
1. 土壤氮素
2. 植物氮素营养
3. 氮肥种类、性质与施用
4. 氮肥施用对环境的影响
5. 氮肥的合理分配和施用
第一节土壤氮素
（一）土壤氮素含量
（二）土壤氮素形态
（三）土壤氮素转化
第一节土壤氮素
※耕地土壤全N：0.4-3.8g/kg，平均1.3g/kg ※自然土壤全N：0.4-7.5g/kg，平均为2.9g/kg
（一）土壤氮素含量
一、植物氮素含量与分布
二、氮素营养功能
三、植物对氮素的吸收利用
四、植物氮素营养失调
NH3 + 酮戊二酸 Glu NH3 + 草酰乙酸 Asp NH3 + 丙酮酸 Ala
ASP + α－酮戊二酸
Glu + 草酰乙酸 Gln + ATP + Pi + H 2O
Glu + NH 3 +ATP Gln合成酶
Mg 2+ Asn + ADP + Pi + H 2O ASP + NH 3 + ATP Asn合成酶
Mg 2+
)
(423硝酸还原作用亚硝酸还原酶硝酸还原酶+
--−−−−→−−−−→−NH NO NO
水培水稻
绿色V字症
苗期缺氮老叶缺氮
不同时期和部位的缺氮症状
水培油菜。
土壤肥料学6~13章
第六章植物营养与施肥原理植物必需营养元素的标准：①必要性：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②专一性：功能不能有其他元素所代替③直接性必须直接参与植物的代谢作用，对植物其直接的营养作用，而不是改善环境的间接作用植物必需的营养元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、钼、氯植物根系对无机养分的吸收过程：【具体方法、判断（概念）】1养分向根表面的迁移①截获②质流③扩散2养分在细胞膜外聚集3养分的跨膜吸收过程①主动吸收②被动吸收4根系吸收养分向地上部运输：（1）短距离运输①横向运输：根表皮→皮层→内皮层→中柱（导管）②质外体：细胞原生质膜以外的空间，包括细胞壁、细胞间隙和木质部导管③共质体：原生质膜以内的物质和空间，包括原生质体、内膜系统及胞间连丝（2）长距离运输①纵向运输：养分沿木质部导管向上或沿韧皮部筛管向下或向上②木质部运输：运输机制是质流根→地上③韧皮部：双向运输载体假说图解：质膜上的载体在磷酸激酶的参与下，被ATP磷酸化为活化载体（AC），活化载体扩散到膜外侧与溶液中的离子结合，形成“活化载体-离子”复合物，在其扩散到膜内时被磷酸酯酶作用，释放出无机磷和离子，载体还原为未活化状态（IC）。
再经活化，又可进行下一次运载【第二本课件第二页有图】离子间的拮抗作用：溶液中某种离子存在或过多能抑制另一离子吸收的现象离子间的相互作用一般规律：离子价越大，其凝聚作用越强拮抗作用表现：①一价与一价之间：K+、Rb+、Cs+之间②二价与二价之间Ca2+、Mg2+、Ba2+之间③一价与二价之间：NH4+和H+对Ca2+、K+对Fe2+【同价别离子之间拮抗强烈】离子间的相助作用：溶液中某种离子的存在有利于根系吸收另一离子的现象【阴、阳之间】营养期中两个关键性的施肥期：①作物营养临界期：某种养分缺乏、过多或比例不当对作物生长影响最大的时期，多出现在作物生育前期②作物营养最大效率期：某种养分能够发挥最大增产效能的时期，是作物生长最旺盛的时期合理施肥的基本理论：李比希提出：植物矿质营养学说、养分归还学说、最小养分律1植物矿质营养学说：土壤中的矿物质是一切绿色植物唯一{主要}的养料，厩肥及其他肥料对于植物生长所起的作用，并不是由于其中所含的有机质，而是由于这些有机质在分解时所形成的矿物质意义：①理论：否定了当时流行的腐殖质学说，说明了植物营养的本质是矿质，使维持土壤肥力的手段从施用有机肥向施用无机肥转变有了坚实的基础；②实践：促进了化肥工业的发展；推动了农业生产的发展2养分归还学说：①随着作物的每次收获，必然要从土壤中取走大量养分②若不正确的归还土壤的养分，地力就逐渐下降③要想恢复地力就必须归还从土壤中取走的全部养分意义：强调施肥的重要性3最小养分律：①决定作物产量的是土壤中相对质量分数最少的养分②最小养分会随条件变化而变化，若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：强调施肥要有针对性施肥方法：基肥、种肥、追肥第七章植物的氮素营养与氮肥氮的生理功能：①是蛋白质的重要成分②是核酸的成分③是叶绿素的成分④是酶的成分⑤是多种维生素、植物激素、生物碱等的成分土壤中氮的转化：【第七章的第二面有图】氮肥的种类：（根据氮素的形态）①铵态氮肥氨水、硫酸铵、碳酸氢铵、氯化铵②硝态氮肥硝酸钠、硝酸钙、硝酸钾③酰胺态氮肥尿素第八章植物的磷素营养与磷肥施用磷的生理作用：①是植物体内重要化合物的组分②能加强光合作用和碳水化合物的合成与运载③促进氮素代谢④促进脂肪代谢⑤提高作物对外界环境的适应性，如抗旱、抗寒、抗病等磷肥种类及品种：①水溶性磷肥-过磷酸钙②枸溶性磷肥-钙镁磷肥③难溶性磷肥-磷矿肥【我国目前使用的品种主要为过磷酸钙（SSP）】第九章钾素营养与钾肥施用增强植物的抗逆性：①抗盐性②抗病性③抗旱性④抗高温土壤中钾素的转化：【课件有图】第十一章植物的微量元素营养与微量元素肥料作物缺少微量元素的诊断：①番茄、辣椒、西瓜等缺钙出现脐腐病，苹果出现苦痘病和水心病②油菜缺硼出现蕾而不花，花而不实③花椰菜、烟草缺钼出现“鞭尾状叶”，豆科“杯状叶”④缺锌：苹果的“小叶病”、“莲座枝”或“簇叶病”，柑桔的小叶型“斑叶柄”，玉米、水稻等的“白苗病”【课件有图】第十二章有机肥料营养及施用有机肥料的作用：①具有营养作用②具有改土作用：增加土壤有机胶体；水稳性团聚体，提高土壤保水保肥能力；阳离子代换量，提高土壤对PH的缓冲能力③具有刺激作物生长的作用：表现在增加作物产量，改善农产品品质厩肥：指以人畜粪尿为主，加入作物秸秆、草炭或泥土等垫圈材料机制而成的有机肥料秸秆还田：作物秸秆不仅堆肥过程，在田间条件下的直接腐解秸秆还田作用：①提高土壤养分有效性②改善土壤物理性质堆肥：是秸秆、杂草、绿肥、泥炭、垃圾等与人畜粪尿在好气条件下堆腐而成的有机肥料堆肥堆制的原理：高温堆肥堆肥的阶段性：①发热阶段：堆肥升到50度左右，由中温性微生物活动分解有机物，同时释放二氧化碳和热量②高温阶段：堆温升到65度，主要分解纤维素、半纤维素和部分木质素，并进行腐殖化过程③降温阶段：堆温降温到50度以下，中温性微生物数量显著增加，腐殖化作用占优势④腐熟保肥阶段：放线菌继续分解有机质，缓慢进行后期的腐熟作用第十三章复混肥料复合肥的优点：①养分全，种类多，含量高②副成分少，对土壤性质不会产生不良影响③可做到平衡施肥工厂化，节省包装、贮存、运输及施用等人工复合肥的缺点：①养分比例固定，不能完全满足各种土壤、作物对养分比例的不同要求②难于满足不同养分最佳施肥技术的要求有效养分表示法：①分析式表示法②配合式表示法【二者之间的转换；课件倒数第三页】。
土壤肥料学通论
土壤肥料学通论整理土壤学部分第一章绪论1.土壤：陆地表面由矿物、有机物质、水、空气和生物组成、具有肥力且能生长植物的未固结层..2.肥料：凡是能够直接供给植物生长的必需的营养元素的物料..分为有机肥料和化学肥料..3.土壤肥力：在植物生活的全过程中;土壤具有能供应与协调植物正常生长发育所需的水分、养分、空气和热量的能力..根据肥力产生的原因;可以将土壤肥力分为自然肥力和人为肥力..四因素：空气、温度、养分、水分..第二章土壤的基本物质组成1.土壤的三相组成：固相固体土粒;包括矿物质和有机质、液相土壤水和可溶性物质、气相土壤空气..2.矿物：自然产生于地壳中的具有一定化学成分、物理性质和内部构造的单质或化合物;是组成岩石的基本单位..原生矿物：在风化过程中没有改变化学组成而遗留在土壤中的一类矿物..次生矿物：原生矿物风化和成土过程中经化学变化;或由分解产物重新结合而成的矿物..2.成土岩石：一种或数种矿物的集合体..分为岩浆岩、沉积岩、变质岩..3.风化作用：岩石、矿物在外界因素和内部因素的共同作用下;逐渐发生崩解和分解的过程..按照其作用因素和风化的特点可以分为物理风化温度作用、结冰作用以及水流和大风的磨蚀作用、化学风化溶解、水化、水解和氧化、生物风化三种类型..4.成土因素：气候、母质、地形、生物、时间因素..5.土壤质地：土壤中各粒级土粒含量质量百分率的组合;及其所表现的粘砂性质..分为砂土类透水性强、通气性好、热容量较小、养分少、松散易耕、壤土类通气透水性良好、保水保肥、耕性较好、宜耕期较长和粘土类透水性差、通气性差、热容量较大、养分较丰富、宜耕期短..6.土粒分级：石砾、砂粒、粉砂粒和粘粒..7.土壤质地的改良措施a. 增施有机肥料：有机质的粘结力比砂粒强;比粘粒弱..b. 掺砂掺粘、客土调剂：泥入砂;砂掺泥;以改良质地;改善耕性c. 翻淤压砂、翻砂压淤：下层砂土或粘淤土翻到表层使砂粘混合;改良土性d. 引洪放淤、引洪漫沙：利用洪水中泥沙改良土质e. 根据不同质地采用不同的耕作管理措施..砂土：深播种; 多次少量施肥；粘土：深沟;精耕;适量施肥8.土壤生物：生活在土壤中的微生物、动物蚯蚓、线虫等和植物等的总称..栖居在土壤中的活的有机体..土壤微生物包括：细菌占土壤微生物总数量70%-90%、放线菌数量仅次于细菌;适宜于有机质含量高、偏碱性土壤环境、真菌大多好气;喜酸性土壤藻类数量少于细菌、真菌等当与真菌共同生长;可风化岩石、原生动物..9.土壤有机质：存在于土壤中的所有含碳的有机化合物..它的来源主要包括土壤中各种、残体;微生物体及其分解和合成的各种有机化合物..其形态有新鲜有机质、半分解的有机质、腐殖质..主要元素组成：C、O、H、N..有机质类型：糖类化合物；纤维素、半纤维素；木质素；含N化合物蛋白质、氨基酸；脂肪、树脂、蜡质和单宁；灰分物质..10.土壤有机质的转化㈠矿化作用：有机质在微生物作用下;分解为简单无机化合物的过程;最终产物为CO2、H2O等;而N、P、S等以矿质盐类释放出来;同时放出热量;为植物、微生物提供养分和能量..包括糖类化合物的转化；含氮有机物的转化氨基化水解、氨化、硝化和反硝化；含磷、含硫有机物的转化..㈡腐殖质化过程：进入土壤中的生物残体;在土壤微生物作用下;合成为腐殖质的过程..腐殖质的组成：胡敏酸、富里酸、胡敏素..腐殖质的性质：带电性、吸水性、稳定性..植物物质形成学说：最初形成的腐殖物质是胡敏素..在胡敏素经过微生物的降解后才形成胡敏酸..胡敏酸进一步降解才形成富里酸..11.腐殖化系数：通常把每克干重的有机质经过一年分解后转化为腐殖质干重的克数..12.影响土壤有机质转化的因素：有机质的碳氮比和物理状态；土壤水、热状况；土壤通气状况；土壤酸碱性..13.土壤有机质对土壤肥力的作用：1是土壤养分的主要来源；2促进土壤结构形成;改善土壤物理性质；3提高土壤的保肥能力和缓冲性能；4腐殖质具有生理活性;能促进作物生长发育；5腐殖质具有络合作用;有助于消除土壤的污染..14.土壤有机质的积累和调控：种植绿肥;增施有机肥料；秸秆还田；调节土壤水热状况..15.土壤水分的类型土壤水分受力：吸附力、毛管引力、重力㈠土壤吸湿水：固相土粒靠其表面的分子引力和静电引力从大气和土壤空气中吸附气态水;附着于土粒表面成单分子或多分子层..㈡土壤膜状水：吸湿水达到最大后;土粒还有剩余的引力吸附液态水;在吸湿水的外围形成一层水膜..凋萎系数：作物无法从土壤中吸收水分而呈现永久凋萎;此时的土壤含水量就称为凋萎系数..㈢土壤毛管水：当土壤水分含量超过最大分子持水量后;水分不再受土粒引力的左右成为可以自由移动的水..靠毛管力保持在土壤空隙中的水分..①毛管支持水：地下水层藉毛管力支持上升进入并保持在土壤中的水分..毛管支持水达到最大量时土壤含水量称土壤毛管持水量..②毛管悬着水：地下水埋藏较深时;靠毛管力保持在土壤上层未能下渗的水分..毛管悬着水达到最大量时的土壤含水量称田间持水量..㈣土壤重力水：指土壤水分含量超过田间持水量之后;过量的水分不能被毛管吸持;而在重力的作用下沿着大孔隙向下渗漏成为多余的水..16. 水分含量的表示方法①土壤质量含水量：是指土壤中保持的水分质量占土壤质量一般为土壤干重的分数;单位g/kg..②土壤容积含水量：指土壤水分容积与土壤容积之比..③土壤相对含水量：某一时刻土壤含水量占该土壤田间持水量的百分数称为相对含水量..④水层厚度：指一定深度土层中的水分总量相当于若干水层厚度..17. 土壤水势：基质势、压力势、溶质势、重力势..18. 土壤水吸力：指土壤水因受土壤基质的吸附和毛管作用;表面形成一个凹形弯月面;形成土壤水的负压力..19.土壤水分特征曲线：又称土壤持水曲线;它是指土壤水的基质势或土壤水吸力与含水量的关系曲线..它能表征土壤水分的能量和数量之间的关系;是研究土壤水分的保持和运动;反映土壤水分基本特征的曲线..20.土壤空气的组成：组成与大气相似;但有差别..表现在：CO2含量高；O2含量低；相对湿度高；含还原性气体；组成和数量处于变化中..21.土壤通气性：是指土壤空气与近地层大气进行气体交换以及土体内部允许气体扩散和流动的性能..22.土壤呼吸：土壤空气与大气间通过气体扩散作用不断地进行着气体交换;使土壤空气得到更新的过程..23.土壤通气的机制①土壤空气扩散：指某种气体成分由于其分压梯度与大气不同而产生的移动..②土壤空气整体交换：也称土壤气体的整体流动;是指由于土壤空气与大气之间存在总的压力梯度而引起的气体交换;是土体内外部分气体的整体相互流动..24.土壤热容量：指单位容积或单位质量的土壤在温度升高或降低1℃时所吸收或放出的热量..25.土壤导热率：评价土壤传导热量快慢的指标;它是指单位厚度1cm土层;温度相差1 ℃时;每秒钟经单位断面1cm2通过的热量焦耳数..26.土壤导温率：指在标准状况下;当土层在垂直方向上每cm距离内;1J的温度梯度下;每秒钟流入1cm2土壤断面面积的热量;使单位体积1cm3土壤所发生的温度变化..27.土壤氧化还原电位：是指土壤中氧化剂和还原剂在氧化还原电极上所建立的平衡电位..28.水、气、热等的调节㈠土壤水分调节：①控制地表径流;增加土壤水分入渗；②减少土壤水分蒸发；③合理灌溉；④提高土壤水分对作物的有效性；⑤多余水的排除..㈡土壤空气调节：合理耕作、增施有机肥、改善土壤结构;增大土壤孔隙度；加强土壤水分管理;建立完整的排水系统;降低地下水位;及时排除渍涝;控制通气状况..㈢土壤温度调节：包括土壤热量平衡调节和热特性调节;措施主要有：①合理耕作与施用有机肥；②以水调温；③覆盖与遮荫..㈣土壤氧化还原电位的调节：核心是水、气关系;通常通过排灌和施用有机肥等来实现..第三章土壤的基本发性质1.土壤孔性：土壤孔隙度和土壤孔隙类型..2.土壤孔隙度：单位容积土壤中孔隙容积占整个土体容积的百分数..土壤相对密度土壤比重：单位容积固体土粒不包括粒间空隙的干重与4 ℃时同体积水重之比..土壤容重：是指单位容积土体包括孔隙在内的原状土的干重..土壤孔隙比：是指土壤中孔隙容积与土粒容积的比值..3.土壤孔径当量孔径:是指与一定的土壤水吸力相当的孔径;它与孔隙的形状及其均匀性无关..4.土壤孔隙类型：非活性孔、毛管孔隙、通气孔隙..5.土壤结构性：块状结构、片状结构、柱状结构、核状结构、团粒结构..6.团粒结构：通常指土壤中近于圆球状的小团聚体;直径0.25-10mm..团粒结构经水浸泡较长时间不松散者称为水稳性团粒结构;它对调节土壤中水肥矛盾作用较大..7.团粒结构对土壤肥力的作用：协调水分和空气的矛盾；能协调土壤有机质中养分的消耗和积累的矛盾；能稳定土壤温度;调节土热状况；改良耕性和有利于作物根系伸展..8.团粒结构的形成两个阶段：㈠土粒的粘聚：①胶体的凝聚作用；②水膜的粘结作用；③胶结作用..㈡成型动力：在土壤粘聚的基础上;通过一定的作用力才能形成稳定的独立结构体..①生物作用；②干湿交替作用；③冻融交替作用；④土壤耕作的作用等..9.土壤耕性：是指土壤在耕作时所表现的特性..10.土壤物理机械性：是多项土壤动力学性质的统称.. 它包括粘结性、粘着性、可塑性、胀缩性以及受其它外力作用后而发生形变的性质..①土壤粘结性: 指土粒与土粒之间由于分子引力而相互粘结在一起的性质..这种性质使土壤具有抵抗外力破碎的能力;也是耕作产生阻力的原因..②土壤粘着性: 是土壤在一定含水量的情况下;土粒粘着外物表面的性能..③可塑性：土壤在一定含水量范围内;可被外力任意改变成各种形状;当在外力解除和土壤干燥后;仍能保持其变形的性能称为可塑性..④胀缩性：土壤吸水后体积膨胀;干燥后体积收缩的特性..11.土壤胶体：土壤中最细微的颗粒;胶体颗粒的直径一般在1 nm～100 nm之间长宽高至少一个方向在此范围内;实际上土壤中小于1000nm的粘粒都具有胶体性质..分为：无机胶体、有机胶体、有机无机复合胶体..12.同晶替代：原来晶格中的中心原子可被其大小相近且电性符号相同而原子价较低的原子所代换..13.1∶1型晶格：由一层硅氧片和一层铝氧片组成一晶层;属1∶1型晶格;如高岭石、埃洛石等..14.2∶1型晶格：由二层硅氧片夹一层铝氧片结合而成一晶层;属2∶1型晶格;如蒙脱石、蛭石和伊利石等..15.土壤胶体：分为胶核和双电层;其中双电层包括决定电位离子层内层和补偿离子层非活性层、扩散层..16.土壤胶体电荷①永久电荷：它是由于粘粒矿物晶层内的同晶替代所产生的电荷..该电荷一旦产生即为该矿物永久所有;所以成为永久电荷..②可变电荷：电荷的的数量和性质随介质pH而改变的电荷..值：土壤的可变正、负电荷数量相等时的pH值;或称为可变电荷零点、等电点;③土壤的pH是表征其可变电荷特点的一个重要指标..17.胶体有两种状态：①溶胶状态：胶粒带同种电荷;彼此互相排斥;所以可以稳定地分散在介质中..②凝聚状态：胶粒与胶粒之间互相凝聚在一起形成絮状或无定形沉淀..18.土壤吸收性能：土壤能吸收和保留土壤溶液中的分子和离子;悬液中的悬浮颗粒、气体以及微生物的能力..19.土壤阳离子交换量CEC：是指在一定pH值条件下每1000g干土所能吸附的全部交换性阳离子的厘摩尔数cmol/kg..可以作为土壤保肥力的指标..影响CEC的因素： a、胶体数量；b、胶体类型；c、土壤pH值..20.盐基饱和度：土壤中交换性盐基离子总量占阳离子交换量的百分数..依据盐基饱和度将土壤分为盐基饱和土壤土壤胶体吸附的阳离子;80%以上为盐基离子和盐基不饱和土壤盐基饱和度在80%以下;H+、Al3+等离子含量较多..21.交换性阳离子种类：腐殖质、蛭石、脱石、水云母、高岭石、含水氧化铁、铝..22.影响交换性阳离子有效性的因素：交换性阳离子的饱和度；无机胶体的种类；陪伴补离子效应；阳离子的非交换性吸收..+、K+离子被固定在硅氧四面体联成的六边型晶穴中; 23.专性吸附矿物固定、晶穴固定：NH4不能被交换出来的现象..24.土壤活性酸：是指土壤溶液中游离的H+所直接显示的酸度..常用pH值表示..25;潜性酸：指土壤胶体上吸附的H+、Al3+所引起的酸度..它们只有在转移到土壤溶液中;形成溶液中的H+时;才会显示酸性;故称为潜性酸..通常用1000g烘干土中氢离子的厘摩尔数来表示..土壤中潜性酸的大小常用土壤交换性酸度和水解性酸度表示..潜性酸的分类：交换性酸度、水解性酸度..26.土壤缓冲作用的机制：土壤胶粒上的交换性阳离子；土壤溶液中的弱酸及其盐类的存在；土壤中两性物质的存在；酸性土壤中铝离子的缓冲作用..第五章农田土壤生态与保护1、高产肥沃土壤特征：良好的土体结构；适量协调的土壤养分；良好的物理性质..其培肥措施：①增施有机肥料;培育土壤肥力；②发展旱作农业;建设灌溉农业；③合理轮作倒茬;用地养地结合；④合理耕作改土;加速土壤熟化；⑤防止土壤侵蚀;保护土壤资源..2、土壤污染源：污水灌溉、施肥、施用农药、工业废气、工业废渣..其防治措施：加强对土壤污染源的调查和监测；彻底消除污染源；增施有机肥料及其他肥料；铲除表土或换土；生物措施；采用人工防治措施..土壤肥料学通论整理肥料学部分第六章植物营养与施肥的基本原理1.确定必需营养元素的标准①必要性：缺少该元素植物无法完成其生命周期；②不可替代性：缺少该元素;植物出现特有的缺素症；③直接性：直接参与新陈代谢;对植物起直接营养作用..2.植物必需营养元素的分组大量元素：C、H、O、N、P、K中量元素：Ca、Mg、S微量元素：Fe、B、Mn、Cu、Zn、Mo、Cl、Ni3.肥料三要素：氮、磷、钾..4.同等重要和不可替代律：不同的必需营养元素对植物的生理和营养功能各不相同;但对植物生长发育都是同等重要的；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 ..5.有益元素：对某些种类植物的生长发育有益;或植物在特定环境下生长所必需的元素..6.根系对养分的吸收形态气态：O2; CO2; H2O离子态：几乎所有的矿质营养元素都是以离子态吸收的分子态：尿素;氨基酸;糖类;植酸;生长素;维生素和抗生素等7.土壤中养分到达根表有两种机理：其一是根对土壤养分的主动截获；其二是在植物生长与代谢活动如蒸腾、吸收等的影响下;土壤养分向根表的迁移..有两种方式：即质流和扩散..8.根对无机养分吸收的方式：被动吸收和主动吸收..被动吸收代谢吸收：溶质分子或离子无选择性地顺着浓度差梯度或电化学势梯度进入细胞的过程..主动吸收是指溶质分子或离子有选择性地逆浓度梯度或电化学梯度而进入细胞膜内的过程..9.根外营养的特点：快、强、省..10.影响根外营养的因素：溶液的组成、溶液浓度及pH、叶片类型及结构、溶液湿润叶片的时间、喷施部位及次数..11.影响植物吸收养分的条件内因：形态特征；生理生化特性；生育特点..外因环境因素：光照、温度、水分和通气条件Eh 、酸碱度、离子浓度、离子间的相互作用..离子拮抗作用：介质中某一离子的存在能抑制另一离子的吸收..离子协助作用：介质中某一离子的存在能促进另一离子的吸收..12.矿质营养学说：土壤中矿物质是一切绿色植物唯一的养料..13.养分归还学说：为恢复地力和提高作物单产;通过施肥把作物从土壤中摄取并随收获物而移走的那些养分归还给土壤的学说..14.最小养分律：植物产量受土壤中某一相对含量最小的有效性因子制约的规律..15.报酬递减律：在其它生产条件相对稳定的前提下;随施肥量的增加而单位肥料的作物增产量却呈递减的趋势..16.植物营养临界期：此期作物对某种养分需求并不多;但需要的程度却很迫切..如果缺乏这种养分;作物生长发育明显受影响..即使以后补施这种养分也难以恢复或弥补损失..17.肥料最大效率期：在植物的生长阶段中所吸收的某种养分能发挥最大效能的时期..这一时期作物不仅需要的养分数量多;而且养分吸收能力非常强..如能及时满足作物对养分的需要;增产效率最高..此时肥料的作用明显..也称肥料的最大效率期..18.生理酸性肥料：化学肥料施入土壤后;肥料中离子态养分经植物吸收利用后;其残留部分导致截至酸度提高的肥料..19.基肥：播种前结合土壤耕作施入的肥料;培肥和改良土壤;给植物提供整个生长发育时期所需要的养分..20.种肥：播种时施在种子附近或与种子混播的肥料..21.追肥：在植物生长发育期间施入的肥料;能够及时补充植物生长发育过程中所需的养分..22.理解营养元素在植物营养中地位是同等重要、但在农业生产中的重要性差异却很大..第七章土壤与植物氮素营养及化学氮肥1.矿化作用氨化作用：在微生物作用下;土壤中的含氮有机质分解形成氨的过程..2.吸附固定：由于土壤粘土矿物表面所带负电荷而引起的对NH4＋的吸附作用..3.晶格固定：NH4＋进入2：1型膨胀性粘土矿物的晶层间而被固定的作用..4.氨的挥发损失：在中性或碱性条件下;土壤中的NH4＋转化为NH3而挥发的过程..5.硝化作用：好氧条件下;土壤中的NH4＋;在微生物的作用下氧化成硝酸盐的现象..6.反硝化作用：硝酸盐或亚硝酸盐还原为气态氮的过程..7.生物固持：土壤中的铵态氮和硝态氮被微生物同化为其躯体的组成成分而被暂时固定的现象..8.缺氮植株状况：蛋白质、叶绿素形成受阻;细胞分裂减少；生长过程缓慢；叶片黄化；根冠比较大；分枝分蘖少；谷类作物穗数及穗粒数减少;千粒重下降;产量降低；缺素首先出现在老叶上..9.氮素过剩状况：导致氮素奢侈吸收;非蛋白质氮合成增加..植物枝叶茂盛;群体过大;通风透光不好;碳水化合物消耗太多;使茎杆细弱;机械强度小;容易倒伏；体内可溶性氮化合物过多;容易遭受病虫害；贪青晚熟;结实率下降;产量降低；瓜果的含糖量降低;风味差;不耐贮藏;品质低；叶菜类植物中硝酸盐高;危害健康..10.铵态氮肥包括：液氨、氨水、碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵..共同特性均含有NH4＋：易溶于水;易被作物吸收；易被土壤胶体吸附和固定；可发生硝化作用；碱性环境中氨易挥发；高浓度对作物;尤其是幼苗易产生毒害；对钙、镁、钾等的吸收有拮抗作用..①碳酸氢铵合理施用：不离土不离水;先肥土后肥苗；贮存时要防潮;低温;密闭；使用时应深施10cm 左右覆土；做基肥和追肥均可;但不可做种肥；避开高温季节和高温时间施用..②硫酸铵：使土壤酸化;pH下降、土壤板结..合理施用：可以做追肥和种肥;也可做基肥;适于多种作物；酸性土上做基肥时;要配施石灰和有机肥；中性或微碱性土;要配施有机肥；在石灰性土壤上施用一定要深施覆土防止挥发；稻田最好不用老朽田..③氯化铵：使土壤酸化、 pH下降、脱钙板结..合理施用：性土上做基肥时;要配施石灰和有机肥；中性或微碱性土;要配施有机肥；在石灰性土壤上施用一定要深施覆土；追肥；适于稻田和一般作物；不宜做种肥；不宜忌氯作物茶;烟草;马铃薯;甘薯;亚麻等；盐碱地不宜施用；NH4Cl不宜在保护地施用..11.硝－铵态和硝态氮肥包括：硝酸铵、硝酸钠、硝酸钙、硝酸钾..共同特性均含有NO3-：易溶于水;易被作物吸收主动吸收；不被土壤胶体吸附;易随水流失；易发生反硝化作用；促进钙镁钾等的吸收；吸湿性大;具助燃性易燃易爆；硝态氮含氮量均较低 ..12.酰胺态氮肥尿素基本性质：有机物;纯品为白色针状结晶;肥料为颗粒状;易溶于水;呈中性..因含有缩二脲;一般不宜作种肥;可作基肥、追肥;深施覆土宜作根外追肥..合理施用：尿素分子体积小;易透过细胞膜；尿素溶液呈中性;电离度小;不易引起质壁分离；尿素具有一定的吸湿性;能使叶面保持湿润状态;以利叶片吸收；尿素进入细胞后很快参与同化作用;肥效快..13.缓释肥料：由化学或物理法制成能延缓养分释放速率;可供植物持续吸收利用的氮肥;包括有机长效氮肥和包膜氮肥两大类..14.控释肥料：通过包被材料控制速效氮肥的溶解度和氮素释放速率;从而使其按照植物的需要供应氮素的一类肥料..15.提高氮肥利用率的途径：①合理确定施氮量平衡施肥;测土配方施肥；②控制氮肥损失的途径；③深施;不要使氮素在土表大量累积；④合理确定施肥时期；⑤田间水肥综合管理；⑥氮肥增效剂的使用；⑦长效氮肥的施用..第八章土壤与植物磷、钾素营养及化学磷、钾肥1.磷的固定：土壤中可溶性磷化合物转变为不溶性或缓效性的过程..固定机制：化学固定作用、吸附作用、生物固定作用 ..2.植物缺磷症状：各种代谢过程受抑制;植株生长迟缓;延迟成熟；叶色暗绿或灰绿；缺磷严重时;玉米、番茄、油菜等的茎叶出现紫红色斑点或条纹..3.磷肥的种类①酸制法——水溶性磷肥H2PO4-②热制法——高温；弱溶性磷肥 HPO42-或 Ca3PO42；③机械法——难溶性磷肥..4.合理施用磷肥：①合理确定施用时间；②以基肥施用较好;不宜做追肥；③施肥方式以条施或穴施等集中施用方法..5.植物缺钾症状：下部老叶失绿并坏死;根系不发达;易倒伏..6.钾肥的种类：①化学钾肥： KCl、K2SO4；②农家肥料：草木灰；③工业副产品：窑灰钾肥..7.合理施用钾肥：宜深施;相对集中施；条施、穴施；与氮、磷肥配施..8.缓效性钾非交换态钾：主要指被2:1型层状粘土矿物所固定的钾离子以及黑云母和部分水云母的钾;它是反应土壤钾潜力的主要指标..9.速效钾：指土壤胶体负电荷位点上吸附的钾离子及位于云母类矿物风化边缘楔形带内可以被氢离子和铵离子交换但不能被钙、镁水化半径大的离子所交换的特殊吸附的钾..10.枸溶性磷肥：弱酸溶性磷肥;养分标明量主要属弱酸溶性磷的磷肥..11.草木灰：植物燃烧后;剩余的灰烬;其中90％的钾为K2CO3;其次是硫酸钾和少量氯化钾;若高温燃烧700度;则以K2SiO3为主..第九章土壤与植物中的中、微量元素及其肥料1.钙：钙既是细胞膜的组分;又是果胶质的组分..缺钙不仅会增加细胞膜透性;也会使细胞壁交联解体..采前和采后钙处理可以增加果实的保鲜和贮运；施钙可增加牧草含钙量;提高其对牲畜的营养价值；提高植物食品的含钙量可以促进人体健康..2.镁：是叶绿素及多种酶的组成元素..施用镁肥提高植物产品含镁量;能够提高叶绿素、胡萝卜素和碳水化合物的含量;同时防治人畜缺镁症如动物痉挛症..3.硫：硫是合成含硫氨基酸如胱氨酸、半胱氨酸和甲硫氨酸必不可少的..几乎所有蛋白质都有含硫氨基酸..缺硫会降低蛋白质的生物学价值和食用价值..4.B的生理功能：促进碳水化合物的合成运输；促进生殖器官的正常发育；促进植物分生组织细胞分化正常；提高豆科作物根瘤的固氮活性..5.B缺乏共同特征：植物矮小;有时只开花不结果;果实和果肉缩小;茎节间短粗;顶端生长受阻而枯死;根系发育不良..6.Zn的营养功能：参与生长素的合成 ;是多种酶的成分和活化剂;促进植物的光合作用..7.Zn缺乏：的共同特征植株矮小;叶片失绿禾本科“白苗症”节间缩短;果树“小叶病”..。
土壤肥料学总结肥料部分重点笔记
⼟壤肥料学总结肥料部分重点笔记第六章植物营养概论⼆、植物营养学的主要领域植物营养学：研究植物对营养物质的吸收、运输、转化和利⽤的规律及植物与外环境之间的营养物质和能量交换的科学。
植物营养学与多个学科交叉，⽬前其主要领域包括如下：1.植物矿质营养⽣理学2.根际微⽣态系统中的物质环境及其调控3.逆境植物营养⽣理学4.作物产量⽣理学5.植物营养⽣态学6.植物矿质营养遗传学7.植物⼟壤营养8.肥料学与优化平衡施肥三、植物营养学的研究⽅法1.⽥间⽣物⽅法1）最基本的研究⽅法2）接近于⽣产条件3）⽐较客观地反映农业实际4）结果对⽣产更有实际的和直接的指导意义5）其他试验结果在应⽤于⽣产以前，都应该通过⽥间试验的检验2.模拟研究⽅法通常叫盆栽试验或培养试验特点：在⼈⼯严格的控制条件下，在特定的营养环境下对植物的营养问题进⾏研究。
优点：便于调控⽔、肥、⽓、热和光照等因素，有利于开展单因⼦的研究和开展在⽥间条件下难于举⾏的探索性试验。
-----结果都停留在理论阶段，只有通过⽥间试验进⼀步检验，才能应⽤于⽣产。
⽅法：⼟培、砂培和⽔培（溶液培养）等3.植物根系和根际研究⽅法根系：摄取、运输和储存营养物质以及合成⼀系列有机化合物的器官，是植物的地下⽣长部位。
根系研究近年来发展迅速。
主要领域有：根系⽣态学、根系⽣理学、根系解剖学根际是受植物根系⽣理活动的影响，在物理、化学和⽣理学特征上不同于原⼟体的特殊区域，是⼟壤-植物根-微⽣物三者相互作⽤的场所。
根际研究在理论及⽣产实践上都有重⼤意义。
4.⽣物统计和⽣物数学的⽅法在近代植物营养研究中，数理统计已成为指导试验设计、检验试验数据资料不可缺少的⼿段和⽅法。
优点：能正确对试验⽅法进⾏设计和研究试验误差出现的规律性，从⽽确定误差的估计⽅法，帮助试验者评定试验结果的可靠性，能客观地认识试验资料，合理地判断试验结果，从⽽做出正确的科学结论。
近态：计算机技术的应⽤-数学模拟、数学模型其它：p166-1675.近代物理化学、⽣物化学和仪器分析⽅法6.核技术研究⽅法7.酶学诊断法8.植物营养诊断与调查研究法第⼆节植物的营养成分⼀、植物的组成和必须营养元素的概念植物新鲜植物中含⽔分75%—95%，⼲物质含量5%—25%，⼲物质中有机质占绝⼤部分，约占⼲物重的95%，主要元素为C、H、O、N四种，灰分中主要是各种⾦属氧化物、磷酸盐及氯化物等，亦称矿质元素，包括P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、Zn、Cu、Mo、B、Cl、Si、Na、Se、Al、Hg、Se等，这些化学元素的含量和种类要受到⼟壤的物质组成，植物种类，⽓候条件，栽培技术等多种因素的影响。
《土壤肥料学》教学大纲
《土壤肥料学》土壤学部分教学大纲总学时：30 理论24 实验实习6 课程学分：1课程面向专业：蚕学本科专业、农学本专科Ⅰ课程的性质、地位和任务《土壤肥料学》课程是为农学类各专业开设的一门重要专业基础课。
通过本课程的学习，使学生获得土壤学和肥料学的基本知识，掌握基本的操作技能，以达到对学生的实际工作起一定的指导作用。
Ⅱ课程的教学基本要求一、理论知识方面要求学生了解掌握土壤的组成、性质及其与水、热、气、肥耕作等方面的关系。
特别是土壤粘土矿物类型与电荷、离子交换、土壤结构的形成、土壤水、肥、气、热等性质的动态变化关系。
二、能力、技能方面通过实验分析、野外观察等环节。
要求学生掌握测定土壤水、质地、酸碱度、有机质、土壤养分等到方面的技术，初步掌握野外认土和剖面观察方法，并将所分析观察结果与生产问题进行综合解释，提出解决方法和途径。
Ⅲ选用教材的基本依据虽然已有面向21世纪的《土壤肥料学》统编教材，一是中国农业出版社出版，吴礼树主编；还有由中国农业大学出版的，陆欣主编的教材。
但由于我国南方、北方农业生产的特点有较大的差异，为结合实际，各个学校使用的教材也不相同。
如中国农业大学、山东农业大学采用陆欣主编的，面向21世纪的《土壤肥料学》教材；南京农业大学使用的是《土壤肥料学通论》，沈其荣主编，高等教育出版社2001年出版。
西南大学、四川农业大学采用的是谢德体主编，中国林业出版社2004年出版的《土壤肥料学》，湖南农业大学、贵州农业大学以及广西大学也有采用此教材。
Ⅳ课程讲授大纲（24学时，1学分）绪论（2 学时）教学目的：1、明确土壤学研究的对象和方法；2、了解土壤学的地位以及在农业生态系统中的作用。
教学重点和难点：土壤学的地位以及在农业生态系统中的作用。
教学方法与手段：课堂讲授讲授要点:1、土壤学研究的对象和方法；2、土壤在农业生产中的地位；3、土壤在农业生态系统中的重要性；4、土壤学与其它学科的关系； 5、土壤及土壤肥力的概念。
土壤肥料学通论_9.
微量元素
养分的运输方向
横向运输 横向运输主要指养分由根表皮经皮 层、内皮层到中柱层（导管）的运输过程。质 外体和共质体是根部横向运输水分和养分的重 要通道。 纵向运输 纵向运输是指离子在木质部或韧皮 部内从根向地上部分或从地上部分向根系的运 输。纵向运输也称为长距离运输。
短距离运输：表皮 运输
施肥的基本原理
养分归还学说
为恢复地力和提高作物
单产，通过施肥把作物
从土壤中摄取并随收获
物而移走的那些养分归
还给土壤的学说。
Justus Liebig
不同植物的营养元素归还比例
归还比例 /% <10 需要归还的营养 元素 氮、磷、钾
归还程度 低度归还
补充要求 重点补充
中度归还 高度归还
10~30 >30
例：良种和地方种小麦对养分吸收的差异
国 家 小麦 品种 单产 （吨/ 公顷） 养分吸收量 （千克/公顷） N P2O5 K2O 单位产量吸收养分量 （千克/100千克） N P2O5 K2O
德 地方 国 种 良种
2.8 6.0
84 165
36 72
73 155
3.0
1.29
2.67 2.58
2.75 1.20
最基本的物质条件 • 合理的植物营养与施肥是实现人类健 康的最基本的手段
植物营养与施肥与人类是息息相关的
一 、 植 物 体 内 的 营 养 元 素
二 、 植 物 对 养 分 的 吸 收
三 、 影 响 植 物 吸 收 养 分 的 条 件
四 、 施 肥 的 基 本 原 理
五 、 如 何 合 理 施 肥
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。
植物营养与施肥的基本原理
3.土壤养分向根部迁移的方式
截获：指植物根在土壤中伸长并与其紧密接触，使根释放出的H+和 HCO3-与土壤胶体上的阴离子和阳离子直接交换而被根系吸
收的过程。 特点：接触面有限，仅占植物吸收总量的0.2-10%。
扩散：由于根系吸收养分而使得根圈附近和离根较远处的离子浓度 存在浓度梯度而引起土壤中养分的迁移。 特点：因浓度差引起，迁移距离较短，对磷、钾供应重要。
养分归还学说：植物以不同方式从土壤中吸收矿质养分， 使土壤养分逐渐减少。为保持土壤肥力，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。
Justus van Liebig
（1803-1873，Germany）
最小养分 律
作物产量受土 壤中相对含量最少 的养分所控制，作 物产量的高低则随 最小养分补充量的 多少而变化。
在土壤、作物间的 供求矛盾相对较小
四、必需营养元素与植物生长
同等重要性： 各种必需元素不论其含量高低，在植物营养中的地
位是同等重要的；且因各自的生理功能不同，相互间不 能替代。
平衡吸收： 同种植物体内各种营养元素的含量是相对稳定的。换
言之，植物是按一定比例吸收各种营养元素的。植物按比 例吸收各种营养元素的现象称为平衡吸收。
（2）元素必需性的研究方法 从植物的生长介质中除去某元素以确定其必需性
-A
-B
A元素为非必需元素
B元素为必需元素
二、植物必需营养元素的分组
1.按必需营养元素在植物体内的含量分组
大量元素
中量元素
微量元素
C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni
在植物体内的含量 一般高于1‰
（2）养分种类
南京农业大学精品课程--土壤肥料学 6 植物营养与施肥的基本原理
6植物营养与施肥的基本原理本章提要：本章围绕植物营养的基本规律，介绍植物必需营养元素的概念及其分组，植物根系与根外器官对养分吸收、运输和利用特点及影响其吸收与分配的基因型差异和环境因素。
了解合理施肥应遵循的三项基本原理，即养分归还学说，最小养分律和报酬递减律，掌握确定施肥量、施肥时期和施肥方法的三项技术。
6.1 植物必需营养元素6.1.1 植物必需营养元素概念6.1.1.1 植物体内元素的组成新鲜植物体=水+干物质。
水占鲜体75~95％，干物质占5~25％。
干物质=有机质+矿物质。
干物质中有机物占90~95％， 5~10％是无机物。
干物质经灼烧后，有机物质被氧化分解、逸出。
不挥发的残留部分为灰分。
成分包括磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁(Mg)、硫(S)、铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)、铜(Cu)、钼(Mo）、硼(B)、氯(Cl)、硅(Si)、钠(Na)、钴(Co)、铝(Al)、镍(Ni)、钒(V)、硒(Se)等。
植物体内可检出70多种矿质元素。
植物体内吸收的元素，一方面受植物的基因所决定；另一方面还受环境条件所影响。
植物体内的元素可分为必需营养元素和非必需营养元素。
6.1.1.2 植物必需营养元素（essential element）的概念通过营养液培养法来确定植物必需营养元素。
方法是在培养液中系统地减去植物灰分中某些元素，而植物不能正常生长发育，这些缺少的元素，无疑是植物营养中所必需的。
如省去某种元素后，植物照常生长发育，则此元素属非必需的。
1939年阿诺（Arnon）和斯吐特（Stout）提出了高等植物必需营养元素判断的三条标准：第一，如缺少某种营养元素，植物就不能完成其生活周期；第二，如缺少某种营养元素，植物呈现专一的缺素症，其它营养元素不能代替它的功能，只有补充它后症状才能减轻或消失；第三，在植物营养上直接参与植物代谢作用，并非由于它改善了植物生活条件所产生的间接作用。
当某一元素符合这三条标准的，则称为必需营养元素。
土壤肥料学：第六章 植物营养与施肥基础理论3
矿物质是植物的唯 一营养，腐殖质是 在地球上有了植物 后才出现的。
意义
① 理论上，否定了当时流行的“腐殖质学说”，说明了植 物营养的本质；使维持土壤肥力的手段从施用有机肥料向 施用无机肥料转变奠定了坚实的基础； 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。
19世纪中、后期，磷肥和钾肥生产先后建立并得到发展； 20世纪初合成氨生产出现，氮肥生产迅速发展。 在农业产量的增加份额中，有40％～60％归功于化肥的施用。
经验施肥，生产实践
海尔蒙特 柳条试验
比利时医生并炼金术士海尔 蒙特（1577-1644），他把 2.27kg重柳树枝条栽种在 90kg的土壤中，只浇水不施 肥，5年后枝条重76.7kg，土 壤减重60g。因此他认为植 物从水中获得营养。
腐殖质营养学说
• 泰伊尔（ Von Thaer ，1752-1828，德国）
二、肥料合理施用的基本原理
1. 矿质营养学说 2. 养分归还学说 3. 最小养分律 4. 同等重要律与不可替代律 5. 肥料报酬递减率 6. 因子综合作用律
1. 矿质营养学说 （李比西，1840）
（Mineral Element Theory）
※ Original nutrient of plant was only mineral matter.
值
第一单元，200%
1 2 磷肥3价值一4 单元5
从一定土壤上所得到的报酬随着向该土地投入的劳动和资本 量的增加而有所增加，但单位劳动和资本量所获得的报酬却在逐 渐减少。
燕麦磷肥试验（砂培）
-报酬递减律告诉我们：要配方施肥，即根据作物对肥料的效应曲 线，确定获得最大经济效益的施肥量，谋求经济合理施肥。
土壤学施肥通论
CK
411 77.2 22.3 6030
40
442 80.1 23.4 6135
80
510 82.3 24.3 6947
120
547 83.2 25.5 7351
160
526 81.9 24.1 7056
200
510
81.3 23.7 6947
五、同等重要和不可替代律
作物必需的营养元素在作 物体内不论数量多少都是同等 重要的；任何一种营养元素的 特殊功能都不能被其它元素取 代。
三、肥料三要素
three essentials of fertilizer
N、P、K
四、有益元素 beneficial element
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
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
关键时期喷一次 喷2-3次，喷在新叶
短距离运输：表皮 皮层
运转
长距离运输：周身维管系统
中柱（截面运输过程）
木质部运输 韧皮部运输
养分及同化物 导管或管胞 地上部
叶片中形成的同化物 以及再利用矿物质
筛管
植物其它部位
内因
形态特征 生理生化特性 生育特点
外因 （环境因素）
光照 温度 水分和通气条件 酸碱度 离子浓度 离子间的相互作用
土壤肥料学：第六章 植物营养与施肥基础理论
非生物逆境：旱、涝、盐碱、高温、寒冷、营养 不足或失调、通气不良 生物逆境：病虫害
干旱 涝害 盐碱地
根结线虫 虫害 黄萎病
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1. 植物营养生理学
产量生理学
➢ 作物产量的形成、养分的分配和调节过程； ➢ 库-源关系及其在产量形成过程中的作用； ➢ 利用各种内外源激素或调节剂对产量形成过程
简单来说，就是以植物营养原理为理论 基础，以施肥或改良植物营养遗传特性为手段， 达到高产、优质和高效的目的。
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二、植物营养学的主要研究领域
植物营养学
矿质营养生理学 逆境营养生理学
产量生理学
植 物根 植 植 植 肥肥
物 质际 物 物 物
料
营 循微 营 矿 土
学
养 环生 养 质 壤
与
生 及态 生 营 营
植物体从外界环境中吸取其生长发育所需要的物质 并用以维持其生命活动，即称为植物营养。
2）营养元素
植物体用于维持正常新陈代谢完成生命周期所需的 化学元素。
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3）肥料 (fertilizers)
含义：直接或间接供给植物所需养分，改善土壤性 状，以提高作物产量和改善产品品质的物质。
4）植物营养学
营
模拟研究方法
养
学
植物根系和根际研究方法
研
究
方
法
核技术研究方法 酶学诊断法
1. 田间试验法
植物营养学最基 本的研究方法
特点 最接近于生产条件的 试验方法，比较客观 地反映农业实际，对 农业生产具有实际直 接的指导意义
受自然条件影响很大
土壤肥料学课件第六章 微量元素肥料
（三）缺铜病症
1、植株矮化，幼叶黄化变形，顶端分 生组织坏死。
2、禾谷类作物分蘖增多，植株丛生， 叶尖发白。
3、果树缺铜，顶叶成簇状，顶梢枯死 ，新梢萎缩，“顶枯病”。
2021/6/12
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二、土壤中的硼
• 土壤全硼平均64mg/kg，分 为矿物态、吸附态、水溶态 和有机态硼。
• 土壤有效硼用水溶性硼表示。
2021/6/12
（三）缺锰病症
1、幼嫩叶片失绿黄化，叶脉和叶 脉附近仍为绿色；
2、叶片带有黄色条纹、暗棕色斑 点 或灰斑；
3、植株矮小，根系弱； 4、燕麦“灰斑病”、甜菜“黄斑病
”。
2021/6/12
2021/6/12
2021/6/12
2021/6/12
2021/6/12
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<50 50－100 101－200 201－300
>300
丰缺程度 很低 低 中等 高 很高
2021/6/12
土壤中锰的有效性与土壤pH及Eh有关: ◆pH >8, 锰以MnO2∙H2O形态沉淀； ◆pH 9 4，每降低一个单位，溶液中的锰
增加100倍； ◆酸性土上锰的有效性高，石灰性土上锰的有
50kg/666.7m2
植物营养与肥料科学基础知识
植物营养与肥料科学基础知识植物营养与肥料科学是农业科学领域中极为重要的一部分。
它关系到植物的生长、发育、产量以及品质等多个方面。
一、植物营养元素植物生长需要多种营养元素，这些元素可以大致分为大量元素和微量元素。
（一）大量元素氮（N）氮是植物生长所需的关键元素之一。
它是构成蛋白质、核酸等生物大分子的基本成分。
植物缺氮时，叶片会呈现淡绿色或黄色，生长缓慢，植株矮小。
在农业生产中，氮肥的施用对于提高作物产量有着显著的作用。
例如，在小麦生长过程中，充足的氮供应可以促进分蘖，增加穗数，提高麦粒的蛋白质含量。
常见的氮肥有尿素、铵态氮肥（如氯化铵、硫酸铵）等。
磷（P）磷在植物体内参与能量代谢、光合作用等重要生理过程。
它是ATP（三磷酸腺苷）的组成成分，而ATP是细胞内能量传递的“货币”。
缺磷的植物叶片可能会呈现暗绿色或紫红色，根系发育不良。
磷肥的施用能促进作物根系生长，增强作物的抗寒、抗旱能力。
过磷酸钙就是一种常见的磷肥，它能为作物提供磷元素，保证植物在生长发育过程中的磷需求。
钾（K）钾对于植物的新陈代谢、调节细胞渗透压等有着重要意义。
它能提高植物的抗倒伏能力，改善作物品质。
缺钾的植物叶片边缘会发黄、干枯，俗称“焦边”。
钾肥如氯化钾、硫酸钾等，在许多农作物的种植中都是不可或缺的。
例如，在香蕉种植中，充足的钾供应可以使香蕉果实饱满，口感更好。
（二）微量元素铁（Fe）铁虽然在植物体内含量较少，但却是许多酶的组成成分，参与植物的光合作用和呼吸作用等。
缺铁时，植物叶片会出现失绿现象，新叶尤为明显，因为铁在植物体内不易移动。
在一些碱性土壤中，铁的有效性较低，容易导致植物缺铁。
锌（Zn）锌影响植物的生长素合成，与植物的生长发育密切相关。
植物缺锌时，会出现生长受阻，叶片变小、变形等症状。
例如，玉米缺锌时会出现“白苗病”，叶片上会有白色条纹，严重影响玉米的生长和产量。
硼（B）硼对植物的生殖生长影响很大，它有助于花粉的萌发和花粉管的伸长。
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2．养分归还学说
（Nutrient Return Theory）
要点 ①随着作物的每次收获，
必然要从土壤中带走大量养分；
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。
用地与养地， 施肥的必要性
肥料工业的发展
作物吸收；土壤耗竭；必须归还。
养分归还方式
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。
在未来农业发展过程中，养分归还的主要方式是“合 理施用化肥”，而不是 “只需施用有机肥料”。
合理施用化肥，充分利用当地一切有机肥源，不仅是 农业可持续发展的需要，而且也是减少污染和提高环 境质量的需要。
6. 因子综合作用律
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。
多因素综合作用的结果
意义：
要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；
二、肥料合理施用的基本原理
1. 矿质营养学说 2. 养分归还学说 3. 最小养分律 4. 同等重要律与不可替代律 5. 肥料报酬递减率 6. 因子综合作用律
1. 矿质营养学说 （李比西，1840）
（Mineral Element Theory）
※ Original nutrient of plant was only mineral matter.
3. 最小养分律
（Minimum Nutrient Law） （木桶理论）
要点
产量受相对最小养分控制 产量随最小养分的补充而提高
注意：最小养分指作物最缺的养分
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。
20世纪50年代
60年代
70年代
最小养分随条件而变化
4. 同等重要律和不可代替律
三、作物的阶段营养与施肥
植物营养的阶段性 作物营养两个关键时期
作物营养临界期 作物营养最大效率期
植物营养的阶段性
作物在不同生育阶段对营养元素的种类、数 量和比例有不同要求的这种特性就叫做作物营养 的定期性或作物营养的阶段性。
Seeds
Seedling stage Flowering stage Maturing stage
第五节 合理施肥的基本原理与技术
讲授内容
一、植物营养学的早期探索 二、肥料合理施用的基本原理 三、作物的阶段营养与施肥
一、植物营养学的早期探索
1、 我国古代关于施肥实践和理论记载
西周：《诗经.周颂.良耜(sì)》 杂草肥田 北魏：贾思勰(xié) 《齐民要术》 绿肥种植法和豆科作物同禾本科作物轮作可以提高土壤肥力 西汉：《氾(fán)胜之书》基肥，追肥 南宋：1149年，陈敷 《农书》用肥如用药 明朝：徐光启《农政全书》古代农业生产的百科全书 清朝：《知本提纲》施肥经验与技术
Modern Discipline of Plant Nutrition
Agronomy
Plant Physiol.
Molecular Biology
Genetics
Molecular Genetics
Environ. Ecology
Plant Nutriology
Medical Science
Soil Science
经验施肥，生产实践
海尔蒙特 柳条试验
比利时医生并炼金术士海尔 蒙特（1577-1644），他把 2.27kg重柳树枝条栽种在 90kg的土壤中，只浇水不施 肥，5年后枝条重76.7kg，土 壤减重60g。因此他认为植 er ，1752-1828，德国）
要点：不论多少，同等重要，缺一不可 缺乏任何一种都无法完成生命周期
要点：必需元素之间不可完全取代
养分必须平衡 比例适当 平衡施肥与配方施肥
5. 肥料报酬递减律（law of diminishing returns ）
第五单元，10%报酬
产
第四单元，25%报酬 第三单元，50%报酬
量
价
第二单元，100%报酬
❖ 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。
小LO结GO
• 植物营养学的早期探索 • 肥料合理施用的六大基本原理
1. 矿质营养学说 2. 养分归还学说 3. 最小养分律 4. 同等重要律与不可替代律 5. 肥料报酬递减率 6. 因子综合作用律
什么时候施肥最合适？
土壤肥力决定于腐殖质的含量，因此腐殖质是土壤
中植物养分的唯一来源，矿物质不过起间接作用，以加
速腐殖质的转化和溶解，使之成为易被植物吸收的物质。
这一学说在西欧曾风行一时。
腐殖质：动植物残体和动
物的排泄物等经微生物分解 而形成的有机物。黑褐色， 含有植物生长发育所需要的 一些元素，能改善土壤，增 加肥力。
值
第一单元，200%
1 2 磷肥3价值一4 单元5
从一定土壤上所得到的报酬随着向该土地投入的劳动和资本 量的增加而有所增加，但单位劳动和资本量所获得的报酬却在逐 渐减少。
燕麦磷肥试验（砂培）
-报酬递减律告诉我们：要配方施肥，即根据作物对肥料的效应曲 线，确定获得最大经济效益的施肥量，谋求经济合理施肥。
要点
矿物质是植物的唯 一营养，腐殖质是 在地球上有了植物 后才出现的。
意义
① 理论上，否定了当时流行的“腐殖质学说”，说明了植 物营养的本质；使维持土壤肥力的手段从施用有机肥料向 施用无机肥料转变奠定了坚实的基础； 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。
19世纪中、后期，磷肥和钾肥生产先后建立并得到发展； 20世纪初合成氨生产出现，氮肥生产迅速发展。 在农业产量的增加份额中，有40％～60％归功于化肥的施用。
植物营养学的建立
李比希（Justus von Liebig , 1803-1873)，德国化学家。
1840发表《化学在农业和生 理学上的应用》，提出了植 物的矿质营养学说，奠定了 植物营养学科的基础。
※ Original nutrient of plant was only mineral matter.