土壤肥料科学PPT

❖ 施肥技术的多样性
土壤施肥
随水灌溉施肥 (fertigation)
Fertilizer Injection
Potassium application map
Phosphorus application map
4. 现代农业对施肥的基本要求
• 高产 • 高效 • 优质 • 环境友好
第一章 植物营养与施肥的基本原理
来自大气、水
来自土壤（矿质元素）
C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl
在土壤植物间的供 求矛盾大，常需施 肥补充。通常被称 为“肥料三要素”
在土壤、作物间的 供求矛盾相对较小
第一章 植物营养与施肥的基本原理
§1 肥料与施肥的基本概念 §2 植物营养元素与肥料三要素
2. 施肥及其基本环节
➢ 施肥的基本目的：补充土壤养分供应的不足，以满足作物正 常生长发育对养分的需求。
作物对养分的需求
施肥 自然需求
特定需求 施肥
正常的植物体
达到特定的经济目的
➢ 合理施肥：通过施肥调节植物的自然营养过程，以获得理想的产 量或经济效益。即施肥并非简单地满足作物对养分的自然需求。
➢施肥环节
❖ 种类与作用
Na: 有亲钠植物与疏钠植物之分；对糖用甜菜等是必需的；钠 有部分替代钾的作用，在钾供应不足时更为明显。
Si：单子叶植物硅的含量为双子叶植物的10-2Байду номын сангаас倍，硅是水稻不 可缺少的元素。
Co：是豆科植物共生固氮所不可缺少的。
1.3 肥料三要素
问题：所有必需元素在植物营养中的地位是同等 重要的，它们在农业上是否也同等重要？
➢ 肥料的分类与特性
有机肥料 Organic fertilizer
养分完全，但含量低
自然肥料 养分释放速度慢，但肥效稳长 （农家肥料） 改良土壤，提高地力
改善土壤的有机营养 改善作物的碳素营养
肥料
化学肥料 Chemical fertilizer Inorganic fertilizer Mineral fertilizer
❖肥料的发展趋势
国外肥料发展历程：
第一代：单质低浓度化肥（如硝酸钙） 第二代：单质高浓度化肥（如尿素） 第三代：化成复合肥料（如磷酸铵） 第四代：混成复合肥料
化学肥料发展趋势：
高效化：不断提高肥料中养分的浓度 复合化：提高复合肥料在化肥中的比例 液体化：发展液体肥料 缓效化：延缓肥料施用后养分释放的速度。
大量元素 （macro-element) [9种，在植物体内的含量
一般高于1/1000]
微量元素 (micro-element) [7种，在植物体内的含量 一般低于1/1000]
❖ 元素必需性的研究方法
分析植物体的化学组成 从植物的生长介质中除去某元素以确定其必需性
-A
A元素为非必需元素
-B
B元素为必需元素
❖ 同等重要性与平衡吸收
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。
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。
1.2 有益元素
❖ 定义
只为某些植物必需或对作物生长发育可起有益作用的一类矿质元 素的总称。
b. 缺少该元素，植物出现专一的缺素症状，只有补 充该元素，才能缓解或消除症状，其它任何元素 都不能替代；
c. 该元素直接参与植物的营养过程，而不是间接地 改善环境条件。
正常 缺磷 缺钾 缺氮 缺镁
缺铁
缺锌
❖ 必需元素的种类
目前已经发现并已得到公认的植物必需元素共有16种：
大量元素
中量元素
C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl
早在20世纪30年代，德国科学家就对增施肥料在欧洲粮食生产中 的作用做过估计，如果把粮食增产量看作100，化肥的贡献占50%， 品种占30%，其它管理措施占20%；
§3 施肥与植物生长
§4 施肥与农业生态 §5 植物对养分的吸收
1 肥料在作物生产中的作用
机械 支持
水分 施肥
光照
植物 生长
养分
热量 空气
1 肥料在作物生产中的作用
PAR：380-720nm，占太 阳总辐射47－49％； PAR理论利用率：28％； 一般农田：0.5-3%。
Minerals
1 肥料在作物生产中的作用
Shan Yuhua College of Environment Sciences and Engineering
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土壤肥料科学
第一章 植物营养与施肥的基本原理
§1 肥料与施肥的基本概念
§2 植物营养元素与肥料三要素 §3 施肥与植物生长 §4 施肥与农业生态 §5 植物对养分的吸收
1. 肥料及其分类
➢ 肥料的定义 问题：什么是肥料？
➢ 肥料的定义： 凡能向植物提供其生长发育所必
需的化学物质的任何物质。
讨论:如何正确理解肥料的定义？
环境 （养分供应者）
植物 （养分需求者）
养分供求关系
养分供求关系
供>求 供=求
无须施肥
供<求 须用肥料补充
➢在实际应用中，肥料的定义应理解为：凡能直 接或间接地补充环境养分供应不足的任何物质。
§1 肥料与施肥的基本概念
§2 植物营养元素与肥料三要素
§3 施肥与植物生长 §4 施肥与农业生态 §5 植物对养分的吸收
1 植物的营养元素
地球化学元素
必需元素 营养元素
有益元素 完全无用元素
1.1 必需元素
❖ 必需元素（essential element)的判定标准
a. 该元素为所有植物所必需，缺少则植物不能完成 其生 活周期；
微生物肥料 Microbe fertilizer
养分含量高，但种类单纯 养分释放速度快，但后效短 部分化肥长期施用可影响土质
长期大量施用化肥可引起环境问题 （地下水污染，表层水富营养化等）
商品肥料
通过微生物生命活动的产物改善植物 营养；直接提供的养分量十分有限 辅助性肥料，不能代替有机肥及化肥 的作用
基
肥：在种植作物之前结合土壤耕作而施用的
肥料，其着眼点为作物生长的全程，以
有机肥料为主。
种 肥：在作物播种或移栽时施用，着眼点为苗
期，以化肥为主。
追
肥：在作物生长过程中施用，其作用为调节
植物营养，主要用化肥。
根外追肥：将肥料配成一定浓度的营养液，借助喷
雾器械喷洒于作物地上部的一种施肥方
法。
3. 肥料与施肥技术的发展趋势