施肥技术复习提纲

一．绪论

1.施肥中存在问题:①肥料结构不合理，重N，轻K，K不足②地区分配不平衡③肥料利用率低④高浓度肥料的产品数量有待提高⑤引起环境污染，导致各种环境问题，使生态平衡遭到破坏

2.施肥对环境的影响:施肥对农业生产有着重大意义，但当施肥不合理时，将会对环境产生一系列的问题。(1)对土壤的影响：①引起土壤酸化或盐碱化，长期使用氮肥导致中型或酸性土壤的PH下降，大量施用含有钠以及钾的肥料可能使干旱，半干旱地区的土壤PH值上升②土壤结构破坏，肥力下降，大量施用含有氨根，钾离子等一价阳离子的化肥会使土壤胶体分散，理化性状恶化。水肥气热失调，肥力下降③导致土壤污染进而对生态环境造成污染。(2)对大气污染，施肥对大气的污染主要来自NH３的挥发，反硝化过程中生成的NOｘ，沼气及有机肥的恶臭等，大气氨含量增加，可增加经由降雨等形式进入陆地，地水体的氨量，成为造成地表水体富营养化的因素之一。(3)引起水体富营养化，施肥对农田地表，地下径流中氮磷养分的增加有重要影响，而氮磷是引起水体富营养化的关键因素。(4)引起地下水污染施肥时使用的各种形态的氮在土壤中会经微生物等作用而形成NO３－N，它被土壤吸附，最易随水进入地下水，使地下水硝酸盐含量超标，失去作为饮用水功能。

3.合理施肥：

(1)内容：是在综合考虑土壤供肥能力、作物需肥特点、肥料特性、气候条件和栽培措施等因素的基础上，以实现培肥地力、增加产量、改善品质、提高效益与保护环境相统一为目的，将肥料施于土壤或作物以调节作物营养平衡的一项重要农业技术措施。

(2)意义：①从经济意义上讲，通过合理施肥措施，协调作物对营养需求和土壤缺肥的矛盾，从而达到高产优质的目的，即用较少的肥料投资获得较高或最大的经济效益来降低成本，实现增产增收的目的;②从培肥土壤和环境角度来讲要达到用地和养地相结合的原则，为作物高产稳产创造良好土壤条件;③合理施肥要注意保持生态平衡，保护土壤和水资源，防止肥料对环境的污染。

(3)评价标准：高产，优质，高效，生态，改土。

4.合理施肥的基本原则：1.培肥地力的可持续原则；2.协调营养平衡原则；3.增加产量与改善品质相统一原则；4.提高肥料利用率原则；

5.减少生态环境污染原则。

二．施肥的基本原理

1 养分归还学说基本内容：由于人类在土地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，从而土壤所含养分将会越来越少。因此，要恢复地力就必须归还从土壤中拿走的全部东西，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。

2 最小养分律基本内容：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，因而重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。

3 报酬递减律基本内容：从一定土地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，报酬的增加却在逐渐减少。

4 因子综合作用律基本内容：作物高产是影响作物生长发育的各种因子，如空气、温度、光照、养分、水分品种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。产量常随这一因子克服而提高，只有各因子在最适状态产量才会最高。

5 养分归还学说的评价：作为施肥的基本理论是正确的，但是也有其片面性和不足之处。

1.完全归还的观点片面的；

2.李比希的养分归还学说有一些错误的见解，他认为大气中的碳酸铵是植物氮素营养的直接来源，土壤从大气和降水中可以获得足够数量的氮素来满足植物的需要，不必向土壤归还氮素，所以，他对土壤养分的消耗估计着眼于P，K等矿质元素上，因而只强调向土壤补充P,K等矿质元素。

3.李比希对有机肥料中氮的含量与腐殖质的改土作用认识不够，过分强调矿质肥料提供灰分元素重要性。

4.对豆科作物在提高土壤肥力方面的作用认识不足。

6 最小养分律、因子综合作用律与合理施肥的关系：最小养分律确定各种作物所需的养分之间的适当比例关系，从而确定最小养分，从而使施肥合理选择适宜肥料品种和适宜用量，有针对性施肥才能提高产量。因子综合作用律与合理施肥关系密切，相辅相成。

三．肥料效应函数

1 生产函数:

(1)概念：在一定面积的土地上，由于生产因素（肥料的种类、品种的差异、灌溉条件）的不同，所获的产量不同，这种反映生产关系与产量之间的数量关系称为生产函数。

(2)类型：报酬固定型，报酬递减型，报酬递增型3类

2 总产量、平均产量和边际产量曲线之间的关系：

(1)总产量曲线与边际产量曲线的关系：边际产量为正，总产量增加；边际产量为负，总产量降低；边际产量为零，总产量最大（边际产量曲线是总产量曲线的切线的斜率的集合）。

(2)总产量曲线与平均产量曲线的关系：总产量曲线上任一点与原点的连线的斜率的集合是平均产量曲线。

(3)平均产量曲线与边际产量曲线的关系：两曲线相交于平均产量曲线的最高点，在最高点以前，边际产量曲线大于平均产量曲线，平均产量曲线是递增的；在最高点以后，边际产量曲线小于平均产量曲线，平均产量曲线是递减的。

3 一元肥料效应回归方程式的表达式：

⑴直线：y=b0+b1x （y—作物产量x—施肥量b0—施肥前的地力产量b1—效应系数）

⑵指数：米采利希方程式：① dy /dx==C '(A-y) ②y=A(1-e-c'x)；y=A(1-10-cx) 式中：y为现有因素数量x所得的产量，A为因素x可能达到的最高产量或称极限产量，C、C'为效应系数，C=0.4343C'。

③米氏方程修正式：若土壤中有一定量的有效养分b，③y=A(1-10-C(x+b)) 式中，b为土壤中含有相当于b量肥料养分量的养分，化学测定的土壤速效养分量与b之间还需乘一个系数，b称为效应量。

④克劳斯和耶斯米氏方程修正式：④y=y0+d(1-10-kx) 式中：y为总产量；y0为不施肥时的产量；d为增加施肥量能达到的最高产量；x为施肥量，k为损失系数。

⑤斯皮尔曼方程式：y =A(1-R x) 式中：y为总产量；x为施肥量；A为最高产量；R为每增加一个单位量养分x i的增产量与前一增施单位量养分x i-1所引起的增产量之比，即x的边际增产量下降的比率。

⑶多项式：①二次方程式的1.5次变换式：① y= b0+b1x+b2x1.5式中b0表示不施肥时的产量，b1表示开始阶段肥料对产量的增长趋势，b2表示肥料效应的曲率程度及方向。

②二元二次多项式：②y=b0+b1x1+b2x12+b3x2+b4x22+b5x1x2 式中：b1、b2为养分x1的主数应系数；b3、b4为养分x2的主效应系数；b5为养分x1与x2的交互效应系数；当b5>0时为正交互效应，b5<0时为负交互效应。

③三元二次多项式：③ y= b0+b1x1+b2x12+b3x2+b4x22+b5x3+ b6x32+b7x1x2+b8x1x3+b9x2x3

式中：b0表示不施肥时的产量；b1、b2、b3、b4、b5、b6分别为x1、x2、x3的主效应系数；b7、b8、b9 分别为x1x2、x1x3、x2x3的交互效应系数。

⑷两直线相交：在到达转折点以前，产量随施肥量的增加而急剧上升，超过转折点以后，产量变化较小，由于作物的种类不同，转折点以后的变化也不同。

4 两种或两种以上元素的肥料效应方程式的数学性质：

肥料效应函数y=b0+b1x1+b2x12+b3x2+b4x22+b5x1x2

⑴肥料效应曲面：三维坐标下，不同肥料配比组合下所获得的产量点所组成的曲面。

⑵边际产量：多元肥料效应函数中某一肥料的边际产量是其他肥料恒定时，增施单位量该肥料所增加的产量。

∂y/∂x1=b1x1+2b2x1+b5x1 ∂y/∂x2=+b3x2+2b4x2+b5x2

⑶等产线：肥料效应曲面上产量相同的各点连线在地面上的垂直投影

y恒定时，b0+b1x1+b2x12+b3x2+b4x22+b5x1x2 -y=0求解x1、x2

⑷边际代替率：当产量不变时，两种养分施用量的增减比率。边际代替率等于两种养分的边际产量之比倒数的负值，即dx2/dx1=－(∂y/∂x1) / (∂y/∂x2)

⑸增产路线：表示不同产量水平下，肥料最佳配比方案的等斜线，指出在增施肥料时改变肥料元素配比的方向。

⑹等斜线：将一系列等产线上的斜率相同的量连接起来的直接或曲线。

5 施肥量的确定：

二次多项式：y= b0+b1x1 +b2x12 +b3x2 +b4x22 +b5 x1 x2

⑴最高产量施肥量：求y对x1的偏导数：∂y/∂x1= b1+2b2x1+b5x2，令其为0，即b1+2b2x1+b5x2=0，求y对x2的偏导数：∂y/∂x2= b3+2b4x2+b5x1，令其为0，即b3+2b4x2+b5x1=0，联立方程，求解即可得最高产量施肥量：x1、x2

⑵经济最佳施肥量：令∂y/∂x1= b1+2b2x1+b5x2=P x1(R+1)/P y ∂y/∂x2=b3+2b4x2+b5x1=P x2(R+1)/P y

联立方程，求解即可得

经济合理施肥量：x1、x2

⑶最大利用率施肥量：（最大利润率：投入单位量肥料成本所获得的平均利润）利润率对施肥量的一级导数，并令其等于0，即可求得。最大利用率施肥量随固定成本m的增加而增加碎肥料的价格的增加而减少，与产品的价格无关。

⑷有限肥料资源的经济最佳配比的确定：原则：施肥量处于最大利润率施肥量至经济最佳施肥量之间的各田块的肥料分配问题

⑴如果不同田块的增产效应相同，采用均匀分配的原则，肥料投资的利润最大。

⑵肥料增产效应不同时，①当各田块的肥料总类相同时，遵循各田块养分边际产值相等的原则，此时，肥料投资利润最大；②当各田块的肥料不一致时，遵循各田块养分边际产值与其价格之比相等的原则，此时，肥料投资利润最大。

6 肥料增产效应的阶段性：⑴第一阶段：开始—平均增产量的最高点。⑵第二阶段：从平均产量的最高点至最高产量点。⑶第三阶段：从最高产量点以后为第三肥料效应阶段，此阶段边际产量为负值，总产量随施肥量的增加而减少，出现负效益。

7 经济最佳施肥量的确定:经济最佳施肥量是指单位面积上获得最大施肥利润（总产值与肥料总成本之差）的施肥量，即边际产量等于边际成本（边际利润率为零）的施肥量

经济最佳施肥量：dy/dx=Px/Py

8 边际产值、边际利润、边际成本三者之间的关系（P113）：

⑴边际产值：增施单位量肥料所增加的总增产值，即总增产值曲线上某点的斜率；⑵边际利润：增施单位量肥料所增加的肥料利润；⑶边