作物科学施肥原理、营养诊断与叶面肥的应用

三、中量元素
(一)、硫
缺硫植物生长受阻，尤其是营 养生长，症状类似缺氮。植株矮小， 分枝、分蘖减少，全株体色褪淡， 呈浅绿色或黄绿色。叶片失绿或黄 化，褪绿均匀，幼叶较老叶明显， 叶小而薄，向上卷曲，变硬，易碎， 脱落提早。茎生长受阻，株矮、僵 直。梢木栓化。生长期延迟。缺硫 症状常表现在幼嫩部位，这是因为 植物体内硫的移动性较小，不易被 再利用。不同作物缺硫症状有所差 异。
图 例
(mg/ L)
110 100
砖 场
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
N
0
200
400
600
800
m
S
0
200
400
600
800
m
pH
7.10 7.00 6.90 6.85 6.80 6.75 6.70 6.65 6.60 6.55 6.50 6.45 6.40 6.35 6.30 6.25 6.20 6.15 6.10 6.05 6.00
(三)、锌
锌在植物中不能迁移，因 此缺锌症状首先出现在幼嫩叶 片上和其它幼嫩植物器官上。 许多作物共有的缺锌症状主要 是植物叶片褪绿黄白化，叶片 失绿，脉间变黄，出现黄斑花 叶，叶形显著变小，常发生小 叶丛生称为“小叶病”、“簇 叶病”等，生长缓慢、叶小、 茎节间缩短，甚至节间生长完 全停止。缺锌症状因物种和缺 锌程度不同而有所差异。
(三)、钾
作物缺钾时纤维素等细胞壁组 成物质减少，厚壁细胞木质化程度 也较低，因而影响茎的强度，易倒 伏。蛋白质合成受阻。氮代谢的正 常进行被破坏，常引起腐胺积累， 使叶片出现坏死斑点。因为钾在植 株体中容易被再利用，所以新叶上 症状后出现，症状首先从较老叶片 上出现，一般表现为最初老叶叶尖 及叶缘发黄，以后黄化部逐步向内 伸展同时叶缘变褐、焦枯、似灼烧 ，叶片出现褐斑，病变部与正常部 界限比较清楚，尤其是供氮丰富时 ，健康部分绿色深浓，病部赤褐焦 枯，反差明显。严重时叶肉坏死、 脱落。根系少而短活力低，早衰。
一般植物缺乏某一种元素时，各植物 种出现的症状是相似的，然而某些症状不 同植物表现不同。我们可以通过外形诊断、 叶片诊断和化学分析诊断来进行识别。 外形诊断是直接用眼睛鉴别植物营养 丰缺状况的方法。 叶片诊断是在外形诊断不能确定的情 况下，向植物注射某种元素，观察其症状 是否消失，以确定植物缺素的方法。 化学分析诊断是用化学测定的方法测 定土壤或植株中营养元素含量，以确定植 物营养是否缺乏的方法。
(二)、镁
镁在植株体中移动性强，植物中镁 的70%可移动，与无机阴离子和苹果酸 盐、柠檬酸盐等有机阴离子相结合。一 般缺镁症状首先出现在低位衰老叶片上， 症状为下位叶叶肉为黄色、青铜色或红 色，但叶脉仍呈绿色。进而整个叶片组 织全部淡黄，然后变褐直至最终坏死。 症状大多发生在生育中后期，尤其以种 子形成后多见。因为植株体内镁的再利 用效率较高。症状常为脉间失绿，严重 时叶缘死亡，叶片出现褐斑。双子叶植 物褪绿形式有：叶片全面褪绿，主、侧 脉及细脉均保留绿色，形成清晰网状花 叶；沿主脉两侧呈斑块褪绿，叶缘不褪， 叶片形成近似“肋骨”状黄斑；黄化从 叶缘向中肋渐进，叶肉及细脉同时失绿， 而主、侧脉褪绿较慢。严重时边缘变褐 坏死，干枯脱落，呈“爪”状或“掌” 状。单子叶植物多表现为黄绿相间的条 纹花叶。各种作物表现的症状有差异。
(三)、钙
钙不足一般表现为生长点受 损，乃至坏死，呈“断脖”症状。 根尖和顶芽生长停滞。幼根畸形， 根系萎缩，根尖坏死，根毛畸变， 有的呈鳞片状，根量少。幼叶失 绿、变形，常出现弯钩状，叶片 皱缩，叶尖扭曲，叶缘卷曲、黄 化。严重时新叶抽出困难甚至互 相粘连，或叶缘呈不规则齿状开 裂，并出现坏死斑点。斑点部分 由于细胞壁崩坏溶解等，呈半透 明状。细胞间隙还出现棕色物质 积累，甚至渗出体外。严重缺钙 时生长点坏死。缺钙根常常变黑 腐烂。
种类（16种）：
C、H、O、N、P、K、Ca、
Mg、S、Fe、Cu、Zn、Mn、 Mo、B、Cl
科学施肥原理
土壤养分种类与作物 吸收
土壤养分种类
速效养分与迟效养分
速效养分：
能被植物根系直接 吸收利用的养分。
迟效养分：
不能被植物根系 直接吸收利用的土壤 养分。
迟效
速效
土壤养分的不确定性 目前还没有一种化学的方 法可以完全准确的区分土壤的 速效养分和迟效养分，这给测 土施肥工作带来了一定的难度。
三、我国化肥应用概述

20世纪初，近代农业化学理论和技术传入中国。1901 年清政府从日本进口少量氮肥，1905年后又在广东、 福建、山东等地扩大施用。20世纪30年代，中国氮肥 工业始创；40年代，磷肥工业起步；随后，钾肥工业、 复合肥工业、微肥工业相继发展。新中国成立以来， 我国化肥工业得到了迅速发展，生产规模和使用量目 前已居世界第一位，化肥品种也呈现出多元化的局面。 化肥的施用，实现了农业的增产高产，一百多年来为 解决中国人民的温饱问题做出了重大贡献，据农业部 提供的资料，总结起来有两个“1/2”：施用化肥增产提 供了1/2以上的农业产量，养活了1/2以上的中国人。进 入21世纪，肥料仍然是粮食安全的重要保障。

元素的再利用 一种元素在植物体内进行一次或多次 再分配，称为“再利用”。 这个概念在植物缺素诊断中十分重要， 可以再利用的元素，其缺素的症状一般出 现在老叶上，而不能再利用的元素其缺素 症主要出现在新叶或新生组织上。
蔬菜缺乏矿质营养元素病症检索 ────────────────────────────────── 病症缺乏元素 1.老叶病症 2.病症常遍布整株，基部叶片干焦和死亡 3.植株浅绿,基部叶片黄色,干燥时呈褐色,茎短而细..................氮 3.植株深绿,常呈红或紫色,基部叶片黄色,干燥时暗绿,茎短而细.......磷 2.病症常限于局部，杂色或缺绿，叶缘杯状卷起卷皱 3.叶杂色或缺绿,有时呈红色,有坏死斑点,茎细......................镁 3.叶杂色或缺绿,叶尖和叶缘有坏死斑点............................钾 3.坏死斑点大而普遍出现在叶脉间,最后出现于叶脉,叶厚,茎短........锌 1.嫩叶病症 2.顶芽死亡,嫩叶变形坏死 3.嫩叶初呈钩状,后从叶尖和叶缘向内死亡..........................钙 3.嫩叶基部浅绿,从叶基起枯死,叶捻曲.............................硼 2.顶芽仍活但缺绿或萎蔫 3.嫩叶萎蔫,无失绿,茎尖弱.......................................铜 3.嫩叶不萎蔫,有失绿 4.坏斑点小,叶脉仍绿..........................................锰 4.有或无坏死斑点 5.叶脉仍绿.................................................铁 5.叶脉失绿.................................................硫 ───────────────────────────────────
现代农业的要素：
现代技术：
生物技术、信息技术、制造技术 可持续发展：
人口－资源－环境 社会需求：
日益增长的粮食需求
一、作物科学施肥原理

科学施肥原理
—— 矿质营养学说
1840年：Von Liebig: 否定腐殖质营 养学说，创立矿质营养学说 1840年他在伦敦英国有机化学 学会上发表了《化学在农业和生理 学上的应用》的报告，其主要论据 是在地球上腐殖质出现于植物之后， 不是植物之前，因此，植物的原始 养分只能是矿物质。
(五)、钼
植物缺钼症有两种类型， 一种是叶片脉间失绿，甚至变 黄，易出现斑点，新叶出现症 状较迟。另一种是叶片瘦长畸 形、叶片变厚，甚至焦枯。一 般表现叶片出现黄色或橙黄色 大小不一的斑点，叶缘向上卷 曲呈杯状。叶肉脱落残缺或发 育不全。不同作物的症状有差 别。缺钼与缺氮相似，但缺钼 叶片易出现斑点，边缘发生焦 枯，并向内卷曲，组织失水而 萎蔫。一般症状先在老叶上出 现。
B
2.00 1.90 1.80 1.70 1.60 1.50 1.40 1.30 1.20 1.10 1.00 0.90 0.80 0.70 0.60
土壤养分分布的区域性（黄淮海）
130.0 120.0 110.0 100.0 90.0 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0
240.0 220.0 200.0 180.0 160.0 140.0 120.0 100.0 80.0 60.0
二、大量元素
(一)、氮
氮不足时植株生长矮小， 分枝分蘖少，叶色变淡，呈 浅绿或黄绿，色泽均一，尤 其是基部叶片。因氮易从较 老组织运输到幼嫩组织中再 利用，首先从下部叶片开始 黄化，逐渐扩展到上部叶片， 黄叶脱落提早。株型也发生 改变，瘦小、直立，茎杆细 瘦。根量少、细长而色白。 侧芽呈休眠状态或枯萎。花 和果实少。成熟提早。产量、 品质下降。
(二)、磷
植物缺磷时植株生长缓慢、 矮小、苍老、茎细直立，分枝 或分蘖较少，叶小，呈暗绿或 灰绿色而无光泽，茎叶常因积 累花青苷而带紫红色。根系发 育差，易老化。由于磷易从较 老组织运输到幼嫩组织中再利 用，故症状从较老叶片开始向 上扩展。缺磷植物的果实和种 子少而小。成熟延迟产量和品 质降低。轻度缺磷外表形态不 易表现。不同作物症状表现有 所差异。
30.0 20.0 10.0 0.0
40.0 20.0 0.0
P
0
100
200
300
400
K
0
100
200
300
400
作物对养分的吸收
作物种类： 生育时期：


二、主要作物缺素症 状与田间识别
一般概念
土壤中缺少了某一种必要的矿质营养 元素，或其数量不足时，生长在上面的植 物就会迟早出现一些不正常的症状来，甚 至植物体内有时并不缺少某种元素，但由 于不同原因而不能在植物代谢中应用，也 会出现缺乏的症状，这种症状统称为缺素 症。
作物科学施肥原理、营养诊断 与叶面肥的应用
宋永林（副研究员）
中国农业科学院
2011.9.17
主要内容
作物科学施肥原理 主要作物缺素症状 我国肥料应用概述 叶面肥的应用

现代农业的科技支撑：
达尔文杂种优势/摩尔根遗传学理论 －－种子 李比希的矿质营养学说 －－化肥工业 缪勒开创的有机合成农药 －－农药工业
三、微量元素
(一)、铁
铁流动性很小，老叶 片中的铁不能向新叶转移， 缺铁表现在幼叶上。缺铁 叶片失绿黄白化，心叶常 白化，称失绿症。初期脉 间退色而叶脉仍绿，叶脉 颜色深于叶肉，色界清晰， 严重时叶片变黄，甚至变 白。双子叶植物形成网纹 花叶，单子叶植物形成黄 绿相间条纹花叶
(二)、锰
锰为较不活动元素。缺 锰先在新叶叶脉间绿色褪淡 发黄，叶脉仍保持绿色，脉 纹较清晰，严重缺锰时有灰 白色或褐色斑点出现，但程 度通常较浅，黄、绿色界不 够清晰，常有对光观察才比 较明显的现象。严重时病斑 枯死，称为“黄斑病”或 “灰斑病”，并可能穿孔。 有时叶片发皱、卷曲甚至凋 萎。不同作物表现症状有差 异
(四)、硼
硼不易从衰老组织向新生 组织移动，硼顶芽先停止生长。 缺硼植物受影响最大的是代谢 旺盛的细胞和组织。硼不足时 根端、茎端生长停止，严重时 生长点坏死，侧芽、侧根萌发 生长，枝叶丛生。叶片粗糙、 皱缩、卷曲、增厚变脆、皱缩 歪扭、褪绿萎蔫，叶柄及枝条 增粗变短、开裂、木栓化，或 出现水渍状斑点或环节状突起。 茎基膨大。肉质根内部出现褐 色坏死、开裂。繁殖器官分化 发育受阻，花粉畸形，花、蕾 易脱落，受精不正常，果实种 子不充实。不同作物的症状有 差异。
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迟效
速效
迟效
速效
迟效
速效
这里注意：
土壤中两种形态 的养分是可以相互转 化的，在施肥中必须 考虑土壤养分的转化。
迟效
速效
土壤养分的有效化过程
迟效
速效
土壤养分的无效化过程
土壤养分的相互作用和环境对 土壤速效养分的影响
马 兰 村
图 例
(mg/ L)
25.0 22.5 20.0 17.5 15.0 12.5 10.0 7.5 5.0 2.5 0.0
科学施肥原理
养分归还学说： 植物以不同方式从土壤中吸收矿质 养分，为了保持土壤肥沃，就必须把植 物从土壤中取走的矿物质以肥料的形式 归还给土壤。从此人们找到了培肥地力 的有效方法。 报酬递减律:

科学施肥原理（之四）
—最小养分律
植物必须营养元素



标准： 所有作物完成生活周期所不可缺少的。 其它元素不可代替，缺少时呈现专一的 症状，唯有补充它以后才能恢复或预防。 在作物营养上具有直接作用，而不是它 改善了作物生活条件所产生的间接效果。