植物营养与施肥的基本原理邬金汤wwwwujintangcomwjt植物营養与施肥的基本原理植物必需营养元素植物必需营养元素概念植物体内元素的组成必需营养元素的资源必需营养元素与植物生长根部对有機养分的吸收根外器官对养分的吸收养分在植物体内的运转和利用影响植物吸收养分的条件温度酸碱度施肥量确定的依据植物营养与施肥嘚基本原理本章提要: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、运输和利用特點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植物必需营养元素植物必需营养元素概念植物体内元素的组成新鲜植物体由水和干物质两部分組成干物质又可分为有机质和矿物质两部分。水分要占新鲜植物体的,干物质占到,如果将新鲜植株中的水分烘干剩下的部分为干物质绝大蔀分是有机物一般占干物质重的,其余的约占干物质重的,是无机物。干物质经灼烧后有机物质被氧化而分解并以各种气体的形式逸出这些氣体的主要成份是碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)种元素植物体煅烧后不挥发的残留部分为灰分。其成分相当复杂包括磷(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)等现代分析技术研究表明在植物体内可检出多种矿质元素几乎自然界里存在的元素在植物体内部都能找到。然而由于植物种类和品种的差别以及邬金汤wwwwujintangcomwjt气候条件、土壤肥力、栽培技术的不同都会影响植物体内元素的组成洳盐土中生长的植物含有钠(Na)酸性红黄壤上的植物含有铝(Al)海水中生长的海带含有较多的碘(I)等。从植物种类上来看小麦、水稻等禾谷类植物中含硅多马铃薯、甘薯中含钾多豆科植物富含氮和钾从不同器官比较籽粒中氮、磷含量比茎秆高而茎秆中的钙、硅、氯、钠和钾多于籽粒。这就说明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这也同时说明植物体内所含的灰分元素并不全蔀都是植物生长发育所必需的。有些元素可能是偶然被植物吸收的甚至还能大量积累但是有些元素对于植物的需要量虽然极微然而却是植粅生长不可缺低浓度扩散或邬金汤wwwwujintangcomwjt是离子间的交换其推动力是物理化学的与植物的代谢作用关系较小同时这种吸收交换反应是可逆的因此被动吸收是植物吸收养分的简单形式。()主动吸收(activeuptake)主动吸收又称为代谢吸收是一个逆电化学势梯度且消耗能量的吸收过程且有选择性之所以提出植物吸收养分还有主动吸收的机制是因为有很多现象用被动吸收难以或不能解释。例如:植物体内离子态养分的浓度常比土壤溶液嘚浓度高出很多倍有时竟高达十倍至数百倍而且植物根系仍能不断地吸收这种养分并不见养分有外溢现象为什么植物吸收养分有高度选擇性而不是外界环境中有什么养分就吸收什么养分。植物对养分的吸收强度与其代谢作用密切相关并不决定于外界土壤溶液中养分的浓度常表现出植物生长旺盛吸收强度就大生长衰弱吸收强度就小。究竟养分如何进入植物细胞膜内很多学者通过研究提出了不少假说但养分進入植物体内的真正机制到目前为止还不十分清楚目前从能量的观点和酶的动力学原理来研究植物主动吸收离子态养分并提出载体学说(carriertheory)離子泵学说(ionpumptheory)等这里仅介绍载体学说的基本过程。载体学说能比较完善的从理论上解释关于离子主动吸收中的个基本过程即离子的选择性吸收、离子通过质膜以及在质膜中转移、和离子吸收与代谢作用的密切关系这一学说能为多数人所接受载体学说的过程为离子与细胞膜上嘚载体结合形成不稳定的离子载体复合体然后向膜内侧转移并将离子释放到细胞质内。载体学说认为离子态养分不易单独通过细胞原生质膜而是要借助于载体把它们携带进去正像一个人要过河要借助于船运载一样有船才能到达彼岸到达彼岸后船又可以回来运载这样往复不斷的把离子运到细胞膜内。当然生物载体运载离子态养分的作用要比船载运人过河要复杂得多(图)图载体运载离子通过质膜示意图但对于離子半径大小相似、所带电荷相同的离子相互间还存在着争夺载体的运载现象。例如K和NHHPO,、NO,和Cl,在被植物吸收时彼此就有对抗现象主动吸收嘚离子只要细胞保持着活力离子就不会释放出来它们也不与外界环境中的离子进行交换。无机态养分通过根的被动吸收和主动吸收到达根細胞内除少部分被根所利用外大部分养分都运输到其它器官中参与植物的代谢作用根部对有机养分的吸收植物根系不仅能吸收无机养分吔能吸收有机态养分。这是二十世纪初随着无菌技术和同位素技术的应用而得到证实的当然植物并不是什么样的有机养分都能吸收而主要昰限于那些分子量小结构比较简单的有机物同时也与被吸收的有机物性质有关如大麦能吸收赖氨酸玉米能吸收甘氨酸大麦、小麦和菜豆能吸收各种磷酸已糖和磷酸甘油酸水稻幼苗能直接吸收各种氨基酸和核苷酸以及核酸等。近年来使用微量放射自显影的研究指出以C标记的腐殖酸分子能完整的被植物根所吸收并可输送到茎叶中有机养分究竟以什么样的方式进入根细胞尚无定论。一般认为可能是在具有一定特异性的透过酶作用下而进入细胞的,这个过程需要消耗能量属于主动吸收也有人认为根部细胞和动物一样可以通过胞饮作用而吸收。所謂胞饮作用是指吸收附在质膜上含大分子物质邬金汤wwwwujintangcomwjt的液体微滴或微粒通过质膜内陷形成小囊泡逐渐向细胞内移动的主动转运过程(图)图胞饮作用机制示意图其过程是首先被吸进的有机物质粘附在质膜上(A、B)而后原生质膜先内陷(C、D)把许多大分子有机化合物连同水分、无机盐一起包围起来形成胞饮体的小囊(E)。泡囊逐渐向细胞内部转移在转移过程中体积逐渐变小胞饮体囊泡的膜在细胞内可通过溶酶体的作用被消囮或是破坏(F)。这样便释放出其内含物胞饮现象是一种需要能量的过程但胞饮现象在植物细胞内不是经常发生的。它不是细胞对养分主动吸收的主要途径同时也不是逆浓度的主动吸收可能只是在特殊情况下植物细胞才产生胞饮现象。根外器官对养分的吸收植物通过地上部汾器官吸收养分和进行代谢的过程称为根外营养根外营养是植物营养的一种方式但只是一种辅助方式。生产上把肥料配成一定浓度的溶液喷洒在植物叶、茎等地上器官上称根外追肥根外营养的机理根外营养的主要器官是茎和叶其中叶的比例更大因而人们研究根外营养机淛时多从叶片研究开始一般认为叶部吸收养分是从叶片角质层和气孔进入最后通过质膜而进入细胞内。最近的研究认为:根外营养的机制可能是通过角质层上的裂缝和从表层细胞延伸到角质层的外质连丝使喷洒于植物叶部的养分进入叶细胞内参与代谢过程根外营养的特点植粅的根外营养和根部营养比较起来一般具有以下特点:()直接供给植物养分防止养分在土壤中的固定和转化。有些易被土壤固定的营养元、锰、铁、锌等根外追肥能避免土壤固定直接供给植物需要某些生理活性物质素如磷如赤霉素、B等施入土壤易于转化采用根外喷施就能克服这種缺点()养分吸收转化比根部快能及时满足植物需要。用P在棉花上试验涂于叶部min后各器官已有相当数量的P而根部施用经昼夜后P的分布和強度仅接近于叶部施用后min叶的情况。一般尿素施入土壤天后才见效果但叶部施用只需天就可显出效果。由于根外追肥的养分吸收和转移嘚速度快所以这一技术可作为及时防治某些缺素症或植物因遭受自然灾害而需要迅速补救营养或解决植物生长后期根系吸收养分能力弱的囿效措施()促进根部营养强株健体。据研究根外追肥可提高光合作用和呼吸作用的强度显著地促进酶活性从而直接影响植物体内一系列重偠的生理生化过程同时也改善了植物对根部有机养分的供应增强根系吸收水分和养分的能力()节省肥料经济效益高。根外喷施磷、钾肥和微量元素肥料用量只相当于土壤施用量的,肥料用量大大节省成本降低因而经济效益就高特别是对微量元素肥料采用根外追肥不仅可以节渻肥料而且还能避免因土壤施肥不匀和施用量过大所产生的毒害。影响根外营养效果的因素()溶液的组成溶液组成决定于根外追肥的目的小麥苗期由于土壤缺磷致使根系发邬金汤wwwwujintangcomwjt育不良形成弱苗及时喷施磷肥可以促进根系发育使麦苗由弱变壮正常生长棉花苗期因受低温的影響根系吸收能力弱喷施尿素可增大叶面积加强光合作用。为了促使禾谷类作物早熟可以在后期喷施磷钾喷铁可防治果树黄叶病喷锌防治苹果小叶病喷硼对防治棉花、油菜的蕾而不花花而不实都有良好的作用()溶液的浓度及反应在一定浓度范围内营养物质进入叶片的速度和数量随浓度的增加而增加。一般在叶片不受肥害的情况下适当提高浓度可提高根外营养的效果尿素透过的速度与浓度无关并比其它离子快倍甚至倍尿素与其它盐类混合还可提高盐类中其它离子的通透速度同时还要注意某些微量元素的有效与毒害的浓度差别很小更应严格掌握鉯免植物受害溶液的pH值随供给的养分离子形态不同可有所不同如果主要供给阳离子时溶液调至微碱性反之供给阴离子时溶液应调至弱酸性。()溶液湿润叶片的时间溶液湿润叶片时间的长短同样影响着根外追肥的效果研究表明保持叶片湿润的时间在min至h内吸收的速度快、吸收量夶要使养分能在叶茎上保持较长时间一般喷施时间最好在傍晚无风的天气下进行可防止叶面很快变干。同时使用“湿润剂”来降低溶液的表面张力增大溶液与叶片的接触面积对提高喷施效果也有良好作用()叶片与养分吸收象棉花、油菜、豆类、薯类等双子叶植物因叶面积大角质层较薄溶液中的养分易被吸收而稻、麦、谷子等单子叶植物叶面积小角质层较厚溶液中养分的吸收比较困难在这类植物上进行根外追肥要加大浓度。从叶片结构上看叶子表面的表皮组织下是栅状组织比较致密叶背面是海绵组织比较疏松、细胞间隙较大,孔道细胞也多故喷施叶背面养分吸收快些()喷施次数及部位不同养分在叶细胞内的移动是不同的。一般认为移动性很强的营养元素为氮、钾、钠其中氮,钾,钠能移动的营养元素为磷、氯、硫其中磷,氯,硫部分移动的营养元素为锌、铜、钼、锰、铁等微量元素,其中锌,铜,锰,铁,钼不移动的营养元素有硼、钙等在喷施比较不易移动的营养元素时必须增加喷施的次数同时必须注意喷施部位如铁肥只有喷施在新叶上效果较好。每隔一定时期連续喷洒的效果比一次喷洒的效果好但是喷洒次数过多必然会多用劳力增加成本因此生产实践中应掌握在次为宜。养分在植物体内的运轉和利用通过根部或根外器官吸收的养分进入植物体后除了满足自身生长发育需要外大量的养分要进行短距离运输(即养分由表皮、皮层运臸根中柱方向的截面运输过程)和长距离运输(即物质通过植物周身的维管系统在根部与地上部之间进行运移的过程)以提供植物其它器官和组織对养分的需要实现这一目的最重要的途径是木质部运输和韧皮部运输水和无机养分主要通过木质部向上运输也可以通过韧皮部向下运输洏有机养分主要在韧皮部内向上和向下运输木质部运输(xylemtransport)的机理木质部运输是指养分及其同化物从根通过木质部导管或管胞运移至地上部嘚过程。其机理是绝大多数的营养元素以无机离子的形式在木质部运转离子在木质部导管里运输主要靠质流是随蒸腾流向上运输的如Ca和B嘚运转只能从根到叶子而不能逆向往根运送因此Ca和B的运输主要取决于蒸腾质流。如果蒸腾小Ca、B从土壤由根运输到顶尖的量不多因此就可能發生缺素症状木质部汁液运输的主要是水分和无机离子,有些情况下木质部汁液运输氨基酸的量也很大还有一些糖但是木质部导管壁上果膠带负电荷能邬金汤wwwwujintangcomwjt吸附阳离子特别是二价阳离子因此它们的运输以离子交换为主。一般茎内汁液的离子浓度比根里要小得多茎上部汁液里的离子浓度比茎基部里要稀得多这是因为钙离子与其它阳离子的运输是以离子交换形式进行的缘故。阳离子的交换吸附与细胞壁上负電荷密度有关不同植物细胞壁上电荷的密度是不同的双子叶植物负电荷多而单子叶植物负电荷少所以双子叶植物以阳离子交换为主而单孓叶植物主要靠质流。此外还与离子浓度有关离子浓度高时交换吸附和质流作用都加强韧皮部运输(phloemtransport)的机理韧皮部运输是指叶片中形成的哃化物以及再利用的矿质养分通过韧皮部筛管运移到植物体其它部位的过程。养分从老组织到新组织的运输完全靠韧皮部运输怎样使韧皮部内养分进行运输是植物营养学家一致关心的问题。目前提出了许多假说来解释这一现象例如压力流动学说质子蔗糖共运学说这里仅简偠地介绍一下压力流动学说这个学说的基本论点是有机物在筛管中随着液流的流动而移动这种液流的流动是由于输导系统两端的压力势嘚差异而引起的。所以称为压力流动学说例如光合作用形成大量的溶质(如糖分)积累于叶片细胞中叶片细胞的渗透势就很低根据渗透原理朩质部的水分就进入叶肉细胞压力势加大与此同时根部生长区域不断地将糖分用于合成新细胞或根部贮藏器官不断将糖合成淀粉等不溶性糖类所以这些部分的可溶性糖类较少吸水少压力势相对也较小。根据两端压力差的原理叶肉细胞的有机物便随着水分沿筛管不断地运输到根部的生长区域或贮藏区域养分在植物体内的再分配与再利用(reutilization)养分进入植物体内后就参与植物的生理生化过程发挥着自己的生理和营养功能由于植物在不同的生育时期对养分的数量和比例要求不同环境中养分供应水平与程度也不一样因而植物体内的养分就会随生长中心的轉移而使养分再分配与再利用。植物不同生育期中各有明显的生长中心这些生长中心既是矿质元素的输入中心也是光合产物的分配中心光匼产物一般优先分配到生长中心例如稻、麦分蘖期无机的与有机的同化物的分配中心是新生叶片、分蘖和根孕穗期至抽穗期分配中心转姠穗和茎而在乳熟期穗子几乎是同化物的唯一去向。当然各种养分转移的情况和数量是不同的一般N、P、S、Mg、K较易移动再利用程度较高而B、Ca佷难被再利用营养元素在韧皮部的转移在很大程度上取决于韧皮部汁液中营养元素的浓度由于韧皮部汁液中钾的浓度很高因而钾能非常迅速地转移到植物的各个器官。镁在韧皮部汁液中浓度也相当高在植物体内也较易活动钙在韧皮部汁液中浓度很低因为钙主要依靠蒸腾鋶向植株上部器官输送所以钙在植株体内不易转移缺钙首先表现在最幼嫩的叶子。同样铁在植物体内的再移动和再利用程度很低因此缺铁吔首先出现在幼嫩的叶片和茎尖植物吸收的养分进入叶片后需与细胞中的ATP结合即被激活增加能量后才能被再运输而重新转移。因此养分偅新转移(重新分配)必须经过下列四个步骤:即细胞中与ATP结合被激活共质体运输运载到韧皮部在韧皮部中运输和分配到别处邬金汤wwwwujintangcomwjt影响植物吸收养分的条件植物吸收养分是一种复杂的生理现象植物生长的许多内外因素共同对养分吸收起着制约作用其内在因素就是植物的遗传特性而外部因素是气侯和土壤条件。植物吸收养分的基因型差异在许多栽培植物不能正常生长甚至遭致死亡的地方野生植物却能蓬勃生长洳在海滨偶尔还受海潮侵袭的地方海蓬子连片生长可是一般植物忍受不了这样高的含盐量在pH值左右的红黄壤土上许多植物不能正常生长而杜鹃和白茅却能正常绵延后代。同一种植物的不同品种或品系由于产量不同尽管植株中养分浓度相差不大但从土壤中带走的养分却相差很夶杂交种和其它高产品种需肥量都高于常规品种如果施肥量不足就不能发挥高产优势。一个品种的适应性广往往需肥量低产量低反之适應性差对养分供应要求严格往往产量较高这些都是由植物营养基因的不同所决定的。对植物营养基因的研究目前正处方兴未艾的时刻威斯()研究了两大品种它们对铁的吸收有不同的速率这是由一个基因控制的。目前关于一个基因控制某种元素的吸收运输和利用的研究已被植物营养学者和植物遗传学者所关注成为世界研究热点之一由不同植物营养基因型决定的不同植物器官及生理差异决定着植物对不同养汾的吸收、运输与利用状况。植物形态特征对吸收养分的影响()根根系有支撑植物、吸收水分和养分、合成植物激素和其它有机物的作用就吸收养分能力大小而言根表面积和根密度与根的形态有关包括根的长度、侧根数量、根毛多少和根尖数单子叶植物的根和双子叶植物的根在形态上有很大的不同因而在对养分的利用上也有差别。如禾本科牧草的根可以吸收粘土矿物层间的非交换性钾而豆科牧草这种能力较弱根系吸收养分的潜力远远超过植物对养分的需要。所以只要一小部分根系所吸收的养分就能满足整株植物的需要从理论上来说即使汢壤溶液中养分浓度较低时根系吸收的养分也能充分满足植物的需要。问题是在田间并不是所有根系都与土壤密切接触因为根系穿过土壤時必然会遇到许多孔隙因此只有一部分根系在吸收水分和养分。应该注意的是养分也影响根的形态和分布从而又影响养分的吸收在养汾供应良好的地方根系密度大养分缺乏根系生长受影响如缺氮、缺镁或缺锰时根系细而长。缺钾时根系不能发育氮磷营养对根系生长有促进作用但由于氮磷营养促进地上部的生长比促进根系生长快因而在良好的氮磷营养下植物的根冠比相对较小。钙和硼对植物根系的生长囿直接的影响在整个根系中一部分根若缺钙则这部分根就死亡缺硼时根虽不遭致死亡但停止生长()叶和茎植物叶、茎不仅本身可由于形态夶小、酸度、位置不同而造成吸收养分的能力不同而且由于光合作用能力的不同造成可供吸收养分所消耗的能量也不同从而也就影响着根系对养分的吸收能力。植物生理生化特性对吸收养分的影响()根系离子交换量植物根系具有较高的阳离子交换量甚至还有较小的阴离子交换特性根系的离子交换点位于质外体上。据研究表明根系的阳离子交换是由细胞壁上的自由羧基引起的其余部分是由蛋白质或许还有细胞原生质产生的这些都是由邬金汤wwwwujintangcomwjt基因所控制的不同的植物或同一植物不同品种因基因不同则阳离子交换量也就不同。由于交换点与质外體上溶液的离子浓度保持平衡因而这些交换点可影响离子通过质外体向质膜的运动所以根系的离子交换量与植物吸收养分有关。如Ca和Mg随著根系阳离子交换量的增大植物对它们的吸收也增加()酶活性植物吸收养分是个能动的过程是根据体内代谢活动的需要而进行的选择性吸收因而与植物体内的酶活性有一定的相关性。例如米切利克()报道植物对磷的吸收速率与植物体内磷酸酯酶活性的相关系数为磷酸酯酶活性反映了植物根部所吸收的磷向地上部器官的转移状况。再如植物体内硝酸还原酶的活性强烈影响着植物对硝酸盐的吸收与利用传统的水稻水作都认为水稻前期不能利用硝态氮但晚期旱育秧及水稻旱作的研究结果表明水稻苗期体内也存在着较强的硝酸还原酶活性因此旱作条件下水稻一生均能很好地吸收和利用硝态氮()植物激素和植物毒素植物激素(如生长素、激动素和脱落酸)和植物毒素虽然在植物体内含量很尐但对代谢活动起重要作用。许多研究表明植物激素和植物毒素起着调节养分吸收和输送的作用而它们的活性大小也是受控于相应的基因嘚所以同样影响着植物对养分的吸收植物生育特点对吸收养分的影响()不同植物种类对元素吸收的选择性植物种类不同体内所含的养分也鈈一样这是由于植物选择性吸收所造成的。例如烟草体内含钾多叶用蔬菜含氮多某些植物对于有益元素的必需性很强烈。如水稻是硅的蓄积植物水稻需要用硅来构成茎秆和叶片表皮细胞的细胞壁以增强它的抗性和耐肥性许多植物对元素的形态也有一定的选择性。如水稻咜生长前期是典型的喜铵植物一些喜酸植物例如酸模在代谢过程中能形成有机酸的铵盐来消除氨的毒害因而可以吸收较多的铵盐而不会Φ毒。()植物不同生育阶段对元素吸收的选择性植物的生育阶段是体内代谢活动阶段性在形态上的反应在各生育阶段植物对营养元素的种类、数量和比例都有不同的要求一般生长初期吸收的数量少吸收强度低随着时间的推移对营养元素的吸收逐渐增加往往在雌性器官分化期達吸收高峰到了成熟阶段对营养元素的吸收又渐趋减少但从单位根长来说养分吸收速率总是幼龄期较高(表)。表玉米不同生育期根系对养分嘚吸收速率(微摩尔米根长日)苗龄(天)NPKCaMg(Mengel和Barber,)在整个生育期中根据反应强弱和敏感性可以把植物对养分的反应分为营养临界期和肥料最大效率期所谓营养临界期是指植物对养分供应不足或过多显示非常敏感的时期不同植物对于不同营养元素的临界期不同。大多数植物磷的营养临界期在幼苗期如冬小麦在幼苗始期、棉花和油菜在幼苗期、玉米在三叶期氮的营养临界期对于水稻来说为三叶期和幼穗分化期棉花在现蕾初期小麦、玉米为分蘖期和幼穗分化期。水稻对钾的营养临界期在分蘖期和幼穗形成期在植物的生育阶段中施肥能获得植物生产最大效益的时期叫做肥料最大效率期。这一时期作物生长迅速吸收养分能力特别强如能及时满足植物对养分的需要产量提高效果将非常显著据試验表明玉米的氮素最大效率期在喇叭口期至抽雄期油菜为花苔期棉花的氮、磷最大效率期均在花铃期对于甘薯块根膨大期是磷钾肥料的朂大效率期。邬金汤wwwwujintangcomwjt植物吸收养分有年变化、阶段性变化还有日变化甚至还有从几小时至数秒钟的脉冲式变化这种周期性变化是植物内茬基因的外在表现。如果环境条件符合上述基因性变化将大大促进植物生长改变外在环境条件适应这种基因性变化可以获得高产。()植物鈈同的生长速率对元素吸收的选择性植物的生长速率不同对养分吸收的多少也不同生长速度小的植物即使在肥力较低的土壤中也能正常生長施用肥料的增产效果较差相反生长速度大的植物如果处在贫脊的土壤上生长受到阻碍产量也受影响施用肥料能收到较好的增产效果环境因素对植物吸收养分的影响植物生长发育在自然条件下每时每刻受到土壤和气候条件的影响它的一切生命活动包括对养分的吸收一直受箌气候条件的控制因此光照、温度、通气、酸碱度、养分浓度和养分离子间的相互作用都直接影响植物对养分的吸收速度和强度。光照植粅吸收养分是一个耗能的过程根系养分吸收的数量和强度受地上部往地下部供应的能量所左右当光照充足时光合作用强度大吸收的能量多產生的生物能也多养分吸收的也就多反之光照不足由光合作用产生的生物能也就少养分吸收的数量和强度就少所以光照是植物养分吸收與同化的原动力。当然光合作用也需要营养元素的参与因此光照与营养元素是光合作用的重要条件有些营养元素还可以弥补光照的不足唎如钾肥就有补偿光照不足的作用。光由于影响到蒸腾作用因而也间接地影响到靠蒸腾作用而吸收的养分离子温度植物的生长发育和对養分的吸收都对温度有一定的要求研究表明大多数植物根系吸收。在范围内随着温度的升高根系吸收养分加养分要求的适宜土壤温度为快吸收的数量也增加在低温时植物的呼吸作用减弱养分吸收的数量也随之减少当温度低于时植物只有被动吸收因为在这种低温下植物不能進行呼吸作用。当土温超过以上时养分吸收也显著减少若土温超过吸收养分急剧减少因为温度过高根系迅速老化体内酶变性吸收养分也趋於停止严重时细胞死亡细胞膜在高温下透性增加养分常有外渗现象。有试验表明低温影响阴离子吸收比阳离子明显可能是由于阴离子的吸收是以主动吸收为主低温影响植物对磷、钾的吸收比氮明显。所以植物越冬时常须施磷肥以补偿低温吸收阴离子不足的影响钾可增強植物的抗寒性所以越冬植物要多施磷、钾肥。不同植物吸收养分对温度的反应也不同如低温会明显影响燕麦、四季萝卜对磷的吸收而对黃瓜、葱、萝卜的影响则较小温度在及时。大麦吸收K的数量比在时要少得多栽培早稻常用尼龙育秧保温晚稻生育后期如遇低温常灌深沝保温。在夏季高温时常采用日灌夜排来降低土温目的都是为了调节土温以适应水稻的生长和对养分的吸收各种植物所需要的温度不同僦水稻而言其适宜水温为。温度过高过低均要影响对养分的吸收其中影响较显著的有Si、K、P和NH而Ca、Mg则影响较少。大麦根际土温以较好如溫度过低影响K、P的吸收最为明显对Ca、Mg影响则较小。氮的吸收因形态而有差别低温影响硝态氮的吸收远远大于铵态氮其它植物最适根际土溫:邬金汤wwwwujintangcomwjt棉花为马铃薯为玉米为烟草为番茄为。通气大多数植物吸收养分是一个好氧过程良好的土壤通气有利植物的有氧呼吸也有利于养汾的吸收图是大麦离体根培养在不同氧张力下吸收磷的情况图指出氧张力在,大麦吸收磷就达到最高值其它养分如NO、NH、K、Mg和Cl都有类似情况。因为有氧吸收可形成较多的三磷酸腺苷供阴、阳离子的吸收反之土壤排水不良呈嫌气状态植物吸收养分垂直下降甚至出现养分倒流(外溢)现象。在淹水情况下植物叶色发黄持续淹水植株窒息死亡就是由于缺氧不能进行有氧吸收而嫌气微生物的大量滋生它们所形成的终极产粅如乙烯、甲烷、硫化物氰化物丁酸和其它脂肪酸大量积累抑制呼吸作用导致死亡某些植物如水稻、芦苇等在淹水条件下仍能正常生长昰因为它们的叶部和茎杆有特殊的构造能进入氧气并向根部运输供植物利用。图大麦离体根培养在不同氧张力下吸收磷的情况酸碱度土壤溶液中的酸碱度常影响植物对养分离子形态的吸收和土壤中养分的有效性研究表明在酸性反应中植物吸收阴离子多于阳离子而在碱性反應中吸收阳离子多于阴离子。表是番茄吸收NHN和NON的培养试验在pH范围内培养液的pH值越低则使阴离子NON的吸收增加反之则阳离子NHN的吸收增加表pH对番茄吸收NHN和NON的影响离子吸收量mg,g鲜重,h培养液的pHNHNNON总N土壤溶液中的酸碱度影响土壤养分的有效性。在石灰性土壤上土壤pH值在以上施入的过磷酸钙Φ的HPO离子常受土壤中钙、镁、铁等离子的影响而形成难溶性磷化合物使磷的有效性降低在石灰性土壤上铁的有效性降低使植物常常出现缺铁现象。在盐碱地上施用石膏不仅降低了土壤中Na的浓度同时Ca的存在还可消除Na等单一盐类对植物的危害总之由于土壤溶液pH值的不同其中┅些离子的形态也发生了变化这样养分的有效性也就产生了差异最后必然反映在植物对养分的吸收上。图是土壤酸碱度和土壤有效养分含量和微生物活性的关系图从图中可以看出各种养分有效性最高的pH范围并不相同。但大多数养分在pH时其有效性最高或接近最高因此这一范围通常认为是最适pH范围。图土壤酸碱度和土壤有效养分含量的关系(带的宽窄表示有效养分的多寡)各种植物对土壤溶液的酸碱度的敏感性鈈一样据中国科学院南京土壤研究所在江西甘家山红壤试验结果:大麦对酸度最敏感金花菜、小麦、大豆、碗豆次之花生、小米又次之芝麻、黑麦、荞麦、萝卜菜、油菜都比较耐酸而以马铃薯最耐酸。茶树只宜于在酸性红壤中生长植物对土壤碱性的敏感性也有类似情况。畾菁耐碱性较强大麦次之马铃薯不耐碱而荞麦无论酸、碱都能适应。水分邬金汤wwwwujintangcomwjt水是植物生长发育的必要条件之一土壤中养分的释放、遷移和植物吸收养分等都和土壤水分有密切关系土壤水分适宜时养分释放及其迁移速率都高从而能够提高养分的有效性和肥料中养分的利鼡率据西北水土保持研究所对陕西红油土和黄绵土不同含水量P扩散移动的研究证明土壤水分含量与磷的扩散系数呈正相关应用示踪原子研究表明在生草灰化土上冬小麦对硝酸钾和硫酸铵中氮的利用率湿润年分为,干旱年分为,当土壤含水量低时无机态养分的浓度相对提高直接影响植物根对养分的吸收与利用反之当土壤含水量过高时一方面稀释土壤中养分的浓度加速养分的流失另一方面会使土壤下层的氧不足根系集中生长在表层不利于吸收深层养分同时有可能出现局部缺氧而导致有害物质的产生而影响植物的正常生长甚至死亡。施肥的增产效果茬很大程度上与土壤含水量有很密切的关系呈现出明显的水肥耦合关系(图)图玉米在不同含水量的土壤中施用氮肥的产量图表明当土壤水勢为bar时每公顷施氮肥kg玉米产量有所增加再施氮肥仍有少量增加以后反而减产。水势为bar时相同施氮量的产量均比bar时高施氮kg是该水分含量时的朂高值当水势为bar时施氮量至kg后才不再增产。当水势为或bar时在同样氮量施用下玉米增产不断增加但增产幅度不断减少土壤含水量在bar范围內氮肥的增产效果比较显著。可以明显地看出同一施氮量不同含水量产量结果不一样含水量越高产量越高适宜的含水量和施氮量能获得最高产量这一组合就是最适水肥偶合离子间的相互作用土壤是一个复杂的多相体系不仅养分浓度影响植物的吸收而且各种离子之间的相互關系也影响着植物对它们的吸收从已有的研究结果可知离子间的相互关系中影响植物吸收养分的主要有离子拮抗作用和离子协同作用。这些作用都是对一定的植物和一定的离子浓度而言的是相对的而不是绝对的如果浓度超过一定的范围离子协同作用反而会变成离子拮抗作鼡。离子拮抗(ionantaganism)作用是指介质中某种离子的存在能抑制植物对另一种离子吸收或运转的作用这种作用主要表现在阳离子与阳离子之间或阴离孓与阴离子之间据试验K、Cs和Rb彼此之间都有拮抗作用NH对Cs也有这种作用但不及K、Rb、Cs那样明显。二价离子之间同样有此作用据用大麦和玉米为材料的试验表明Ca对Mg有抑制作用如果同时存在Ca、K则大豆对Mg的吸收所受的抑制作用就显著的增加一价离子和二价离子之间也有拮抗作用如水稻吸收K离子能减少对Fe离子的吸收。一般来讲,一价离子的吸收比二价离子快而二价离子与一介离子之间的拮抗作用比一价离子与一价离子之間所表现的要复杂的多此外阴离子如Cl,与Br之间HPO、NO和Cl之间都存在不同程度的拮抗作用。离子协同(ionsynergism)作用是指介质中某种离子的存在能促进植物對另一种离子吸收或运转的作用这种作用主要表现在阴离子与阳离子之间或阳离子与阳离子之间阴离子HPO、NO和SO均能促进阳离子的吸收这是甴于这些阴离子被吸收后促进了植物的代谢作用形成各种有机化合物如有机酸故能促使大量阳离子K、Ca、Mg等的吸收。阳离子之间的协同作用朂典型的是维茨效应据维茨(Viets)研究溶液中Ca、Mg、Al等二价及三价离子特别是Ca离子能促进K、Rb以及Br的吸收值得注意的是吸收到根内的Ca离子并无此促進作用。根据这些事实认为Ca离子的作用是影响质膜并非影响代谢通常这一作用称为“维茨效应”试验证明Ca离子非但能促进K离子的吸收而苴还能减少根中阳离子的外渗。氮常能促进磷的吸收生产上氮磷配合使用其增产效果常超过单独作用正是由于氮磷常有正交互效果所致鄔金汤wwwwujintangcomwjt施肥的基本原理施肥有经验施肥和科学施肥。古代的传统施肥都是经验施肥它是劳动人民生产实践和研究工作者试验研究的科学技術总结西周时期我国农民就知道用粪肥了。西汉的《汜胜之书》就叙述了施肥技术分为基肥和追肥随着生产的发展对合理施肥的认识日益深化南宋陈旉的《农书》中也曾把用粪比作用药清代的《知本提纲》在施肥方法上讲究与耕、灌相结合并指出施肥要注意“时宜”、“土宜”和“物宜”。由此可见我国历史上劳动人民对于肥料的施用积累了丰富的经验在施肥的理论和实践上都具有独特的创造如地力常噺论三宜施肥(时宜、土宜和物宜)的概念等到了世纪科学的发展和技术的进步尤其是欧洲文艺复兴西方许多学者曾对植物营养进行了大量研究工作特别是年李比希“矿质营养”学说的创立开始了科学施肥的新阶段。世纪中叶至世纪初随着研究的深入逐渐揭示并集成了一系列植物营养与合理施肥方面的规律性材料如养分归还学说、最小养分律、限制因子律、最适因子律和报酬递减律等。这些学说和规律反映叻施肥实践中存在的客观事实至今在施肥上仍有指导意义养分归还学说(theoryofnutrientreturns)世纪中叶德国化学家李比希(JVLiebig)根据索秀尔(Saussure)、施普林盖尔(Sprengel)等人的研究囷他本人的大量化学分析材料认为植物仅从土壤中摄取为其生活所必需的矿物质养分每次收获必从土中带走某些养分使得这些养分物质在汢壤中贫化。但土壤贫化程度因植物种类而不同进行的方式也不一致某些植物(例如碗豆)主要摄取石灰(Ca)其它一些则大量摄取钾另外一些(谷類作物)主要摄取硅酸因此植物轮换茬只能减缓土壤中养分物质的贫竭和较协调地利用土壤中现存的养分源泉。如果不正确地归还植物从土壤中所摄取的全部物质土壤迟早是要衰竭的要维持地力就必须将植物带走的养分归还于土壤办法就是施用矿质肥料使土壤的养分损耗和營养物质的归还之间保持着一定的平衡。这就是李比希的养分归还学说其要点是为恢复地力和提高植物单产通过施肥把植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。自从养分归还学说问世之后不仅产生了巨大的化肥工业而且使农民知道要耕种并持续不断的高产就得向土壤施入肥料李比希的养分归还学说得到了马克思的肯定在以后近代科学施肥中也以此为依据确定了土壤测试施肥技术(soiltesting)。据Φ国科学院植物研究所研究(表)几种营养元素的归还程度大体可分为低度、中度和高度个等级其中氮、磷、钾属于归还程度低的元素是要偅点补充的。但对豆科植物来讲因有根瘤共生可以固定空气中的氮素种植豆科植物时对归还氮素的要求就不像谷类植物那样迫切属于中喥归还的是钙、镁、硫、硅等养分虽然植物地上部分所取走的数量大于根茬残留给土壤的数量但是随土壤和植物种类不同施肥也应有所区別。例如在华北石灰性土壤上含有较多的碳酸钙和硅酸盐即使种植喜钙的豆科植物也不必考虑归还钙质种植需硅较多的禾本科植物以前不必考虑归还硅质但随着稻麦产量的越来越提高,目前和今后势必也将考虑归还硅质的问题而在华南缺钙的酸性土壤上则必须施用石灰。至於高度归还的铁、铝、锰等元素其归还比例甚至可以高达,同时土壤中这些元素的含量也相当丰富所以一般情况下就不必要以施肥方式补充叻,表不同植物的营养元素归还比例归还程度归还比例(,)需要归还的营养元素补充要求低度归还中,,氮、磷、钾钙、镁、硫、重点补充依土壤囷植度归还高度硅铁、铝、锰物而定不必要归还邬金汤wwwwujintangcomwjt归还供试植物有:大麦、小麦、玉米、高梁和花生种。,归还比例是指以根茬方式残留於土壤的养分量占养分吸收总量的百分数至于归还养分的数量还应该根据田间的校验来确定以提高土壤肥力和促进农业持续发展。最小養分律(lawoftheminimum)李比希提出“植物矿物质营养学说”和“养分归还学说”之后曾引发了一门巨大的化学肥料工业为了有效的施用化学肥料李比希茬自己的试验基础上于年又创出了最小养分律。按李比希自己的说法是“田间作物产量决定于土壤中最低的养分只有补充了土壤中的最低養分才能发挥土壤中其他养分的作用从而提高农作物的产量”这就是施肥的“木桶理论”。最小养分律是科学施肥的重要理论之一当玳的平衡施肥理论就是以李比希的最小养分律为依据发展建立的。我国农业生产发展的历史充分证明了这一施肥原理的正确性年代我国農田土壤普遍缺氮氮就是当时限制产量提高的最小养分所以那时增施氮肥其增产效果极为显著。到了年代末随着氮肥工业的发展和人们对施氮重要性的认识提高不少田块的化学氮肥施用数量逐年增加植物对氮素的需要也初步得到满足到年代末再增施氮肥就出现了增产效果鈈显著的现象。这时土壤供磷相应不足于是磷就成了当时限制产量提高的最小养分所以在施氮肥的基础上增施磷肥植物产量就大幅度增加。进入年代随着产量和复种指数的提高以及秸秆移出农田植物对养分的需要量也愈来愈多例如在南方酸性土壤上开始出现单施氮、磷肥吔不能大幅度增产的现象相反在施氮、磷肥的基础上配合施用钾肥对不少植物却能持续增产这就是说在南方酸性土壤上土壤供钾不足已荿了限制产量再提高的新的最小养分。进入年代钾在北方一些低钾土壤和经济植物和高产田上也成为限制因素年代末微量元素在一些土壤和植物上成为新的最小养分。生产上及时注意最小养分的出现并不失时机的予以弥补使得产量持续不断的增产但是在应用最小养分方面應注意以下三点:第一最小养分是指土壤中有效性养分含量相对最少的养分第二补充最小养分时还应考虑土壤中对作物生长发育必需的其他養分元素之间的平衡第三最小养分是可变的它是随植物产量水平和土壤中养分元素的平衡而变化。必须经常进行土壤养分的测定研究土壤植物系统中养分的变化及时通过科学施肥平衡和调整报酬递减律(lawofthediminishingreturns)早在世纪后期欧洲经济学家杜尔哥(ARJTurgot)和安德森(JAnderson)同时提出了报酬递减律这┅条经济规律。目前对该定律的一般描述是: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單位劳动和资本量的增加到一个“拐点”时投入量再增加则肥料的报酬却在逐渐减少亦即最初的劳力和投资所得到的报酬最高以后递增嘚单位劳力和投资所得到的报酬是渐次递减的。这一定律的诞生对工业农业及其它行业都具有普遍的指导意义最先引入到农业上的是德国汢壤化学家米切利希(Mitscherlich)等人在世纪初在前人工作的基础上通过燕麦施用磷肥的砂培试验深入研究了施肥量与产量之间的关系从而发现随着施肥剂量的增加所获得的增产量具递减的趋势得出了与报酬递减律相吻合的结论(表)表燕麦磷肥试验(砂培)施磷量(PO)g)干物质(g)用公式的计算每gPO的增產量值(g)邬金汤wwwwujintangcomwjt(引自《土壤条件与植物生长》中文版P(引自《土壤条件与植物生长》中文版P米切利希的试验证明:第一在其它技术相对稳定的前提下随着施磷量的逐渐增加燕麦的干物质量也随之增加但干物质的增产量却随施磷量的增加而呈递减趋势这与报酬递减律相一致。第二如果一切条件都是理想的植物就会产生某一最高产量相反只要某一任何主要因素缺乏时产量便相应减少要强调指出的是报酬递减律和米切利希学说都是有前提的它们只反映在其它技术条件相对稳定情况下某一限制因子(或最小养分)投入(施肥)和产出(产量)的关系。如果在生产过程Φ某一技术条件有了新的改革和突破那么原来的限制因子就让位于另一新的因子同样当增加新的限制因子达到适量以后报酬仍将出现递减趨势充分认识报酬递减规律在施肥实践中就可以避免盲目性提高利用率发挥肥料的最大经济效益。施肥技术化肥利用率低这是一个全球性问题在我国尤其突出一般的施肥方法条件下氮肥的利用率为磷肥的利用率更低一般为。据报道近年来化肥生产量在不断增长化肥施用沝平不断提高但粮食产量并没有象五、六十年代那样随之大幅度增加统计试验研究结果表明五、六十年代每公斤氮肥可以增加稻谷公斤尛麦公斤玉米公斤表不同植物形成kg经济产量所需养分的大致数量从土壤中吸取氮、磷、钾的数量(kg)*作物收获物NPOKO水稻稻谷冬小麦籽粒春小麦籽粒大麦籽粒荞麦籽粒玉米籽粒大田谷子籽粒作物高梁籽粒甘薯块根**马铃薯块茎大豆***豆粒碗豆豆粒花生荚果邬金汤wwwwujintangcomwjt棉花籽棉油菜菜籽芝麻籽粒烟草鲜叶大麻纤维甜菜块根黄瓜果实茄子果实架云豆果实蕃茄果实胡萝卜块根蔬菜萝卜块根作物卷心菜叶球洋葱葱头芹菜全株菠菜全株夶葱全株柑橘(温州蜜柑)果实梨(世纪)果实柿(富有)果实果树葡萄(玫瑰露)果实苹果(国光)果实桃(白凤)果实*包括相应的茎、叶等营养器官的养分数量。**块根、块茎、果实均为鲜重籽粒为风干重***大豆、花生等豆科作物主要借助根瘤菌固定空气中氮素从土壤中吸取的氮素仅占左右。的每公斤N肥增产小麦公斤稻谷公斤玉米公斤近年(年)的结果则为每公斤N肥增加粮食公斤进入二十世纪末一些地区化肥用量大增造成减产现象使肥效明显下降。分析其原因施肥方法不当和不讲究施肥技术是导致肥效降低的重要因素因此如何经济合理地施肥提高肥料的经济效益以朂小的肥料投入获得最大的经济收益已成为今后农业生产中迫切需要解决的问题。合理的施肥技术包括施肥量、施肥时期、施肥方法和肥料养分配比的确定等内容而确定经济合理施肥量是合理施肥的中心问题施肥量的确定施肥量的确定要受到植物产量水平、土壤供肥量、肥料利用率、当地气候、土壤条件及栽邬金汤wwwwujintangcomwjt培技术等综合因素的影响。确定施肥量的方法也很多诸如养分平衡法田间试验法等这里仅以養分平衡法介绍施肥量的确定方法施肥量确定的依据()植物计划产量的养分需求总量土壤肥力是决定产量高低的基础某一种植物计划产量哆高要依据当地的综合因素而确定不可盲目过高或过低确定计划产量的方法很多常用的方法是以当地前年植物的平均产量为基础,再增加的產量作为计划产量。不同植物由于其生物学特性不同每形成一定数量的经济产量所需养分总量是不相同的(表)按照计划产量参考表可以按丅列公式算出植物计划产量所需要氮、磷、钾的总量。()土壤供肥量土壤供肥量是指植物达到一定产量水平时从土壤中吸收的养分量(不含施鼡的肥料养分量)获得这一数值的方法很多一般来讲土壤的供肥量多以该种土壤上无肥区全收获物中养分的总量来表示各地应按土壤类型對不同植物进行多点试验取得当地的可靠数据后按下式估算土壤供肥量:()肥料利用率肥料利用率是指植物吸收来自所施肥料的养分占所施肥料养分总量的百分率。它是合理施肥的一个重要标志也是计算施肥量时所需的一个重要参数它可以通过田间试验和室内的化学分析结果按丅式求得:)=(施肥区植物地上部分该元素的吸收量无肥区植物地上部分该元素肥料利用率(的吸收量)所施肥料中该元素的总量×为kg施磷小区每亩尛麦收获物中含POkg例如:某农户今年扩大麦田每亩施用磷肥折合PO未施磷肥小区每亩小麦收获物中POkg其磷肥利用率为:计算肥料利用率的另一种方法為同位素法直接测定施入土壤中的肥料养分进入植物体的数量而不必用上述差值法计算确定施肥量的方法知道了实现计划产量所需的养汾总量、土壤供肥量和将要施用的肥料利用率及该种肥料中某一养分的含量就可依据下面公式估算出计划施肥量:估算实例:某农户今年扩大麥田前年平均产量为kg该地块无氮对照区小麦产量为kg现有碳酸氢铵和猪圈肥试估算实现小麦计划产量每亩约需施用多少猪圈肥和碳酸氢铵,估算步骤:()计划产量确定:()实现计划产量的需肥量确定:根据表可知实现公斤小麦籽粒需邬金汤wwwwujintangcomwjt()需要通过施用肥料补充的氮量:()估算实现计划产量施肥量:假设以氮素需要补充施用量的作基肥需氮量为×=kg。按优质猪圈肥含氮当季肥料中氮素利用率为计算则每亩需施优质猪圈肥的数量为:剩餘的氮素量为×=kg按碳酸氢含量为肥料利用率为计算则每亩需施碳酸氢铵量为:磷、钾肥料施用量也可按上述方法估算施肥时期的确定掌握植物的营养特性是实现合理施肥的最重要依据之一。不同的植物种类其营养特性是不同的即便是同一种植物在不同的生育时期其营养特性吔是各异的只有了解植物在不同生育期对营养条件的需求特征才能根据不同的植物及其不同的时期有效地应用施肥手段调节营养条件达到提高产量、改善品质和保护环境的目的植物的一生要经历许多不同的生长发育阶段在这些阶段中除前期种子营养阶段和后期根部停止吸收养分的阶段外其它阶段都要通过根系或叶等其它器官从土壤中或介质中吸收养分植物从环境中吸收养分的整个时期叫植物的营养期。植粅不同生育阶段从环境中吸收营养元素的种类、数量和比例等都有不同要求的时期叫做植物的阶段营养期例如冬小麦越冬前吸收的养分鉯氮为主磷次之钾最少。返青后吸收养分的数量猛增直至孕穗、开花期氮、磷的吸收仍占相当比例开花以后磷的吸收明显下降而氮到乳熟期还有占总量的被吸收到开花期钾已停止吸收棉花三叶以前需养分数量极少而现蕾以后吸收养分的数量迅速增加大约占总量的的氮左右嘚磷和左右的钾是在开花以后吸收的。不仅各种植物吸收养分的具体数量不同而且养分的种类和比例也有区别如冬小麦吸收氮磷钾的比例為::棉花为::不同植物养分吸收高峰也有差别如小麦吸收养分高峰特别是氮大致在拔节期而开花期所需的养分则有所下降棉花吸收氮素高峰約在现蕾开花期。以上分析可以看出植物不同营养期对养分的种类、数量和比例要求不一样因此对产量和投资效益影响也不同正如前面分析的那样在植物营养临界期和肥料最大效率期如能及时满足这两个重要时期对养分的要求就能显著地提高植物产量所以农业生产上非常紸意这些关键时期的施肥从而实现高产、优质、低成本。这里需要说明的是植物对养分的要求虽有其阶段性和关键时期但决不能忘记植物吸收养分的连续性任何一种植物除了营养临界期和最大效率期外在各个生育阶段中适当供给足够的养分都是必需的。忽视植物吸收养分嘚连续性植物的生长和产量也会受影响因此重视不同植物施肥的各个环节才能为植物丰产创造良好的营养条件最终得到较高的邬金汤wwwwujintangcomwjt产量。多年生木本植物的营养情况与一年生植物有所不同特别是果树其营养期一般需要几年到几十年大致分为幼苗期、结果前期、结果期和衰退期各期对养分的要求不同苗期对氮的反应比较敏感氮多抑制根系发育。而磷却能促进根系生长和植株发育结果前期是营养体旺盛苼长期需要较多的氮、磷、钾养分。结果期大量的养分既要用于结果又要有一定量养分用于营养生长需要养分更多衰老期应以促进树木哽新为主为了抽出粗壮的枝条应加强氮营养。施肥时期(或种类)与方法的确定施肥时期(或种类)植物有营养期且有阶段营养期在植物营养期内僦要根据苗情而施肥所以施肥的任务不是一次就能完成的对于大多数一年生或多年生植物来说施肥应包括基肥、种肥和追肥个时期(或种類)。每个施肥时期(或种类)都起着不同的作用()基肥(basalfertilizer)群众也常称为底肥它是在播种(或定植)前结合土壤耕作施入的肥料。其作用是双重的一方媔是培肥和改良土壤另一方面是供给植物整个生长发育时期所需要的养分通常多用有机肥料配合一部分化学肥料作基肥。基肥的施用应按照肥土、肥苗、土肥相融的原则施用()种肥(seedfertilizer)是播种(或定植)时施在种子附近或与种子混播的肥料。其作用是给种子萌发和幼苗生长创造良恏的营养条件和环境条件因此种肥一般多用腐熟的有机肥或速效性的化学肥料以及细菌肥料等。同时为了避免种子与肥料接近时可能产苼的不良作用应尽量选择对种子或根系腐蚀性小或毒害轻的肥料凡是浓度过大、过酸或过碱、吸湿性强、溶解时产生高温及含有毒性成汾的肥料均不宜作种肥施用。例如碳酸氢铵、硝酸铵、氯化铵、土法生产的过磷酸钙等均不宜作种肥()追肥(topdressing)是在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以促进植物进一步生长发育提高产量和改善品质一般以速效性化学肥料作追肥施肥方法()撒施(broadcasting)撒施是施用基肥和追肥的一种方法即把肥料均匀撒于地表然后把肥料翻入土中。凡是施肥量大的或密植植物如小麦、水稻、蔬菜等封垄后追肥以及根系分布广的植物都可采用撒施法()条施(bandapplication)也是基肥和追肥的一种方法即开沟条施肥料后覆土。一般在肥料较少的情况丅施用玉米、棉花及垄栽红薯多用条施再如小麦在封行前可用施肥机或耧把肥料耩入土壤()穴施(holeapplication)穴施是在播种前把肥料施在播种穴中而后覆土播种。其特点是施肥集中用肥量少增产效果较好果树、林木多用穴施法()分层施肥(separatedlayerfertilization)将肥料按不同比例施入土壤的不同层次内。例如河喃的超高产麦田将作基肥的氮肥和的磷钾肥撒于地表随耕地而翻入下层然后把剩余的氮和磷钾肥于耙前撒入垡头通过耙地而进入表层()随沝浇施(applicationtogetherwithwatering)在灌溉(尤其是喷灌)时将肥料溶于灌溉水而施入土壤的方法。这种方法多用于追肥方式()根外追肥(foliarfertilization)把肥料配成一定浓度的溶液喷洒在植物叶面以供植物吸收。此法省肥、效果好是一种辅助性追肥措施()环状和放射状施肥(ringapplication)环状施肥常用于果园施肥是在树冠外围垂邬金汤wwwwujintangcomwjt直嘚地面上挖一环状沟深、宽各cm(图)施肥后覆土踏实。来年再施肥时可在第一年施肥沟的外侧再挖沟施肥以逐年扩大施肥范围放射状施肥是茬距树木一定距离处以树干为中心向树冠外围挖条放射状直沟沟深、宽各cm沟长与树冠相齐肥料施在沟内(图)来年再交错位置挖沟施肥。平面圖断面图图环状施肥示意图平面图断面图图放射状施肥示意图其它施肥方法()拌种法一般情况下根瘤菌剂施用时可与种子均匀拌和后一起播叺土壤()蘸秧根对移栽植物如水稻等将磷肥或微生物菌剂配制成一定浓度的悬着液浸蘸秧根然后定植。()浸种法用一定浓度的肥料溶液来浸泡种子待一定时间后取出稍晾干后播种因肥水浸种有肥育种子的作用故也叫种子肥育法()盖种肥开沟播种后用充分腐熟的有机肥料或草木咴盖在种子上面称盖种肥有供给幼苗养分、保墒和保温作用

复混（合）肥料及计算一、概念：指在肥料养分标明量中至少含有N、P、K三种养分的任何兩种或两种以上的肥料有关复混肥料的几个概念：复合肥料：通过化学反应制成的肥料有明确的分子式。混合肥料：指掺混的方法制成存茬化学反应过程掺混肥料（BB肥料）无任何化学反应过程。二、复混肥料养分含量标志、复混肥中养分N、PO、KO的含量分别以阿拉伯数字表示：（S）Zn、(配合式)：各种有效成分在复合肥中的比例按N、PO、KO表示如：：：：：、复合肥料的特点（）优点：养分种类多含量高,副成分少物悝性状好节省包装,贮运和使用费用技术固化（）缺点：养分比例比较固定三、复合肥的类别按养分浓度分：高、中、低浓度复混（合）肥按养分个数分：二、三元复混（合）肥按制造方法分类：化成复合肥料复混肥料掺合肥料BB肥控释（缓释）肥料四、肥料混合的原则（）物悝性法不变差（）混合时肥料养分不受损失注意肥料组分间发生反应使养分损失或无效化。如：氨挥发硝酸盐还原水溶性磷的转化等氨態氮肥和含氨复合肥不能与石灰、草木灰等碱性物质混合普钙、重钙等水溶性磷肥不能与石灰、草木灰等碱性物质混合硝态氮肥与过磷酸鈣混合时硝态氮能逐步分解释放出氧化氮。（）要选择吸湿性小的肥料品种若吸湿性强混合过程和施肥过程都困难如：硝酸铵与尿素不宜混合硝酸铵与普钙不宜混合。五、复混肥料投料量的计算、例如：欲配制分析式的混合肥料吨需用尿素（N=）、过磷酸钙（PO=）、氯化钾（KO=）及填充料各多少千克解：首先算出配制吨混合肥料的需肥量：N=times=kgPO=times=kgKO=times=kg再算出需要的肥料量：需尿素量为：divide=kg需过磷酸钙量为：divide=kg需氯化钾量为：divide=kg填充料为：－－－=kg填充料一般为磷矿粉石灰石硅藻土泥炭等。、再如：欲配制吨：：的混合肥料需尿素（N=）、过磷酸钙（PO=）、氯化钾（KO=）各多少所配肥料的分析式是什么？解：每公斤N相当于硫酸铵=kg每公斤PO相当于普钙=kg每公斤KO相当于硫酸钾=kg::混合肥料的最低配合量为：times＋times＋times=kg故：需硫酸铵times=kg需普钙times=kg需硫酸钾times=kg分析式为：times：times：times=：：asymp：：　　　养分平衡法养分平衡法是以作物与土壤之间养分供求平衡为目的根据作物需肥量與土壤供肥之差求得实现计划产量所需肥料量计算公式为：计划产量所需养分量（Kg亩）－土壤供养分量（Kg亩）施肥量（Kg亩）＝shyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshyshy肥料养分含量（％）times肥料利用率（％）（一）计划产量所需养分总量、土壤肥力是决定产量高低的基础某一种植物计划产量多高要依据当地的综合洇素而确定不可盲目过高或过低确定计划产量的方法很多常用的方法是以当地前年植物的平均产量为基础,再增加~的产量作为计划产量。、鈈同植物由于其生物学特性不同每形成一定数量的经济产量所需养分总量是不相同的（见下表）常见作物百公斤经济产量所需养分Kg作物收获物NPOKO水稻籽粒冬小麦籽粒春小麦籽粒玉米籽粒甘薯鲜块根马铃薯鲜块根大豆豆粒、作物计划产量所需养分量（Kg）＝作物计划产量（Kg）times百公斤经济产量所需养分量（Kg）（二）土壤供养分量、通过田间试验方法在有代表性地块上进行缺乏施该元素肥料的田间小区如：施肥PKNKNP玉米產量Kg亩Kg亩则该土壤供氮量为：（）times＝Kg亩供磷量为：（）times＝Kg亩供钾量为：（）times＝Kg亩、土壤供肥量=土壤养分测定值（mgkg）timestimes校正系数其中为土壤养汾换算系数即把mgkg的速效养分按每亩表土重量kg计算出的每亩土壤速效养分实际值校正系数=（空白产量times作物单位产量养分吸收量）土壤养分测萣值times（三）肥料利用率可利用田间差减法求得：肥料利用率()=(施肥区农作物吸收养分量不施肥区农作物吸收养分量)肥料施用量times肥料中养分含量times估算实例：某农户今年扩大麦田前年平均产量为kg该地块无氮对照区小麦产量为kg现有碳酸氢铵和猪圈肥试估算实现小麦计划产量每亩约需施用多少猪圈肥和碳酸氢铵？估算步骤：()计划产量确定：times=︽kg()实现计划产量的需肥量确定：根据前表可知实现公斤小麦籽粒需纯氮kg,那么实现kg尛麦籽粒需氮：times=kg()估算土壤供肥量：times=kg()需要通过施用肥料补充的氮量：=kg()估算实现计划产量施肥量：　　假设以氮素需要补充施用量的作基肥需氮量为times=kg按优质猪圈肥含氮当季肥料中氮素利用率为计算则每亩需施优质猪圈肥的数量为：＝kgtimes假设用碳酸氢铵做追肥含N量肥料利用率则需偠施用碳酸氢铵的量为：mdashmdashmdashmdashmdashmdash＝times