02668土壤肥料学自考资料：肥料的合理安全施用

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肥料的合理安全施用

第一节肥料合理施用的基本原理

一、矿质营养学说（李比希）

植物的原始养分是矿物质。

意义：为植物的营养学科的迅速发展奠定了基础。

二、养分归还学说（李比希）

1.要点：①随着作物的每次收获，必然要从土壤中取走大量养分，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

2.意义：强调施肥的重要性。

养分归还学说

这个学说是19世纪德国杰出的化学家李比希提出的，也叫养分补偿学说。其主要论点是；作物从土壤带走养分，土壤中的养分将越来越少，因此，要恢复地力就应该向土壤施加养分，归还从土壤中拿走的全部东西，不然产量就会下降。

养分归还学说作为施肥基本原理是正确的。它改变了过去局限于低水平的生物循环，通过增施肥，扩大了这种物质循环，从而为提高产量提供了物质基础。但它也存在不足和片面的地方：1、有重点地归还养分是对的，但全部归还则是不经济和不必要的，如果土壤耕层积累了丰富的养分，在一段时间内地某些养分可以减少或不施。2、没有看到豆科作物有固氮作用。此学说片面地认为作物轮换只能减缓土壤耗竭和更加协调地利用土壤现存的养分而已。3、施加灰分是必要的，但忽视了增施氮肥。施加灰分只着眼于磷钾等矿质元素上，也应同时强调增施氮肥和厩肥，生产实践证明，氮肥的增产作用是显著的，仅靠自然归还还是不够的，总之养分归还学说在生产实践中不断充实和完善，在指导施肥方面作用更大。

3.归还养分的方式：

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，是农业可持续发展的正确之路，但李比希对有机肥的作用估计不足。

三、最小养分律（李比希）

1.要点：①作物产量的高低受土壤中相对含量最低的养分所制约。也就是说，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，如果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。

2.意义：强调施肥要有针对性

最小养分定律

这是指产量高低受作物最感缺乏的养分制约，在一定程度上产量随这种养分的增减而变化。在施肥实践中应掌握以下几点：1、最小养分是指土壤中相对含量最少，不是土壤中绝对含量最少的那种养分。2、最小养分不能用其他养分代替，即使其他养分增加再多，也不能提高产量。3、最小养分是变化的，它是随作物产量水平和化肥供应数量而变的。4、最小养分不是单一的作用，也必须同进改善影响作物生育的其它因素和其他营养元素。

最小养分是相对于作物来说，土壤供应能力最差的某种养分。最小养分也常变化，我国在20世纪50年代氮素最感不足，施用氮肥作物迅速提高；60年代磷素不足成了增产的限制因素，施用磷肥作物明显增产；70年代我南方缺钾的问题又突出表现出来；80年代在某些地区和地块，锌、硼、锰等微量元素成了最小养分，所以，要用发展的观点来认识最小养分律，抓住不同时期、不同作物、不同地点的主要矛盾，决定施用什么肥料。但是，随着农业生产的发展，土壤往往从一种发展到多种养分不足，在增施土壤中最小养分时，还要同时施用土壤中其它不足的养分，甚至改善影响作物生育的其它因素，化肥的肥效才能充分发挥。

四、同等重要律与不可代替律

16种植物必需虽然含量差别很大，然而对于植物的生长发育及各种生命代谢活动都是同等重要；缺某一种元素只能补充该因素而不能补充其他元素来代替。

五、报酬递减律

1.含义：在技术条件相对稳定的情况下，随着投入量的增加，报酬是增加的，但随单位投入量的增加，报酬的增加却是依次递减的。

2.意义：①揭示了作物产量与施肥量之间的一般规律；②第一次用函数[Y=A(1-e-cx)]关系反映了肥料递减规律；③使肥料使用由经验型、定型化走向了定量化。

3.完善（费佛尔）：Y=b0+b1x+b2x2

按报酬递减律，过量施肥会造成经济效益下降。因此在施肥时要选择适宜用量，施少了则化肥增产的潜力尚未发挥出来，施过多了虽可能获得高产量，但计算经济效益，很可能是多了化肥的成本，增产不增收(产品收的不少，但按价格计算却赔了钱)。

因子综合作用律

它是指作物的增产是由于影响作物生长发育和各种因子综合作用的结果，如水分、温度、养分、空气、作物品种、以及耕作条件等，所以，施肥措施必须与其它农业技术措施密切配合，就是其它生产因子不变的条件下，肥料养分间的配合施用，也应该因地制宜地加以运用，两种或两种以下的肥料配合使用，产生的综合作用要比单一肥料复杂得多。

第二节肥料合理施用的原则

主要考虑：

1.作物营养特性

2.土壤和气候条件

3.肥力和茬口特性

3.作物营养需求的阶段性

植物在生长发育过程中，要连续不断地从外界吸收养分，以满足生命活动的需要，这是植物营养的连续性。

植物吸收养分的一般规律是前期缓慢，随时间推移并逐步上升，达到最大点，而后又逐渐下降。

不同的植物以及在不同的生育期，需要肥料的种类和数量有一定差异，合理的施肥需要考虑植物的营养特点、土壤条件及气候因素，最大限度地满足植物各个时期对养分的需求。

植物营养临界期

在作物生长发育过程中，常有一个阶段对某种养分需要的绝对数量虽然不多，但要求却很迫切，此时如果不能满足作物对该种养分的要求，作物的生长发育将会受到严重影响；也就是说，错过了这个时期，即使大量补给含有这种养分的肥料，也基本无效。这个时期称为作物营养的临界期P185

作物营养临界期和强度营养期是作物营养中的两个关键时期，保证关键时期有适量的养分供应，对提高作物产量有重要意义。但是，作物营养的各个阶段是相互联系、彼此影响的，前一阶段营养状况的好坏会影响下一阶段作物的生长与施肥效果。除临界期和强度营养期外，在其它发育阶段中，根据苗情或长相适当地供给养分有时也是必要的。根据作物营养的连续性和阶段性的特点，在农业生产中，不仅应施足基肥，为作物整个生育期中养分的持续供应打好基础，同时，还要重视适量施用种肥和适时施用追肥，保证重点满足关键时期对养分的迫切需要。

根外营养的特点

根外营养作为根部营养的一种辅助手段，主要具有以下一些特点：

1．直接供给植物养分，可防止养分在土壤中的固定和转化。

2．根外营养养分吸收转化比根部快，能及时满足作物需要，所以根外追肥这一技术措施可用来防止某些缺素症和作物受自然灾时需要及时补充养分的补救措施。

3．叶部营养直接影响作物体内代谢，有促进根部营养和改善品质的作用。

4．根外追肥是经济有效地施用微肥的一种方式

总体上讲，根外追肥虽然具有许多土壤施肥没有的优点，但它代替不了土壤施肥，根外追肥只能作为土壤施肥的一种辅助手段，尤其是作物需要量大的大量元素仍然应该以土壤施肥为主。

影响根外营养效果条件

1．溶液的成分

2．溶液的浓度

3．作物的种类和叶片的结构

4．溶液pH

5．湿润剂：

6．喷施次数和部位

7．喷施时间

2.土壤的保肥性与供肥性

一般地，土壤有机质含量高且其胡敏酸含量高时，土壤的阳离子交换量大，保肥性好；同时可以保肥、供肥统一。质地粘重的土壤，保肥性好，供肥性差；砂质土保、供肥均差；壤质土保、供肥均好。

在施肥过程中：

对质地粘重的土壤，一次多施（要注意植株前期疯长和后期贪青迟熟）；

对质地较轻的土壤，少量多施。

3.土壤反应（pH）与土壤养分的有效性

土壤的酸碱性影响土壤养分的有效性：

1.直接影响作物的生长及对养分的吸收，过酸和过碱都不利于作物的生长；酸性条件下，作物吸收阴离子多于阳离子；在碱性条件下，作物吸收阳离子多于阴离子。

2.土壤酸碱度影响微生物活动和养分的溶解或沉淀，进而影响养分的有效性。p187

介质pH常影响到根系对阴、阳离子的吸收。

在酸性条件下，H+浓度较高，抑制了蛋白质中羧基的解离，促进氨基的解离，蛋白质分子以带正电荷为主，较易吸附外界溶液的阴离子。

在碱性条件下，OH—浓度较高，抑制了蛋白质中氨基的解离，而促进羧基的解离，蛋白质分子以带负电荷为主，较易吸收外界溶液的阳离子。

4.土壤氧化还原状况与土壤养分的有效性

土壤氧化还原状况反映土壤的通气性，它一方面直接影响作物根系和微生物的呼吸作用，另一方面也影响各种物质的存在形态。

氧化还原电位高，土壤的通气性好，土壤有效养分增多；反之土壤的通气不良，氧化还原电位低，使有些养分被还原或使有机养分分解产生某些有毒物质，影响作物生长。P187-188

第三节肥料合理施用的方法与技术

一、基肥的施用技术p191

1.重要性

a.作物全生育生长提供养分；

b.培肥和改良土壤。

2.基肥施用技术

以有机肥为主，结合缓效性和速效性肥料；深施

二、种肥的施用技术

1.重要性：满足苗期养分需要，提供作物生长初期所需养分。

2.施用技术：

A.土壤肥力低，基肥用量少时施用

B.速效性肥料。忌过酸、过碱、吸湿性强、有毒副成分的肥料

C.微肥可用浸种的方法。

第四节施肥与环境污染

原因：肥料的不当施用

土壤是固体、液体废物净化的一个重要的自然系统，是许多污染物的净化器，但它不可能拥有无限的能力吸收和降解污染物质。

土壤过滤对水质的影响只是影响环境质量的众多途径之一；土壤与空气之间也有非常重要的相互作用，土壤气体影响空气组成及其功能。农业和园艺中广泛使用的化学肥料和工、农业废弃物对环境保护构成了严重的威胁。

一、氮素污染

化学氮肥对水体环境的影响主要是氮肥淋失所引起。

我国化学氮肥的当季利用率仅约为30%-35%，氮肥的损失率可能在30-50%之间。

1.地下水和地表水NO3-浓度增加

2.水体富营养化

（一）施肥与饮用水和食物的硝酸盐

一般来说，地下水的硝酸盐浓度与土壤施用氮肥量呈正相关。

据Big Spring Basin(美国)的统计：

20世纪50-60年代间地下水的硝酸盐平均浓度在3mg/L,1950-1980年农田中投入氮肥的量增加了3倍，地下水硝酸盐平均浓度也加了3倍，达到9mg/L。

因此，当施肥量超过作物需要时，土表的硝酸盐就会随着灌溉而流失。

蔬菜地大量施用氮肥，常使地下水和蔬菜中硝酸盐含量超标。P194

适宜的灌溉可以促进作物生长及其对氮肥的吸收，进而减少氮肥的淋失.

动物养殖场产生大量的废渣、废液成为硝酸盐污染的重点源。

人体对硝酸盐的吸收及产生的影响P194-195

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