肥料的合理安全施用ppt课件.ppt

第七章 肥料的合理安全施用,第一节 合理施肥的基本原理,肥料学（植物营养）,尼古拉斯（Nicholas, 1401-1446） 海尔蒙特（Van Helmont, 1577-1644），柳条试验 罗伯特波义尔（Robert Boyle）碳素营养学说 泰伊尔（Von Thaer, 1752-1832）腐殖质营养学说 布森高（Boussingault, 1802-1887）氮素营养学说 西尼比尔（Senebier,1791）、索秀尔（1804）、萨 克斯（Sachs）、伍德沃德（Wood-ward）：水培试 验实践的先驱.,植物营养研究的早期探索,Giessens university (with more than 21,000 students) has a long and interesting history. It was founded 1607. The official name Justus-Liebig-University stems from the famous German Justus von Liebig, who became professor in Giessen at the age of 21 and who taught in the agricultural chemistry department for 28 years.,Liebig,1803-1873,确立植物矿质营养学说，建立了植物营养学科，从而促进了化肥工业的兴起； 提出养分归还学说和最小养分律对合理施肥至今仍有深远的指导意义。,把化学应用于农业，使化学融合于农业科学之中；推行新教学法，重视实践和人才培养；,李比希的功绩 ,2.养分归还学说植物以不同方式从土壤中吸收矿质养分，使土壤养分逐渐减少，连续种植会使土壤贫瘠，为了保持土壤肥力，就必须把植物带走的矿质养分和氮素以施肥的方式归还给土壤。,1.矿质营养学说驳斥腐殖质营养学说，确立植物矿质营养学说植物最初的营养物质是矿物质，而非腐殖质,李比希的学说,3.最小养分律,作物产量受土壤中相对含量最少的养分所控制，作物产量的高低则随最小养分补充量的多少而变化.(1)强调的是相对含量最少而非绝对含量最少;(2)最小养分不是固定不变,而是随条件而变;(3)继续增加最小养分以外的其他养分,不但难以增产,而且还会降低施肥的经济效益.,李比希观点认识的不足与局限性,尚未认识到养分之间的相互关系；,对豆科作物在提高土壤肥力方面的作用认识不足；,过于强调矿质养分作用，对腐殖质作用认识不够。,4、同等重要律和不可代替律 植物生长的必需营养元素在植物营养中的作用都是同等重要的，任何一种营养元素的特殊功能都不能被其它营养元素所代替。,5、报酬递减律 18世纪后期，欧洲经济学家Turgot和Anderson提出。 从一定土壤上所得到的报酬随着向该土地投入的劳动力和资本量的增加而有所增加，报酬的增加量却在逐渐减少。,养分供应量,植物生长量,养分供应量与植物生长量之间的一般关系,低量,适量,高量,增加,极限,毒害,介质养分供应量,植物产量,abc报酬递减律,产量线,a,b,c,6、因子综合作用律,合理施肥是作物增产的综合因子中起重要作用的因子之一。 作物丰产是影响作物生长发育的各种因子，如水分、养分、光照、温度、空气、品种以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限制因子的制约。,施肥措施必须与其他农业技术措施密切配合各种养分肥料配合施用以使各养分元素之间比例协调,第二节 肥料合理施用的原则,1、作物必需的营养元素：避免偏施2、作物对营养元素需求的特殊性除必须营养元素外，还需其他有益元素：水稻（Si）、甜菜（Na）、豆科（Co）、茶树（AL）等；不同作物对营养元素需求比例及形态不同。块茎块根类（K）；豆科（P、K、Ca）；叶用作物（N）；油菜、甜菜(B)；棉、麻纤维作物（Cl），但马铃薯、烟草、葡萄、柑桔却忌氯。,应考虑：作物营养特性；土壤和气候条件；肥料与茬口特性,一、作物的营养特性与合理施肥,在植物整个生长期中，根据反应强弱和敏感性可以把植物对养料的反应分为营养临界期和最大效率期。,植物营养临界期(critical period of plant nutrition) 由于营养元素的过多、过少、或者不平衡而对植物的生长发育产生显著不良影响的时期，且这种影响后天无法弥补。（或在作物生长阶段中，对养分的丰缺特别敏感的时期。）,一般发生在幼苗阶段。其特点是：养分的吸收量小，吸收强度弱，吸收的效率高，对产量的影响大。这个时期养分的需求量虽小，但很迫切。,3、作物营养需求的阶段性,植物营养最大效率期(maximum efficiency stage of plant nutrition) 营养物质能对植物的生长发育产生最大的经济效益的那段时期。（或者说单位重量的养分所产生的干物质最多的时期）。 在这个时期，植物生长迅 速，对养分的需求量大，养分对产量的影响也大。（施肥时期是在最大效率期到来之前）,植物营养临界期与最大效率期是植物营养的两个关键时期在农业生产中必须引起高度重视。,一定范围内，一般是：干长根，湿长苗；有氧长根，无氧长苗；冷长根，热长苗；瘦土长根，肥土长苗；磷促根长，氮促苗长。按照根系分布特点，在施肥中深、浅施结合，有利于作物吸收养分和发挥肥效；根据不同发育时期，根系生长情况，合理施肥，能促根生长。,4、作物的根部营养特点,5、作物的根外营养特点,特点（优点）：可以防止养分在土壤中被固定，特别是易被土壤固定的元素，如铜、锰、铁、锌等，叶面喷施效果更好；叶部对养分的吸收比根部快，能及时满足植物对养分的需求，尤其是在根部营养受阻的情况下（长期淹水、干旱等），通过叶部营养能及时补救；叶面吸收的养分能直接促进植物体内代谢，有利于减缓根系衰老进而促进地上部生长。,1、土壤养分含量 据统计：我国耕地1/3缺有机质；缺氮、磷：67；缺钾467万hm2；微量元素锌、硼、钼分别51.1、34.5、46.8。2、土壤的保肥性与供肥性 对质地黏重的土壤，即使施肥多也不会导致养分流失，但应注意防止前期疯长和后期贪青早熟； 对质地较轻的土壤，应采取少量多次的办法满足植物生长季节对养分的需要，防止脱肥早衰。,二、土壤条件与合理施肥,3、土壤反应(pH)与土壤养分的有效性一方面直接影响作物对养分的吸收，过酸过碱都不利于生长；另一方面，影响微生物活动和养分的溶解和沉淀，进而影响有效性。4、土壤氧化还原状况与土壤养分的有效性通气状况好，氧化还原电位高，有效养分多；通气不良，氧化还原电位低，养分被还原或有机物质分解产生有毒物质影响作物生长。,二、土壤条件与合理施肥,1、光照提供能源提供原料激活酶2、温度影响作物养分对根系的吸收能力影响土壤养分活化和扩散速率（638）寒冷地区的冬季应在基肥、种肥或追肥中早施氮磷钾肥和农家肥、草木灰肥，对增强植株抗寒力和提高作物产量有效3、降水在干旱地区或干旱季节，要采取保墒措施，加强根部对养分的吸收；降雨多易加速养分淋失，因此，雨季和雨天不易多施肥,三、气候条件与合理施肥,1、轮作制度中肥料合理分配的原则一是统筹兼顾、保证重点二是培肥地力，用养结合三是降低生产成本，增加经济效益2、轮作制度中肥料合理分配的依据一是作物的生物学特点和营养特点二是养分元素的残留比例三是轮作制度中的茬口特性,四、轮作制度中肥料的合理分配,第三节 肥料合理施用的方法与技术,基肥是指播种（或定植）前结合土壤耕作施用的肥料。 其目的是创造作物生长发育所要求的良好的土壤条件，满足作物整个生长期间对养分的要求。有机肥和磷钾肥一般作基肥,氮肥一般50%做基肥，50%做追肥。,种肥是指播种（或定植）时施于种子附近或与种子混播的肥料。目的是供给幼苗养分，特别是满足幼苗营养临界期对养分的需要。种肥施用依据：土壤肥力和施肥水平,一、基肥的施用技术,二、种肥的施用技术,由于种肥与种子距离较近，对肥料种类和用量的要求比较严格，一旦施用不当，易引起烧种、烂种，造成缺苗。 在下面两种情况下施用种肥的效果较好 （a）施肥水平较低、基肥不足。 （b）土壤贫瘠、作物苗期因低温等，养分转化慢，幼根吸收力弱，不能满足作物对养分需要。 种肥的施用方法有：拌种、条施、浸种 、穴施、沾秧根等。,追肥是在作物生长发育期间，为了满足作物不同生育期对养分的特殊要求，以补充基肥不足而施用的肥料。目的是满足作物生育期间对养分的需求，一般施用速效性化肥。,施肥方法：撒施把肥料撒于地表 条施开沟施肥穴施施在播种或移栽穴中 分层施施在上下土层随水浇施 根外追肥环行放射状施肥用于树木施肥,三、追肥的施用技术,第四节 施肥与环境污染,土壤和肥料氮素的淋失和径流可导致地下和地表水硝酸盐浓度增加，严重影响人类的健康，也是水体富营养化的因子之一。 （一）施肥与饮用水和硝酸盐 1.蔬菜地大量施用氮肥常导致地下水和蔬菜硝酸盐含量超标； 2.过量灌溉，尤其是大肥大水会加剧氮素淋失的发生； 3.动物养殖场已成为硝酸盐污染的重要点源。 （二）施肥与水体富营养化 施肥 水体富营养化 蓝藻和水生植物快速生长,一、氮素污染,导致鱼类和其他水生生物的死亡,测定指标：生物耗氧量（BOD） 化学耗氧量（COD）,耗氧,水体磷污染未被认为危害人体健康，但对水体富营养化具有显著影响，因为，磷比但更能抑制藻类生长。（施肥可以增加地表径流中可溶性磷酸盐的浓度） 主要污染来源：土壤淋失；肥料的地表径流；土壤侵蚀和污泥； 动物和工业废物处理。,二、磷素污染,三、施肥与重金属污染,（一） 肥料与重金属污染1.重金属污染影响土壤的生物和化学过程；2.土壤重金属积累会导致土壤微生物生物量下降；3.重金属污染的土壤上，三叶草等豆科作物的根瘤菌数量、固氮能力及其产量均下降。（二） 污泥与重金属污染重金属随污泥作为肥料施用进入土壤作物系统之中，从而污染土壤。一般地，重金属的生物有效性顺序：CdZnCuNiPb； 从地上部向地下部转移的比例顺序： Cu Zn Cd NiPb,