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文檔簡介

土壤肥料學速記重點

土壤有機質的組成及性質

(1)糖類、有機酸、醛、醇、酮類以及相近的化合物

(2)纖維素和半纖維素

(3)木質素

(4)脂肪、蠟質、樹脂和單寧等

(5)含氮化合物

(6)灰分物質

土壤有機質礦質化過程和腐殖質過程二者關系

這兩個過程是不可分割和互相聯系的,隨條件的改變而互相轉化。

f化過程的中間產物又是形成腐殖質的基本材料,腐殖化過程的產物一腐殖質并不是永遠不變的,它可以再

經過礦化分解釋放其養分。對于農業生產而言,礦化作用為作物生長提供充足的養分,但過強的礦化作用,會使有

機質分解過快,造成養分的大量損失,腐殖質難于形成,使土壤肥力水平下降

因此,適當的調控土壤有機質的礦化速度,促使腐殖化作用的進行,有利于改善土壤的理化性質和提高土壤的

肥沃度。必須辯證地認識二者的相互關系

影響土壤有機質轉化的因素

1有機殘體的特性

碳氮比:指有機物中碳素總量和氮素總懸之比

2土壤的水分和通氣狀況

有機質的分解強度與土壤含水量有關

3溫度

溫度影響到植物的生長和有機質的微生物降解,?般在0C以下,土壤有機質的分解速率很小,在0~35℃范圍內,

有機質的分解隨溫度升高而加快。溫度每升高10℃,土壤有機質的最大分解速率提高2~3倍,土壤微生物活動的

最適宜溫度范圍為25~35℃,超出這個范圍,微生物活性就會明顯受到抑制。

4土壤特性

土壤pH也通過影響微生物的活性而影響有機質的降解。各種微生.物都有最適宜生存pH范圍,真菌適宜于酸性

環境(pH3飛),大多數細菌的最適pH在中性范圍(pH6.5?7.5放線菌適合于微堿性條件。

土壤微生物營養類型的多樣性

(1)化能有機營養型

乂稱為化能異養型,所需能量和碳源直接來自土壤有機物質。土壤大多數細菌和幾乎全部真菌以及原生動物都

屬于此類。又可分為腐生和寄生兩類腐生型:能夠分解死亡的動植物殘體獲得營養、能量而生長發育。寄生型:

必須寄生在活的動植物體內,以活的蛋白質為營養,離開寄主便不能生長繁殖,是使動植物產生病害的病原菌

(2)化能無機營養型

又稱為化能自養型,無需現成的有機物質,能直接利用空氣中二氧化碳或無機鹽類生存的細菌。這種類型微生物

數量、種類不多,但在土壤物質轉化中起重要作用。根據它們氧化不同底物的能力,可分為硫化細菌、硝酸細菌、

亞硝酸細菌、鐵細菌和氫細菌等

(3)光能有機營養型

又稱光能異養型,其能源來自光,但需要有機化合物作為供氫體以還原C02,并合成細胞物質。

(4)光能無機營養型

又稱光能自養型,利用光能進行光合作用,以無機物做供氫體以還原C02合成細胞物質。藻類和大多數光合細菌

都屬于光能自養微生物。

土壤微生物呼吸類型的多樣性

根據土壤微生物對氧氣的要求不同,可分好氣性)嫌氣性和兼嫌氣性3類

①好氣性微生物是指在生活中必須有游離氧氣的微生物,土壤中大多數細菌如芽胞桿菌、假單胞菌、根瘤菌、

固氮菌、硝酸化細菌、硫化細菌等以及莓菌、放線菌、藻類和原生動物等都屬于好氣性微生物;

②在生活中不需要游離氧氣而能還原礦物質、有機質,以獲得氧的來源的稱嫌氣性微生物,如梭菌、產甲烷細

菌和脫硫弧菌等;

③兼嫌氣性微生物在有氧條件下進行有氧呼吸,在缺氧環境中進行無氧呼吸,但在兩種環境中呼吸產物不同,

這類微生物對環境變化的適應性較強,最典型的是酵母菌和大腸桿菌。

同時土壤中存在的反硝化假單胞菌、某些硝酸還原細菌、硫酸還原細菌是一類特殊的兼嫌氣性細菌。在有氧

環境中,與其他好氧性細菌一樣進行有氧呼吸。在缺氧環境中,能將呼吸基質徹底氧化,使硝酸還原為亞硝酸或分

子氧,使硫酸還原為硫或硫化氫

土壤水分調控措施

土壤水通常是農業生產的主要限制因素,農田早澇是農業生產中常見的自然災害,土壤水分狀況直接影響到

土壤的通氣性和熱量狀況。所以,控制土壤水分可同時調節土壤的水、氣熱量狀況,土壤水分調節是農業栽培管理

中很重要的一項措施

(1)耕作措施包括耕作、除草和鎮壓等。通過耕作創造疏松深厚的耕作層,改善上壤的孔隙狀況,提而上填

的透水性以吸收更多的降水同時還可避免地表徑流損失。除草和鎮壓主要目的在于減少土面蒸發和蒸騰損失

(2)地面覆蓋可采用薄膜覆蓋和秸稈覆蓋,減少水分蒸發損失

(3)灌溉措施根據作物需水量的多少和土壤水分含量狀況,通過灌溉補充土壤水分,是土壤水分調節的重要

環節。灌溉方法有大水漫灌、溝灌、畦灌、噴灌、滴灌、滲灌等。

(4)生物節水建立生物節水模式、培育種植節水抗旱新品種

土壤空氣對作物生長的影響:

1影響根系的生長發育

①土壤空氣影響根系的發育。

②土壤空氣影響根系的吸收功能。

③土壤通氣狀況對根系吸水也有很大的影響。

2影響種子萌發

種子正常發育要求02的質量分數在10%以匕如果小于5%,種子萌發將受到抑制土壤厭氣條件下,土壤微生物

分解有機質會產生醛類和酸類,也會影響和抑制種子的萌發

3影響土壤微生物活動

土壤通氣良好,02供應充足,大多數有益微生物活動旺盛,利于有機質礦質化,可以釋放更多的速效養分供植

物吸收利用。若微生物在缺02情況下,對有機質分解慢而不徹底,不利于向植物供應有效養分

4影響土壤養分狀況

土壤通氣性對氮素影響很大,在厭氣條件下,只有固氮能力很弱的厭氣性固氮菌能夠活動,而固氮能力很強的

根瘤菌和好氣性自生固氮菌活動則受到抑制。土壤氨化作用可以在任何通氣條件下進行,但硝化作用則需要供應

足夠的02,通氣不良,不但影響硝化作用進行,還可引起土內反硝化過程,造成土壤氮素損失

5影響作物抗病性

植物在感病后,呼吸作用加強,以保持細胞內較高氧水平,對病菌分泌的酶和毒素有破壞作用;呼吸提供能最

和中間產物,利于植物形成某些隔離區阻止病斑擴大;傷口呼吸增強,利于傷口愈合,減少病菌侵染等

6影響土壤環境狀況

主要指土壤氧化還原狀況和主壤中有毒物質質量分數狀況。通氣良好時,土壤呈氧化狀態,而通氣不良則土壤

呈還原狀態。土壤氧化還原狀況也影響變價元素存在狀態

土壤溫度對作物生長的影響

1影響根系的生長發育

2影響種子萌發

3影響作物的生長發育

4影響土壤微生物的活動

大多數土壤微生物要求的活動溫度為15~40℃。

5影響土壤養分狀況

6影響土壤水分狀況

土壤空氣、熱量狀況的調節

1灌溉和排水措施

在一般情況下,只要王璞保持疏松,排水暢通,其空氣組成就不至于危害作物的生長。另,由于水分具有大的熱

容量、導熱率和蒸發潛熱,土中水分含量又與土壤的反射率有關。因調節土壤水分含量對土壤熱狀況也有較大影

響。因此-適宜的水分運用,有增溫、降溫、保的作用。其原因有:①土色加深,地面反射率降低;②地表溫度下降,

地面長波輻射減少由于近地面水氣增加、大氣逆輻射增加,因而,一般白天灌溉地表輻射有所增加,土壤導熱率因

土壤濕度增加而增大

2施肥措施

對于旱地土壤而言,促進團粒結構(如增施腐熟的有機肥)是改善土壤通氣性的基本途徑;至于水田,在適當

增加其有機質的前提下,通過干耕、曬壟、烤田等措施也可使分散細微粒粘聚起,形成較穩定的微團聚體,這種微

團聚體的內部,在曬出后灌水時,可以閉蓄?部分空培空氣的效果肥田和改善土壤通氣性,而且還可以調節土溫。

各種有機肥,在其分解過程中,可以放出不同的熱量,因此可以根據不同熱性質的有機肥進行合理施用,充分發揮

了肥料的熱特性,對作物生K有很大的好處。此外,施用草木灰和有成肥料,能使上色變深的吸熱能力,也起提高上

溫的作用

3耕作措施

合理的耕作措施也有利于改善土壤的通氣性,增加土壤總孔隙度。其中,旱地土壤輪作調節土壤空氣有一定作

用,但不如水稻土表現明顯,特別是水旱輪作的作用較為突出

4其他措施

可通過覆蓋、使用風障等管理措施調節土壤溫度

對土壤耕作的要求

耕作的目的在于為作物創造一個理想的“溫床”和根系發育的良好環境。為此,生產中對耕作提出卜.列基本

要求。

①打破犁底層,加深耕層,擴大根系伸展范圍;

②使耕層具有合適的固、液、氣三相比;

③恢復和改善耕層團粒結構,創造非水穩性微團粒:

④翻后綠肥及其他有機,無機肥料,使土肥相融,提高養分有效度和肥料利用率;

⑤清除雜草,掩埋蟲卵,消滅病蟲的“溫床”;

⑥平整田面,防止水土流失

旱地耕作的基本作業及其作用

(1)深耕一般耕深到22?24cir以下,稱為深耕。其作用主要是擴大活土層,增加總孔度,增大蓄水能力,改善

通氣透水性,擴大根系營養范圍,促進好氣微生物活動,加速礦物養分有效化。但深耕不當亦會引起減產。

故應注意:①不要打亂生、熟土層;②耕后及時耙糖保墻;③在適耕期內進行耕作;④深耕結合施肥(尤為有機

肥);⑤及早深耕延長風化時間;⑥適當鎮壓或灌溉以塌實土層防止“吊根”、“拉根”。

(2)耙、樵其主要作用在于破碎表土土塊,平整地面,輕度壓實,破除表土板結,防止龜裂,減少水分蒸發,

創造上“虛”下“實”的孔隙分布狀況。

(3)鎮壓通常只能在土壤較干時(低于適耕含水量)進行。其作用為可以壓碎土塊,填實裂縫,防止透風跑

埔。當土壤干旱時則具有提墻作用。播種時,鎮壓時間因具體情況而異,當土壤疏松偶有大土塊(坷垃)存在時,如

作物種子較小(如蔬菜)易播前鎮壓,若作物種子較大又易于出苗(如玉米)宜播后鎮壓。此外,土壤很干時,易重壓,

俗稱"死踩";而土壤較濕時則宜輕壓,俗稱“活踩”

(4)中耕是在作物生長期間所進行的田間作業。其主要任務是破除灌(降)水后表土板結,提高表土土溫,

減少底土蒸發,增加土壤滲水性以及清除雜草等

水田耕作的其本作業及其作用

(1)帶水耕作其優點是可以砰土、平整田面,使土肥相融,有助于形成犁底層,防止漏水漏肥。缺點是減少

通氣孔,使透水性差,Eh降低。故有條件時盡可能采用干耕曬壁

(2)水田中端,俗稱耘耦其作用主要為可消滅雜草,疏松、攪拌土壤,排除有害氣體,增加溶解氧使Eh上升,

并可提高土溫和水溫。

土壤壓板是指耕作土壤在降(灌)水后或人、畜、農機具的重力作用下,由松變緊逐漸壓實的過程

土壤肥料在農業及資源環境中的地位和作用?

?

植物體內某種元素的有無或含量高低不能做為判定該元素是否必需的標準。

①該元素對所有植物的生長發育是不可缺少的。缺乏這種元素植物就不能完成生活史

②缺乏該元素后,植物表現出特有的癥狀,只有補充該元素后,這種癥狀才能消失

③該元素必須直接參與植物的新陳代謝或物質構成,對植物起直接作用,而不是改善植物長環境的間接作用

植物所必需的營養元素有17種,即碳、氫、氧、氮、磷、硫鈣鎂鐵銅

植物必需的營養元素的分組

①植物必需營養元素的含量與分組

②植物營養元素的同等重要律和不可代替律

③營養元素的相互相似作用

養分的跨膜吸收過程

養分通過自由空間,到達原生質膜后,還需穿過該膜和各種細胞器(線粒體、葉綠體、液泡等)膜才能進入細胞

內部,參與各種代謝活動。由于生物摸是一種半透性膜,對外界離子的吸收具有一定的選擇性,這種選擇性因植物

種類而異。養分的跨膜吸收分為主動吸收和被動吸收

(I)養分的被動吸收

主要是通過擴散作用進行的。分子或離子被動吸收有以下兩種方式:

①簡單擴散也叫膜脂介導的擴散。脂溶性的非極性分子或一些非必需的離子可以通過質膜上的瞬時孔隙進出細

胞。當細胞內外的養分濃度達到平衡時,這種擴散吸收就停止了。

②蛋白質介導的養分吸收過程,也叫易化擴散或協助擴散。包括離子通道和載體兩種方式,具有選擇性或專一

性、競爭抑制效應等特征,擴散速率遠遠大于簡單擴散,吸收動力學過程可以用米氏方程描述。被動吸收是順濃度

梯度或電化學勢梯度運輸的過程,類似于下坡運動,不需要消耗能量

(2)離子的主動吸收

植物細胞逆濃度(化學勢、電化學勢)梯度,消耗代謝能量,有選擇性的吸收養分過程就叫主動吸收。主動吸收方

有離子和偶聯運輸兩種方式。

根系吸收養分向地上部運輸

根系吸收的養分穿過皮層進入木質部導管,然后再向上運輸。這包括短距離運輸利長距2離運輸兩個過程。

(1)短距離運輸也叫橫向運輸或徑向運輸。指養分穿過皮層進入中柱的過程。在該過程中,養分離子遷移有

兩條途徑,即質外體途徑和共質體途徑

①質外體途徑

②共質體途徑共質體是由細胞的原生質體通過胞間連絲連接起來的一個連續體系。

(2)長距離運輸也叫縱向運輸或徑向運輸,是指養分(無機離子和有機物質)和水分通過木質部導管和韌皮

部的篩管組織由根系向地上部,或由地上部向根系的運輸。

①木質部由無細胞質和細胞器的導管組成。水和無機離子通過木質部向地上部輸送。運輸的主要機制是質

流,動力是蒸騰作用和根壓。一般情況下蒸騰拉力起主要作用。

②韌皮部運輸韌皮部由篩管、伴胞和薄壁細胞等活細胞組成"其運輸特點是雙向運輸般是向“生理庫”輸

送養分。養分在韌皮部的運輸受蒸騰作用的影響很小。

③木質部和韌皮部之間的養分轉移由于兩者相距很近。因此,兩個系統之間也存在養分交換。

④韌皮部中養分的移動性不同營養元素在韌皮部中的移動性不同。營養元素按其在韌皮部中移動性的難易

程度分為移動性大的、移動性小的和難移動的3組,營養元素在韌皮部中的移動性在一定程度上反映了該元素再

利用能力的大小。再利用程度大的元素,養分缺乏首先表現在老的部位,而不能再利用的養分,缺素癥狀首先表現

在幼嫩器官。

植物葉部對養分的吸收

除了以根系吸收養分外,植物還能通過葉片等地上部吸收養分,這種營養方式稱為植物的葉部營養或根外營養。

①葉片吸收養分的機理

水生植物的葉片是吸收礦質養分的重要部位、而陸生植物葉表皮細胞的外壁上有蠟質層和角質層。蠟質層疏水

性強,不利于水溶性養分吸收。水分及其溶于水的無機離子通過蠟質層上的間隙到達角質層。再通過其中的微細

孔道(外質連絲)到達細胞壁。然后養分就像在根中一樣,穿過細胞壁到達原生質腴。養分跨膜過程與根系類似

②葉面營養的特點

與根部營養相比,葉部施肥是一種見效快、效率高的施肥方式。葉面噴肥還可以防止土壤對養分的固定,這對鋅、

銅、鐵和缽等微量元素肥料的施用卜分有利。另外,葉部營養在一些特殊情況下,如根系吸收能力下降、土壤干旱、

土壤施肥困難等情況下是i種有效的補肥方式但是葉面噴肥的施肥量有限,肥效較短暫,需多次噴施。因此根外

營養不能代替根部營養能用于解決一些特殊的植物營養問題。

③葉面營養的影響因素

1)葉片類型水生植物和生長在潮濕環境中的植物,蠟質層薄,吸收養分容是物的葉片蠟質層厚,吸收養分較困

難。雙子葉植物葉面積大,葉片角質層較薄,養分較易穿過;而單子葉植物的葉片?小,角質層厚,養分不易被吸收。

與大田作物相比,溫室大棚里的作物葉片嬌嫩,角質層少。因此,對旱生植物和單子葉植物應適當增加養分濃度和

噴肥次數。

2)r■質元素種類與濃度植物葉片對不同種類礦質養分的吸收速率是不同的。葉片對氮素的吸收速率依次為:

尿素>硝酸鹽>鏤鹽;對鉀肥的吸收速率為:KC1〉KNO3>KH2Po4。一定的范圍內,適當提高養分濃度有利于?養分吸收。

但是,養分濃度一定要因植物種類、生長的環境條件、養分種類、施肥目的而定。濃度過高就會燒葉傷根,這在幼

苗期更易發生。

3)葉片對養分的吸附能力養分溶液在葉片上的附著時間越長,戌有利于養分吸收。如果給溶液中加入表面活

性劑,就可延長溶液在葉片上的附著時間。

4)噴施時期一般應選擇早晨上々露水干后,或下午太陽落山前,或無風的陰天為好下大雨前,或烈日下,或大

風時不要噴肥。

影響植物養分吸收的因素【環境因素】

植物對養分的吸收受很多環境及內在因素的影響,其中土壤中養分的有效性是影響植物吸收養分的重要因

素。壤養分的有效性,主要受土壤肥力狀況及理化性狀的影響。

1光照

光照直接影響根系對養分的吸收和利用。根系主要靠主動吸收過程吸收養分,需要消耗能量,而能量主要來源于

光合作用形成的能量物質(ATP),所以光照和能量來源與養分吸收呈正相關

2.溫度

在一定范圍內,隨溫度升高,作物根系吸收養分的數量增加。其原因有兩方面,一是溫度升高影響植物對養分吸

收的能力;另一方面,溫度直接影響土壤中養分的擴散速率及微生物的活動,從而提高養分的有效性。但溫度過高

不利于根系吸收養分,因為溫度過高:會使植物體內的蛋白質的的失去活性,影響養分吸收。

3.土壤通氣

良好的通氣條件對根的生長和養分的吸收都有利。良好的土壤通氣性有利于土壤有機養分礦化為無機養分,從

而對根系吸收養分有利。另外,土壤通氣好,氧氣充足,根系呼吸旺盛,釋放的能量多,也能促進根系吸收。土壤通

氣性還影響根系的活力及土壤養分的形態。不同形態的養分有效性相差甚遠

4.土壤pH

土壤pH不僅影響土壤中各種營養元素的有效性,也影響植物對不同離子的吸收。一般來說,酸性條件有利于植

物對陰離子的吸收,堿性條件有利于植物對陽離子的吸收。另外,不同植物對pH的反應也不一樣,有的作物適應

pH的能力較強,有的則較弱。

5.土壤水分

水分是養分遷移的介質,土壤中肥料的溶解、有機肥的礦化、營養的遷移及運輸等都離不開水分,適宜的土壤水

分條件能促進作物對養分吸收與利用。但水分太多會影響土壤溶液的養分濃度及土壤的通氣狀況,因而水分對養

分吸收的影響是復雜的。

6.離子間的相互作用

土壤中離子間的作用可以影響植物對不同離子的吸收,其中比較重要的有養分離子間的頡顏作用和協助作用。

作物施肥的基本原理

[1]養分歸還學說

德國化學家李比希(J.v.Liebig)在《化學在農業及生理學的應用》一書中指此腐殖質是在有了植物以后才

出現在地球上,而不是在植物出現以前,因此植物的原始養分只能是礦物質。后來進一步提出了養分歸還學說,他

認為:

隨著作物每次種植與收獲,必然要從土壤中取走大量養分,使二壤養分逐漸減少,連續種植會使土壤貧瘠;為

了保持土壤肥力,就必須將植物帶走的礦質養分和氮素以施肥的方式歸還給土壤,對恢復和維持土壤肥力有積極

意義。雖然李比希的歸還學說有一定的局限性,如對有機肥的作用重視不夠,但至今仍是指導施肥的基樂原理之

O

【2】最小養分律

最小養分律是李比希在總結了德國學者Carls.等人研究成果的1843年提出的。大意是植物生K

發育需要吸收各種養分;然而,決定作物產量是土壤中有效含量相對最小的那種養分:在一定范圍內,產量隨著這

種養分的增減而升降。無視這種壤最小養分,繼續增加其他任何養分,都難以提高作物產量。

最小養分與產量的關系,可以用數學式Y=a+bX表示,式中a>0,表示不施肥時的產量,X為最小養分的有效數量。

對最小養分的理解應注意下面幾個問題:

①決定作物產量高低的是土壤中某種對作物需要量來說是最少的,而不是絕對量最少的那種養分。若某田塊的速

效磷和有效鋅分別為10nig/kg和1.5mg/kg,則最小養分為磷,而不是鋅。

②最小養分不是固定不變的。當土壤中原有的最小養分因施肥而得到補充它就不再是最小養分;而其他養分,因

作物需求的增加,而變成了最小養分,

③最小養分是作物增產的顯著因素:要想提高產量,必須補充最小養分。若忽視最小養分,而繼續增加其他養分,

不但產量不能增加,反而造成肥料浪費,降低施肥經濟效益。如在中低產田,氮素不足是影響產量的限制因子,而在

高產田塊上,不補充鉀肥而繼續加大氮肥用量,MEZ16增反布造成減產

[3]限制因子律

1905年英國布來克曼(Blackman)把最小養分律擴大到養分以外的的生態因子,如光照、溫度、水分、空氣

和機械支持等,提出了限制因子律。

其含義是:增加一個因子的供應,可以使作物生長增加I;但在遇到另一個生長因子不足時,即使增加前一個因

子,也不能使作物增產,直到缺少的因子得到滿足,作物產量才能繼續增長。

限制因子律是最小養分律的擴大和延伸,它包括養分以外的各種因素,如土壤性質、氣候條件、栽培技術等,

都可能成為限制作物生長的主要原因,因此施肥時,不但要考慮各種的養分供應狀況,而且要注意與生長有關的環

境因素。如在我國北方地區終季設施栽培中溫度和光照就是限制大棚蔬菜生長的限制因子之一。

[4]服酬遞減律

報酬遞減律是指在其他經濟技術條件不變的情況下,隨著某項投資的增加,每單位量投資的報酬是遞減的。

德國的農業化學家米采利希(E.A.Uistchertish#人于20世紀初,在總結前人工作的基礎上,以燕爰為供試材料,

研究了施磷肥量與產量的關系,得到了與報酬遞減律相似的規律。即在技術條件相對穩定的情況下,隨著施肥量的

增加,作物總產量是增加的,但單位施肥量的增產量是依次遞減的。

米氏學說和米氏方程式的意義在于:

①揭示了作物產量與施肥量之間的?般規律;

②第次用函數關系反映了肥效遞減規律;

③米氏方程的應用使得肥料施用由經驗性、定性化走向了定量化。

土壤的等級,根據等級確定施肥量。一般在“低”級時,施入的養分量是作物需要量的2倍;在相

施肥量的估算

(1)定性的豐缺指標法該法是根據校驗研究所確高”、“中”、“低”等指標等級確定應的施肥量

(2)肥料效應函數法在試驗設計的基礎上,用田間試驗資料抵合肥料效應方程,通過肥料效應方程可以計算

出理論最高產量、最高產量施肥量、經濟最佳施肥量等

單因素的肥料試驗結果可以用一元二次肥料效應方程擬合:Y=a+bx+CX

式中:Y是作物產量,X是肥料用量,a、b、c是系數。

(3)月標產量法也叫養分平衡法

施肥時期、方法的確定

(1)施肥時期

施肥時期的確定應以提高肥料增產效率和減少肥料損失,防止環境污染為基本原則。因此,作物的營養規律和土

壤供優特性應是確定施肥期的依據。一般情況下,作物的需肥具有長期性和階段性的特征,而且有養分臨界期和最

大效率期。所以,應采取基肥、種肥與追肥相結合的方式。

①基肥播種或定植前結合土壤耕作所施的肥料稱為基肥。其目的是為了創造作物良好生長發育所要求的上

壤條件,滿足作物整個生育期間對養分的要求。基肥的作用一是培肥改良土壤;二是供給作物養分

②種肥播種和定植時施于種子附近,或與種子同播,或用來進行種子處理的肥料稱為種肥。目的是一方面供

給幼苜養分,另一方面是改善種子床或苗床的理化性狀

③追肥追肥是在作物生長期間施用的肥料,其目的是滿足作物每個生育階段的營養需求。一般施用速效性

化肥或腐熟有機肥。既要避免供肥不足,影響作物對養分的吸收,又要防止施肥過多,燒苗燒種現象,或者養分吸收

不及時,造成流失或揮發損失。

在養分總量確定的前提下,合理安排基肥和追肥的比例。施肥II勺具體時期依作物種類、肥料性質、氣候、土

壤狀況而定:生育期長的作物宜分次施,生育期短的應相對集中;速效性肥料適宜于做種肥或追肥,肥效遲緩的肥

料應做基肥;干早少雨的地區,或無灌溉條件時,應早施,以基肥為主;溫暖潮濕多雨地區,或有灌溉條件的地區,應

基肥和追肥結合施用

(2)施肥方法施肥方法包括土壤施肥、莖葉施肥和灌溉施肥等。

土壤施肥是將肥料施于土壤,由植物根系吸收。方法有撒施和集中施肥。

①撒施即播種或定植前,將肥料撒施于田面然后通過翻耕將肥料與土壤混合均勻。或在降雨前,或灌溉前,將速

效性阻料撒于田中,讓肥料隨水滲入上中。

②集中施肥就是將肥料施于特定的位置。施肥量少,或肥料有限,土壤對肥料固定強烈,稀植作物或條播作物,

土壤肥力較低,根系不發達的作物適合此法。優點是肥效持久,養分吸收容易,肥料利用率高。常用的方法有條施、

穴施、環狀施、放射狀施、帶狀施、浸種拌種以及蘸秧根等。

③莖葉噴施是將肥料配成溶液,噴灑在作物的莖葉上,靠葉片和幼嫩枝條吸收,稱為莖葉噴肥或根外追肥。灌溉

施肥就是將肥料溶于灌溉水中,隨著灌溉水將肥料施入土壤或生長介質。

作物營養的臨界期:該時期對?某種養分要求絕對量不多,但很敏感、迫切。此時如缺乏這種養分,對?作物生長發

育會造成明顯影響,且由此而造成的損失,即使以后補施該種養分也很難彌補。

很多作物的營養臨界期處于幼苗期,因幼苗期正是由種子營養轉向土壤營養的過渡時期,作物的營養臨界期是

生產上施用種肥的重要依據。但不同作物、不同營養元素的營養臨界期存在差別。

例如,棉花磷的臨界期在出苗后10~20d。玉米磷營養臨界期在出苗后1星期左右(三葉期)。作物氮的臨界期則

稍向后移。

例如,冬小麥的氮臨界期是在分孽和幼穗分化時期,此時如缺氮則分蕤少,花數少,生長后期補施氮肥只能增加莖

葉中氮素含量,對增加子粒數和產量已不起太大作用。

作物營養最大效率期:作物在該時期需要養分的絕對數量最多,吸收速率最快,肥料對生長的促進作用最大,增

產效率最高。此時植物生長旺盛,對施肥的反應最為明顯。

作物營養最大效率期是進行中期追肥的重要依據。同樣地,作物營養最大效率期因作物及營養元素種類而異。

例如,玉米氮素最大效率期在喇叭口到抽雄初期,小麥在拔節到抽穗,棉花則是在開花結鈴時期。另外,各種營養元

素的最大效率期也不一致。據報道,甘薯生長初期氮素營養效果較好,而在塊根膨大時則磷、鉀營養的效果較好。

超積累植物:在長期的適應環境和進化過程中,有些植物形成了超量吸收和積累某些元素(特別是重金屬元素)

的能力,這些植物被稱為超積累植物

植物修復:植物對重金屬元素的超積累一方面可以利用這些植物修復被重金屬污染的土壤,即植物修復

植物開礦:另一方面通過在低品位礦石或高重金屬含最的土壤上種植這些植物,生產金屬植物即植物開礦。

提高氮肥利用率的途徑

合理施用氮肥是提高利用率的重要途徑。氮肥的合理施用要考慮作物種類、土壤條件、肥料品種和施用方法

等。

⑴作物種類

不同作物對氮的需要量各異,一?般雙子葉植物的需氮量大于單子葉植物,葉菜類作物的需氮量大于瓜果類和

根菜類。同種作物,不同品種對氮的需要量也存在很大差異,高產品種大于低產品種,雜交水稻大干常規水稻。即

使是同一品利I,在不同生育期對氮的需要量也不?致,以水稻為例,在秧苗期、分蕤期、幼穗分化期抽穗期和成熟

期吸收氮的百分率分別為0.5%,23.16%,51.40%,12.31%和12.63%。因此,在施用氮肥時要區別作物種類、品種和

生育時期,這樣才能提高氮肥利用率

⑵土壤條件

土壤氮素的豐缺狀況是施用氮肥的重要依據之一。土壤全氮和有效氮含量高,供氮能力強,從肥料中吸收的氮

就減少;相反,來自于肥料中的氮增多,所以,土壤的供氮能力是施用氮肥的基礎

砂性土壤黏粒含量少,大多缺乏有機無機膠體,保肥能力差。春季土壤升溫快,供肥快面猛,前勁有余,后勁不

足。在施用氮肥,應”前輕后重、少量多次”,防止作物后期脫肥。相反,黏質土壤砂粒含量少,土填富含有機無機

膠體,保肥能力強。春季土壤升溫慢:供肥緩而持久前勁不足,后勁有余。在施用氮肥,應“前重后輕”,防止作物

貪青晚熟。壤質上砂黏比例適中既有砂質上壤良好的通透性,又具黏質土壤的保肥性。在整個作物牛.K期中,供肥

平穩,對于氮肥的施用要求不十分嚴格

⑶肥料品種

錢態氮肥在土壤中移動緩慢,不易淋失。用于稻田應施入還原層,防止表層施用,以免在表面被氧化成硝態氮,

易造成淋溶損失或發生反硝化損失。用于早地(尤為堿性土壤)時,氨容易發生揮發損失,應深施蓋土。

硝態氮肥不能被土壤膠體吸附,在多雨地區和稻田中容易隨水流失或轉變成氣態氮。宜用于少雨區的旱地作

酰錢態氮肥溶于水之后,以分子形態存在于土壤溶液之中,然后被土壤膠體逐漸通過氫鍵吸附。因此,稻田施

用初期容易隨水流失,故要注意施肥后的田間水分管理。另外,酰鉉態氮水解后轉變成碳酸錢,穩定性差,易分解成

宏,造成氮素揮發損失,故也應深施蓋上。

⑷施用方法

①氮肥深施無論是水田還是旱地,錢態氮肥和酰態氮肥都宜深施。深施氮肥可以提高肥料利用率15%以上。

另外,深施氮肥還具有前緩、中穩、后長的供肥特點,肥效持久,可以長達60d以匕防止作物后期脫肥早衰。

深施氮肥的深度以達到作物根系集中分布的土層為深施的主要方法有:基肥深施(在栽秧或播種前,先將氮肥均

勻地撤施于土壤表面,然后翻耕入土)、種肥深施(在播種前,開溝挖窩,然后將肥料施入溝窩內,與土壤充分拌勻)、

追肥深施(在早地追肥時,在作物根旁開溝或挖窩,將肥料施入溝內或窩內,蓋土)3種。目前,國內生產種氮肥深施

器,可以方便地將固體和液體氮肥施入到要求的深度

②施用量掌握氮肥的正確用量是合理施用氮肥的重要環節。一般而言,氮肥的利用率隨用量的增加而降低;

氮肥的增產效益隨著氮肥用量增加,在低氮時增產效益最大,然后逐漸減小至零,最后變成負數。在農業生產中,

要正確處理氮肥利用率和增產效益的關系。

確定氮肥的適宜用量需要經過多年和多點的田間試驗,要考慮作物、品種、土壤、氣候、肥料以及耕作栽培方

式等多種因素。H前常用的方法是養分平衡法。特別應予以說明的是土壤提供的氮素主要包括:①播種時土壤已

經存在的無機氮,可以通過測定獲②在作物生長期內土壤有機質礦化產生的無機氮

⑸氮肥與有機肥、磷肥和鉀肥配合施用

①氮肥與有機肥配合施用

②氮、磷、鉀配合施用

磷的營養功能

1.磷是植物體內許多重要化合物的組成元素

(1)磷是生物膜的基本組分磷是磷脂成分,磷脂是生物膜結構的基本組分。生物膜是的物質流、能量流和信

息流進出細胞的通道,并且這3種流有選擇性,從而調節生命活動。由于生物膜系統的存在,細胞代謝才有區域化,

不同的系統催化的代謝途徑在不同的微環境中進行。由于活細胞內的膜有選擇透性,因而各條代謝途徑之間能相

互聯系又不致彼此干擾。

(2)磷是核酸的基本組分磷酸在脫氧核糖核酸(DNA)的脫氧核存單位之間和核糖核酸(RNA)的核首單位之間

作為結構橋,使其分別形成大分子DNA及RNA

(3)磷是核甘酸的組分各種核甘酸在植物代謝中皆有重要功能。例如,腺甘三磷酸(ATP)是能量代謝的樞紐,

胞昔三磷酸(CTP)及ATP都參與卵磷脂的合成,鳥甘三磷酸(GTP)為堂白質合成所必需,尿甘三磷酸(UTP)參與多糖

合成。

(4)磷是植酸鹽的基本組分植酸鹽是植酸的鹽類,植酸由肌醇轉化而來,它是磷的儲存形態。當種子或塊莖

萌發幼苗生長時,植酸鹽在植酸酶作用下降解,可迅速釋放出磷酸、鉀和鎂等。釋放出的磷酸開始時多用于合成磷

脂,形成生物膜的組分,有利于細胞區域化;以后逐漸形成DNA及RNA,合成蛋白質,促進新細胞形成及幼苗生長。

2.磷能促進光合作用和碳水化合物的合成與運轉

光合作用一開始就有磷的參與。綠色植物的葉綠體色素吸收光能,并在光合細胞內將光能轉化為ATP及

NADPH中的化學能,ATP及NADPE中,'呆存了大量的能量,可推動光合作用中C02的同化,形成三碳糖(C3)、四碳糖

(C4)、五碳糖(C5)、六碳糖(C6)及七碳糖(C)的磷酸酯,其中的C3糖-磷酸丙糖在葉綠體內形成后可從葉綠體轉

移到胞質溶膠,然后在呼吸的糖酵解途徑中降解,亦可轉化為葡萄糖降解。糖酵解中通過底物水平磷酸化形成

ATPo

3.磷能促進氮代謝

磷是含氮化合物代謝過程中酶的組成成分。氨基酸的合成離不開磷,氨基轉移酶的活性基為磷酸毗哆醛,它

是含磷酸的維生素B的衍生物,促進氨基化脫氨基和氨基轉移等的進行。氨基酸經磷酸化作用,形成活化氨基酸,

然后再經過一系列轉化才能合成蛋白質,并且其能源也是來自含磷的ATP等高能化合物。磷是硝酸還原酶中素蛋

白的成分,因此也促進硝酸還原作用,磷還能提高豆科作物根瘤共生固氮活性,增加固氮量

4.磷能促進脂肪代謝

脂肪是由碳水化合物轉變而來,在糖轉化為甘油和脂肪酸,進而合成脂肪的過程中都需要有磷的參與。

5.磷能提高作物對外界環境的適應性

磷能提高作物抗逆性,如抗旱、抗寒、抗病和抗倒伏能力。磷能提高作物抗旱能力的主要原因是磷可提高細

胞結杓的充水度和膠體束縛水的能力,減少細胞水分的損失,增加原生質的黏性和彈性,從而增強原生質對局部脫

水的抵抗力。

影響植物吸收磷的主要因素

植物吸收磷受很多因素的影響。其中,有植物生物學特性和環境條件兩個方面,尤其是植物的吸收能力。育種

家很重視篩選吸磷能力強的作物優良品種,而作物吸磷能力又和其根系特性有密切關系。

1.作物特性

不同植物種類,甚至不同的栽培品種,對磷的吸收都有明顯影響。例如,植物根系形態不同,根系改變局部土壤

pH的能力也不相同。不同植物根系,其密度、形狀、結構等特性都有差異,因此吸收能力明顯不同,尤其是土壤液

中磷濃度很低時.,更是如此。根毛對植物吸收磷有明顯作用,洋蔥因為沒有根毛而吸磷能力比較弱,油菜的根系并

不發達,也不能感染菌根,但它吸磷的能力卻較強。究其原因,是油菜在缺磷的情況卜.,根系能自動調節其陰陽離子

吸收的比例使根際土壤酸化,從而使土壤溶液中磷的濃度提高。

2.土壤供磷狀況

植物主要是利用土壤中的無機態磷。雖然植物可吸收少量有機態磷但通常有機磷必須轉化為無機態磷后才能

被大量吸收。因此,土壤中磷的形態直接影響著土壤供磷狀況及植物對磷的吸收

3.菌根

菌根能增強植物的吸磷能力。通過菌根的菌絲擴大根系的吸收面積,并能縮短根吸收養分的距離,菌絲對磷酸

鹽還具有較大的親和力,從而能明顯地提高土壤磷的空間有效性。菌根的分泌物也能促進難溶性磷的溶解。然而,

各種植物感染菌根的能力并不相同,因此它們吸收磷的能力也有差別。例如,紫云英感染菌根的程度高于苕子,它

的吸磷能力就比苕子強。

4.環境因素

環境條件中以溫度和水分的影響最為明顯。土壤溫度是影響根系吸收磷的重要因素。在一定范圍內(10、40℃),

提高土溫可增加植物對磷的吸收。

5.養分的相互關系

磷與氮在植物吸收、利用方面有相互影響。施用氮肥常能促進植物對磷的吸收利用。因為磷參與氮代謝、硝

酸鹽還原、氨的同化以及蛋白質合成。氮磷配合施用可促進植物生長得更好,當然又會促進植物吸收更多的氮和

磷。氮磷之間存在相互協助作用。

此外,有人還認為,植物利用磷的能力與根系陽離子交換量有關。根的陽離子交換量越高,根吸收鈣的能力越

強,植物利用土壤中難溶性磷的能力也越強。

提高磷肥利用率的技術途徑

提高磷肥利用率,必須抓住磷素的下列特點:磷在土壤中移動性慢、移動距離短,因此要使磷肥與作物根系盡

可能的接觸;磷在土壤中易固定,要盡可能減少磷與土壤的直接接觸;磷肥種類、品種性質各異,作物利用能力差異

大,因此合理分配十分重要。在生產中,除了因土壤、作物和磷肥品種而合理分配磷肥以及與其他肥料配合等方面

外,還應在施肥技術上采用下列方法和措施

1.集中施用

在固磷能力強的土壤上,為了減少水溶性磷肥被土壤固定,以增加磷肥與根系的接觸,促進根系對磷的吸收,

因此提倡磷肥集中施用于根系附近是正確的。集中施用還可提高局部微域土壤中磷酸鹽的濃度,促進根系吸收。

小麥和玉米,相對集中施用比撒施可提高產量20%左右。但是,在磷肥用量較多,土壤有效磷水平較高或土壤固磷

能力較弱的條件下,磷肥則不適宜過分集中施用。過分集中既有可能因濃度過高而傷根,同時也不利于根系普遍獲

得磷營養。有試驗證明,在早地土壤中磷肥與10%左右的土壤混合其效果較好。

2.與有機肥料混合施用

混合施用可以減少肥料與土壤的接觸,因此也減少水溶性磷酸鹽被固定。同時,在有機肥料分解過程中能形成

多種有機酸,如檸檬酸、蘋果酸、草酸酒石酸和乳酸等,這些酸的活性基(-COOH)具有絡合鐵、鋁、鈣等金屬離子

的作用使之成為穩定的絡合物,從而減少對水溶性磷的固定。有機質還能為土壤微生物提供能源促進其繁殖,而微

生物的大量繁殖既能把無機態磷轉變為有機態磷暫時保護起來,乂可釋放出大量二氧化碳以促進難溶性磷酸鹽的

逐步轉化。有試驗表明,在石灰性土壤上施用廄肥后,土壤溶液中有效磷的濃度明顯提高

3.制成顆粒磷肥

制成顆粒磷肥也能減少磷肥與土壤的接觸面,與集中施用有相同的意義。顆粒磷肥的粒徑不宜過大,一般以

3~5mm為宜。顆粒過大會使顆粒分布點減少就會減少肥料與根系的接觸,這就失去了顆粒磷肥提高肥效的意義。

顆粒磷肥的肥效常取決于土壤固磷能力的大小。土壤固磷能力強的,顆粒磷肥的效果明顯。制成顆粒還便于機械

化施肥

4.深施與分層施用

根據磷肥易被土壤固定,在土壤中移動性小的特點,原則上來講,p肥應適當深施,保證大多數作物根系在生

長中后期能吸收到磷肥。但對于極度缺磷的上R,為了保證苗期作物能正常生長和根系發育,淺施可能有良好的作

用。此外,作物吸收磷酸鹽的多少在很大程度上取決于作物根系生長狀況和根的形態。/解各種作物早期根系生

長的習性對確定理想的施磷肥部位是有益的。對于側根發達的作物,施肥位置可適當淺些;對于主根發達的作物應

適當深施

實踐證明,磷肥做基肥的效果比追肥明顯,因為它在土壤中移動性小,做追肥時不容易使肥料處于最適宜的深

度,只有做基肥才能達到深施的目的,對中耕作物可采用條施或穴施。但是,對于一些缺磷嚴重的土壤,確實需要

追肥時應及早施用,并注意施肥的深度和位置,以利根系吸收。在砂質缺磷土壤上,早期追施過磷酸鈣能有較好的

效果。

5.根外追肥

根外追肥是經濟有效施用磷肥的方法之一。它可以完全避免土壤對水溶性磷酸一鈣的固定,有利于作物迅速

吸收,并能節省肥料用量。噴施過磷酸鈣時應先加少量水配制成母液,放置澄清,取上層清液稀釋到所需濃度后噴

施。噴施濃度應根據作物種類確定。一般雙子葉作物適宜的濃度為0.5婷1%,單子葉作物為1%~2近母液底層的沉

淀主要是硫酸鈣,同時也含有少量水溶性磷酸鹽,可做基肥或混入圈肥中,仍有一定的肥效。

鉀的營養功能

鉀有高速度透過生物膜,且與酹促反應關系密切的特點。鉀不僅在生物物理和生物化學C方面有重要作用,

而且對體內同化產物的運輸和能量轉變也有促進作用。

1.多種前的活化劑

目前已知有60多種酶需要鉀離子作為活化劑(表7-6)。鉀能活s化的酶分別屬于合成酶類、氧化還原酶類

和轉移的類等。他們參與糖代謝、蛋白質代謝和核口酸代謝等生物化學過程,從而而作物生長發育起著獨特的生

理功能。

2.參與細胞滲透調節和氣孔運動

鉀離子是細胞中構成滲透勢的重要無機成分,在細胞質及液泡中的累積能調節細胞的水勢。細胞內鉀離子濃

度較高時,滲透勢增大,細胞從外部吸收水分,使細胞充水膨脹。只有當滲透勢和壓力勢達到平衡時,細胞才停止吸

收水分

鉀可以調控氣孔的開閉運動。當植物照光后,葉片中鉀離子從表皮細胞進入保衛細胞并在保衛細胞中與有機

陰離子蘋果酸形成蘋果酸鹽,增加保衛細胞的滲透勢,使保衛細胞獲得較多的水分,壓力勢增加,氣孔即張開。充足

的鉀有助于氣孔開閉的正常進行,從而使植物有效地調節C02的交換和水的蒸騰。

3.促進光合作用,提高C02的同化率

鉀通過調節氣孔的開閉、促進葉綠素的合成改善葉綠體的結構、促進葉綠體內電子傳遞和ATP的合成而促進

C02的同化和提高C02同化的速率

4.促進光合產物的合成與轉運

鉀通過激活淀粉合成酶的作用,促進淀粉合成,因此淀粉含量高的作物(如薯類作物)都需鉀較多。光合產物蔗

糖向制皮部的裝載通過H蔗糖共運載體來實現的,鉀離子可以活化篩管膜上的H+ATP酶,決定H向質外體的泵出因

而影響蔗糖向篩管的裝載過程。4c喂飼試驗表明,鉀有助于光合產物從葉片的輸出。鉀促進碳水化合物的輸出及

其在了粒、塊根、塊莖、根瘤等器官中的代謝,可以有效地促進這些器官的生K

5.促進蛋白質合成

鉀是氨基酰IRNA合成酶和多肽合成酶的活化劑,能促進蛋白質和谷胱甘肽的合成。當供鉀不足時,植物體內

蛋白質的合成減少,游離氨基酸含量增加,這些游離氨基酸有可能進一步轉化為腐胺、蜂精胺等對植物有毒的化合

物,當鮮精胺和腐胺在細胞內濃度達到0.20%時,細胞即中毒而死亡,并出現斑塊狀壞死組織

6.提高作物的抗逆性

鉀能提高作物抗旱、抗高溫、抗寒、抗病、抗鹽、抗倒伏等的能力,從而提高其抵御惡劣環境的能力。其原

因主要是在水分脅迫、高溫、寒冷、鹽害等逆境條件下,鉀通過其滲透調節功能,可以在一定程度上維持作物細胞

的含水量,使原生質體保持一定的充水度、分散度和黏滯性,進行正常的代謝活動。

鉀肥的有效施用

1.施于喜鉀作物

豆科作物對鉀最敏感,施鉀肥增聲顯著。含碳水化合物多的薯類作等也是需鉀較多的作物。禾本科作物中以

玉米對鉀最為敏感;而水稻、小麥對鉀則不太敏感,施鉀后?般增產較少,尤其是在北方。有限的鉀肥應優先施于

喜鉀作物。鉀肥對喜鉀作物不僅能明顯提高產量,而且還能改善產品品質

2.施于缺鉀的土壤

土壤質地粗的砂性土大多是缺鉀土壤,施鉀肥后效果十分明顯因此,有限的鉀肥應優先施用于質地輕的土壤

上,以爭取較高的經濟效益。砂性土施鉀時應控制用量,采取少量多次的辦法,以免鉀的流失

3.施于高產田

一般來講,低產田產量水平不高,需鉀不迫切。當作物產量逐年提高后,作物每次收獲都要帶走大量的養分(也

包括鉀)。然而值得注意的是,我國大多數農民施氮、磷肥的意識很強,卻很少注意補充鉀肥,因此許多高產田上出

現供鉀不足的現象。這在一定程度上成為作物高產的限制因素。因此鉀肥應重點施于高產田,以充分發揮其增產

作用。常年大量施用有機肥料或稻稈還出數量較多的高產田,鉀肥可酌情減少或者隔年施用

4.根據鉀肥的特性合理施用鉀肥在土壤中移動性小,宜做基肥施于根系密集的土層中。對砂質土壤,可一半做

基肥,一半做追肥。做追肥應在作物生長前期及早施用,后期追施的效果較差

鉀肥的施用技術

鉀肥應早施,因鉀在植物體內移動性大,缺鉀癥狀出現晚。若出現缺鉀癥狀再補施鉀肥,為時已晚。另外,植物

在生長的前期?般都強烈吸收鉀,植物生長后期對鉀的吸收顯著減少,甚至成熟期部分鉀從根系外溢,因此后期追

施鉀肥L無大的意義。所以應當掌握“重施基肥,輕施追肥、分層施用、看苗追肥”的原則對保水保肥力差的十.

壤,鉀肥應分次施用。基肥、追肥兼施,比集中一次為好,但原則上仍然要強調早施

鉀肥要深施、集中施,鉀在土壤中移動性較小,鉀離子在土壤中的擴散相當慢[擴散系數為

(0.01"0.24)X10-5cm2/s],因此根系吸收鉀的多少,首先取決于根量及其與土壤的接觸面積。所以,鉀肥應當集中

施在植物根系多、吸收能力最強的土層中。追施一般應距植物遠,深10cm左右,以利于根系吸收。這樣也

可減少因表土干濕變化較大引起的鑰固定,提高鉀肥的利用效率。

緩解鉀肥供應不足的途徑

1.加強鉀的循環與再利用

大部分作物的桔稈或地上部分比子粒或塊莖、塊根含有更多的鉀

2.枳極尋求生物性鉀肥資源

土壤中鉀的含量是比較豐富的,但90貯98%是一般作物難以吸L攵的形態。采用種植綠肥或某些吸鉀能力強的

作物,使難溶性鉀轉變為有效鉀是十分有意義的。

3.合理輪作換茬,緩和土壤供鉀不足的矛盾各種作物需鉀量不同,吸鉀能力也有差異。因此可以利用輪作換茬

的方式調節土壤的供鉀狀況。

有機肥料指主要來源于植物和(或)動物,施入土壤以提供植物營養為主要功能的含碳物料。

包括人畬糞尿、作物秸稈、綠肥等,它是我國傳統農業的物質基礎有機肥料除能提供作物養分、維持地力外,在改

善作物品質、培肥等方面是化學肥料無法代

有機肥料的分類及特點

有機肥按其來源、特性和積制方法,可以分為以下4類

(1)糞尿肥包括人糞尿、畜糞尿、禽糞、既肥等,其中畜禽糞尿數量大,養分豐富,在我國所供養分占到農村

有機犯料總量的63%~72機

(2)堆混肥包括秸稈還田、堆肥、洶肥和沼氣肥。我國主要農作物秸稈稻草、麥秸和玉米秸,如還田率分別

按30%,45與和20%計,每年可用作有機肥料的秸稈就有1.3億多噸,約可提供氮素66萬I,磷素40萬I,鉀素99萬

to此外,秸稈還是堆、酒肥和家畜墊圈的重要原料

(3)綠肥包括栽培綠肥和野生綠肥。我國綠肥種植面積較大的省份是湖南和江西,其中紫云英種植面積在

1000萬畝以上。目前我國多以種植飼料綠肥為主,直接翻耕的綠肥較少

(4)雜肥包括城市垃圾、泥炭及腐殖酸類肥料、油粕類肥料、污水污泥等。隨著城市的展、城鎮人口的增

加和農副產品加工業的增多,雜肥類在有機肥料資源中所占的比重越來大。在雜肥類中又以垃圾為主

有機肥料的作用

1有機肥料的營養作用

有機肥料含有作物生長發育所需的各種營養元素,如氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫和微量元素,在平衡土壤養分中

起重要作用。此外,有機肥料的利用率高,以秸稈還田為例,有50T90%的鉀可被作物利

有機肥料富含有機物質,包括蛋白質、氨基酸、酶、肽、酰胺、生物堿和某些維生素、生長素、色素以及來

自動物排泄物的尿素,、尿酸、馬尿酸和來自腐熟有機肥的胡敏酸、富啡酸、胡敏素等

有機肥料中的含磷有機化合物主要包括核蛋白、磷脂、植素、磷酸腺甘、核酸及其降解物此外,硫、鈣、鎂

和微量元素等養分也會隨有機肥料的腐解而不斷釋放,成為有效養分。

有機肥料中不含氮的化合物有水溶性碳水化合物、淀粉、纖維素、半纖維素、木質素、脂肪樹脂、單寧以及

有機酸、醵、醛和酚等。其中,可溶性糖、酚類、有機酸等易被作物吸收利用。其余成分均可被微生物降解,生成

二氧化碳和水,為作物提供碳素養分

2有機肥料的改土作用

⑴增加和更新土壤有機質據統計,在我國南方耕地土壤中,由有機肥料轉化來的土壤有機質約占土壤有機質

年生成量的2/3(來自脫落根和根分泌物的有機質未計入內)。有機肥能增加土壤有機碳,調節C/N比。廄肥、秸

稈、堆肥及根茬等有機肥,施入土壤后能較多地積累土壤有機質,而綠肥尤其是豆科綠肥往往在供應養分、更新土

壤有機質上起良好的作用。(2)改善土壤理化性狀有機肥施入土壤后,經微生物分解、縮合形成新的腐殖質。是形

成團粒結構的重要物質基礎。它與土粒有較強的復合能力,能增加有機無機更合度。有機肥施入后,因為腐殖質膠

體中含有較多的含氧功能團,增加了與陽離子進行交換的''交換點”。(3)提高土壤生物活性有機肥料可為土壤微

生物提供能量和營養物質,促進微生物的繁殖。有機肥含有大量的酶類,能加強土壤酶活性,提高土壤有效肥力水

平。在連年用秸稈和豬糞培肥的褐土上,土壤固氮酹活性增高6.0~7.5倍,土壤纖維分解菌數增加615.9%o

3刺激作物生長

有些類型的有機肥料如腐殖酸肥料能促進作物新陳代謝。用腐殖酸鈉葉面噴施茄果類作物,能增加果實含糖

量;用于浸泡枝條,對插條生根有促進作用。此外,合理利用有機肥料可以消除因畜、禽業集中飼養而帶來的排泄

物對土壤、水源、空氣的污染;消除或減弱農藥和重金屬對作物的毒害

有機肥料與化肥配合的效果

1.有機肥料與化肥的特點

①有機肥料含有機質多,有顯著的改土作用;化肥只能供給作物礦質營養,一般無直接的改十.作用

②有機肥料含有多種養分,但養分含量低;化肥養分較單一,但養分含量高

③有機肥料的養分多為有機態,釋放慢,肥效穩長;化肥養分釋放快,肥效不持久

④有機肥料種類多,成分復雜,多數有機肥料含水量高,體積大,運輸費用大。一些有機肥料有臭味、病原菌、

寄生蟲卵等,有些還含有過量的重金屬及還原性等有害物質,須經無害化處理后,方可施用。化肥施入土壤易產生

揮發,淋失或固定,降低利用率

有機肥料有很多優點,但也有一定的局限性,而有機肥料的不足之處正是化肥的優勢因此為了提高肥料的經

濟效益必須堅決執行我國的肥料方針,即有機肥料與無機肥料配合施用,以發揮二者取長補短、線急相濟的作用,

充分發揮肥料的增產潛力

2.兩種肥料配合的效果

(1)促進增產、增效,培肥地力

(2)提高作物品質

有機肥料的類型

1糞尿肥

2厥肥

3堆謳肥

【秸稈還田】在土壤中的分解和轉化主要取決于作物桔稈的化學組成、土壤水分、氣候條件、土R質地等因素

(1)秸稈化學組成作物秸稈在土壤中的礦化和腐殖化作用的強弱,主要取決于作物秸稈的C/N比和木質素

含量

(2)土壤含水量秸稈還田后,早地土壤保持田間持水量約60/80乳最有利于秸稈的腐爛。水田如果長期灌

深水,則不利于腐解,腐解后產生的還原物質也較多,故最好是淺水助灌,干濕交替,并適時烤田,則有利秸稈腐解。

(3)氣溫在土壤含水量適宜的條件下,氣溫越高,秸稈分解越快,殘留在土壤中的有機質也越少。一般在夏季

施入土壤的秸稈分解較快,而在秋季分解則較慢

⑷土壤質地在相同的水熱條件下,黏質土壤秸稈還田,桔稈分解速度慢于砂土。因為砂土的通透性較好,

有利于好氣性微生物的繁殖;在中性土壤上,秸稈的腐殖化系數也隨黏粒含量的增多而加大

此外,土壤pH、土壤利用方式等對秸稈的腐解都有一定影響。但是,桔稈的化學組成、土壤的水熱條件是主

要因子。

秸稈直接還田技術

(1)秸稈還田的方法

①直接翻壓

在北方平原麥區、玉米區,南方平壩麥區、早稻區可結合機械收割,盡量將桔稈就地粉碎翻壓入土

②覆蓋還田

在南、北方均有采用。主要結合水土保持、少(免)耕技術,利用麥秸、玉米秸覆蓋出土。一般有3種方式:其一

是作物生長期間,在其行間鋪蓋粉碎的爰秸或玉米秸;其二是殘茬覆蓋,即在小麥收割時留適當高樁(15-20cm),免

耕播種夏季作物在麥收前提前套入待夏播作物出苗后中耕滅茬,使殘茬覆于土壤表面;其三是在北方一年一季種

植條件下,結合機械化收割,將秸稈切碎后全部犁翻入土,在下季播種前將已腐爛的秸稈再犁翻入土。

③留高樁還田

在南方稻區、部分冬水田區采用此法。一般水稻收獲槐子后,殘留40~60cni稻稈,直接翻壓入土。

總之,不論采用何種方式直接還田:都應盡早翻壓入土,以便秸稈吸收水分腐解,同時需保持充足的土壤水分,秸

稈宜淺埋,一般10、20cm的耕作層,土壤水分充足,微生物活躍,能夠加速腐解

⑵秸稈還田數量大量研究資料表明,秸稈還田的數最每畝約150~200kg為宜。在南方茬口較短的地區,秸

稈還田的數量要根據當地情況而定。一般情況,旱地要在播種前15~45d,水田要在插秧前7~10d將秸稈施入土壤,

并配合一定品的化學氮肥施用。在氣候溫暖多雨的季節,可適當增加秸稈還田量,否則,數最要減少

(3)配施速效化肥在秸稈還田的同時,應配合適量的化學氮肥或腐熟的人、畜糞尿調節C/N比,以避免出現

微生物與作物爭氮的矛盾,也可以促進秸稈加快腐爛和土壤微生物口勺活動。一般認為,以使干物質含N量提高至

1.5曠20%,C/N降低至“25~30):1為宜。配合氮素化肥時不宜用硝態氮肥,以免還原脫氯

(4)水分管理秸稈還田后,一定要保持土壤適當的含水量。在旱地,應保持田間持水量的60280機在水田應

淺水灌溉,干干濕濕,并經常烤田,才有利于秸稈的腐爛,同時可以減少水田還原條件下腐解產生的有毒物質,如

CH4、有機酸、H2s的累積。

(5)帶有病蟲害的秸稈不能還田帶病蟲害的秸稈不能還出,否則易造成病蟲害的莫延。

4餅肥

5綠肥

6腐殖質酸類肥料與泥炭肥

商品有機肥料:就是以畜禽糞便、引植物殘體等富含有機質的副產品資源為主要原料,經發酵腐熟后制成的有機

肥料。因此,綠肥、農家肥和其他農民自積自造的有機糞肥等則不屬于商品有機肥料

商品有機肥料的特點

商品有機肥料是以工廠化生產為基礎,以畜禽糞和有機廢棄物為原料,以固態好氣發酵為核心工藝的集約化

產品。因而具有普通有機肥料和農家肥不可比擬的優點

①商品有機肥已完全腐熟,不會發生燒根、爛苗;普通有機肥未經腐熟,使用后在土壤里發主后期腐熟,會引起

燒苗現象

②商品有機肥經高溫腐熟,殺死了大部分病原菌和蟲卵,減少了病蟲害發生;傳統有機肥經腐熟和無害化處理

過程,有可能引發土傳病蟲害

③商品有機肥養分含量高;普通有機肥會發生不同程度的養分損失。

④商品有機肥經除臭,異味小。

⑤商品有機肥容易運輸。用于活化和改良土壤

商品有機肥料的種類

我國有機肥資源豐富,種類繁多,當前,我國生產商品有機肥的主要原料包括畜禽,養殖場排出的糞污、農作

物秸稈、風化煤、食品和發酵工業下腳料等。輔助原料主要有豬糞,牛糞豆渣餅、菜/棉子餅、骨渣、有機生活垃

圾、城市污泥等。商品有機肥的生產可以選用其中一種或多種資源進行生產

(1)按照組成成分劃分H前商品有機肥按照組成成分劃分,主要有以下3大類

①精制有機肥料類不含特定功能的微生物,以提供有機質和少最養分為主

②有機無機復混肥料類由有機和無機肥料混合而成,既含有一定比例的有機質,又含有較高的養分

③生物有機肥料類除含有較高的有機質和少量養分外,還含有特定功能如固氮、解磷,鉀、抗土傳病害等的

有益菌。

(2)按照原料來源劃分

①畜禽糞便有機肥原料主要由畜禽糞便構成,經高溫烘干、氧化裂解、拋翻發酵等工藝處理后擠壓而成。該

類肥料肥效長,供肥平穩,培肥地力效果好,可用于保護地蔬菜,花卉和果樹的栽培

②農作物發酵有機肥原料構成以植物子粕、秸稈等為基質,經微生物發酵后擠壓而成。主要用于改良土壤、

培肥地力

③腐殖酸有機肥其原料以風化煤、草炭等為主,經氨化制成腐殖酸鉉,再制成產品。

④污泥有機肥將含水率為80%的濕污泥,經干燥、粉碎等加工后,形成含水率為13席的干污泥,在引入有益微生

物處理后,圓盤造粒、低溫烘干后制成成品

⑤廢渣有機肥利用微生物來進行高溫堆肥發酵處理糠醛、下腳料等食品和發酵工業度渣,經過高溫降解復合

菌群、除臭增香菌群和固氮菌、解磷菌、解鉀菌等微生物發酵后,成為優質環保有機肥

⑥海藻商品有機肥以適宜的海藻品種,通過破碎細胞壁,將其自容物濃縮形成海藻濃縮液。海藻肥中的有機活

性因子對刺激植物牛.長起重要的作用

商品有機肥料技術要求

1.外觀有機肥料為褐色或灰褐色,粒狀或粉狀產品,無機械雜質,無惡臭

2.技術指標主要包括有機質含量、總養分(全氮、全磷、全鉀)含量、水分含量堿度等均應符合表16-4的

要求。

3有害成分包括重金屬含量和病原微生物等。

商品有機肥的發展趨勢

1原料的復合化

由于不同的有機物料有著不同的理化功能(如養分含量、活化土壤性能、培肥地力性能、改良土壤性能、供

肥性能),故不同有機物料復配(或復合)制成的商品有機肥,可解決單一原料造成的有機肥肥效單一、功能單一的

缺點,更好地滿足作物對土壤肥力的需要。

2微生物菌種的多樣化

綠色無公害產品的發展,對生物有機肥提出了更高的要求。商品有機肥不但要保持有機肥固有的肥效長、肥

效穩、改良土壤、培肥地力的特點,還要在很大程度上替代無機肥的功能商品有機肥除充分發揮纖維分解菌的優

勢外,勢必要結合磷細菌、鉀細菌、固氮菌等有益微生物種群,開發能夠分解不同有機物料的多功能微生物復合菌

3有機肥的專用化

不同作物在不同生育期和環境條件下,有著不同的營養要求。絳種速效有機肥、專用有機肥內研究和JT發意

義重大

4生產工藝的現代化

由于商品有機肥在可持續現代農業生產中起著舉足輕重的作用,在研制、生產過程中對技術條件要求更加嚴

格,因此自覺運用現代科學技術對生產工藝進行改進,以最大限度地加大生產規模,降低生產成本,保證產品產量

和質量的穩定性,是今后整個肥料行業研究與開發過程中的熱點與重點

總之,通過加強對高效有益微生物菌株的篩選與馴化研究,深入探索微生物一有機物料一土壤一農作物的相

互關系,深入研究商品有機肥的加工工藝;開發出可以基本替代無機肥的有機專用肥,這也是商品有機肥未來的發

展趨勢

復混肥料是指在肥料養分標明量中至少含有氮、磷、鉀3種養分任何兩種或兩種以上的的肥料。

復混肥料主要包括好合肥、混合肥料、摻和肥料或BB肥及有機無機狂混肥料

復合肥料是指物料通過化學反應而成的肥料,具有確定的分子式,可根據分子式計算出各養分的含量。

混合肥料是指物料通過混合而成的肥料混合過程中存在■些化學反應過程,但大部分組分只存在物理過程,沒

有固定的

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