植物营养学复习资料

1、第一章 绪论1、植物矿物质营养学说要点：土壤中矿物质 是一切绿色植物唯一的养料， 厩肥及其它有机肥料对于植物生长所起的作用， 并不 是由于其中所含的有机质，而是由于这些有机质在分解时所形成的矿物质。意义： 理论上 ，否定了当时流行的“腐殖质学说”，说明了植物营养的本质；是植物营养学新旧时代 的分界线和转折点，使维持土壤肥力的手段从施用有机肥料向施用无机肥料转变有了坚实的基础； 实践上 ，促进了化肥工业的创立和发展；推动了农业生产的发展。2、养分归还学说要点 ：随着作物的每次收获， 必然要从土壤中取走大量养分，如果不正确地归还土壤的养分， 地力 就将逐渐下降，要想恢复地力就必须归还从土壤中取走的

2、全部养分。意义 ：对恢复和维持土壤肥力有积极作用养分归还方式 ：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。3、最小养分律（ 1843 年）要点 ：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 对含量最少的养分。 而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。意义 ：指出作物产量与养分供应上的矛盾，表明施肥要有针对性，应合理施肥。 李比希的功绩 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

3、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； 李比希是植物营养学科杰出的奠基人！五、植物营养学的研究方法（ 一 ）调查研究：查阅资料、调查座谈会、现场观察（ 二 ）试验研究1、生物田间试验法： 在田间自然条件下进行，是植物营养学科中最基本的研究方法； 试验条件最接近农业生产要求， 能较客观地反映生产实际， 所得结果对生产有直接的指导意义； 田间自

4、 然条件有时很难控制，不适合进行单因素试验。此法应与其它方法结合起来运用。2. 生物模拟法： 盆栽试验：土培法、砂培法和水培法 培养试验：分根培养、流动培养和灭菌培养 运用特殊装置，给予特殊条件便于调控水、肥、气、热和光照等因素，有利于开展单因子的研究，多用 于田间条件下难以进行的探索性试验。 所得结果往往带有一定局限性，需要进一步在田间试验中验证， 然后再应用于生产。3. 化学分析法： 研究植物、土壤和肥料体系内营养物质含量、形态、分布与动态变化的必要手段，是 进行植物营养诊断所不可少的方法。 在大多数情况下，此法应与其它方法结合运用，但手续繁多， 工作 量大。近十几年来，有各种自动化测试仪

5、器相继问世，从而克服了这一缺点。4. 数理统计法： 指导试验设计，检验试验数据；帮助试验者评定试验结果的可靠性；作出正确的科学 结论。计算机技术的应用，可进行大量数据处理，可进行数学模拟，建立数学模型等5. 核素技术法： 利用放射性和稳定性同位素的示踪特性，揭示养分运动的规律；缩短试验进程，解决 其它试验方法难以深入的问题。6. 酶学诊断法： 通过酶活性的变化了解植物体内养分的丰缺状况，反应灵敏，能及时提供信息专一性 较差，需累积经验。第一章 植物营养与施肥原则第一节、植物的营养元素一、植物体内元素的组成及含量植物体由水和干物质两部分组成，一般新鲜植物含7595%的水分和 5 25%的干物质，

6、干物质又分为： a.有机质（占 90 95%）：蛋白质，脂肪、淀粉、纤维素，果胶等；b.矿物质（ 510% ）：即灰分。现代分析技术表明，植物体内可检出的矿质元素达 70 余种，几乎自然界里存在的元素在植物体 内都能找到。二、植物营养元素的分类1、植物体内元素可分两类：必需元素和非必需元素。（ 1）必需营养元素： 对于植物生长具有必需性、不可替代性和作用直接性的化学元素（ 2）其它元素则是非必需营养元素。（ 3）有益元素： 非必需营养元素中一些特定的元素，对特定植物的生长发育有益，或为某些种类植物所必需。2、判断高等植物必需营养元素的标准 判断高等植物必需营养元素的三条标准（1939 年 Ar

7、non 和 Stout）（ 1）缺少时植物完不成生活史。（ 2）不能被其它元素代替，有专一缺乏症（ 3）直接参与植物代谢。目前 国内外公认的高等植物所必需的营养元素有 17 种。它们是碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、 硫、铁、硼、锰、铜、锌、钼、氯、镍。根据 Arnon 和 Stout 提出的三条标准，高等植物必需营养元素共有17种。（ 1）C、 H 、 O、 N、 P、K 。大量营养元素（百分之几十 千分之几）（2） Ca、 Mg 、 S。 中量营养元素（百分之几 千分之几）（ 3）Fe、 Mn 、Cu、Zn、B、Cl、Mo、 Ni。 微量营养元素（千分之几千万分之几） 第二节、植物对养分的

8、吸收根系吸收无机养料的机制（一）养分离子向根部迁移1、截获： 是指根系在土壤里伸展过程中吸收直接接触到的养分。截获吸收养分的多少取决于根系接触 土壤的表面积和根的 CEC。2、质流： 植物的蒸腾作用和根系吸水造成根表土壤与原土体之间出现明显的水势差，这种压力差导致 土壤溶液中的养分随着水流向根表迁移，这种现象称之 “质流 ”3、扩散： 当根系通过截获和质流作用所获得养分不能满足植物需求时，随着根系不断地吸收，根际有 效养分的浓度明显降低， 并在根表垂直的方向上出现养分浓度的梯度差， 从而引起土体养分顺浓度梯度 向根表迁移，这种现象称为扩散。（二）植物对离子态养分的吸收植物对离子态养分的吸收分

9、主动吸收和被动吸收。 主动吸收需要消耗能量，反之，称被动吸收。1、养分在细胞膜外表面的聚集 养分穿过质外体2、离子跨膜过程 ：养分的跨膜吸收分为主动吸收和被动吸收两种。 矿质养分离子跨膜进入根细胞的方式有四种：即（ 1）简单扩散（ 2）离子通道（ 3）离子载体（ 4）离子泵运输第三节 影响植物吸收养分的因素 植物吸收养分因外界条件的不同而不同，影响植物吸收养分的外界条件主要有：光照、 温度、 水分、通气、反应、养分浓度和元素间的相互作用等方面。一、光照：作物根部吸收养分所消耗的能量， 由呼吸过程供给， 凡是能影响根部呼吸的外界因素， 也都能影响 根部对养分的吸收。 根部呼吸作用是依靠分解光合作

10、用所产生的有机养分来释放能量的， 而光照直接影 响着光合作用的强弱，也就是说光照的充足与否， 直接或间接的影响着根对养分的吸收。同时，根部对 养分的吸收也直接影响着作物地上部分生长的好坏。 一般根部吸收能力较强， 地上部分生长也稳健， 则 能更多利用光能，提高光能的利用率。二、温度在一定的温度范围内，温度增加， 作物新陈代谢加快，呼吸作用加强， 植物根吸收养分的能力也随 着增加。在低温时，呼吸作用和代谢作用均较缓慢，而高温时又易引起体内酶的变性， 从而影响养料的 吸收。只有在适宜温度范围内而生长正常的，吸收养分才较多。当温度不足， 影响氧化磷酸化作用， ATP 形成少， 所以作物越冬时常须磷肥

11、，以补偿低温吸收养分 不足的影响。此外钾可增强作物的抗寒性，所以冬作常多施磷钾肥。各种作物所需要的温度不同， 就水稻而言， 其适宜水温为 30-32 。如温度低则影响根的好气呼吸， 温度高，虽然呼吸旺盛，但消耗体内碳水化合物较多，CO2 浓度相应增加，也妨碍根的正常呼吸。温度过高过低均要影响对养分的吸收。三、水分 ：水分对植物养分有两方面的作用： 一方面可加速肥料的溶解和有机肥料的矿化， 促进养分的释放； 另一 方面稀释土壤中养分的浓度，并加速养分的流失。所以雨天不宜施肥。反之，如雨水不足，必然影响植 物的生长。四、通气通气有利于有氧呼吸，所以也有利于养分吸收。因为有氧呼吸可形成较多的ATP，

12、供阴、阳离子的吸收。反之，土壤排水不良，是嫌气状态，作物非但吸收养分少，甚至根部还有外渗，严重造成烂根。总之，作物生长在通气、透水性较好的土壤中，吸收养分常较多。所以施肥常结合中耕除草，促使 作物更好的吸收养分，提高肥料的利用率。五、反应（土壤溶液的 pH 反应） 溶液中的反应常影响植物吸收养分。植物生长要求在一定的 pH 值范围内。土壤 pH 过高或过低， 植物都不能很好生长，若 pH 过低， H+浓度过高，能破坏质膜的透性。因为质膜中磷脂可以蛋白质中的 羧基以 Ca2+离子为桥梁而结合起来，可以质膜的透性，当溶液中H+离子浓度过高， Ca2+离子为 H +离子所代替，质膜上的蛋白质及磷脂即

13、分异。因而膜的透性大增，致使膜内离子态养分如K +等 外渗，影响作物生长。相反若 pH 过高，土壤中 OH-与养分中阴离子在载体结合部位要发生竞争，影响养分吸收， 因此植物生长要求一定的土壤 pH 值范围。在一定 pH 值范围内，在酸性反应中植物吸收阴离子多于阳离子，而在碱性反应中，吸收阳离子多 于阴离子。因为蛋白质是两性胶体，故能同时吸收养分中的阴、阳离子。但在酸性反应中，由于H+离子浓度增加，因而抑制了蛋白质分子中羧基的离解，但却促进了氨基的离解，这种情况下，蛋白质分子 中所代的电荷以正电荷为主， 故能多吸收外界溶液中的阴离子。 反之， 则能增加蛋白质分子中羧基的离 解，这时蛋白质分子以带

14、负电荷为主，故能多吸收外界溶液中阳离子。图解：土壤 pH 值还直接影响微生物的活动及养分离子的有效形态，即影响土壤中有效养料的多寡（ P23 图 1-20 ）六、养分浓度：养分浓度不同，植物吸收的机制也不同。 （解说 1，认为高低浓度下载体不同 2，低浓度载体 高浓 度失去选择性，扩散通过，只有大量施肥才发生）在低浓度下，离子与载体间的亲和力大，据研究 K+ 离子在 0.2mmol/L 以下，离子与载体的亲和力较大（ Km=0.021mmol/L ），选择吸收性较强。反之，在高 浓度下（ 3-5mmol/L ）离子对载体的亲和力较小（ Km=11.4 mmol/L ），选择吸收性弱。所以化肥施

15、用不 宜过多，宜多次施用，如果离子浓度过高，吸收极为缓慢，而且也影响对水分的吸收。七、离子间的相互作用：拮抗作用：指某一离子的存在能抑制另一离子的吸收 协助作用：指某一离子的存在能促进另一离子的吸收（ 1）拮抗作用：离子间的拮抗作用主要表现在阳离子交换与阳离子之间或阴离子与阴离子之间。据研究认为K +、Cs+、Rb+彼此间都有拮抗作用。以大麦、玉米为材料的试验表明Ca2+对 Mg 2+有抑制作用。水稻吸收 K+能减少对 Fe2+的吸收等。离子间的拮抗作用的原因是多方面的。从离子水合半径看K +、Cs+、Rb+等比较接近，认为它们是在载体上同一个结合位的竞争， 所以彼此间相互抑制。 K+离子能增

16、强水稻根系的氧化力， 促使 Fe2+氧化 为 Fe3+ 而沉淀，故可减轻亚铁过多的危害。另外，Ca2+ 影响膜上孔的大小，减少膜的透性，所以Ca2+存在影响水合半径较大的离子如 Na+的吸收，而较小的离子 K +、NH 4 +等能透过。（ 2）协助作用：Ca2+能通过影响质膜的透性来促进 K+、Rb+、Br-等的吸收，但在高浓度时则表现出拮抗作用。氮通常能 促进磷的吸收，因为蛋白质合成既需要能量，也需要核酸，而磷不仅是 ATP 的组成成分，也是核酸的 组成成分，生产上氮磷配合施用，其增产效果较好就是这原因。此外阴离子如NO3-、H2PO4-、SO42-均能促进阳离子的吸收，这是由于这些阴离子吸

17、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，故能促进大量阳离子吸收如： K+、Ca2+、Mg 2+。离子间的相互作用非常复杂，在一种浓度下是拮抗作用，另一种浓度下可能就是协助作用。此外， 不同种作物的反应也不相同。 P26 图 1-22八、离子理化性状和根的代谢作用（一）离子半径 吸收同价离子的速率与离子半径之间的关系通常呈负相关。（二）离子价数 细胞膜组分中的磷脂、 硫酸脂和蛋白质等都是带有电荷的基团， 离子都能与这些基团相互作用。 其相互 作用的强若顺序为： 不带电荷的分子 一价的阴、 阳离子 二价的阴、 阳离子 三价的阴、 阳离子。 相反， 吸收速率常常以此顺序递减。（三

18、）代谢活性 由于离子和其它溶质在很多情况下是逆浓度梯度的累积，所以需要直接或间接地消耗能量。在不 进行光合作用的细胞和组织中（包括根） ，能量的主要来源是呼吸作用。因此，所有影响呼吸作用的因 子都可能影响离子的累积。九、苗龄和生育阶段 在植物整个生育期中，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最大效率期。1、营养临界期：是指植物生长发育的某一时期，对某种养分要求的绝对数量不多但很迫切，并且当养 分供应不足或元素间数量不平衡时将对植物生长发育造成难以弥补的损失，这个时期就叫植物营养的 临界期。2、最大效率期：在植物生长阶段中所吸收的某种养分能发挥起最大效能的时期。第四节 植物

19、叶部对养分的吸收 植物除可从根部吸收养分之外，还能通过叶片（或茎）吸收养分，这种营养方式称为植物的根外营养根外营养在农业生产上有重要作用 叶面施肥可以弥补逆境下根系吸收的不足，如土壤水分过多、干旱、土壤过酸、过碱、作物生长后期 根系活力衰退。 某些养料如 P、Fe、Mn、Cu、Zn 等在土壤中易被固定而影响其有效性，叶面施肥则不受土壤条件的 影响。 果树等深根系作物， 传统施肥法难以施到根系吸收部位， 因而肥效较慢， 而叶面肥喷施可取得较好效 果。 叶面喷施用肥少，见效快，经济效益高。四、叶面施肥的局限性 叶面施肥的局限性在于肥效短暂， 每次施用养分总量有限， 又易从疏水表面流失或被雨水淋洗；

20、 有些养 分元素（如钙）从叶片的吸收部位向植物其它部位转移相当困难，喷施的效果不一定好。第五节 养分的运输和分配1、短距离运输： 根外介质中的养分从根表皮细胞进入根内经皮层组织到达中柱的迁移过程叫养分的横 向运输。由于其迁移距离短，又称为短距离运输。2、长距离运输： 养分从根经木质部或韧皮部到达地上部的运输以及养分从地上部经韧皮部向根的运输 过程，称为养分的纵向运输。由于养分迁移距离较长，又称为长距离运输。第二章 植物的氮素营养及氮肥第一节 氮的营养作用一、植物体内氮的含量和分布组成作物机体除 C、H、O 外， N 是作物成分中含量较多的元素，一般作物含N 量约占干物质重量的 0.3-5 ，含

21、 N 量多的作物是豆科作物和豆科绿肥，非豆科作物一般含N 量较少，禾本科一般干物质含 N 量在 1左右。幼嫩器官和种子含蛋白质多，含 N 也多，而茎秆特别是衰老的茎秆含 N 量少，在作物一生中，氮 的分布是变化的，也就是说 N 具有移动再利用性。一般说，在营养生长期， N 素大部分在幼嫩器官中， 而转入生殖生长期时，茎叶各部分的 N 则向贮藏器官如籽粒、果实等转移，到成熟时，全N70 左右转入并贮藏在生殖器官或贮藏器官中。因此果实成熟才采收，而茶叶在营养生长的不同时期可采收。二、氮的营养功能 氮是植物体内许多重要有机化合物的组分，也 是遗传物质的基础。（一）蛋白质的重要组分（蛋白质中平均含氮

22、16%-18% ） （二）核酸和核蛋白质的成分；（三）叶绿素的组分元素；（四）许多酶的组分（酶本身就是蛋质）三、植物对氮的吸收、同化和运输（一） NO3-N 的吸收和同化（具体图表见课本）1、 NO3-N 的吸收 逆电化学势梯度的主动吸收；介质 pH 显著影响植物对 NO3-N 的吸收。 pH 值升高，吸收减少； 进入植物体后， 大部分在根系中同化为氨基酸、蛋白质， 也可直接通过木质部运往地上部； 硝酸根在液 泡中积累对离子平衡和渗透调节作用具有重要意义。2、 NO3-N 的同化硝酸还原成氨是由两种独立的酶分别进行催化的。 硝酸还原酶可使硝酸盐还原成亚硝酸盐， 而亚硝酸还 原酶可使亚硝酸盐还原

23、成氨。（二） NH4+-N 的吸收和同化（具体图表见课本）NH4+-N 的吸收NH4+ 的吸收与 H+的释放存在着相当严格的等摩尔关系（K.Mengel et al, 1978） 。（三） CO（NH2） 2-N 的吸收和同化 目前关于尿素被同化的途径有两种见解： 其一、尿素在植物体内可由脲酶水解产生氨和二氧化碳； 其二、尿素是直接被吸收和同化的 （具体转化见课本）四、植物缺氮症状与供氮过多的危害（一）作物缺氮的外部特征 叶片黄化，植株生长过程迟缓。苗期植株生长受阻而显得矮小、瘦弱，叶片薄而小。禾本科作物表 现为分蘖少，茎杆细长；双子叶则表现为分枝少。若继续缺氮，禾本科作物表现为穗小粒瘪早衰。

24、氮素是可以再利用的元素， 作物缺氮的显著特征是下部叶片首先失绿黄化， 然后逐渐向上部叶片 扩展。第二节 土壤中氮素含量与转化二、土壤中氮的形态及转化 土壤中氮素的转化： （ 1）有机态氮的氨化：即土壤有机态氮在微生物作用下的矿化过程，有 机态氮转变成无机的铵态氮。（ 2）NH4+ N 的硝化：旱地通气条件下，铵态氮转化为硝态氮。 （3）NO3-N 的反硝化：通气不良情况下，态氮转化为N2、N2O 等，是土壤氮素的损失过程。（ 4）无机态氮的生物固定和化学固定 第三节、常用氮肥的种类、性质和施用 氮肥品种很多，大致可分为铵态、硝态、酰胺态和长效氮肥等。一、铵态氮肥： 铵态氮肥包括碳铵、硫酸铵、氯

25、化铵、氨水、液氨等，它们具有以下共同特性：1、铵态氮肥易被土壤胶体吸附，部分进入粘土矿物晶层。2、铵态氮易氧化为硝酸盐：3、在碱性环境中氨易挥发损失4、高浓度铵态氮对作物容易产生毒害作用，尤其对含碳水化合物少的种子。5、作物吸收过量铵态 N 对 Ca、Mg 、K 的吸收有一定抑制作用，因此切勿不顾一切大量施用铵态氮肥， 以免引起果树营养失调。（一）碳酸氢铵： 简称碳铵 NH 4HCO 3 N17 制造： 它是用 CO2 通入浓氨水中，经碳化并干燥后的产物。优点： 制造简单，能量消耗低，投资省，建设速度快等，适合县级小化肥厂生产，产量占氮肥总产量的 一半以上性质： 呈白色细粒结晶，易溶于水，水溶

26、液呈碱性反应， pH8.28.4 ，常温下易分解挥发，有强烈氨味， 易潮解结块。但也有其优点，由于由氨、水、CO2 构成，不含对植物土壤有害的副成分，长期施用对土壤性质无不良影响，较硫铵、氯化铵易被土壤吸附，不易淋失。施用： 碳铵施入土壤后最初会增加土壤碱性， 但在土壤中硝化之后，反而有提高土壤酸度趋势， 这种影 响都是暂时的。施入土壤后同其他氨态 N 肥一样易发生土壤吸附性固定，较硫铵、氯化铵易被土壤吸 附，这也是 碳铵深施不易淋失的原因 。碳铵可作基肥和追肥， 不宜做种肥及秧用肥，应尽量将其放在早 春低温时作基肥施用。（二）硫酸铵：简称硫铵（ NH 4）2SO4 含 N 2021%制造：

27、通过用硫酸洗漂煤气中的氨制取 2NH3+H2SO4（ NH4） 2SO4最早生产的含 N、 S的固体肥料性质： 白色结晶或微黄，易溶于水，具有较好的物理性、不易吸湿，贮存施用方便，化学性稳定，含S24施用： 硫铵与碱性物混合或施入石灰性土表会引起NH 3。属生理酸性盐， 并含一定量游离酸， 能增加土壤酸度， 好气条件下， 还可以由硝化细菌作用而生成 HNO 3，H2SO4。这就是 为什么施大量 （NH4） 2SO4时，应配合施用石灰及有机肥料（可提高土壤缓冲性能）。肥料中的 SO42-一方面可提供 S 营养，另一方面在嫌气条件下可还原成 H2S，引起水稻黑根（可采用排水晒田措施来改善）。硫铵是

28、水溶性 N 肥可作基肥，追肥和种肥，并适合于各种作物，在用量不大时做种肥或追肥效 果较好。（三）氯化铵 NH 4Cl 含 N2426 制造： 氯化铵是制碱工业的副产品。NH3+ CO 2+NaCl+H 2O NaHCO 3+ NH4Cl Na2CO3+CO2 +H2O性质： 白色结晶，易结块，易吸湿，其溶解度低于硫铵，水溶液呈弱酸性，属生理酸性肥施用： 氯化铵施入土壤其代换作用生成的氯化物比硫酸盐溶解度大，更易淋失，对土壤理化影响较大， 特别表现在土壤酸度上，可降低土壤 pH 值。施入土壤后的转化与硫铵基本相似， 在石灰性土壤上： 在排水良好的土壤中， 可引起脱 Ca现象，造成土壤板结 （若长

29、期施用） ，CaCl2若在土壤中积累，施入酸性土壤中：增加土壤溶液浓度，对种子发芽，幼苗生长不利 ，所以 NH 4Cl 最好施于水田。 使土壤酸化，若连续施用时，应注意配合石灰及有机肥料施用。*氯化铵中含有 6566 Cl ，氯对硝化细菌有抑制作用，使土中硝化作用进行较慢，可使铵离子 较多保留于土壤中而不易流失，所以在 水田施用氯化铵效果比硫铵好 。氯化铵可作基肥和追肥，而不宜作种肥和秧用肥，尤其应注意不能与种子接触。氯化铵对烟草、 葡萄、柑桔等“忌氯作物”不宜施用。（四）氨水：含 N 1217 NH 4OH性质： 氨水是氨的水溶液，呈无色或淡黄色液体，碱性，pH=10 ，氨易挥发损失，有强烈

30、的刺激性氨臭味，氨水浓度愈大，温度愈高，则挥发愈快。氨水还具有腐蚀作用，对铜、铝的腐蚀性强烈，对铁也有 一定腐蚀性。施用： 氨水施用的关键在于防止氨的挥发，因氨的挥发除损失 N 外，还会灼伤作物，所以不论旱地、 水田， 氨水深施都可提高肥效。 氨水施入土壤后， 氨可被土壤吸附， 随着氨被硝化， 可随土壤溶液迁移。氨水可作基肥及追肥不宜作种肥。氨水碱度大，腐蚀性强，一旦挥发会妨碍种子发芽。二、硝态氮肥：（一）共同特性：1、硝态氮肥易溶于水，在土壤中移动较快。 （水分充足时，可靠集流移向根部；水分少时也可靠扩散移 向根部）2、NO 3-吸收为主动吸收，作物容易吸收硝酸盐，吸收过多时对植株无毒害。3

31、、硝酸盐肥料是带负电荷的阴离子，不能被土壤胶体所吸附，降雨过多易流失。4、硝酸盐肥料对作物吸收钙、镁、钾等养分无抑制作用5、特别在土壤嫌气条件和碱性反应下，或碳水化合物等有机物大量存在时，硝酸盐容易通过反硝化作 用还原成（ NO，N2O）N2 而损失。（反硝化作用的实质 ：异养型细菌利用硝酸盐中的氧去氧化碳水化合 物或其它有机物从而获得能量。 ）影响条件：存在硝酸盐、有机物、嫌气条件、碱性条件（ pH）、温度、水分 反硝化作用需消耗 H+从而 pH升高，它是水田 N 素损失的主要途径，当然旱地通气不良时也会发生。6、硝态氮肥吸湿性大，易燃易爆。（一）硝酸钠 天然硝石：主要分布在智利，一般含Na

32、NO3 1570人工硝酸钠：制造：生产硝酸时的一种副产品，把NO、NO2 气体通入碳酸钠溶液硝酸钠、亚硝酸钠（氧化）硝酸钠性质： 含 N1516， Na26%，白色或微黄色结晶，易溶于水，吸湿性强，呈碱性，助燃性（因此贮存 时应注意防潮防火） 、生理碱性施用： NaNO3施入土壤其 Na易与土壤胶体上的 Ca进行交换，代换性 Na 增多导致土粒分散，结构破 坏，碱性增强，施用时应配合施用有机肥料和过磷酸钙。NaNO3 宜作追肥，少量多次施用（避免 NO3-N 淋失）。适施于中性、酸性土壤，不宜于盐性土及水 田。 南方茶树也不宜施用 ，可施于喜钠作物如甜菜等。（二）硝酸铵： NH4NO3 简称硝

33、铵NH 3+HNO 3= NH4NO3性质：含 N34 ，白色结晶，中性弱酸性反应，吸湿性强，易结块，助燃性。（高温、高压、氧化物存在下，能引起硝铵爆炸）施用：兼有铵态氮肥和硝态肥的特性。 水田防止主流失及反硝化，旱地施用应深施覆土， 防止挥发 NH 3 宜作追肥。在旱地施用的效果较水田好，少量分次施用。三、酰胺态氮肥： 尿素CO（ NH 2） 2 N 46 固体氮肥中含 N 量最高的肥料 制造： CO2+2NH 3（高温、高压） CO（NH 2） 2+H 2O 生产的副产物：缩二脲，对植物有毒害作用，国际上要求缩二脲含量不超过1，水分 0.5性质：白色结晶，吸湿性小，易溶于水施用：尿素水解为

34、氨的速率受脲酶的影响很大， 而脲酶的活性与土壤类型， 土壤有机质含量、 水分、 温度、 酸碱度以及尿素施用量密切相关。 随着时间的进展铵会被硝化。尿素可作基肥、深施可提高肥效，还可作根外追肥，效果好（属中性肥、是有机化合物、电离度小、不 烧伤茎叶、分子体积小，易透过细胞膜，容易被叶片吸收），浓度 0.52.0 不宜作种肥（原因是其含有缩二脲，及NH 3毒害）第三节 N 肥的合理分配和施用一、氮肥的合理分配：N 肥肥效受雨量、温度、光照等气候条件影响较大，一般干旱地区、年份， N 肥的肥效较差，可多 施些 N 肥，而在湿润的地区和年份肥效较好，可充分利用这种关系少施 N 肥。1、根据气候条件：

35、北方以分配硝态氮肥更适宜，因北方气候干旱缺雨， 而南方气候湿润， 年降雨量大，水田占重要地 位，因此应分配铵态氮肥，施用时硝态氮肥尽可能施在旱作，铵态氮肥施于水田。2、根据土壤肥力条件：3、根据作物种类、品种特性禾本科作物需 N 多可多施；甜菜、甘蔗等糖料作物发育初期需要充足 N 素以供应其营养生长，而 到后期 N 施多会影响淀粉和糖的合成；烟草后期施 N 多、烟碱含量过高，糖分低味道变差；果树和浆 果作物对氮肥非常敏感，需平衡的 N 素，氮素营养过多，容易引起营养生长过旺，影响座果率。4、根据肥料特性：铵态 N 能被土壤吸附，不易淋失，可作基肥深施；硝态 N 移动性大，宜作旱田追肥（水田追肥

36、可 用铵态 N 或尿素）；尿素、碳铵、氨水不宜作种肥。二、氮肥施用量：决定于植物种类、 土壤肥力及环境条件的影响， 确定某一作物的氮肥施用量主要应根据多点多年的 田间试验。目前也有采用推算法确定施肥用量：三、氮肥深施：意义： 1、减少氨挥发， N 的硝化淋失及反硝化脱氮2、肥效持久，克服表施造成前期苗徒长，后期脱肥早衰3、有利于促进根系发育，增强对养分吸收能力四、氮肥与其它肥料配合施用：1、与 OM 肥配合化学肥料一般不能提高土壤的 OM 或 N 素含量水平，多数可造成 OM 及 N 的亏缺。2、N 与 P、 K 配合施用第三章 植物的磷素营养与磷肥第一节 植物的磷素营养一、植物体内的含量与分

37、布：植物体内 P2O5 一般为植物干重的 0.21.1% 其中 85为有机态 P（核酸、核蛋白、磷脂、植素） 15无机态 P（以 Ca、Mg 、K 的磷酸盐存在）P 在作物种子中含量较高， 其中油料作物种子含 P 量最高。 作物生长发育中， P 比较集中在幼嫩组织里， 如幼叶、顶芽、根尖等器官，随着器官的老化，P 又转移到幼嫩组织。 P在作物体内再分配、再利用的能力强，因此，缺 P 首先在老叶或老的器官上出现。二、磷的营养作用 有机化合物的组成成分核酸与核蛋白 充足的磷营养，能加速细胞的分裂与繁殖 。磷脂类化合物 原生质和生物膜中不可缺少的成分。三磷腺苷 (ATP) 高能键 磷在作物代谢过程中

38、的作用磷在作物代谢过程中所起的作用表现在两方面： 磷构成重要有机化合物的成分而在代谢过程中起促进作用 磷本身也是代谢过程的调节剂 磷与作物的抗逆性磷能增强作物的抗寒性 提高可溶性糖的含量，使细胞原生质的冰点降低，提高磷脂的含量，使细胞膜的 稳定性增强。磷能增强作物的抗旱性 提高原生质胶体的水合度和细胞结构的充水度。磷能提高作物的缓冲作用作物体内的磷主要是以 (K2HPO4 ， KH2PO4) 的形态存在，起着重要的缓冲作用。三、作物对磷的吸收与利用 作物吸收利用磷的形态 作物吸收与利用磷的形态：包括有机磷和无机磷两类 ：无机磷有正磷酸盐 (H3PO4) 、偏磷酸盐 (HPO3) 和焦磷酸盐磷

39、(H4P2O7) 。 H2PO4 最易被作物吸收，土壤的 pH 值在 6.0 7.0 之间，有利于作物吸收 H2PO4 。四、磷素缺乏与过多症状1、缺磷症状缺磷时植株生长矮小、茎细直立，分枝或分蘖较少，根系发育差，叶片呈暗绿或灰绿色而 无光泽，茎叶常因积累花青苷而带紫红色缺磷症状从老叶开始向上扩展。 缺磷植物的果实和种子少而小。 成熟延迟。 产量和品质降 低第三节 磷肥的种类、性质与施用 一、我国 P 矿资源及利用：当前利用天然 P 矿石制造 P肥的方法有三种：1、机械法： 由 P 矿石经机械磨碎后直接利用，例磷矿粉2、酸制法： 用硫酸、硝酸、盐酸、磷酸等处理 P 矿粉而成，例过磷酸钙、重过磷

40、酸钙3、热制法： 借电力或燃料而产生的高温分解 P 矿粉而得，如钙镁磷肥 由于制造方法不同，对磷矿的质量要求也不一样，酸制要求P 矿的质量较高，而热制法生产的 P 肥对矿要求较低二、常用 P 肥性质及施用：各种 P 肥按其中所含的磷酸盐溶解度不同可分为三种类型：难溶性磷肥、水溶性磷肥及弱酸性磷肥。(一) 难溶性磷肥：磷矿粉磷矿粉：1、性质： 磷矿粉是由中、低品位天然磷矿石直接磨成粉体而制成。一般呈灰色、灰黄色、灰褐色粉未状，呈中性 至微碱性反应不吸湿。其 P2O5 不同地区含量差别大， 1030%，多数在 2027，其成分复杂，有含氟、 氯、羟基、锰、锶等各种磷矿粉，是一种难溶性的迟效性磷肥。

41、2、磷矿粉直接施用条件： 磷矿粉直接施用是有一定条件的 磷矿的结晶性质及细度： 非晶质结构的磷矿粉其有效 P 易释放，直接施用效果较好。一般磷矿粉中有效P 量和枸溶率（ 2柠檬酸溶液浸提的有效 P量占全 P 的百分率）可以衡量磷矿粉中磷酸盐的可给性和其直接施用的肥料价值。 枸溶率在 15以上的磷矿粉一般可直接作肥料施用， 若枸溶率低于 5而全 P 量高的磷矿粉只能作加工 P 肥的原料。磷矿粉的细度也影响其肥效，颗粒细， 比表面积大， 与土壤及作物根系接触的机率大， 有利于 P 的溶解，一般要求直接施用的磷矿粉90通过 100 目的筛（孔径 0.149mm ）。 土壤条件：土壤 pH 低，有利于

42、 P矿粉溶解，但若 pH 太低<5.4，土壤中活性 Fe、Al 结合，生成磷酸铁、磷酸铝， 磷矿粉施用于 pH5.55.8 效果较好。（ pH 太低的土壤施用 P 肥利用率为什么偏低？ ）交换量大的酸性粘土， 由于其代换性酸多， 能促进 P的溶解， 施磷矿粉效果较好； 含蒙脱石为 主的粘土矿物上施磷矿粉比含高岭石为主的粘土矿物的效果好， 由于高岭石对 P的固定强， 风化度低的 土壤施磷矿粉也较风化度高的土壤效果好。福建酸性红壤上施用效果也较好。 作物特性 ： 作物种类不同，对磷矿粉的吸收能力差别很大，多年生经济林木和果树，如茶树，柑桔，苹果 等通常对磷矿粉的利用能力都较强，这些作物上，磷

43、矿粉宜作基肥施用。 与其它肥料的配合 磷矿粉与酸性肥料 （如过磷酸钙 ）或生理酸性肥料 （ 如硫酸铵等 ）混合施用可提高磷肥的肥效。磷矿粉与有 机肥料共用堆腐，施于酸性土壤有稳定的增产效果。3、磷矿粉施用及后效宜作基肥， 不宜作追肥及种肥， 因其肥效缓慢， 作基肥施于果树或经济林木上， 可采用环形施肥法， 即按树冠大小，开一环形沟，将磷矿粉施下，沟深1525cm，或与 OM 肥配合作基肥施用。利用分解OM 产生的有机酸来溶解难溶性磷酸盐；还可与酸性肥料混合施用，例过磷酸钙，不但可以弥补磷矿粉 强度不足的缺陷，还可借助肥料酸性来溶解磷矿粉。磷矿粉用量应参考其 P2O5及其可给性大小，磷矿粉施用后

44、效较长，并且不易流失，因此连续施 用二、三年后可停施一段时间（一、二年）（二）水溶性 P 肥： 凡能溶于水的磷肥称水溶性磷肥，其中的 P 易被植物吸收利用，肥效快，是速效性磷肥。1、过磷酸钙：（ 1）性质： 又称普钙，由高品位磷矿粉或磷灰石粉碎，加浓硫酸制成。主要成分是水溶性的磷酸一钙 Ca（H2PO4）2·2H2O 3050%及难溶于水的硫酸钙 （占肥料重量的 40），含 35游离酸，因而有酸味。 含 P2O5为 14-20，灰白色粉未，呈强酸性反应， PH2-3 ，具有腐蚀性及吸湿性，易结块，同时可发 生磷酸退化作用。磷酸退化作用： 当磷酸吸湿后，其中的磷酸一钙会与制造时生成的硫

45、酸铁、铝等杂质起化学反应， 形成溶解度低的铁、铝磷酸盐，降低过钙中有效P 含量。因此贮藏过程中，注意防潮，生产过钙要求水分<14% ，游离酸 <5。（ 2）施入土壤后的转化： 化学、生物固定（微生物把无机态 P 转化为有机态 P ）或吸附 化学固定： 当磷酸钙施入土壤后，水分不断从周围向施肥点汇集， 过钙水解成磷酸二钙及磷酸， 这时肥 料颗粒附近的土壤溶液中的磷酸离子浓度高达 10-20ppm 与周围溶液构成浓度梯度，同时会引起微域土 壤酸度下降至 pH1-1.5，能把土壤中 Fe、 Al 、 Mn 、 Ca等成分溶解出来形成各种不同的难溶性磷酸盐被 固定下来，因此过钙利用率只有1

46、0-25。随着时间的推移，难溶性 P 向磷矿石、粉红磷铁矿类的结晶化合物转化，即所谓 P 的老化，其对 作物有效性变差。如土壤中富含铁、铝氧化物，磷酸盐可被氧化铁、铝所包蔽，形成所谓闭蓄态P，这种 P 作物很难吸收利用。P 肥利用率低于 N 肥 35 ，是由于南方红黄壤固 P 强烈，往往需一次大量施 P，对多年生果树、 茶树可在定植时一次大量施用磷矿粉或钙镁磷肥。吸附：过钙施入土壤后，部分水溶性 P 可被土壤固相所吸附。（ 3）过钙施用：为了提高过磷酸钙的利用率， 针对其易固定的特点， 尽量减少其与土壤的接触面， 增加其与根系接 触面的原则，合理施用。 集中施用：磷在土壤中移动极小， 将磷肥集

47、中施用于根际附近， 既可减少 P 肥和土壤的接触面而减少固定， 又有利 于吸收利用。可作基肥、 种肥和追肥。 水稻施用可作蘸秧根。 每亩过钙 35Kg 23 倍腐熟有机肥混合， 再加泥浆 拌成糊状，栽前蘸根，随蘸随插。为了协调 P在土壤中移动性不而作物根系又不断扩展的矛盾，可将2/3 的 P肥作基肥， 1/3 在种植时作表面肥或种肥施于表层土壤中，以改善作物生长初期时P 素营养条件。 与 OM 肥混合施： 由于有机胶体和粗有机质能够保护水溶性磷酸盐，防止其与Fe、 Al 离子接触，加之有机肥在分解过程中能形成多种有机酸，具有强烈络合Fe、Al 、 Ca等金属离子的作用，使之成为稳定络合物，可避

48、免固定水溶性磷酸盐，同时还能络合磷酸铁、磷酸铝中的Fe、 Al 而释放出磷酸来，因此与有机肥混合施用是提高过磷酸钙施用效果的重要措施。在酸性土壤上与石灰配合施用， 使土壤 pH 提高到中性，要减少 Fe、Al 对 P 的固定。 根外追肥： 过钙作根外追肥，不仅可避免 P 肥在土壤中的固定，而且用量省，见效快，尤其在作物 生育后期，根系吸收能力减弱，根外追肥具有良好效果，果树等单子叶作物喷施浓度可用 12%2、重过磷酸钙：主要成分磷酸一钙， P2O5为 40-50，游离酸 4-8，不含硫酸钙，吸湿性及腐蚀性强于过钙，深灰 色颗粒或粉末，吸湿后不致有磷酸退化现象。施用方法同过钙，它是一种高浓度磷肥

49、，含磷量双倍或三倍于过钙（三）枸溶性磷肥：能溶于 2柠檬酸或中性柠檬酸铵溶液的磷肥为枸溶性P 肥或弱酸溶性 P 肥。 属于这一类的磷肥有钙镁磷肥、钢渣磷肥、偏磷酸钙等。钙镁磷肥：性质： 一般为黑绿色或灰棕色粉末，碱性 pH8-8.5 ，不溶于水，能溶于弱酸，无腐蚀性，不吸潮，不结 块，易包装、贮藏、运输，主成分为弱酸溶性Ca3（PO4）2，易被作物吸收， P2O5为 14-20、 SiO240%、CaO25-30% 、 MgO10-15% ，是一种以 P 为主的多元素肥料。施用：其移动性小，土壤 pH<6.5 时，可逐渐转化为易溶性磷酸盐，加之它可以中和土壤酸度，降低土壤中活 性铁、铝危

50、害。最适宜施在酸性土壤中，并且90通过 80 目的钙镁磷肥肥效较好。多用于基肥，作追肥时应在苗期早施，由于其移动性比过钙更小，必须深施，因其溶于弱酸，故与 有机肥混合堆沤后施用的肥效较单独施用更显著。第三节 磷肥合理分配及施用一、土壤供 P 状况与磷肥分配：我国土壤含 P0.050.25，含 P在 0.080.10以下的土壤施 P可表现出增产效果。土壤供 P状况 是磷肥合理分配的依据，应把磷肥优先分配于有效磷含量低的低产土壤上施用。二、作物需 P 特性与轮作中 P 肥的分配：不同作物对 P 的需求及吸收能力不同，一般果树、茶树、桑树、豆科作物、糖料作物、油料作物对P 的需要较多，施 P 肥效果

51、较好，表现为豆科、十字花科 糖料、瓜、果、茶 小麦 早稻 晚稻。豆科、 十字花科根 CEC 大，分泌有机酸多，对 P 吸收能力强。在同一种土壤上， 磷肥应首先考虑施在对 P需要较多， 磷肥效果较好的作物上， 对不敏感的晚稻可 少施或不施，利用 P肥后效。冬季作物，微生物活动弱，土壤供P弱，气温低， P 的释放不易，可施 P肥，还可以提高作物抗寒性。（一）水旱轮作的 P 肥施用： 福建水旱轮作，一年三熟，大小麦 -早稻-晚稻，油茶（绿肥） -早稻 -晚稻，越冬甘薯 -早稻 -晚稻，施 用 P肥采用“旱重水轻”的原则，因为水旱轮作，干湿交替有利于土壤中P释放，旱地淹水土壤 pH 值趋于中性，若酸性

52、土 pH 升高， Eh 下降，释放有效态 P（二）旱作轮作的 P 肥施用： 福建：豆科 -薯类 小麦-甘薯 P 肥可在冬季用于豆科、小麦三、 P肥品种与其合理分配、施用：1、难溶性 P 肥： 分配需 P量大，对 P 吸收强的豆科、十字花科及果、茶，施于酸性土较经济。2、水溶性 P 肥：分配对 P 比较敏感， P 吸收较差的蔬菜、小麦、水稻。适于碱性（石灰）土壤施用。作物苗期是P 的敏感期，特别小粒种作物，例，油菜、芝麻等种子含植素少，土壤供 P 不足时应及时补加 P肥。作物需 P 最大效率期时，水溶性 P 肥追肥效果较好（果树在其开花结果期）3、弱酸性 P 肥： 适用于作物，在酸性土壤上施枸溶

53、性 P 效果较好。四、氮、磷配合施用：提高施肥增产效果。五、合理施用磷肥的两个问题1. 深施与浅施2. 集中施用与撒施第四章 植物的钾素营养与钾肥第一节 植物的钾营养1、含量： 钾含量一般为 0.3 5%。钾的含量同样因作物种类不同而异，如豆科作物、马铃薯、烟草等 喜 K 作物含钾量都比较高。2、分布： 钾主要分布在代谢活跃的器官和组织中，如生长点、芽、幼叶等部位，它在植物体内移动性 大，可由老组织向新生幼嫩部位转移，故缺钾出现在老叶上。3 、形态： 以离子、水溶性盐类等方式存在。二、钾的营养功能（一）钾与光合作用（二）钾能促进光合作用产物的运输（三）钾与蛋白质合成（四）钾对细胞渗透作用的调节

54、（五）钾与气孔运动（六）促进酶的活化（七）增强植物的抗逆性三、植物缺钾的一般症状 钾在作物体内流动性很强， 缺钾症状通常在作物生长发育的中后期才表现出来； 严重缺钾时， 植株下部叶片首先出现症状 :双子叶植物叶脉间先失绿，沿叶缘开始出现黄化或有褐色的条纹或斑点，并逐渐向 叶脉间蔓延，最后发展为坏死组织； 单子叶植物叶尖先黄化，随后逐渐坏死。坏死组织形成与腐胺积累有关。第三节 钾 肥一、氯化钾、硫酸钾：1、性质：KCl 白色、淡黄色细结晶 K2O 60 水溶性速效钾肥 化学中性 生理酸性 宜施于碱性土壤，若施入酸性土壤配 施用石灰K2SO4 白色、淡黄色结晶， K2O 50-52 水溶性速效钾肥

55、 化学中性 生理酸性 宜施于碱性土壤，若施入酸性土壤配合施用石 灰；比 KCl 吸湿性小、物理性质好2、土壤中转化：施入土壤中的 K 能立即溶于土壤溶液中，呈离子态，一部分可为植物直接吸收利用，另一部分则 被土壤胶体所吸附固定。 生物固定：指微生物吸收的 K 对作物仍有效 吸附固定：土壤溶液中的钾离子与土壤胶体表面所吸附的阳离子进行代换，形成代换性 K 吸附固定 在土壤胶体上，减少流失，对作物仍有效。如K+ 与土壤胶体上 Ca2+交换，多雨地区造成 Ca2+流失，如不配施钙质肥料，土壤造成板结。晶格固定：常发生在云母粘土矿物层间，如蒙脱石2：1 型，即上下均为硅层，层内有较大空间，层间又有膨胀

56、及收缩的特性，当吸水膨胀后，层间距离加大，钾离子能随水分进入层间，当水分蒸发后， 层间距缩短，由于 K+被晶格固定，很难为当季作物吸收。另一方面，由于 K+移动性很强，被吸附的 K 及土壤溶液中的 K 很容易在雨季发生淋失现象，因此 多雨地区特别是吵质土壤上，钾肥一次用量不宜过多。3、施用：KClK 2SO4可做基肥、追肥、不宜种肥、根外追肥基肥、追肥、种肥、根外追肥含氯离子会伤害幼苗。酸性土施用 KCl 、K2SO4 应配合石灰， KCl 对忌氯作物（例烟草、甘蔗、柑桔、茶）不宜多用。多 用于纤维作物， Cl 可抑制碳水化合物向根部移动， 碳水化合物累积于茎部可增强纤维强度及拉力， K 2SO4 适用于各种作物。二、草木灰：是我国农村广泛施用的农家钾肥1、成分及性质： 植物燃烧后的残灰，除有机质及 N 燃烧大量损失外，植物体内含有的灰分元素草木灰 都有，以 K 、Ca为主，其次 P，故称 K 肥。植物种类，燃烧方法不同， K2O 含量差别较大， K 2O510 左右，一般文火熏烧灰黑色的草木灰质量较好，木本植物比草本植物K2O 含量高，阔叶高于针叶。2、形态：主要以 K 2CO3形态存在。其次为硫酸钾和氯化钾，其中草本植物中含Si 多，高温燃烧会产生K2SO4，P 大部分属枸溶态