浙江农林大学级植物营养

PAGE21一、绪论1、定义：植物营养学是研究植物对营养物质吸收、运输、转化和利用的规律及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学。2、植物营养学与农业生产间的关系1、阐明植物与外界环境间营养物质和能量的交换过程；2、阐明植物体内营养物质的运输、分配和转化规律；3、通过施肥手段，为植物创造良好的营养环境；4、通过改良植物营养性状，提高植物的营养效率和对营养胁迫的适应性；5、提高作物产量和改善农产品品质。目的：提高作物产量，改善产品品质,减轻环境污染。3、李比希创立的三大学说（1）矿质营养学说(Mineralelementtheory)：腐殖质是地球上有了植物之后才形成的。植物最初的营养物质必然是矿质元素，腐殖质只有通过改良土壤、分解产生矿质元素和CO2来实现其营养作用。因此，矿质元素才是植物必需的基本营养物质。这就是著名的植物矿质营养学说。（2）养分归还学说(TheoryofNutrientReturns)：由于作物的收获必然要从土壤中带走某些养分物质，土壤养分将越来越少，如果不把这些矿质养分归还土壤，土壤将变得十分贫瘠。因此必须把作物带走的养分全部归还给土壤。（3）最小养分律(Lawoftheminimumnutrient)：作物产量受土壤中相对含量最少的养分因子所控制，产量高低随最小养分补充量的多少而变化，如果这个因子得不到满足，即使增加其他的养分因子，作物产量也不可能提高。4、植物营养学的主要研究方法生物田间试验法生物模拟试验法化学分析法数理统计法核素技术法酶学诊断法第二章大量元素1、植物体组成和含量的影响因素：（1）遗传因素：由遗传因素控制的对某种元素的吸收积累能力决定了该元素在植物中的含量。（2）生长介质：介质中养分含量及有效性，如盐土Na含量高，酸性土Al、Fe含量高。（3）组织和部位：不同的组织和部位积累的养分有差异。（4）环境条件：各种环境条件也会显著影响体内的养分含量。2、判断必需元素的依据（ArnonandStout，1939提出三条标准）（1）如缺少该营养元素，植物就不能完成其生活史（必要性）（2）该营养元素的功不能由其它营养元素所能代替（不可替代性或专一性）（3）该营养元素直接参与植物代谢作用。如为植物体的（4）必需成分或参与酶促反应等如（直接性）3必需营养元素的种类（16＋1）02PPT9：碳C氢H氧O氮N磷P硫S钾K钙Ca镁Mg铁Fe锰Mn锌Zn铜Cu硼B钼Mo氯Cl镍Ni。有益元素（Beneficialelement)：是指为某些植物正常生长发育所必需而非所有植物必需的元素。5、影响硝酸盐还原的因素①植物种类：与根系还原能力有关，如 木本植物>一年生草本植物 油菜>大麦>向日葵>玉米②光照：光照不足，硝酸还原酶活性低，使硝酸还要作用变弱，造成植物体内NO3－－N浓度过高③温度：温度过低，酶活性低，根部还原减少④施氮量：施氮过多，吸收积累也多（奢侈吸收）⑤微量元素供应：钼、铁、铜、锰、镁等微量元素缺乏，NO3－－N难以还原⑥陪伴离子：如K＋，促进NO3－向地上部转移，使根还原比例减少；若供钾不足，影响NO3－－N的还原作用,当植物吸收的NO3－－N来不及还原，就会在植物体内积累.6、降低植物体内硝酸盐含量的有效措施：①选用优良品种②控施氮肥③增施钾肥④增加采前光照⑤改善微量元素供应等植物体内N的营养生理功能（1）蛋白质的重要组分（蛋白质中平均含氮16%-18%）；（2）核酸的成分（核酸中的氮约占植株全氮的10％）（3）叶绿素的组分元素（叶绿体含蛋白质45～60％，是光合作用的场所）（4）许多酶的组分（酶本身就是蛋白质）；（5）氮是多种维生素的成分（如维生素B1、B2、B6等）－－辅酶的成分（6）氮是一些植物激素的成分（如IAA、细胞分裂素）－－生理活性物质（7）氮也是生物碱的组分（如烟碱、茶碱、可可碱、胆碱－－卵磷脂－－生物膜）总而言之：氮对植物生命活动以及作物产量和品质均有极其重要的作用，通常氮被成为“生命元素”。8、作物氮素营养失调的形态表现1.氮缺乏(1)外观表现 整株：植株矮小，瘦弱 叶片：细小直立，叶色转为淡绿色、浅黄色、乃至黄色，从下部老叶开始出现症状 叶脉、叶柄：有些作物呈紫红色 茎：细小，分蘖或分枝少，基部呈黄色或红黄色 花：稀少，提前开放 种子、果实：少且小，早熟，不充实 根：色白而细长，量少，后期呈褐色2、氮素过多的危害营养体徒长，叶面积增大，叶色浓绿。茎秆变得嫩弱，易倒伏。作物贪青晚熟，籽粒不充实，生长期延长。细胞壁薄，植株柔软，易受机械损伤（倒伏）和病害侵袭（大麦褐锈病、小麦赤霉病、水稻褐斑病）。实例：大量施用氮肥会降低果蔬品质和耐贮存性；棉花蕾铃稀少易脱落；甜菜块根产糖率下降；纤维作物产量减少，纤维品质降低。植物体内磷的营养功能磷是植物体内重要化合物的组分（主要包括：核酸和核蛋白、磷脂、ATP、植素、辅酶等）磷参与和影响植物体内许多代谢过程（1）磷能加强光合作用和碳水化合物的合成与运转（2）磷能促进氮素代谢（3）磷参与脂肪合成磷增强植物抗逆性增强作物的抗旱、抗寒等能力增强作物对酸碱变化的适应能力（缓冲性能）10、植物对磷素营养失调的反应1、磷素营养缺乏症“一株香”、“锅刷”植株生长迟缓，矮小、瘦弱、直立，分蘖或分枝少花芽分化延迟，落花落果多。缺磷使柑桔果实变小多种作物茎叶呈紫红色，水稻等叶色暗绿（症状从茎基部老叶开始）缺磷导致成熟期禾谷类作物籽粒退化较重，如“玉米秃尖”2、磷素过多无效分蘖增加、早衰，造成锌、铁、锰的缺乏等钾的营养功能(一)促进酶的活化 在生物体内，钾作为60多种酶（包括合成酶类、氧化还原酶类、转移酶类）的活化剂，能促进多种代谢反应。促进光能的利用，增强光合作用1.保持叶绿体内类囊体膜的正常结构2.促进类囊体膜上质子梯度的形成和光合磷酸化作用3.使NADP+NADPH，促进CO2同化4.影响气孔开闭，调节CO2透入叶片和水分蒸腾的速率(三)改善能量代谢(四)促进糖代谢1.促进碳水化合物的合成钾不足时，植株内糖、淀粉水解为单糖；钾充足时，活化了淀粉合成酶，单糖向合成蔗糖、淀粉方向进行。钾能促使糖类向聚合方向进行，对纤维的合成有利。所以钾肥对棉、麻等纤维类作物有重要的作用。2.促进光合产物的运输钾能促进光合产物向贮藏器官的运输，使各组织生长发育良好。促进氮素吸收和蛋白质的合成1.提高作物对氮的吸收和利用表现：促进NO3-的还原和运输供钾充足，能促进硝酸还原酶的诱导合成，并能增强其活性，有利于硝酸盐的还原；钾能加快NO3-由木质部向叶片的运输，减少NO3-在根系中还原的比例。2.促进蛋白质和核蛋白的形成蛋白质和核蛋白的合成需要Mg2+、K+作为活化剂促进豆科根瘤菌的固氮作用增强作物的抗逆性钾有多方面的抗逆功能，它能增强作物的抗旱、抗高温、抗寒、抗病、抗盐、抗倒伏等的能力，这对作物稳产、高产有明显作用。钾对植物产量与质量的影响钾充足，不但能使作物产量增加，而且可以改善作物品质。钾通常被称为“品质元素”12、作物的钾素营养失调症状植物缺钾的常见症状：1.通常茎叶柔软，叶片细长、下披；2.老叶叶尖和叶缘发黄，进而变褐，逐渐枯萎；3.先在下部叶片上出现褐色斑点，甚至成为斑块，严重缺钾时，幼叶也会出现同样的症状；4.根系生长停滞，活力差，易发生根腐病5.症状由下至上发展。水稻缺钾易出现胡麻叶斑病的症状，发病植株新叶抽出困难，抽穗不齐。根量少，呈黑褐色。6.玉米缺钾时，所形成的果穗尖端呈空粒，如能够形成籽粒也不充实，淀粉含量低。第三章中量元素1、钙的营养功能：（一）稳定细胞膜（二）促进细胞的伸长和根系生长缺钙会破坏细胞壁的粘结联系，抑制细胞壁的形成；同时不能形成细胞板，出现双核细胞现象；细胞无法正常分裂，最终导致生长点死亡。（三）行使第二信使功能 钙能结合在钙调蛋白（Calmodulin,CAM）上，对植物体内的多种酶起活化作用，并对细胞代谢有调节作用。（四）调节渗透作用在有液泡的叶细胞内，大部分的Ca2+存在于液泡中，它对液泡内阴阳离子的平衡有重要贡献。（五）具有酶促作用Ca2+对细胞膜上结合的酶（Ca-ATP酶）非常重要。其主要功能是参与离子和其它物质的跨膜运输。(六）影响作物品质成熟果实中的含钙量较高时，可有效地防止采后贮藏过程中出现的腐烂现象，延长贮藏期，增加水果保藏品质。2、植物缺钙症状在缺钙时，植株生长受阻，节间较短，因而一般较正常生长的植株矮小，而且组织柔软。由于钙在细胞壁、细胞膜中的关键作用，同时也由于钙主要通过木质部运输，受蒸腾作用影响大，老叶中钙的再利用程度低，缺钙植株的顶芽、侧芽、根尖等分生组织首先出现缺素症，易腐烂死亡；幼叶卷曲畸形，叶缘变黄逐渐坏死。甘蓝、莴苣和白菜出现叶焦病(Tipburn)和干烧心（Internalbrowning)；番茄、辣椒和西瓜出现脐腐病(Blossom-endrot)；苹果出现苦陷病（Bitterpit)和水心病(Watercore)；植株缺钙：生长点坏死镁的营养功能（一）合成叶绿素并促进光合作用镁的主要功能是作为叶绿素a和叶绿素b合成卟啉环的中心原子，在叶绿素合成和光合作用中起重要作用。镁对叶绿体中的光合磷酸化和羧化反应都有影响。镁参与叶绿体基质中1，5-二磷酸核酮糖羧化酶（RuBP羧化酶）催化的羧化反应。RuBP羧化酶的活性主要取决于pH值和Mg2+的浓度。（二）、镁参与蛋白质的合成镁的功能是作为核糖体亚单位联结的桥接元素，保证核糖体结构的稳定，为蛋白质合成提供场所。另外，活化RNA聚合酶也需要镁。、活化和调节酶促反应植物体中一系列的酶促反应都需要镁或依赖于镁进行调节：1镁在ATP或ADP的焦磷酸盐结构和酶分子之间形成一个桥梁，大多数酶的底物是Mg-ATP；2镁在叶绿体基质中对RuBP羧化酶起调控作用，3果糖-1,6-二磷酸酶也是一个需镁较多，而且也需要较高pH的酶类；4镁也能激活谷氨酰胺合成酶。缺镁症状当植物叶片中的镁含量低于0.2%时则可能缺镁。由于镁在韧皮部中的移动性较强，缺镁症状首先出现在中、下部老叶上。当植物缺镁时，其突出表现是叶绿素含量下降，并出现失绿症。失绿症开始于叶尖端和叶缘的脉间部位，颜色由淡绿变黄再变橙红或紫色。叶脉保持绿色，在叶片上形成清晰的网状脉纹。大麦缺Mg条(串珠）状脉硫的营养功能合成蛋白质的必需成分硫是半胱氨酸和蛋氨酸的组分，因此也是蛋白质不可缺少的组分。作物缺硫时，蛋白质含量降低，不含硫的氨基酸和酰胺以及NO3-积累。硫对蛋白质的结构和功能也很重要。调节氧化还原状况和传递电子在氧化条件下，两个半胱氨酸氧化形成胱氨酸；而在还原条件下，胱氨酸可还原为半胱氨酸，从而构成氧化-还原体系。其中重要的化合物包括：

谷胱甘肽：是植物体内重要的抗氧化剂，在消除活性氧过程中起重要作用。它还是植物螯合肽的前体。

硫氧还蛋白：在光合作用电子传递和叶绿体中酶的激活方面有重要作用。

铁氧还蛋白（Fd)：在光合作用中氧化态的Fd接收光反应产生的电子而被还原，还原态的Fd通过电子传递参与光合作用暗反应中CO2的还原、硫酸盐的还原、N2还原(固氮)和谷氨酸合成等重要生理过程。（三）、参与一些酶的活化半胱氨酰-SH基在维持许多酶的催化活性的构象中很重要。一些蛋白水解酶如番木瓜蛋白酶和脲酶、APS硝基转移酶等，均以-SH基作为酶反应中的功能团。硫对硝酸还原酶的活性有影响。试验证明，施用硫肥时，硝酸还原酶的活性增加。（四）、影响叶绿素的合成硫虽然不是叶绿素的成分，但明显地影响叶绿素的合成。在绿色叶片中，蛋白质大多数位于叶绿体中，它与叶绿素分子形成色素蛋白复合物。缺硫对叶绿素含量影响的原因可能是由于叶绿体内的蛋白质含硫所致。因此，在缺硫植株中叶绿素的含量降低，叶色淡绿，严重缺硫时呈黄白色。（五）、硫参与固氮过程构成固氮酶的钼铁蛋白和铁蛋白两个组分中均含硫，施用硫肥能促进豆科作物形成根瘤，提高固氮效率。合成植物体内挥发性含硫物质对农产品品质和营养价值的影响植物缺硫一般症状一般认为，当植物的硫含量（干重）低于0.2%时，植物会出现缺硫症状。植物发僵，新叶失绿黄化；禾谷类植物缺硫开花和成熟期推迟，结实率低，籽粒不饱满；豆科植物特别是苜蓿需硫多，对缺硫敏感，缺硫时，叶呈淡黄绿色，小叶比正常叶更直立，茎变红，分枝少；玉米早期缺硫新叶和上部叶片脉间黄化，后期缺硫时，叶缘变红，然后扩展到整个叶面，茎基部也变红。第四章微量元素（一）铁1.生理功能：叶绿素合成所必需；参与体内氧化还原反应和电子传递；参与核酸和蛋白质代谢还与碳水化合物、有机酸和维生素的合 成有关2.失调症：缺乏症：顶端或幼叶失绿黄化，由脉间失绿 发展到全叶淡黄白色 果树“黄叶病” 花卉、蔬菜幼叶脉间失绿黄化或白化 禾本科叶片脉间失绿呈条纹花叶中毒症状：水稻亚铁中毒“青铜病”（二）硼1.生理功能：促进分生组织生长和核酸代谢；促进碳水化合物运输和代谢；参与酚代谢和木质素的形成；与生殖器官的建成和发育有关2.失调症：缺乏症：茎尖、根尖生长停止或萎缩死亡 油菜“花而不实”、小麦“穗而不实”、 花椰菜“褐心病”、萝卜“黑心病”等过多症状：棉花、油菜“金边叶”（三）锰1.生理功能：参与光合作用；酶的组分及调节酶活性；调节植物体内的氧化还原过程；其它功能2.失调症：缺乏症：幼叶脉间失绿黄化，有褐色小 斑点散布于整个叶片 燕麦“灰斑病”、豆类“褐斑病”、 甜菜“黄斑病”中毒症状：老叶失绿区中有棕色斑点， 诱发其它元素的缺乏症（四）铜1.生理功能：酶的组分；参与光合作用；参与氮代谢；影响花器官发育2.失调症：缺乏症：生长瘦弱，新叶失绿发黄，叶尖 发白卷曲，叶缘灰黄，叶片出现坏 死斑点； 禾本科顶端发白枯萎，繁殖器官发 育受阻，不结实或只有秕粒 果树“郁汁病”或“枝枯病”等中毒症状：叶尖及边缘焦枯，至植株枯死（五）锌1.生理功能：作为碳酸酐酶的成分参与光合作用；作为多种酶的成分参与代谢作用；参与生长素的合成；促进生殖器官的发育2.失调症：缺乏症：植株矮小，节间短，生育期延迟；叶小，簇生；中下部叶片脉间失绿。 水稻“矮缩病”、玉米“白苗病”柑桔“小叶病”、“簇叶病”等中毒症状：叶片黄化，出现褐色斑点（六）钼1.生理功能：作为硝酸还原酶和固氮酶的成分参与 氮代谢；促进维生素C的合成；与磷代谢有密切关系；增强抗病力2.失调症：缺乏症：叶片畸形、瘦长，螺旋状扭曲， 生长不规则；老叶脉间淡绿发黄，有 褐色斑点，变厚焦枯 如花椰菜、烟草“鞭尾状叶” 豆科植物“杯状叶”且不结或少结根瘤 中毒症状：茄科叶片失绿等（七）氯1.生理功能：参与光合作用；酶的活化剂及某些激素的组分；调节细胞渗透压和气孔运动；提高豆科植物根系结瘤固氮；减轻多种真菌性病害2.失调症：缺乏症：棕榈科植物(如椰子树、鱼尾葵 等)叶片出现失绿黄斑 中毒症状：叶尖、叶缘呈灼烧状，并向上卷曲，老叶死亡，提早脱落。如：烟草叶色浓绿，叶缘向上卷曲，叶片肥厚、脆性、易破碎。第六章什么是根际？根际：指受植物根系活动的影响，在物理、化学和生物学性质上不同于土体的那部分微土域。一般指离根轴表面数毫米之内。2、土壤养分的化学有效性、空间有效性第七章1、质流（Massflow）定义：指由于植物蒸腾、根系吸水而引起水流中所携带的溶质从土壤向根部流动的过程。2、扩散（Diffusion）定义定义：指由于根系吸收养分而使根圈附近和离根较远处的离子浓度存在浓度剃度而引起土壤中养分的移动。3、被动吸收定义：指养分顺着浓度梯度(分子和离子)或电化学势梯度（离子)由介质溶液进入细胞内的过程。4、主动吸收定义：膜外养分逆浓度梯度(分子和离子)或电化学势梯度(离子)通过细胞膜进入细胞内的过程。5、根外营养定义：植物通过地上部分器官吸收养分和进行代谢的过程。6、根外营养的特点1）直接供应养分，防止养分的固定和转化2）吸收速率快，能及时满足作物营养需要3）促进根部营养、强株健体4）节省肥料，提高经济效益5）可弥补根部对养分吸收的不足7、影响根外营养效果的因素（1）溶液的组成（2）溶液浓度及pH（3）溶液湿润叶片的时间（4）叶片（5）喷施次数及部位8、影响植物吸收养分的外界因素1、光照：可通过影响植物叶片的光合强度而对某些酶的活性、气孔的开闭和蒸腾强度等产生间接影响，最终影响到根系对矿质养分的吸收。能量酶的诱导和代谢途径（NR)影响蒸腾作用(通过调节气孔开闭）温度水分直接影响：(1)、影响养分迁移的方式和数量；(2)、影响养分的溶解度和有机养分的矿化。间接影响：(1)、水分影响土壤通气性和氧化还原状况；(2)、影响根系的生长发育；(3)、影响微生物的种类和数量。4、通气植物根系的呼吸作用在很大程度上依赖于土壤空气中O2的供应。因此根部介质周围必须经常保持充足的氧气，才能使作物根正常吸收养分。良好的通气环境，能使根部供氧状况良好，并能使呼吸产生的CO2从根际散失。这一过程对根系正常发育、根的有氧代谢以及离子的吸收都有十分重要的意义。5、酸碱度9、营养临界期：指植物对养分供应不足或过多显示非常敏感的时期。10截获（Interception）定义：指植物根系在土壤中伸长并与其紧密接触，使根释放出的H+和HCO3-与土壤胶体上的阴离子和阳离子直接交换而被根系吸收的过程第八章不同元素缺乏症状表现部位与养分再利用间的关系p208矿质养分种类缺素症出现的主要部位再利用程度氮、磷、钾、镁老叶高硫新叶较低铁、锌、铜、钼新叶低硼和钙新叶顶端分生组织很低第十一章1、肥料：指一些能够直接向植物提供营养元素的有机或无机物质。2、无机肥料：又名化学肥料，其生产是应用煤、石油、天然气等能源，以地壳中埋藏的矿物态养分元素或大气中的气态养分元素（如N2）作为原料，通过现代的化学生产工艺转变成简单形态的肥料。特点：养分呈无机矿物质态存在；能为植物直接吸收利用；养分种类少而浓度高；肥效快而猛。4、生理酸性肥料：某些化学肥料施到土壤中后离解成阳离子和阴离子，由于作物吸收其中的阳离子多于阴离子，使残留在土壤中的酸根离子较多，从而使土壤(或土壤溶液)的酸度提高，这种通过作物吸收养分后使土壤酸度提高的肥料就叫生理酸性肥料。5、生理碱性肥料：某些肥料由于作物吸收其中阴离子多于阳离子而在土壤中残留较多的阳离子，使到土壤碱性提高，这种通过作物吸收养分后使土壤碱性能提高的肥料，叫做生理碱性肥料。第十二章1、硫酸铵性质硫酸铵[(NH4)2SO4，含氮20-21％]，简称硫铵，俗称肥田粉（我国最早使用和生产的氮肥品种）。纯净的硫铵为白色晶体，有少量的游离酸存在。硫铵物理性质稳定分解温度高(≥280oC)，不易吸湿(20oC时临界吸湿点为相对湿度81％)，易溶于水(20oC时溶解度为75g/100g水)。硫铵在土壤中的转化以及施用硫铵应该注意的问题硫铵施入土壤后，由于作物对NH4+吸收相对较多，SO42-较多残留于土壤中易引起土壤酸化，故硫铵是一种典型的生理酸性肥料（解决方法：在酸性土壤中还应注意加石灰中和土壤酸性，以消除其副作用）SO42-在石灰性土壤，很易与Ca2+起反应，形成难溶性的CaSO4，会堵塞土壤孔隙，引起板结现象。（解决方法：配合使用有机肥料，消除板结现象）水田不适宜施用硫铵（因为SO42-在淹水条件下易被还原为H2S，造成水稻根系的毒害）。硫铵性质稳定，习惯上施用时多撒施土面，但为了减少氨的挥发损失也应提倡深施。硫铵中含24％的硫，同时也是一种硫肥，供给作物硫的需求。2、氯化铵性质：氨化铵(分子式为NH4Cl,含N24－26％),简称氯铵。纯净的氯化铵是白色晶体，易溶于水，不结块，物理性质较好，便于贮存。氯化铵和硫铵一样，均属生理酸性肥料。氯化铵在土壤中的转化以及施用硫铵应该注意的问题氯化铵施入土壤后，由于代换作用生成的氯化物比硫酸盐溶解度大，更易于淋失。故施用氯化铵，土壤Ca2+的流失和pH下降的程度比施硫酸铵严重，更易使土壤物理性质变坏。不同点是氯化铵在土壤中的硝化作用较慢，可能与Cl-对硝化细菌有抑制作用有关，这可使铵离子较多地保存在土壤中而不易流失。氯化铵施于水田的效果比硫酸铵好，不仅氮素损失少，而且不会产生H2S毒害。氯化铵适用于酸性和石灰性土壤，而不宜用于盐碱土，以免增加Cl-离子对作物的危害。石灰性土壤中施用氯化铵时，生成易溶于水的氯化钙。（排水不良或干旱地区氯化钙就会积累，提高土壤溶液中盐的浓度，对作物生长不利）。氯化铵在水稻、小麦、玉米等作物上施用效果较好，其肥效与等氮量的硫酸铵相当，甚至略高。氯化铵不宜在烟草、甜菜、甘蔗、马铃薯、葡萄、柑桔等忌氯作物上施用。氯化铵作基肥时，应尽早施用，施肥后应采取灌溉措施，将Cl－离子淋洗至下层，减少对作物的不利影响。3、碳酸氢铵性质：碳酸氢铵(NH4HCO3，含N17％)，简称碳铵。白色细粒结晶，有强烈的刺鼻、熏眼氨臭。吸湿性强，易溶于水，呈碱性反应(pH8.2-8.4)。碳铵是一种不稳定的化合物，在常温下也很易分解释放出NH3，造成氮素的挥发损失。铵在土壤中的转化以及施用硫铵应该注意的问题碳铵优点是其不含酸根，其中三个组分(NH3,H2O,CO2)都是作物的必需养分，属生理中性肥料，长期施用不影响土质，是最安全的氮肥品种之一。碳铵的另一个特点：其NH4+比其他铵态氮肥如(硫铵、氯铵)更易被土壤胶体吸附，这主要与HCO3-电负性弱NH4+对的“牵引力”弱有关。因此，碳铵施入土壤后能为土粒牢固地吸附，很难移动，淋失量仅为其他氮肥的1/3至1/10。碳铵适用于各种土壤和作物，可作基肥和追肥，不应作种肥，以免影响出苗。碳铵的肥效与施用方法有关，以深施覆土的肥效比撒施要高。4、氨水性质：NH4OH或NH3XH2O，含氮12~16%。系氨的水溶液。氨在水中呈不稳定的结合态，易挥发。解决方法：为了减少贮运和施用过程中的氨挥发损失，在氨水中通入一定量的CO2将其碳化，形成“碳化氨水”。一般用碳化度表示氨水的稳定程度5、液氨NH3（含氮82%），是含氮最高的氮肥品种。液氨的优点是省去了氨加工流程，单位氮的工业成本低，含氮量高、副成分少。施用后对土壤无副作用，肥效长，可提前施肥。贮运需要相应的施肥机械（带耐压装置）、施用液氨需要液氨施肥机。施用成本较高，目前主要在新疆兵团应用。液氨在土壤中移动性小，肥效长，可用作基肥，不宜作追肥。硝态氮肥1、硝酸铵性质：硝酸铵(NH4NO3，含N33-35%)简称硝铵，它是一种白色晶体，含氮量高。其中铵态氮和硝态氮各占一半，兼有两种形态氮肥的特性。由于它具有极易溶于水，吸湿性极强以及易燃、易爆等硝态氮肥的特性，因此常把硝铵归入硝态氮肥。施用硝酸铵应该注意的问题硝酸铵中所含氮分全部可被作物吸收利用，不残留任何酸根或盐基，是一种生理中性肥料。硝铵最适宜于旱地和旱作物，并以追肥为佳，对烟草、棉花、果树、蔬菜等经济作物尤其适用。硝铵不宜作种肥，因为硝铵浓度高、吸湿性强，与种子直接接触会影响种子萌发和幼苗生长。硝铵施用时也应提倡深施，并注意降雨情况和对下渗水流的控制，尽可能减少NO3的淋失和反硝化损失。2、硝酸钠性质：硝酸钠(NaNO3含氮15-16%),又名硝石，白色或浅灰色结晶，易溶于水，是速效性氮肥。施用硝酸铵应该注意的问题硝酸钠属生理碱性肥料，长期施用将使土壤局部pH升高，并影响土质所以硝酸钠施用时应配合有机肥，和其他形态氮肥及钙质肥料，避免连年使用。硝酸钠宜作追肥，适用于酸性和中性土壤。硝酸钠在一些喜钠作物，如甜菜、菠菜及烟草、棉花等旱作作物上的肥效常高于其它氮肥。酰胺类氮肥1、尿素理化性质：分子式：CO(NH2)2，含氮量：46％，有机物，纯品为白色针状结晶，肥料为颗粒状，易溶于水，呈中性。、施用可作基肥、追肥，深施覆土，宜作根外追肥做法：浓度0.2～2.0%，次数2～3次，7～10天喷一次，规定尿素中缩二脲<0.5%。12ppt44-56土壤中氮素的转化途径2、提高氮肥利用率的途径目的：减少损失、提高利用率、延长肥效（一）气候条件在干旱条件下，作物对肥料用量的反应小，增产不明显在水分供应充分时，作物对肥料用量的反应大，增产明显根据我国气候条件：北方干旱缺雨，可分配硝态氮肥；南方湿润雨多，宜分配铵态氮肥。（二）土壤肥力条件应当重视中、低产田的肥料投入。（三）作物种类、品种特性需氮量：双子叶植物>单子叶植物豆科作物>非豆科作物叶菜类作物>瓜果类和根菜类高产品种>低产品种营养最大效率期>其它时期（四）肥料品种NH4＋－N：水田、旱地，深施（覆土）NO3－－N：旱地追肥，少量多次（五）施用方法1.氮肥深施优点：提高肥料利用率、肥效持久深度：根系集中分布的土层方法：基肥深施、种肥深施、追肥深施2.施用量——根据目标产量法确定优点：概念清楚，计算方便，易于推广；不足：必须要结合作物生产的特点、土壤肥力特征、作物需肥规律以及作物商品价格特点，确定必要的参数和土壤养分利用系数，才能取得满意的结果。（六）氮肥与有机肥、磷肥、钾肥配合1.与有机肥配合施用好处：无机氮可以提高有机氮的矿化率，有机氮可以加强无机氮的生物固定目的：作物高产、稳产、优质，改良土壤，提高氮肥利用率氮、磷、钾配合施用通过平衡施肥使作物营养平衡第十三章1、土壤中无机磷的各种形态水溶态磷松结合态磷铝结合态磷（Al-P）铁结合态磷（Fe-P）磷酸钙盐（Ca-P）闭蓄态磷（O-P）2、土壤有机态磷肌醇磷酸盐：大部分占50%核酸：<3%磷脂：含量很低3、常用化学磷肥的种类水溶性磷肥过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸二氢钾、磷酸铵。硝酸磷肥枸溶性磷肥：不溶于水，能被弱酸所溶解。根系分泌的有机酸等化合物能溶解这种形态的磷酸盐，移动性少，造成流失现象比较少。难溶性磷肥4、过磷酸钙主要化合物：Ca(H2PO4)2·H2O和CaSO4·H2O，我国使用量最大的一种水溶性磷肥；有效磷含量低，包装、贮运成本较高；优点：加工技术简单，中小型生产，就地销售；多数土壤、多数作物上适合，肥效较好；除了P外，还含S、Ca等其它多种营养元素。5、钙镁磷肥在我国磷肥生产中，钙镁磷肥占第二位；在世界范围内，我国是钙镁磷肥最大的生产国；含柠檬酸溶性磷6.11%-10.0%，是一种低浓度的磷肥。优点：中低品位磷矿多；含有Mg，Ca，Si等多种元素；酸性土壤上应用效果好于过磷酸钙；碱性土壤和石灰性土壤上也大量施用，尤其是将其与过磷酸钙混合使用，肥效非常好。注意点：钙镁磷肥呈碱性反应，忌与铵态氮肥直接混合使用6、磷矿粉肥料磷矿粉肥料是由磷矿直接磨碎而成，是最主要的一种难溶性磷肥。影响磷矿粉肥效的因素：磷矿的结晶性质，土壤性质，作物特点总结：晶型模糊，肥效较高7、磷肥的合理分配和施用1）磷肥施用的必要性当土壤磷有效性较低的时候，施用磷肥的增产效果较好。2）应考虑作物的需磷特性和吸磷特性需磷较多的作物：豆科作物、糖用作物（甘蔗、甜菜）、纤维作物（棉花）、油料作物中的油菜、块根块茎作物（甘薯、马铃薯）施磷肥效果较好，既能提高产量，又能改善品质。作物的吸磷特性：不同植物种类吸收土壤磷素养分的能力不同同一植物种类不同生育期对土壤磷素养分的吸收特性不同3）应注意磷肥品种的选择磷肥品种的选择参照以下几个原则：1.在同等或相似肥效下，磷肥品种选择的次序为难溶性、弱酸溶性、水溶性；2.在碱性或石灰性土壤上，水溶性或高水溶率的磷肥比较适合；酸性土壤中，磷肥的水溶率并不太重要；3.对于生长期短的作物，选择水溶性或水溶率高的磷肥；4.根据作物营养特性，确定合理的N与P比为20：5-10是充分发挥氮、磷肥增产增收的重要前提；5.在土壤同时缺乏S、Mg、Ca、Si等其他营养元素的情况下，尽量选择含有相应元素的磷肥品种。（4）掌握磷肥施用的基本技术1.合理确定磷肥的施用时间2.水溶性磷肥不宜提早施用3.弱酸溶性和难溶性磷肥适当提前施用4.磷肥适宜用作基肥，一般情况下不宜作追肥。5.正确选用磷肥的施用方式全层撒施：降低水溶性磷肥的有效性；提高枸溶性和难溶性磷肥的有效性。集中施用：适用于在固磷能力强的土壤上施用水溶性或水溶率高的磷肥。5）最大限度减轻施用磷肥对环境的污染第十四章1、土壤中钾的形态分为矿物态钾、缓效态钾以及速效态钾(水溶性钾和交换性钾)。（一）氯化钾成分：KCl，含K2O50%~60%(含K52%，Cl47.6%)性质：白色、淡黄色或紫红色结晶，易溶于水，呈化学中性，有吸湿性，久存会结块，生理酸性肥料。 施用：方法：可作基肥、追肥施用，不宜作种肥。土壤：在酸性和中性土壤作基肥时，应与磷矿粉、有机肥、石灰等配合施用，一方面防止酸化，另一方面促进磷矿粉中磷的有效化。作物：适宜一般作物；含有47.6%C1-，特别适于棉花、麻类等纤维作物，因为C1-对提高纤维含量和质量有良好的作用；不宜忌氯作物，如马铃薯、甘薯、甜菜、柑桔、烟草、茶树等。用量：K2O60～90kg/hm2（二）硫酸钾1.成分与性质成分：K2SO4，含K2O50%~54% (含K43.8%,S17.6%)性质：白色或淡黄色结晶；溶于水，呈化学酸性；吸湿性小；生理酸性肥料2.施用：适合各种作物和土壤，可作基肥、追肥、种肥及根外追肥。在酸性土壤上应与有机肥、石灰等配合施用；在通气不良的土壤中尽量少用。3.注意：硫酸钾的价格比氯化钾昂贵，因此通常情况下应尽量选用氯化钾，减少施肥的投资，增加经济效益。但对于缺硫或硫含量不很丰富的土壤、需硫较多的作物、对氯敏感的作物、需优先保证品质的作物等均应优先选用硫酸钾。(三)草木灰成分和性质成分：含有灰分元素，如Ca、Mg、P、Fe和其它微量元素等。其中Ca、K较多，P次之。性质：①深灰色粉末；②其中钾的形态以碳酸钾为主，其次是硫酸钾和氯化钾，都是水溶性钾，可被植物直接吸收利用；③其中的磷是枸溶性磷，对作物是有效的；④呈化学碱性(在酸性土壤上使用不仅能供钾，而且可以降低酸度，并可补充Ca、Mg等元素)施用1.适用于各种土壤，大多数作物2.可作基肥、追肥和根外追肥，也可作盖种肥3.作追肥时可进行叶面撒施，这样不仅能供应养分，而且能防止和减轻病虫害的发生和危害。4.作盖种肥可以保持土壤表面湿度，吸热增温，改善苗期营养，促苗早发，并可防止小鸟啄食种子注意：草木灰是碱性肥料，不能与铵态氮肥、腐熟的有机肥料混合施用，以免造成氨的挥发损失。第十五章1、含钙肥料(石灰)的改土作用1、中和土壤酸性，消除活性铝、铁、锰等的毒害石灰施用于酸性土壤上，最大的作用是提高土壤pH，中和土壤酸度，降低Al、Fe和Mn的活度或溶解度。这几种离子浓度过高，对大多数植物是有毒害的，尤以活性铝的毒害作用最强。2、提高土壤养分有效性酸性土壤施用石灰，提高了pH，能增强土壤有益微生物的活动，促进土壤有机质的矿化和生物固氮作用，以提高某些养分的有效性。石灰可使土壤固定磷的作用减弱，并促进铁铝氧化物固定态磷的释放，提高其有效性。3、改善土壤的物理性状酸性土施用石灰后，土壤胶体由氢胶体变为钙胶体，使土壤胶体凝聚，有利于水稳性团粒结构的形成。4、减少作物病害大部分病源性真菌适宜于酸性条件下滋生，施用石灰提高土壤pH，抑制真菌的繁殖，减少病害。如十字花科植物根肿病、油莱菌核病、番茄枯萎病等都会因施用石灰而减少其发病率。施用石灰对于改良酸性土壤具有多方面作用，是酸性土壤上作物优质高产的一项重要措施。但过量施用也会造成不良后果:1.导致有机质过度分解，腐殖质积累减少，土壤结构遭破坏，土壤变板结；2.降低P、Fe、Mn、Zn、Cu、B等养分的有效性。3.磷易形成难溶性的磷灰石，pH提高会降低Fe、Mn、Zn等微量元素的有效性；4.可使土壤胶体吸附的阳离子被Ca2+置换而淋失。因此，必须掌握好石灰的适宜用量。2、为什么石膏也可作为酸性土壤的改良剂？酸性土壤施用石膏可消除铝的毒害。作用机理为：钙和铝的拮抗作用；施用石膏提高土壤溶液中的Ca2+浓度，Ca2+与土壤胶体上的铝交换形成水溶性铝而淋溶掉；土壤胶体上的铝被钙交换出来后，与SO42-形成的A1SO4+，是可溶性的无机复合物，易于从根际淋溶掉，而且对植物毒性较低；石膏中的SO42-可把铁铝水合氧化物表面的OH-交换出来，提高土壤pH而形成氢氧化铝沉淀，从而降低土壤交换性铝含量。P24石膏是一种重要的碱土改良剂：我国北方半干旱和干旱地零星分布着含有碳酸钠和重碳酸钠的苏打碱土，其土壤胶体上吸附着相当数量的钠离子(Na+可占吸附性阳离子总量的30％左右)，土壤呈强碱性反应，则可通过施用石膏改良。石膏可与土壤溶液中的碳酸钠、重碳酸钠反应，形成硫酸钠，同时石膏中的Ca2+可置换土壤胶体上的Na+，形成不易分散的钙胶体。化学反应式如下：Na2CO3+CaSO4CaCO3+Na2SO42NaHCO3+CaSO4Ca(HCO3)2+Na2SO4硫酸钠易溶于水，可用灌溉水从耕层中冲洗除去，这样土壤碱化度下降，改变了湿时过度分散、干时板结的不良性质。第十六章1、土壤施用固体微肥会出现什么问题？(1)有效性降低：在pH高、含有碳酸钙的土壤中，由于碳酸钙对锌的吸附，会影响锌肥的有效性。(2)施用不均匀：与微肥用量少，不易施得均匀，使得局部土壤中微肥浓度过高而造成危害。因为许多微量元素从缺乏到过量之间的浓度范围相当狭窄，而使作物中毒。(3)易污染环境：许多微量元素既是营养元素，又是重金属。如锌、铜、锰，一旦施肥过量，极易污染环境。有碍人畜健康。2、为什么叶面喷施微肥的效果好？(1)用量少，比较经济 土壤施用微肥，一般作基肥用，所以用量大，一般亩施0.5~2.0公斤，而叶面喷施，浓度稀，比较经济。(2)避免固定 叶面喷施微肥，养分可以从叶片角质层和气孔进入，不和土壤直接接触，从而避免土壤固定，提高有效性。(3)养分吸收快，效率高 叶面喷微肥，能直接与茎叶接触，吸收和运输快。(4)易于控制浓度 叶面喷施微肥，浓度容易控制，不会发生中毒，比较安全。(5)减少污染 叶面喷施微肥浓度低，用量少，不会污染环境。3、施用微量元素肥料应注意的问题（a）有很强的针对性，植物缺什么施什么。（b）施用前应了解土壤中微量元素的丰缺状况及植物对微量元素的反应。（c）要与大量元素肥料配合施用，大量元素肥料的基础上才能充分发挥作用。（d）准确的施用浓度和施用量，防止中毒。第十八章1、复混肥料定义：同时含有氮、磷、钾中两种或两种以上养分的肥料。2、3、复混肥料的优缺点优点：(1)养分全面，含量高：含有两种或两种以上的营养元素，能比较均衡地、长时间地同时供给作物所需要的多种养分，并充分发挥营养元素之间的相互促进作用，提高施肥的效果。(2)物理性状好，便于施用：肥料颗粒一般比较坚实、无尘,粒度大小均匀,吸湿性小,便于贮存和施用,既适合于机械化施肥,同时也便于人工撒施。(3)副成分少，对土壤无不良影响：复混肥料所含养分几乎全部或大部分是作物所需要的。施用时既可免除某些物质资源的浪费，又可避免某些副成分对土壤性质的不良影响。(4)配比多样性，有利于针对性的选择和施用：复混肥料的主要特点是可以根据土壤养分特点和作物的营养特性，按照用户的要求进行二次加工制成。因此，产品的养分比例多样化，可以根据需要选择和施用。从而避免某些养分的浪费，提高肥料的增产效果。(5)降低成本，节约开支：如生产1吨20-20-0的硝酸磷肥比生产同样成分的硝酸铵和过磷酸钙可降低成本10%左右；1公斤磷酸铵相当于0.9公斤硫酸铵和2.5公斤过磷酸钙中所含的养分，而体积上却缩小了3/4。这样可节省贮存、运输、施用费用。缺点：(1)许多作物在各生育阶段对养分的要求有不同的特点，各地区土壤肥沃度以及养分释放的状况也有很大差异，因此养分比例相对固定的二元复合肥料难以同时满足各类土壤和各种作物的要求。(2)各种养分在土壤中移动的规律各不相同，因此复混肥料在养分所处位置和释放速度等方面很难完全符合作物某一时期对养分的特殊需求(难于满足不同养分最佳施肥技术的要求)。4、复混肥料及填料的配比计算ppt22-33在我国南方缺磷、钾的红壤性水稻土上种植杂交稻，需配制分析式为8－10－12的混合肥料一吨，需用尿素(N＝45％)、过磷酸钙(P2O5＝18％)、氯化钾(K2O＝60％)及填料各多少公斤？解：每吨混合肥料中应含有N、P2O5、K2O的数量分别为：N＝1000×8%＝80P2O5＝1000×10%＝100K2O＝1000×12%＝120相当于尿素、过磷酸钙和氯化钾的数量分别为：尿素＝80÷45%＝177（公斤）过磷酸钙＝100÷18%＝555（公斤）氯化钾＝120÷60%＝200（公斤）三者总重为：177＋555＋200＝932（公斤）填料为：1000－932＝68（公斤），可用石灰石或泥炭补足在我国北方缺磷的石灰性土壤上种植冬小麦，需配制配合式为1:2:1的混合肥料一吨，需用单质硫酸铵(N＝20％)、重过磷酸钙(P2O5＝40％)、硫酸钾(K2O＝50％)各多少公斤？其分析式是多少？解：每公斤N、P2O5、K2O相当于硫酸铵、重过磷酸钙和硫酸钾的公斤数为：硫酸铵＝1÷20%＝5kg重过磷酸钙＝1÷40%＝2.5kg硫酸钾＝1÷50%＝2kg按1：2：1的配合式，三者总量＝5＋2.5×2＋2＝12（公斤）一吨混合肥料中，硫酸铵、重过磷酸钙和硫酸钾的用量分别为：硫酸铵＝5×(1000÷12)＝416.7（公斤）重过磷酸钙＝2.5×2×(1000÷12)＝416.7（公斤）硫酸钾＝2×(1000÷12)＝166