4.4.1 土壤中的氮素和氮肥利用

模块4园林植物与营养要素

模块简介:模块4包括7个项目，模块主要介绍了植物生长发育所必需的营养元素种类、生理功能和营养失调症状，主要营养元素在土壤中的存在状况及转化规律；同时介绍了常见肥料的种类、特性及合理利用方法，使读者掌握植物营养的基本知识和园林植物合理施肥的技术。模块4园林植物与营养要素项目4.4土壤中主要营养元素状况与化学肥料的合理的施用典型工作任务4.4.1土壤中的氮素和氮肥利用学习目标1．了解氮素的含量和来源；

2．理解土壤中氮素的形态；

3．掌握土壤中氮素的转化。植物生长发育需要的必需营养元素除碳、氢、氧外，其他营养元素几乎全部来自于土壤。这些依靠土壤供给的植物生长发育所必需的营养元素称为土壤养分。土壤养分由于其存在的形态不同，对植物的有效性差异很大。土壤养分形态一般可分为无机态和有机态两类，无机态养分又有：水溶性养分、交换性养分、缓效态养分、难溶态养分4种类型，其中水溶态养分和交换态养分合称为速效态养分。

一、所需知识学习1.施入土壤中的化学氮肥和有机肥料2.生物固氮3.动植物残体的归还4.雷电降雨带来的NH4＋－N和NO3－－N5.降水、尘埃沉降6.灌溉水和地下水补给

(一)土壤中的氮素

(1)氮素的来源和含量：

含量

我国耕地土壤全氮含量为0.04～0.35％之间，与土壤有机质含量呈正相关,多数土壤在0.5～1.0g/kg。

我国土壤含氮量的地域性规律：北增加西长江东增加南增加

水溶性速效氮源<全氮的5%1.有机氮水解性缓效氮源占50～70%(>98%)难利用占30～50%

离子态土壤溶液中2.无机氮吸附态土壤胶体吸附

(1～2％)固定态2：1型粘土矿物固定

(2)土壤中氮素的形态：

3.有机无机氮：是指被黏土矿物固定的氮。(3)土壤中氮素的转化：

铵态氮

硝态氮

吸附态铵或固定态铵水体中的硝态氮

氨化作用

硝化作用

生物固氮

硝酸还原作用

NH3N2、NO、N2O挥发损失反硝化作用吸附固定淋溶作用

有机质有机氮生物固氮

①有机态氮的矿化作用（氨化作用）1.定义：是指土壤中的有机氮经过微生物分解成无机氮素的过程。矿化一般分为水解和氨化两步

2.过程：

有机氮氨基酸

NH4＋－N＋有机酸

异养微生物水解酶氨化微生物水解、氧化、还原、转位3.发生条件：各种条件下均可发生最适条件：温度为20～30oC，

土壤湿度为田间持水量的60％，土壤pH＝7，C/N≤25:14.结果：生成NH4＋－N（有效化）②土壤中无机氮的固定作用

1.定义吸附固定：由于土壤粘土矿物表面所带负电荷而引起的对NH4＋的吸附作用晶格固定：NH4＋进入2：1型膨胀性粘土矿物的晶层间而被固定的作用2.过程液相NH4＋

交换性NH4＋

固定态NH4＋3.结果减缓NH4＋的供应程度(暂时无效化)吸附作用固定作用解吸作用释放作用③氨的挥发损失1.定义：在中性或碱性条件下，土壤中的NH4＋转化为NH3而挥发的过程2.过程：

NH4＋

NH3

＋H＋3.影响因素：①pH值NH3挥发60.1%71.0%810.0%950.0%OH－

H＋

②土壤CaCO3含量：呈正相关 ③温度：呈正相关

④施肥深度：挥发量表施>深施

⑤土壤水分含量 ⑥土壤中NH4＋的含量4.结果：造成氮素损失（无效化）④硝化作用1.

定义：土壤中的NH4＋，在微生物的作用下氧化成硝酸盐的现象2.过程：

NH4＋＋O2

NO2－＋4H＋

2NO2－＋O22NO3－3.影响条件：土壤通气状况、土壤反应、土壤温度等亚硝化细菌硝化细菌最适条件：铵充足、通气良好、

pH6.5～7.5、25～30oC4.结果：形成NO3－－N

利：为喜硝植物提供氮素（有效化）

弊：淋失、发生反硝化作用（无效化）⑤无机氮的生物固定1.定义：土壤中的铵态氮和硝态氮被微生物同化为其躯体的组成成分而被暂时固定的现象。2.过程：

铵态氮硝态氮生物固定生物固定

有机氮

硝化作用硝酸还原作用3.影响条件

土体的C/N比、温度、

湿度、pH值4.结果：减缓氮的供应（暂时无效化）；可减少氮素的损失（六）硝酸还原作用

NO3－NH4＋

嫌气条件(硝酸还原酶)⑥反硝化作用

NO3－N2、NO、NO21.生物反硝化作用(1)定义：(2)过程：NO3－NO2－N2、N2O、NO(3)最适条件：含氮量5～10％，新鲜有机质丰富

pH5～8，温度30～35oC硝酸盐还原细菌反硝化细菌2.化学反硝化作用（可在好气条件下进行）

NO2－N2、N2O、NO发生条件：NO2－存在3.结果：造成氮素的气态挥发损失(无效化)，并影响大气(破坏臭氧层、加剧温室效应)⑦淋溶作用：

NO3－－N随水渗漏或流失，可达施入氮量的5～10％结果：氮素损失(无效化),并污染水体(富营养化)二、所需能力培养1、土壤中的氮素和氮肥利用的认知能力（1）明确土壤中氮素的转化；（2）土壤中氮素的形态。2、工具书的使用和资料的查阅学会工具书的应用：《园林植物保护》、《植物与植物生理》、《植物生理学》、《土壤肥料学》、《土壤学》、《园林植物》、《园林植物环境》以及网络资料查阅。三、工作任务训练

任务一：明确氮素的含量和来源；任务二：学会土壤中氮素的转化。小提示(如安全方面)1.安全用电；2.发扬团队精神；3.提示学生善于观察和总结。

模块4园林植物与营养要素

模块简介:模块4包括7个项目，模块主要介绍了植物生长发育所必需的营养元素种类、生理功能和营养失调症状，主要营养元素在土壤中的存在状况及转化规律；同时介绍了常见肥料的种类、特性及合理利用方法，使读者掌握植物营养的基本知识和园林植物合理施肥的技术。模块4园林植物与营养要素项目4.4土壤中主要营养元素状况与化学肥料的合理的施用典型工作任务4.4.2氮素化肥的种类和施用学习目标1．了解氮素化肥的种类；

2．掌握铵态氮肥的种类；

3．掌握铵态氮肥具有的共同特点。(一)氮素化肥的种类和施用常用的氮素化肥品种按氮肥中氮素化合物形态的不同分为铵态氮肥、硝态氮肥和酰胺态氮肥三类(1)铵态氮肥主要包括碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、氨水和液氨等。铵态氮肥具有的共同特点是：①易溶于水，植物能直接吸收利用，肥效快，为速效氮肥。②施入土壤后，肥料中NH4+能与土壤胶体上吸附的阳离子进行交换，被吸附在土壤胶体上，成为交换态养分。一、所需知识学习(一)氮素化肥的种类和施用氮肥生产情况：1.世界氮肥生产的主要国家2.我国的氮肥生产3.我国氮肥品种的变化4.某些国家氮肥生产品种表

世界氮肥生产的主要国家（1994）

国家

产量（×104t，N）

位次

占世界氮肥比例(％)

中国

1553.3

1

19.6

美国

1447.5

2

18.1

印度

723.1

3

9.1

俄罗斯

500.0

4

6.3

世界

7947.1

－

100.0

152.3370.9999.31463.7103.719.67.80.61856.91900.81144020040060080010001200140016001800200019491955196019651970197519801985199019952000产量(万吨纯氮)年份图 中国的氮肥生产情况

2000 60.4 氮肥的种类很多，根据氮肥中氮素的形态，常用的氮肥一般可分为三大类。

第一类是铵态氮肥，如氨水、硫酸铵、碳酸氢铵、氯化铵等；

第二类是硝态氮肥，如硝酸钠、硝酸钙、硝酸钾等；

第三类是酰胺态氮肥，如尿素。(1)铵态氮肥包括：液氨、氨水、碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵共同特性（均含有NH4＋）1.易溶于水，易被作物吸收2.易被土壤胶体吸附和固定3.可发生硝化作用4.碱性环境中氨易挥发5.高浓度对作物，尤其是幼苗易产生毒害6.对钙、镁、钾等的吸收有颉颃作用理化性质

表铵态氮肥的基本性质品种

分子式

含氮量(%)

稳定性

理化性质液氨

NH3

82

差

液体,碱性,易挥发氨水

NH3·

nH2O

15~18

差

液体,碱性,易挥发碳铵

NH4HCO3

16.5~17.5

较差

结晶,碱性,易吸湿和分解氯化铵

NH4Cl

24~25

较好

结晶,酸性,有吸湿性硫铵

(NH4)2SO4

20~21

好

结晶,酸性,稳定在土壤中的转化和施用表铵态氮肥在土壤中的转化和施用品种转化及结果施用

液氨

NH3＋H2ONH4＋＋OH－

基肥,深施氨水

对土壤和作物影响不大基肥,追肥,深施碳铵

NH4＋＋HCO3－

基肥,追肥,深施

对土壤没有副作用适于各种土壤和大对数作物表铵态氮肥在土壤中的转化和施用品种转化及结果施用氯化铵NH4＋＋Cl－基肥(配施石灰和使土壤酸化(生理酸,硝化酸,有机肥),追肥;适于代换酸)、脱钙板结稻田和一般作物,

不宜忌氯作物硫铵NH4＋＋SO42－

基肥(配施石灰和

使土壤酸化(游离酸,生理酸,有机肥),追肥,种肥硝化酸,代换酸)、板结适于各种作物不宜稻田硝－铵态和硝态氮肥包括：硝酸铵、硝酸钠、硝酸钙、硝酸钾共同特性1.易溶于水，易被作物吸收（主动吸收）2.不被土壤胶体吸附，易随水流失3.易发生反硝化作用4.促进钙镁钾等的吸收5.吸湿性大，具助燃性（易燃易爆）6.硝态氮含氮量均较低理化性质与施用表硝－铵态和硝态氮肥的基本性质和施用品种分子式含氮量(%)性质施用硝酸铵HN4NO334~35(生理酸性盐)旱地追肥硝酸钠NaNO315~16生理碱性盐少量多次硝酸钙Ca(NO3)12.6~15吸湿性(水培营养硝酸钾KNO314助燃性液氮源)酰胺态氮肥尿素

（一）理化性质分子式：CO(NH2)2含氮量：46％基本性质：有机物纯品为白色针状结晶，肥料为颗粒状；易溶予水，呈中性尿素成分与性质

以氨和二氧化碳为原料,在高温高压下直接合成的有机酰胺态氮肥｡含氮量44%-46%,是固体氮肥中含氮量最高的品种｡尿素为白色颗粒,易溶于水｡在干燥条件下,有良好的物理性,但当气温增高,相对湿度较大时,易于潮解｡因此,应存放于荫凉干燥处｡目前生产的尿素多加入疏水物质如石蜡等,可显著降低肥料的吸湿性｡在土壤中的转化 少部分以分子态被土壤胶体吸附和被植物吸收 大部分在脲酶作用下水解1.水解作用CO(NH2)2(NH4)2CO3NH3＋CO2＋H2O影响因素：脲酶活性与pH值、水分、温度、有机质含量、质地等如：10oC7～12天20oC4～5天完全转化30oC2～3天脲酶H2O结果：局部土壤暂时变碱（注意氨挥发）2.硝化作用

因pH值适宜，能旺盛进行，且比氯化铵和硫铵的快结果：可能造成氮素的损失尿素长期施用对土壤无副作用尿素（三）施用

尿素适用于各种土壤和各种作物｡宜作基肥和追肥,作基肥时,可结合翻耕撒施覆土｡作追肥时,由于尿素在土壤中要经过一段时间转化,故肥效较铵态､硝态氮肥迟一些,因此施用时,要提前几天｡在旱田穴施或沟施,并注意深施覆土,防止分解后氨的挥发损失｡尿素特别适宜于作根外追肥。(三)氮肥的合理施用1、氮肥利用率（一）定义：指当季作物吸收肥料氮的数量占施氮量的百分数（二）测定方法1.差值法氮肥利用率＝×100%(％)2.15N示踪法施氮区作物的吸氮量－无氮区作物的吸氮量施用氮肥的总氮量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）作物种类需氮量：双子叶植物>单子叶植物

叶菜类作物>果菜类和根菜类

高产品种>低产品种杂交水稻>常规水稻营养最大效率期>其它时期

5.氮肥与有机肥、磷肥、钾肥配合①与有机肥配合施用优点：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率目的：作物高产、稳产、优质改良土壤，提高氮肥利用率②

氮、磷、钾配合施用

二、所需能力培养1、氮素化肥的种类和施用的认知能力（1）明确铵态氮肥具有的共同特点；（2）学会区别氮素化肥的种类。2、工具书的使用和资料的查阅学会工具书的应用：《园林植物保护》、《植物与植物生理》、《植物生理学》、《土壤肥料学》、《土壤学》、《园林植物》、《园林植物环境》以及网络资料查阅。三、工作任务训练

任务一：明确铵态氮肥具有的共同特点；任务二：学会区别氮素化肥和铵态氮肥的种类。

模块4园林植物与营养要素

模块简介:模块4包括7个项目，模块主要介绍了植物生长发育所必需的营养元素种类、生理功能和营养失调症状，主要营养元素在土壤中的存在状况及转化规律；同时介绍了常见肥料的种类、特性及合理利用方法，使读者掌握植物营养的基本知识和园林植物合理施肥的技术。模块4园林植物与营养要素项目4.4土壤中主要营养元素状况与化学肥料的合理的施用典型工作任务4.4.3土壤中的磷素和磷肥利用学习目标1．了解土壤中磷的形态和土壤中磷素的转化；

2．掌握磷肥按其所含磷酸盐溶解性的不同的分类.磷是植物生长发育不可缺少的营养元素之一。它对作物高产及保持品种的优良特性有明显的作用。因此，研究如何提高磷的利用率也是近年来学术领域的热点。磷P磷也是植物必需的三大营养元素之一。我国大部分土壤有效磷的含量很低，施用磷肥能促进植物生长，特别是与氮肥配合施用，效果更佳。一、所需知识学习江西小麦试验（一）土壤中的磷素植物体内磷的质量分数、分布和形态1.含量(P2O5)：植株干物重的0.2~1.1%

影响因素——植物种类：油料作物>豆科作物>禾本科作物生育期：生育前期>生育后期器官：幼嫩器官>衰老器官、繁殖器官>营养器官

种子>叶片>根系>茎秆生长环境：高磷土壤>低磷土壤植物体的含磷量一般为干物重的0.2-1.1％其中大部分是有机态磷，约占全磷量的85％，而无机磷仅占15％左右。幼叶中含有机态磷较高，老叶中则含无机态磷较多。虽然植物体内无机磷所占比例不高，但从无机磷含量的变化能反应出植株磷营养的状况。植物缺磷时，常表现出组织（尤其是营养器管）中的无机磷含量明显下降，而有机磷含量变化较小。2.分布：集中在幼芽和根尖 再利用能力强达80％以上

有机磷：占85％，以核酸、磷脂、3.形态植素为主

无机磷：占15％，以钙、镁、钾的磷酸盐形式存在植物体内含量与分布的变化与供磷水平有密切关系，因此可通过测定植物某一部位中的的含量来判断其磷营养的状况。磷是运转和分配能力很强的元素，在植物体内表现有明显的顶端优势。缺磷植物磷的生理作用（一）磷是植物体内重要化合物的组分核酸和核蛋白、磷脂、植素、ATP、辅酶（二）磷能加强光合作用和碳水化合物的合成与运载（三）促进氮素代谢1.促进蛋白质合成.2.利于体内硝酸的还原和利用3.增强豆科作物的固氮量（四）促进脂肪代谢（五）提高作物对外界环境的适应性如抗旱、 抗寒、抗病等土壤中磷的质量分数

我国耕地土壤的全磷量：0.2~1.1g/kg，呈地带性分布规律：从南到北、从东到西逐渐增加影响因素：土壤母质、成土过程、耕作施肥等土壤供磷状况以土壤有效磷含量表示：

土壤有效磷（P）>10mg/kg，表示有效磷较高 土壤有效磷（P）<5mg/kg，表示有效磷不足（一）土壤中的磷素土壤中磷的形态1.有机态磷含量：占土壤全磷量的10～50％来源：动物、植物、微生物和有机肥料影响因素：母质的全磷量、全氮量、地理气候条件、土壤理化性状、耕作管理措施等2.无机态磷含量：占土壤全磷量的50～90％包括：土壤液相中的磷(以H2PO4－和HPO42－为主)、

固相的磷酸盐、土壤固相上的吸附态磷土壤中磷的转化

施肥

有机态磷(影响矿化率的因素)

H2PO4－

无定形磷酸盐结晶态磷酸盐HPO42－

闭蓄态磷(有效性降低)

吸附态磷矿物矿化Eh交替变化老化生物矿化固定作用化学沉淀释放作用解吸吸附作用固定(二)磷肥的种类、性质和施用磷矿分级与磷肥的制造方法P2O5含量磷矿品位制造方法磷肥种类及品种>28%高酸制法水溶性磷肥－过磷酸钙18～28％中热制法枸溶性磷肥－钙镁磷肥<18%低机械法难溶性磷肥－磷矿粉

我国目前使用的磷肥品种主要为过磷酸钙（SSP），约占总磷用量的75％。水溶性磷肥特点：含水溶性的磷酸一钙，其中的磷易被植物吸收， 肥效快，属速效性磷肥（一）过磷酸钙（普钙）1.成分与性质成分：一水磷酸一钙：占30～50％硫酸钙：占40％杂质：少量磷酸或硫酸，以及硫酸铁和硫酸铝

性质：灰白色粉末，呈酸性反应，具有腐蚀性磷酸退化作用2.在土壤中的转化(1)溶解过程与化学沉淀(固定)作用异成分溶解

反应式：

特点：1mol一水磷酸一钙溶解时，溶液中生成1mol二水磷酸二钙和1mol磷酸。磷酸沉淀作用(化学固定作用)：过磷酸钙的异成分溶解及化学沉淀作用磷酸沉淀作用(化学固定作用)：酸性土：过程：水溶性无定形结晶态闭蓄态溶解度：

大

小有效性：

高

低中性、石灰性土：一钙二钙八钙十钙结果：过磷酸钙的当季利用率低3.施用方法目的：提高过磷酸钙的利用率。原则：减少与土壤的接触面积。

增加与作物根群的接触面积方法：集中施用

分层施用

与有机肥料混合施用制成粒状磷肥

作根外追肥(二)重过磷酸钙（重钙）（不含硫酸钙）弱酸溶性肥料特点：溶于弱酸，肥效较水溶性磷肥慢(一)钙镁磷肥成分：无定形磷酸钙[Ca3(PO4)2](含P2O514～18％)、

氧化钙、氧化镁、二氧化硅等性质：①灰绿色或灰棕色粉末(90％过0.177mm筛) ②溶于2％柠檬酸溶液 ③呈碱性反应(化学碱性，pH8.0～8.5) ④吸湿性小，无腐蚀性先溶解（主要受介质pH值影响），后吸收：酸性土：在土壤酸的作用下逐步溶解Ca3(PO4)2 CaHPO4 Ca

(H2PO4)2

可中和部分酸，调节了土壤反应，提高了磷素的有效性中性或石灰性土壤：在微生物和作物根分泌的酸的 作用下逐步溶解

Ca3(PO4)2 Ca

(H2PO4)2

溶解释放磷酸的速度较缓慢，肥效较长 施用后较长一段时间内，溶解>固定H+ H+微生物和作物根分泌的酸其它枸溶性磷肥

钢渣磷肥脱氟磷肥沉淀磷酸钙偏磷酸钙

难溶性磷肥特点：所含磷酸盐不溶于水，只溶于强酸，

肥效迟缓而稳长，属迟效性磷肥(一)磷矿粉成分：主要是氟磷灰石[Ca10(PO4)6·F2]性质：灰褐色或黑褐色粉末、难溶于水、呈化学中性

磷矿粉直接施用的条件：

磷矿的结晶性质（枸溶率>15％； 粒径细度90％过0.149mm筛）

土壤条件（主要是土壤pH）、

作物特性（宜吸磷能力较强的及多年生 经济林木和果树）磷矿粉的施用方法和后效

方法：宜作基肥

用量：750～1500kg/ha（50～100公斤/亩）

措施：与酸性或生理酸性肥料混施，

与过磷酸钙配施

后效：肥效持久，连施几年后，可暂停施用鸟粪磷矿粉鸟粪中的磷酸盐＋土壤中的钙 鸟粪石 鸟粪磷矿粉效果与钙镁磷肥接近施用方法与磷矿粉相似骨粉兽骨加工而成肥效缓慢，宜作基肥宜施于酸性土壤及生长期长的作物开采磨细小结：土壤有效磷增加和减少的途径

施肥矿物难容性

(有机、无机)矿化磷释放

植物吸收 生物固定

化学沉淀闭蓄态固定淋失吸附固定我国磷肥的利用率平均为10～25％

土壤有效磷二、所需能力培养1、土壤中的磷素和磷肥利用的认知能力（1）明确明确土壤中磷的形态和土壤中磷素的转化；

（2）学会磷肥按其所含磷酸盐溶解性的不同的分类.2、工具书的使用和资料的查阅学会工具书的应用：《园林植物保护》、《植物与植物生理》、《植物生理学》、《土壤肥料学》、《土壤学》、《园林植物》、《园林植物环境》以及网络资料查阅。三、工作任务训练

任务一：明确土壤中磷的形态和土壤中磷素的转化；任务二：学会磷肥按其所含磷酸盐溶解性的不同的分类。小提示(如安全方面)1.安全用电；2.发扬团队精神；3.提示学生善于观察和总结。

模块4园林植物与营养要素

模块简介:模块4包括7个项目，模块主要介绍了植物生长发育所必需的营养元素种类、生理功能和营养失调症状，主要营养元素在土壤中的存在状况及转化规律；同时介绍了常见肥料的种类、特性及合理利用方法，使读者掌握植物营养的基本知识和园林植物合理施肥的技术。模块4园林植物与营养要素项目4.4土壤中主要营养元素状况与化学肥料的合理的施用典型工作任务4.4.4土壤中的钾素与钾肥的利用学习目标

1．了解土壤中钾素的形态和土壤中钾素的转化；

2．掌握钾肥的种类；

3．掌握钾肥的合理施用.

钾是植物必需营养元素之一，在植物体中的含量仅次于氮。从北到南，由西到东，我国土壤钾素含量呈逐步降低的趋势，东南地区是我国缺钾集中的地区。适量补充钾素，成为促进植物生长的重要途径。钾素对农林产品的品质具有重要影响，在园林植物施肥管理中的应用也越来越多。(一)土壤中钾素

(1)土壤中钾素的形态：土壤中的钾素有水溶性钾、交换性钾、缓效态钾和矿物态钾四种形态。水溶性钾是以离子形式存在于土壤中的钾，在土壤中的含量很少，一般只占全钾量0.05%～0.15%。交换性钾是吸附于土壤胶体上的钾，占全钾量的0.15%～0.5%。

钾是植物必需营养元素之一，在植物体中的含量仅次于氮。从北到南，由西到东，我国土壤钾素含量呈逐步降低的趋势，东南地区是我国缺钾集中的地区。适量补充钾素，成为促进植物生长的重要途径。钾素对农林产品的品质具有重要影响，在园林植物施肥管理中的应用也越来越多。近二十年来，在中国的南北方，都有缺钾现象出现。因此，钾营养也引起了人们的重视。钾一、所需知识学习土壤中的钾素有水溶性钾、交换性钾、缓效态钾和矿物态钾四种形态。水溶性钾是以离子形式存在于土壤中的钾，在土壤中的含量很少，一般只占全钾量0.05%～0.15%。交换性钾是吸附于土壤胶体上的钾，占全钾量的0.15%～0.5%，地壳中钾的含量(平均)约为2.3%，大部分土壤含钾量为0.5～2.5%，平,均为1.2%。红壤、砖红壤等风化强烈，是含钾量最低的土壤种类。

我国地域性分布规律：由北向南，由西向东渐减，东南地区土壤多缺钾。(一)土壤中钾素

分为矿物态钾、缓效态钾以及速效性钾(水溶性钾和交换性钾)。1.矿物态钾 占全钾量的90—98%，存在于微斜长石、正斜长石和白云母中，以原生矿物形态分布在土壤粗粒部分。形态2.缓效态钾占全钾量的2%～8%。主要存在与晶层固定态钾和次生矿物如水云母等以及部分黑云母中的钾。有些次生粘土矿物晶层(主要为2:1型粘土矿物)吸水膨胀，使半径与晶格孔隙半径相当的K+进入晶格的孔中，而当失水以后晶层收缩，落入孔穴中的K+较难回复到自由状态，这种现象称为钾的晶格固定作用。它难以与其它离子产生离子交换，所以是非交换性钾。3.速效性钾（植物可利用的钾）

占全钾的0.l%～2%，其中交换性钾占90%，水溶性钾占l0%左右。土壤中钾素的转化矿物态钾 缓效态钾

交换性钾

有机体中的钾

水溶性钾

风化风化分解生物固定生物固定解吸晶格固定吸附固定

(二)

钾肥的种类、性质及施用氯化钾(KCl)(一)成分和性质：含K2O60%左右，呈白色或淡黄色或紫红色结晶，是溶于水的速效性钾肥，是一种生理酸性肥料。(二)在土壤中的转化

在土壤溶液中钾呈离子状态，与土壤胶体产生离子交换：施用可作基肥、追肥施用，不宜作种肥。作基肥时在酸性和中性土壤上应与磷矿粉、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。KCl含有C1-，对象马铃薯、甘薯、甜菜、柑桔、烟草、茶树等的产量和品质有不良影响，不宜多用。氯化钾特别适于棉花、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。硫酸钾(K2SO4)(一)成分与性质含K2O50%～52%左右，为白色结晶，溶于水，是生理酸性肥料。(二)在土壤中的转化 与KCl相似。但在中性土壤中的Ca2+形成的产物为CaSO4，溶解度比CaCl2小，对土壤脱钙程度也较小，酸化速度比氯化钾缓慢。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。草木灰1.烧制：草木灰是植物熏烧后的残灰

熏烧

——见烟不见火，其中90％的钾为K2CO3

若高温燃烧，则以K2SiO3为主

(K2CO3+SiO2

K2SiO3+CO2)2.成分和性质(1)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。草木灰草木灰的成分来源K2OP2O5CaO小灌木灰5.923.1425.1稻草灰8.090.595.9小麦秆灰13.80.405.9向日葵秆灰35.42.5518.5施用适用于各种土壤，大多数作物可作基肥、追肥和根外追肥，也可作盖种肥

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。 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。草木灰窑灰钾肥

含多种成分，其主要是硫酸钾和氯化钾。吸湿性强，热性肥料，存放时容易结块，化学碱性肥料。是水泥工业的副产品，灰黄或褐色粉末，含K2O约为8～12%，水溶性钾占90%以上，还含有钙、镁、硅及微量元素等。施用可作基肥、追肥，也可作盖种肥。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。作盖种肥可以保持土壤表面湿度，促苗早发。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。1.施用前先加少量湿土拌和，以减少飞扬损失。2.可把少量窑灰钾肥拌入有机肥料堆中以促进有机肥料的分解。3.作追肥时必须防止肥料沾在叶片上，早晨有露水时不能施用。4.窑灰钾肥是强碱性肥料，因此不可与铵态氮肥混合施用，以免引起氮素的挥发损失。5.不可与过磷酸钙混合，否则会降低磷肥的肥效。6.窑灰钾肥最适于在酸性土壤上施用，或施在需钙较多的作物上。7.可作基肥或追肥，但不可作种肥、不适合用来沾秧根。使用注意事项：常用的含钾肥料窑灰钾肥氯化钾硫酸钾草木灰磷酸二氢钾硝酸钾小结：土壤中钾素增加和减少的途径

作物残茬、厩肥化学钾肥缓效性钾矿物

作物吸收淋洗损失迳流损失固定钾肥的当季利用率约为40～70％。

土壤中有效钾(三)钾肥的合理施用1、土壤供钾能力与钾肥肥效土壤供钾水平是指土壤中速效性钾的含量和缓效性的贮藏量及其释放速度。在供钾水平较低时，钾肥的肥效才能表现出来。速效钾(K2O)在83.3mg/kg以下，作物表现出缺钾，钾肥效果明显；150mg/kg以上，一般不表现缺钾，钾肥的效果不明显。土壤养分含量参考指标等级含量标准（mg/kg）碱解氮（N）速效磷（P2O5）速效钾（K2O）极丰富＞200＞160＞242丰富150～200114～160182～242较丰富120～15068～114121～182中等90～12035～6861～121较缺乏60～9012～3536～61缺乏＜60＜12＜362、作物需钾特性与钾肥肥效

由于钾与碳水化合物代谢关系密切，所以薯类作物、纤维作物、糖料作物需钾较多。由于油脂是由碳水化合物转变而来的，所以油料作物对钾的需要也较多。①作物种类对钾的要求②作物不同生育期对钾的需要一般作物钾的临界期在苗期，因此钾肥一般用于基肥，特别是生育期短的作物。如果基肥、追肥分开施，追肥应在最大需钾期前尽早施入。自左至右，依次为油菜幼叶至老叶，缺磷油菜叶片从暗紫发展至紫红色。③作物根系特性与钾肥施用因为钾在土壤中移动性较小，钾离子的扩散也很慢，所以根系吸钾的多少，首先取决于根量及其与土壤的接触面积。因此须根作物从土壤中吸取的钾比直根作物的多。3、肥料配合与钾肥肥效钾的肥效在氮、磷配合下，才能充分发挥出来。N、K配施时植株体内K2O/N比值增高，而可溶性非蛋白质氮占全氮的比例降低，说明NK配合施用可以促进水稻对N、K的吸收及其在体内保持一定的平衡，也促进了N在体内的转化和蛋白质合成。4、气候条件与钾肥肥效通过土壤暴晒和冻融，可以促进土壤含钾矿物的风化，特别对固定在粘土矿物晶层上的钾的释放有好处，增加了土壤速效钾的含量。如果水分不足会使K+的活度下降，降低了K+的扩散。水分过多使通气不良，作物吸钾能力受到抑制。5、钾肥种类、施用方法与钾肥肥效对忌氯作物如薯类、糖用作物、浆果类果树、茶树等，施氯化钾效果不佳，并会影响品质；而对于纤维作物效果较好。硫酸钾适于各种作物，尤其是喜硫植物。盐土上不宜用氯化钾。宽行作物以条施、穴施或沟施效果较好，窄行作物可以撤施。一般施K2O37.5～75公斤/公顷。二、所需能力培养1、土壤中的钾素与钾肥的利用的认知能力（1）明确土壤中钾素的形态和土壤中钾素的转化；（2）学会区别钾肥的种类并能合理施用钾肥.2、工具书的使用和资料的查阅学会工具书的应用：《园林植物保护》、《植物与植物生理》、《植物生理学》、《土壤肥料学》、《土壤学》、《园林植物》、《园林植物环境》以及网络资料查阅。三、工作任务训练

任务一：明确土壤中钾素的形态和土壤中钾素的转化；任务二：学会区别钾肥的种类并能合理施用钾肥.小提示(如安全方面)1.安全用电；2.发扬团队精神；3.提示学生善于观察和总结。

模块4园林植物与营养要素

模块简介:模块4包括7个项目，模块主要介绍了植物生长发育所必需的营养元素种类、生理功能和营养失调症状，主要营养元素在土壤中的存在状况及转化规律；同时介绍了常见肥料的种类、特性及合理利用方法，使读者掌握植物营养的基本知识和园林植物合理施肥的技术。模块4园林植物与营养要素项目4.4土壤中主要营养元素状况与化学肥料的合理的施用典型工作任务4.4.5土壤中钙素与钙素肥料学习目标

1．了解土壤中钙素含量及形态；

2．掌握钙素肥料的特性及施用.土壤中钙、镁、硫三种中量元素的含量较高，一般不会出现供应不足。但随着对农业土壤利用强度的增加，有些土壤中的钙、镁、硫也需要施肥补充。(一)土壤中钙素与钙素肥料(1)土壤中钙素含量及形态：我国南方的红壤、黄壤含钙量低，而北方的石灰性土壤中游离碳酸钙含量较高。施用石灰、过磷酸钙、钙镁磷肥、硅酸钙等肥料均可提高土壤中钙素含量。一、所需知识学习土壤中钙的含量、形态和转化地壳平均含钙3.65%，土壤含钙量可从痕量到4%以上。土壤中的钙可分为（1）土壤矿物态钙（2）交换态钙（3）溶液态钙植物中的钙植物体中钙含量占作物体干重的5.0—30.0g/㎏。钙与果胶酸结合形成果胶酸钙成为细胞壁的组成分。钙是植物体内一些酶的组成成分和活化剂，酶以钙作为活化剂。钙中和作物代谢过程中产生的过多的有机酸，减少有机酸的毒害。钙还能降低原生质胶体的分散度，使原生质的粘性加强，能调节原生质的正常活动。

缺素症状由于钙在作物体内很难移动，作物缺钙时症状首先出现在新根、顶芽、果实等生长旺盛而幼嫩的部位，轻则凋萎，重则坏死。

(2)钙素肥料的特性及施用：施用钙肥除补充钙养分外，还可借助含钙物质调节土壤酸度和改善土壤的物理性状。钙肥有石灰、熟石灰、石膏、含钙工业肥渣和其他含钙化肥等。

石灰肥料的作用中和土壤酸性、消除铝毒。如2Al++3Ca(OH)2=2Al(OH)3↓+3Ca2+增加土壤有效养分有利于土壤微生物活动增加土壤有效养分。改善土壤物理性质促进土壤有机质的腐殖质化过程，能够增加土壤腐殖质含量，有利于土壤团粒结构的形成。减轻病虫害二、所需能力培养1、土壤中钙素与钙素肥料的认知能力（1）明确土壤中钙素含量及形态；（2）学会钙素肥料的特性及施用.2、工具书的使用和资料的查阅学会工具书的应用：《园林植物保护》、《植物与植物生理》、《植物生理学》、《土壤肥料学》、《土壤学》、《园林植物》、《园林植物环境》以及网络资料查阅。三、工作任务训练

任务一：明确土壤中钙素含量及形态；任务二：学会钙素肥料的特性及施用.小提示(如安全方面)1.安全用电；2.发扬团队精神；3.提示学生善于观察和总结。

模块4园林植物与营养要素

模块简介:模块4包括7个项目，模块主要介绍了植物生长发育所必需的营养元素种类、生理功能和营养失调症状，主要营养元素在土壤中的存在状况及转化规律；同时介绍了常见肥料的种类、特性及合理利用方法，使读者掌握植物营养的基本知识和园林植物合理施肥的技术。模块4园林植物与营养要素项目4.4土壤中主要营养元素状况与化学肥料的合理的施用典型工作任务4.4.6土壤中的镁、硫素与镁素、硫素肥料学习目标1．了解土壤中镁和硫素的含量和形态；

2．掌握常见含镁肥料的特性及施用；

3．掌握含硫肥料的特性及施用.（一）土壤中的镁与镁素肥料(1)土壤中镁的含量和形态：温湿多雨的地区土壤含镁量少，半干旱和干旱地区土壤中含镁量高。镁的形态有矿物态、胶体吸附态、溶液态三种。矿物态镁主要以硅酸盐、碳酸盐和硫酸盐形式存在。一、所需知识学习(2)常见含镁肥料的特性及施用：常用作镁肥的是一些镁盐粗制品。主要有水溶性的硫酸镁、钾镁肥、难溶的菱镁矿及白云石粉等。（二）土壤中的硫素与硫素肥料(1)土壤中硫素含量及形态：土壤中的硫以无机态硫和有机态硫两种形式存在，无机态硫可分为三种形态：水溶态、吸附态和矿物态。(2)常见含镁肥料的特性及施用：常用的镁肥有硫酸镁、氯化镁、硝酸镁、钾镁肥等，1.常用镁肥的种类、成分及性质

肥料名称含Mg%主要成分主要性质硫酸镁氯化镁硝酸镁磷酸铵镁钾镁肥钙镁磷肥菱镁矿白云石光卤石厩肥9.725.616.414.017.09—1127.010—138.70.1—0.6MgSO·7H2OMgCl2Mg(NO3)2MgNH4PO4MgSO,K2SOMg3(PO4)2MgCO3MgCO3·CaCO3KCl·MgCl2·6H2O_酸性,易溶于水酸性,易溶于水酸性,易溶于水中性或碱性,易溶于水碱性,易溶于水碱性,微溶于水碱性,易溶于水碱性,微溶于水微溶于水2.镁肥的合理施用（1）根据土壤特性施用酸性强、质地粗、高淋溶、母质含镁低和过量施用石灰或钾肥的土壤，是镁素容易缺乏和镁肥优先施用的对象。（2）根据作物种类施用不同作物对镁的要求不同，施用镁肥的效果也不同。（3）根据肥料性质施用中性或微碱性尤其是含硫偏低的土壤宜选用硫酸镁和氯化镁酸性肥料，对酸性土壤宜选用碱性的碳酸镁为好。镁肥可做基肥、追肥或根外追肥，做基肥或追肥施时，应浅施，施用量视土壤有效镁含量、作物种类和土壤而定。(1)土壤中硫素含量及形态：我国土壤全硫含量一般在100—500mg/kg(S)。土壤中硫可分为四种形态：

(1)土壤有机硫（2）土壤矿物态硫（3）水溶性硫酸盐（4）吸附态硫酸盐

（二）土壤中的硫素与硫素肥料

硫肥的钟类、性质和施用（1）含硫矿物天然硫矿（S）、石膏矿、硫磺矿、硫铁矿、黄铜矿等。农用石膏有生石膏（既普通石膏，CaSO4·2H2O）和磷石膏。硫磺（元素硫）一般含S80%—99%，难溶于水。（2）含硫化肥有硫酸铵（含S24%）,硫酸钾（含S18%）,硫酸镁（含S13.0%，硫酸锌（含S15%），绿矾（含S11.5%），过磷酸钙（含S13.9%）等都含有硫酸盐。（3）有机肥中的硫作物秸杆、绿肥、厩肥等有机肥料中含有一定的硫，含S0.03%—0.38%。(2)含硫肥料的特性及施用：含硫肥料主要是石膏和硫磺。硫肥的合理施用

(1)根据土壤特性施用中国南方高温多雨，土壤硫素养分易分解流失，因此缺硫的可能性较大。（2）根据作物种类施用硫肥最好优先施于对硫敏感的需硫多的作物上，如大豆、花生，甘蓝、葱、蒜、韭菜等作物（3）根据肥料性质施用石膏、硫黄和磷石膏溶解性差，宜作基肥施用。（4）根据土壤含硫量、作物需要量以及氮硫比值确定经济合理的施肥量。二、所需能力培养1、土壤中的镁、硫素与镁素、硫素肥料的认知能力（1）明确土壤中镁和硫素的含量和形态；（2）学会常见含镁、硫肥料的特性及施用.2、工具书的使用和资料的查阅学会工具书的应用：《园林植物保护》、《植物与植物生理》、《植物生理学》、《土壤肥料学》、《土壤学》、《园林植物》、《园林植物环境》以及网络资料查阅。三、工作任务训练

任务一：明确土壤中镁和硫素的含量和形态；任务二：学会常见含镁、硫肥料的特性及施用.小提示(如安全方面)1.安全用电；2.发扬团队精神；3.提示学生善于观察和总结。

模块4园林植物与营养要素

模块简介:模块4包括7个项目，模块主要介绍了植物生长发育所必需的营养元素种类、生理功能和营养失调症状，主要营养元素在土壤中的存在状况及转化规律；同时介绍了常见肥料的种类、特性及合理利用方法，使读者掌握植物营养的基本知识和园林植物合理施肥的技术。模块4园林植物与营养要素项目4.4土壤中主要营养元素状况与化学肥料的合理的施用典型工作任务4.4.7土壤微量元素与微量元素肥料学习目标1．了解土壤微量元素；

2．掌握常用微量元素肥料的种类、性质和施肥要点.概述

缺乏任何一种微量元素时，都会导致作物生长发育和产量、品质的严重下降。过多也会使作物中毒，轻则影响产量和品质，严重时甚至危及人、畜健康。应充分了解微量元素的营养作用，各种微量元素的临界浓度，积极稳妥地施用微量元素肥料。（一）土壤微量元素与微量元素肥料一、所需知识学习微量元素肥料主要是一些含微量元素的无机盐类和氧化物。微量元素肥料是指含有微量元素养分的肥料，如硼肥、锰肥、铜肥、锌肥、钼肥、铁肥、氯肥等，可以是含有一种微量元素的单纯化合物，也可以是含有多种微量和大量营养元素的复合肥料和混合肥料。可用作基肥、种肥或喷施等。微量元素肥料不仅可作基肥、追肥或种肥施于土壤，又可直接喷施于植物体，如种子处理、蘸秧根或叶面喷施等。（二）植物的微量元素营养和肥料:1.硼的营养作用硼能够调节多酚氧化酶系统，缺硼时，氧化系统失调，易使作物块根内部产生黑色物质。如甜菜的“腐心病”、萝卜的“褐腐病”等。硼具有稳定叶绿素结构的作用。缺硼时，易造成叶绿体膜破碎，叶绿素退化而影响光合作用。硼与酚代谢和木质素的形成。(1)植物的硼素的营养元素和肥料

硼可以提高豆科作物根瘤菌的固氮活性，增加固氮量。缺硼时，根瘤不发达，生物固氮量降低。2.植物硼素的营养失调症状植物缺硼的共同特征为：1、茎尖生长点生长受抑制，严重时枯萎，甚至死亡。2、老叶叶片变厚变脆、畸形，枝条节间短，出现木栓化现象。3、根的生长发育明显受阻，根短粗兼有褐色。4、生殖器官发育受阻，结实率低，果实小、畸形，缺硼导致种子和果实减产。失调症：缺乏症：油菜“花而不实”花椰菜“褐心病”萝卜“黑心病”

过多症状：油菜“金边叶”3.微量元素肥料:微量元素肥料的种类有钼肥、硼肥、锰肥、锌肥、铜肥、铁肥等。硼和钼常为阴离子，即硼酸盐或钼酸盐；其它元素为阳离子，常用的是硫酸盐(如硫酸锌、硫酸锰等)。①硼肥：硼砂、硼酸、硼泥(硼渣)、硼镁肥，硼镁磷肥、含硼过磷酸钙、含硼硝酸钙、含硼碳酸钙、含硼石膏、含硼玻璃肥料、含硼矿物、含硼粘土.硼肥——硼砂

1.锌的营养作用锌是促进生殖器官的发育促进光合作用

参与叶绿素的合成，是碳酸酐酶的组成成分。

碳酸酐酶主要存在于叶绿体中，影响光合作用。能催化下列反应：CO2+H2O-→H++HCO3参与蛋白质合成锌是RNA聚合酶的成分，锌与Fe、Cu等一起抑制RNA酶活性(2)植物的锌素的营养元素和肥料2.植物锌的缺乏与过剩①植物缺锌症

植物缺锌时，株型矮小，叶小畸形，叶脉间失绿或黄化；果树顶端枝条或侧枝节间缩短，成莲座状，新生叶小，并丛生；如苹果的“小叶病”、“莲座枝”或“簇叶病”，柑桔的小叶型“斑叶柄”；玉米、水稻等的“白苗病”。②植物锌的中毒

锌中毒表现为根系的伸长受阻，叶片黄化，出现褐色斑点，严重时枯死。3.水稻缺锌4.锌肥：七水硫酸锌、氯化锌、氧化锌、螯合态锌、碳酸锌、硫化锌、磷酸铵锌1.钼的营养作用作为硝酸还原酶和固氮酶的成分参与氮代谢钼是硝酸还原酶的成分,主要起电子传递作用。缺钼的植物体中，常有硝酸盐的累积，蛋白质的合成下降。钼是固氮酶中钼铁蛋白的成分，钼供应不足时，豆科作物的根瘤固氮作用将明显降低，甚至失去固氮能力。促进维生素C的合成；与磷代谢有密切关系；增强抗病力

(3)植物的硼素的营养元素和肥料2.失调症

缺乏症：

植物缺钼的共同症状是植株矮小，生长缓慢，叶片失绿，且有大小不一的黄色和橙黄色斑点，严重缺钼时叶缘萎蔫，有时叶片扭曲呈杯状，老叶变厚、焦枯，以致死亡。缺钼发生在酸性土壤上，常常伴生锰和铝的毒害。在酸性土壤上施用石灰可防止缺钼。花椰菜、烟草“鞭尾状叶”豆科“杯状叶”、不结或少结根瘤；柑橘“黄斑叶”

中毒症状：植物耐钼能力很强，>100mg/kg的情况下，大多数植物并无不良反应。>200mg/kg茄科叶片失绿花椰菜缺钼：开始时，叶片轻度卷曲，黄化，叶尖有坏死斑，子叶深绿色；严重时，叶肉不能发育，只有中脉（鞭尾病）；生长点死亡。

3.钼肥：钼酸铵、钼酸钠、含钼矿渣、三氧化钼、含钼过磷酸钙锰能活化硝酸还原酶，促进硝酸还原作用，对蛋白质合成有利，作物缺锰会使体内硝酸盐积累起来。锰能促进种子萌发和幼苗早期生长，同时锰有促进花粉萌发和花粉管伸长的作用，所以可以促进种子提早成熟，提高结实率。锰能控制细胞液的氧化还原电位，从而调控植物体中Fe3+和Fe2+的比例。

1.锰的营养作用(4)植物的锰素的营养元素和肥料2.失调症

在成熟叶片中锰的含量为10~20mg/kg（干重）时，即接近缺锰的临界水平。缺乏症：植物缺锰时，叶片失绿并出现黄褐色斑点，而叶脉保持绿色。典型症状：燕麦“灰斑病”、豌豆“杂斑病”；豆类“褐斑病”；甜菜“黄斑病”；棉花和菜豆“皱叶病”。缺锰植株往往有硝酸盐累积。中毒症状：植物含锰量超过600mg/kg时，就可能发生毒害作用。锰中毒会诱发棉花和菜豆发生缺钙（皱叶病）。锰过多也易出现缺铁症状。