土壤肥料学课件.ppt
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- 土壤 肥料 课件
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1、土壤肥料学1欢迎大家土壤肥料学2第一章 植物营养与施肥的基本原理1 肥料与施肥的基本概念2 植物营养元素与肥料三要素3 施肥与植物生长4 施肥与农业生态5 植物对养分的吸收土壤肥料学3问题:什么是肥料? 肥料的定义: 凡能向植物提供其生长发育所必需的化学物质的任何物质。 肥料的定义肥料的定义1. 肥料及其分类肥料及其分类土壤肥料学4讨论:如何正确理解肥料的定义? 植 物(养分需求者) 环 境(养分供应者)养分供求关系土壤肥料学5养分供求关系养分供求关系供求供=求供求无须施肥须用肥料补充在实际应用中,肥料的定义应理解为:凡能直接或间接地环境养分供应不足的任何物质。 土壤肥料学6 肥料的分类与特性
2、肥料的分类与特性肥料肥料有机肥料有机肥料Organic fertilizer化学肥料化学肥料Chemical fertilizerInorganic fertilizerMineral fertilizer微生物肥料微生物肥料Microbe fertilizer 商品肥料自然肥料(农家肥料)养分完全,但含量低养分完全,但含量低养分释放速度慢,但肥效稳长养分释放速度慢,但肥效稳长改良土壤,提高地力改良土壤,提高地力改善土壤的有机营养改善土壤的有机营养改善作物的碳素营养改善作物的碳素营养养分含量高,但种类单纯养分含量高,但种类单纯养分释放速度快,但后效短养分释放速度快,但后效短部分化肥长期施用可影
3、响土质部分化肥长期施用可影响土质长期大量施用化肥可引起环境问题长期大量施用化肥可引起环境问题(地下水污染,表层水富营养化等)(地下水污染,表层水富营养化等)通过微生物生命活动的产物改善植物营养;直接提供的养分量十分有限辅助性肥料,不能代替有机肥及化肥的作用土壤肥料学7 施肥的基本目的:补充土壤养分供应的不足,以施肥的基本目的:补充土壤养分供应的不足,以满足满足作物正作物正常生长发育对养分的常生长发育对养分的需求需求。自然需求作物对养分的需求特定需求施肥施肥正常的植物体达到特定的经济目的 合理施肥:通过施肥合理施肥:通过施肥调节调节植物的自然营养过程,以获得理想的产植物的自然营养过程,以获得理想
4、的产量或经济效益。即施肥并非简单地满足作物对养分的自然需求。量或经济效益。即施肥并非简单地满足作物对养分的自然需求。 2. 施肥及其基本环节施肥及其基本环节土壤肥料学8施肥环节施肥环节在种植作物之前结合土壤耕作而施用的在种植作物之前结合土壤耕作而施用的肥料,其着眼点为作物生长的全程,以肥料,其着眼点为作物生长的全程,以有机肥料为主。有机肥料为主。在作物播种或移栽时施用,着眼点为苗在作物播种或移栽时施用,着眼点为苗期,以化肥为主。期,以化肥为主。在作物生长过程中施用,其作用为调节在作物生长过程中施用,其作用为调节植物营养,主要用化肥。植物营养,主要用化肥。将肥料配成一定浓度的营养液,借助喷将肥料
5、配成一定浓度的营养液,借助喷雾器械喷洒于作物地上部的一种施肥方雾器械喷洒于作物地上部的一种施肥方法。法。基基 肥:肥:种种 肥:肥:追追 肥:肥:根外追肥:根外追肥:土壤肥料学9肥料的发展趋势肥料的发展趋势国外肥料发展历程:国外肥料发展历程:3. 肥料与施肥技术的发展趋势肥料与施肥技术的发展趋势第一代:单质低浓度化肥(如硝酸钙)第一代:单质低浓度化肥(如硝酸钙)第二代:单质高浓度化肥(如尿素)第二代:单质高浓度化肥(如尿素)第三代:化成复合肥料(如磷酸铵)第三代:化成复合肥料(如磷酸铵)第四代:混成复合肥料第四代:混成复合肥料土壤肥料学10u高效化:不断提高肥料中养分的浓度高效化:不断提高肥料
6、中养分的浓度u复合化:提高复合肥料在化肥中的比例复合化:提高复合肥料在化肥中的比例u液体化:发展液体肥料液体化:发展液体肥料u缓效化:延缓肥料施用后养分释放的速度。缓效化:延缓肥料施用后养分释放的速度。化学肥料发展趋势:化学肥料发展趋势:土壤肥料学11 施肥技术的多样性施肥技术的多样性土壤施肥土壤施肥土壤肥料学12随水灌溉施肥随水灌溉施肥(fertigation)土壤肥料学13Fertilizer Injection土壤肥料学14Potassium application map Phosphorus application map 土壤肥料学154. 4. 现代农业对施肥的基本要求现代农业对
7、施肥的基本要求 高产高产 高效高效 优质优质 环境友好环境友好土壤肥料学16第一章 植物营养与施肥的基本原理1 肥料与施肥的基本概念2 植物营养元素与肥料三要素3 施肥与植物生长4 施肥与农业生态5 植物对养分的吸收土壤肥料学171 植物的营养元素地球化学元素必需元素有益元素完全无用元素营养元素土壤肥料学18 必需元素(必需元素(essential element)的判定标准的判定标准 该元素为所有植物所必需,缺少则植物不能完成该元素为所有植物所必需,缺少则植物不能完成其生其生 活周期;活周期; 缺少该元素,植物出现专一的缺素症状,只有补缺少该元素,植物出现专一的缺素症状,只有补充该元素,才能
8、缓解或消除症状,其它任何元素充该元素,才能缓解或消除症状,其它任何元素都不能替代;都不能替代; 该元素直接参与植物的营养过程,而不是间接地该元素直接参与植物的营养过程,而不是间接地改善环境条件。改善环境条件。1.1 1.1 必需元素必需元素土壤肥料学19正常缺磷缺钾缺氮缺镁土壤肥料学20缺铁缺锌土壤肥料学21 必需元素的种类目前已经发现并已得到公认的植物必需元素共有16种:C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl大量元素大量元素(macro-element)9种,在植物体内的含量种,在植物体内的含量一般高于一般高于1/1000微量元素微量元素(micro-
9、element)7种,在植物体内的含量种,在植物体内的含量一般低于一般低于1/1000中量元素中量元素大量元素大量元素土壤肥料学22从植物的生长介质中除去某元素以确定其必需性A元素为非必需元素B元素为必需元素分析植物体的化学组成 元素必需性的研究方法元素必需性的研究方法土壤肥料学23 同等重要性与平衡吸收 各种必需元素不论其含量高低,在植物营养中的地位是同等重要的;且因各自的生理功能不同,相互间不能替代。 同种植物体内各种营养元素的含量是相对稳定的。同种植物体内各种营养元素的含量是相对稳定的。换言之,植物是按一定比例吸收各种营养元素的。换言之,植物是按一定比例吸收各种营养元素的。植物植物按比例
10、吸收各种营养元素的现象称为平衡吸收。按比例吸收各种营养元素的现象称为平衡吸收。土壤肥料学24 定义 只为某些植物必需或对作物生长发育可起有益作用的一类矿质元素的总称。 种类与作用uNa: 有亲钠植物与疏钠植物之分;对糖用甜菜等是必需的;钠有部分替代钾的作用,在钾供应不足时更为明显。uSi:单子叶植物硅的含量为双子叶植物的10-20倍,硅是水稻不可缺少的元素。uCo:是豆科植物共生固氮所不可缺少的。1.2 1.2 有益元素有益元素土壤肥料学25C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl来自大气、水来自大气、水来自土壤(矿质元素)来自土壤(矿质元素)在土壤、作物
11、间的在土壤、作物间的供求矛盾相对较小供求矛盾相对较小在土壤植物间的供在土壤植物间的供求矛盾大,常需施求矛盾大,常需施肥补充。通常被称肥补充。通常被称为为“肥料三要素肥料三要素”问题:所有必需元素在植物营养中的地位是同等问题:所有必需元素在植物营养中的地位是同等重要的,它们在农业上是否也同等重要?重要的,它们在农业上是否也同等重要?1.3 1.3 肥料三要素肥料三要素土壤肥料学26第一章 植物营养与施肥的基本原理1 肥料与施肥的基本概念2 植物营养元素与肥料三要素3 施肥与植物生长4 施肥与农业生态5 植物对养分的吸收土壤肥料学271 1 肥料在作物生产中的作用肥料在作物生产中的作用机械机械支持
12、支持水分水分养分养分空气空气热量热量光照光照植物生长施肥土壤肥料学28uPAR:380-720nm,占太阳总辐射4749;uPAR理论利用率:28;u一般农田:0.5-3%。Minerals1 1 肥料在作物生产中的作用肥料在作物生产中的作用土壤肥料学29p早在早在20世纪世纪30年代,德国科学家就对增施肥料在欧洲粮食生产中的年代,德国科学家就对增施肥料在欧洲粮食生产中的作用做过估计,如果把粮食增产量看作作用做过估计,如果把粮食增产量看作100,化肥的贡献占,化肥的贡献占50%,品种占品种占30%,其它管理措施占,其它管理措施占20%;p联合国粮农组织(联合国粮农组织(FAO)的统计资料表明,
13、发展中国家通过施用化)的统计资料表明,发展中国家通过施用化学肥料可使粮食单产提高学肥料可使粮食单产提高55%57%,总产量提高,总产量提高30%左右(严小左右(严小龙等,龙等,1997););p建国以来,我国化肥的投入与粮食产出间的关系也基本符合这一规建国以来,我国化肥的投入与粮食产出间的关系也基本符合这一规律(李生秀,律(李生秀,1999)。)。1 1 肥料在作物生产中的作用肥料在作物生产中的作用土壤肥料学30Fertilizer ConsumptionValue Index of Crop ProductionRelationship between Value index of crop
14、 production and fertilizer consumption per arable hectare in 41 countries (FAO)1 1 肥料在作物生产中的作用肥料在作物生产中的作用土壤肥料学312 2 植物营养特性与施肥植物营养特性与施肥营养期种子营养根系老化 生长期(生育期)种子萌发种子萌发成熟成熟营养生长生殖生长土壤肥料学32速率生育期(营养期)养分吸收生长作物营养临界期作物营养最大效率期作物营养临界期:作物营养临界期:该时期作物需要的养分数量并不多,但很迫切,一旦发生养分该时期作物需要的养分数量并不多,但很迫切,一旦发生养分短缺或比例失调会对作物生长产生难以
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