植物生產(chǎn)與環(huán)境課件第7章.ppt

第7章植物生產(chǎn)與合理施肥,第二節(jié)化學(xué)肥料種類與合理施用,第三節(jié)有機(jī)肥料種類與合理施用,第一節(jié)植物生長發(fā)育與營養(yǎng)元素,返回主頁面,第一節(jié)植物生長發(fā)育與營養(yǎng)元素,一、植物的營養(yǎng)二、主要營養(yǎng)元素的生理作用三、植物營養(yǎng)元素缺乏癥及其診斷四、配方（合理）施肥,一、植物的營養(yǎng),（一）植物必需的營養(yǎng)元素1判斷標(biāo)準(zhǔn)（1）對所有植物完成生活周期是必不可少的；（2）其功能不能由其他元素代替，缺乏時會表現(xiàn)出特有的癥狀；（3）對植物起直接營養(yǎng)作用。2種類碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、鉀（K）、鈣（Ca）、鎂（Mg）、硫（S）、鐵（Fe）、硼（B）、錳（Mn）、銅（Cu）、鋅（Zn）、鉬（Mo）、氯（Cl）。3類型碳、氫、氧、氮、磷、鉀等為大量元素；鐵、硼、錳、銅、鋅、鉬、氯等為微量元素；鎂、鈣、硫等為中量元素。氮、磷、鉀為“肥料三要素”。,（二）植物礦質(zhì)營養(yǎng)的吸收1植物吸收養(yǎng)分的形態(tài)植物所需的養(yǎng)分主要以離子形態(tài)被吸收，只有很少部分以小分子形態(tài)吸收。必需營養(yǎng)元素被植物吸收利用時的形態(tài)見下表：,2植物的根部營養(yǎng)植物吸收養(yǎng)分的主要部位是根部，根尖伸長區(qū)又是根吸收養(yǎng)分最多的區(qū)域，根毛區(qū)也可以吸收。（1）土壤養(yǎng)分向根表遷移的途徑：截獲、質(zhì)流和擴(kuò)散。（2）植物根系吸收養(yǎng)分的形式：被動吸收和主動吸收。,3植物根外吸收營養(yǎng)的形式植物除通過莖、葉吸收養(yǎng)分外，主要通過葉面吸收，故根外營養(yǎng)又叫葉部營養(yǎng)。葉部營養(yǎng)的特點：（1）直接供應(yīng)養(yǎng)分，減少土壤養(yǎng)分固定。（2）吸收速率快，能及時滿足作物營養(yǎng)需要。（3）能影響植物代謝活動（4）是經(jīng)濟(jì)有效施用微量元素肥料和補(bǔ)施大量元素肥料的手段。,葉面施肥技術(shù)：（1）噴肥時可加少量“濕潤劑”或適當(dāng)加大溶液濃度，并盡量噴施于葉的背面。（2）最好在下午16：00時以后無風(fēng)晴天噴施。（3）對于磷、銅、鐵、鈣等移動性差的營養(yǎng)元素，要噴在新葉上，并適當(dāng)增加噴施次數(shù)。（4）噴施陽離子時，溶液應(yīng)調(diào)至微堿性；噴施陰離子則調(diào)至弱酸性，以有利于葉片對養(yǎng)分的吸收。（5）盡量選擇植物吸收快的肥料（如尿素）進(jìn)行葉面噴施。,（三）植物養(yǎng)分離子間的相互關(guān)系,1拮抗作用一種養(yǎng)分的存在抑制植物對另一種養(yǎng)分的吸收，如Ca與Mg、K與Fe、P與Zn及P、N與Cl之間都有不同程度的拮抗作用。2協(xié)同作用一種離子的存在幫助和促進(jìn)植物對其他離子的吸收或相互促進(jìn)吸收的作用。如P與K、N與P、N與K都表現(xiàn)出相互促進(jìn)的作用。,二、主要營養(yǎng)元素的生理作用,氮（N）氮是蛋白質(zhì)和核酸的主要成分；是葉綠素的組成成分；是植物體內(nèi)許多酶的組成成分，參與植物體內(nèi)各種代謝活動；是植物體內(nèi)許多維生素、激素的成分，可調(diào)控植物的生命活動。,2.磷（P）磷是核酸、核蛋白、磷脂、植素、磷酸腺苷和多種酶的成分，能影響植物的生長和代謝；能影響淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪和糖類的轉(zhuǎn)化與積累；能提高植物抗寒、抗旱等抗逆性。,鉀（K）是植物體內(nèi)60多種酶的活化劑；能促進(jìn)葉綠素合成；促進(jìn)植物體內(nèi)糖類、蛋白質(zhì)等的合成與運轉(zhuǎn)；鉀能維持細(xì)胞膨壓，促進(jìn)植物生長；能增強(qiáng)植物抗寒、抗旱、抗高溫、抗病、抗鹽、抗倒伏等能力，提高植物抗逆性。,4.鈣（Ca）是構(gòu)成細(xì)胞壁的重要元素；能穩(wěn)定生物膜的結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)膜的滲透性；能促進(jìn)細(xì)胞伸長，對細(xì)胞代謝起調(diào)節(jié)作用；能調(diào)節(jié)養(yǎng)分離子的生理平衡，消除某些離子的毒害作用。缺鈣可導(dǎo)致植株矮小，幼葉卷曲，葉緣發(fā)黃，逐漸枯死。不結(jié)實或少結(jié)實，番茄易患臍腐病。,5.鎂（Mg）是葉綠素的組成成分，并參與光合磷酸化和磷酸化作用；是許多酶的活化劑；參與脂肪、蛋白質(zhì)和核酸代謝；是染色體的組成成分，參與遺傳信息的傳遞。,6.硫（S）是含硫氨基酸的成分，也是蛋白質(zhì)的主要組成成分；參與合成其他生物活性物質(zhì)；參與酶的活化，提高酶的活性；與葉綠素形成有關(guān)；參與合成植物體內(nèi)揮發(fā)性含硫物質(zhì)，如大蒜油等。,7.其他微量元素缺乏的表現(xiàn)舉例（1）,7.其他微量元素缺乏的表現(xiàn)舉例（2）,三、植物營養(yǎng)元素缺乏癥及其診斷,（一）植物營養(yǎng)元素缺乏癥,（二）植物營養(yǎng)元素缺乏癥的診斷1形態(tài)診斷鑒別營養(yǎng)元素缺乏癥時，首先看癥狀出現(xiàn)的部位。第二要看葉片大小和形狀。第三要注意葉片失綠部位。2根外噴施診斷配制一定濃度（一般為0.1%0.2%）的含某種元素的溶液，噴到病株葉部或采用浸泡、涂抹等辦法，將病葉浸泡在溶液中12小時和將溶液涂抹在病葉上，隔710天觀察施肥前后葉色、長相、長勢等變化，若長勢良好，表明原植株缺乏該種元素。3化學(xué)診斷采用化學(xué)分析方法測定土壤和植株中營養(yǎng)元素含量，對照各種營養(yǎng)元素缺乏的臨界值加以判斷。有土壤診斷和植株化學(xué)診斷等方法。,四、配方（合理）施肥,（一）配方（合理）施肥及其原理1配方施肥的含義配方施肥是指綜合運用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技成果，根據(jù)作物需肥規(guī)律、土壤供肥性能和肥料效應(yīng)，在有機(jī)肥為基礎(chǔ)條件下，產(chǎn)前提出各種營養(yǎng)元素的適宜用量和比例，以及相應(yīng)的施肥技術(shù)。2配方施肥的基本原理（1）養(yǎng)分歸還學(xué)說；（2）最小養(yǎng)分律；（3）報酬遞減律；（4）因子綜合作用律。3配方施肥需要分析考慮的因素（1）植物營養(yǎng)特性；（2）肥料利用率；（3）其他因素。,（二）配方施肥的基本方法（施肥量的確定）配方施肥的基本方法有地力分區(qū)（級）配方法、養(yǎng)分平衡法、地力差減法、肥料效應(yīng)函數(shù)法、養(yǎng)分豐缺指標(biāo)法、氮磷鉀比例法等。以養(yǎng)分平衡法為例學(xué)習(xí)施肥量的確定。例某菜農(nóng)計劃番茄產(chǎn)量每667m25000kg，不施氮區(qū)（對照區(qū)）每667m2番茄產(chǎn)量為1000kg，計劃每667m2用土糞2000kg作基肥（含肥量0.5%，利用率20%），問該菜農(nóng)實現(xiàn)計劃產(chǎn)量應(yīng)施多少千克尿素（含N46%，利用率35%）？（答案：該菜農(nóng)要實現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)量，每667m2除施2000kg土糞外，還應(yīng)施99.4kg尿素。）,解：（1）計算實現(xiàn)計劃產(chǎn)量需氮量：查教材中表7-6得，生產(chǎn)100kg番茄需氮0.45kg，則作物目標(biāo)產(chǎn)量需氮量=5000（0.45100）=22.5（kg）（2）計算土壤供氮量：也就是要計算未施氮肥的對照區(qū)生產(chǎn)所需氮量，即土壤供氮量=1000（0.45100）=4.5（kg）（3）土糞提供的氮量為：20000.5%20%=2（kg）（4）計算實現(xiàn)計劃產(chǎn)量所需尿素量：注意，此處需減去土壤中原有的氮量，則（22.54.5-2）46%35%=99.4（kg）,（三）施肥時期與施肥方法1施肥時期對于大多數(shù)植物來說，施肥應(yīng)包括基肥、種肥和追肥三個時期。2施肥方法（1）撒施；（2）條施；（3）穴施；（4）分層施肥；（5）隨水澆施；（6）根外追肥；（7）環(huán)狀和放射狀施肥；（8）拌種和浸種；（9）蘸秧根；（10）蓋種肥。,第二節(jié)化學(xué)肥料種類與合理施用,一、土壤中的氮素及氮肥的合理施用二、土壤中的磷素及磷肥的合理施用三、土壤中的鉀素及鉀肥的合理施用四、土壤中的微量元素及微肥的合理施用五、復(fù)合肥料與混合肥料,一、土壤中的氮素及氮肥的合理施用,（一）土壤氮素形態(tài)及其轉(zhuǎn)化1氮素形態(tài)分有機(jī)態(tài)氮和無機(jī)態(tài)氮兩種。有機(jī)態(tài)氮主要以蛋白質(zhì)、氨基酸、酰胺、胡敏酸等形態(tài)存在。無機(jī)態(tài)氮主要是指銨態(tài)氮、硝態(tài)氮和極少量的亞硝態(tài)氮。2氮素轉(zhuǎn)化過程氨化作用、硝化作用、反硝化作用、氨的揮發(fā)作用等。（二）氮肥的種類、性質(zhì)與施用1氮肥的種類按氮素形態(tài)可分為三類：銨態(tài)氮肥、硝態(tài)氮肥和酰胺態(tài)氮肥。,2常見氮肥的性質(zhì)碳酸氫銨（NH4HCO3）:含氮量為16.8%17.5%，化學(xué)性質(zhì)極不穩(wěn)定，白色結(jié)晶，易吸濕結(jié)塊，易分解揮發(fā)，有刺激性氨味，易溶于水，施入土壤無殘存物，生理中性肥。,碳酸氫銨,氯化銨,氯化銨（NH4Cl）：含氮量為24%25%，白色或淡黃色結(jié)晶，吸濕性小，熱反應(yīng)穩(wěn)定，生理酸性肥料，易溶于水。,硝酸銨（NH4NO3）：含氮量為34%35，白色或淺黃色結(jié)晶，易結(jié)塊，易溶于水，易燃燒和爆炸，生理中性肥料。施后土壤中無殘留。,尿素CO（NH2）2：含氮量為45%46，白色結(jié)晶，無味無臭，稍有清涼感，易溶于水，呈中性反應(yīng)，易吸濕，肥料級尿素則吸濕性較小。,硝酸銨,尿素,3氮肥的合理施肥技術(shù)（1）氮肥的合理分配：氮肥的合理分配主要考慮土壤條件、作物特性、氣候條件等。（2）氮肥的施用技術(shù)：根據(jù)不同土壤條件和植物生長情況，確定合理用量和適宜施肥時期，并采用有效施用方法?；噬钍?、種肥底施、追肥深施、球肥粒肥深施。（3）氮肥與其他肥料合理配施：氮肥與磷、鉀肥配施有較好效果，并能充分發(fā)揮氮肥的增產(chǎn)效果。,二、土壤中的磷素及磷肥的合理施用,（一）土壤中磷的含量和形態(tài)1含量我國土壤全磷量（P2O5）一般為0.33.5g/kg。2形態(tài)土壤中磷素一般以有機(jī)磷和無機(jī)磷兩種形態(tài)存在。（二）土壤中磷素的固定1化學(xué)固定土壤中大量的鈣、鎂、鐵、鋁等離子與可溶性磷酸鹽作用，形成難溶性磷化合物。2吸附固定土壤對土壤溶液中磷酸根離子的吸附作用。3生物固定土壤微生物吸收有效態(tài)磷酸鹽，構(gòu)成自己的“軀體”，使之變成有機(jī)磷化合物。,（三）磷肥的類型1水溶性磷肥主要有過磷酸鈣和重過磷酸鈣等。2弱酸溶性磷肥主要有鈣鎂磷肥、鋼渣磷肥、脫氟磷肥、沉淀磷肥和偏磷酸鈣等。3難溶性磷肥主要有磷礦粉、骨粉和磷質(zhì)海鳥糞等。,（四）常見磷肥的性質(zhì)和施用見下表。,（五）磷肥的合理施用技術(shù)1土壤供磷狀況與磷肥肥效2作物特性與磷肥施用3輪作倒茬與磷肥施用4磷肥的施用技術(shù)磷肥應(yīng)集中施用，可采用條施、穴施、蘸秧根、作種肥等方式。磷肥應(yīng)適當(dāng)早施，一般作基肥、種肥和早追肥。5磷肥與其他肥料配合磷肥可與有機(jī)肥料混合，或堆漚施用，是合理施用磷肥的一項重要措施。,三、土壤中的鉀素及鉀肥的合理施用,（一）土壤中鉀的含量、形態(tài)我國土壤全鉀量介于525g/kg，比氮和磷含量高。土壤中鉀的形態(tài)有三種：速效性鉀、緩效性鉀和難溶性礦物鉀。（二）鉀肥種類、性質(zhì)與施用要點,四、土壤中的微量元素與微肥的合理施用,微量元素肥料主要作種肥施用，常以浸種、拌種、蘸秧根或葉面噴施等方式施用。常用微量元素肥料的種類、性質(zhì)和施用要點如下：,五、復(fù)合肥料與混合肥料,（一）復(fù)合肥料1概念復(fù)合肥料是指含有氮、磷、鉀三要素中兩種或三種養(yǎng)分的肥料。2種類復(fù)合肥料按元素種類可分為兩大類：三元復(fù)合肥料（N、P、K）和二元復(fù)合肥料（NP、NK或PK）。3表示方法其組成成分通常用每種營養(yǎng)元素所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)來表示。常見的復(fù)合肥料主要有：磷酸銨（磷酸一銨、磷酸二銨）、硝酸磷肥、磷酸二氫鉀、硝磷鉀肥、硝銨磷肥、磷酸鉀銨等。,（二）混合肥料肥料混合的原則是：要選擇吸濕性小的肥料品種;要考慮到混合肥料養(yǎng)分不受損失;應(yīng)有利于提高肥效與施肥工效。,肥料混合時可分為三種情況：可以混合、暫時可以混合但不可久置、不可混合。,第三節(jié)有機(jī)肥料種類與合理施用,一、有機(jī)肥料的作用二、主要類型有機(jī)肥料與施用,一、有機(jī)肥料的作用,（一）提供多種養(yǎng)分，改善土壤中養(yǎng)分供應(yīng)狀況（二）改善土壤結(jié)構(gòu)（三）促進(jìn)土壤微生物活動（四）刺激植物生長發(fā)育（五）維持農(nóng)業(yè)生態(tài)良性循環(huán),二、有機(jī)肥料的主要類型與施用,（一）糞尿肥糞尿肥包括人糞尿、家畜糞尿、廄肥、禽糞等。1人糞尿成分：有機(jī)物主要是纖維素、半纖維素、蛋白質(zhì)、氨基酸等；灰分主要是硅酸鹽、磷酸鹽、氯化物等。人尿中有機(jī)物少，含尿素較多，含有少量的尿酸、馬尿酸；還含有無機(jī)鹽，以食鹽較多，其次是磷酸鹽、銨鹽和微量元素等。施用：人糞尿適用于多種土壤和作物。人糞尿主要用作追肥，但菜田可作基肥，南方習(xí)慣潑澆水糞，北方習(xí)慣隨水灌施，效果均好。人尿也可浸種。,2畜禽糞尿（1）牛糞糞質(zhì)細(xì)密，含水量高，通氣性差，故腐熟緩慢，肥效遲緩，發(fā)酵溫度低，俗稱“冷性肥料”。一般作底肥施用。（2）豬糞養(yǎng)分含量較豐富，質(zhì)地較細(xì)，氨化細(xì)菌多，易分解，肥效快但柔和，后勁足，俗稱“溫性肥料”。適宜于各種作物和土壤，可作基肥和追肥。（3）馬糞糞中纖維素含量高，糞質(zhì)粗、疏松多孔，水分易蒸發(fā)，含水量少，腐熟快，堆積過程中，發(fā)熱量大，俗稱“熱性肥料”?？勺鳛楦邷囟逊屎蜏卮驳尼劅嵛?，并對改良質(zhì)地黏重土壤有良好效果。（4）羊糞質(zhì)地細(xì)密干燥，肥分濃厚，為熱性肥料。羊糞適用于各種土壤。（5）禽糞雞、鴨、鵝等家禽的排泄物和海鳥糞統(tǒng)稱禽糞。由于它們屬雜食性動物，飲水少，故禽糞有機(jī)質(zhì)含量高，水分少。禽糞中氮素以尿酸為主，分解過程也易產(chǎn)生高溫，屬熱性肥料?？勺骰?，也可作追肥。,3廄肥廄肥的積制方法有圈內(nèi)積肥法和圈外積肥法，也有二者兼用。（1）圈內(nèi)積肥法主要用于豬的積肥，常用的方式有兩種：墊圈法、沖圈法。（2）圈外積肥法多為牛、馬、騾、驢等大牲畜所采用的積肥方式。廄肥常作基肥深施，每667m2用量15003000kg。施用數(shù)量大時，全田撒施耕翻入土；施肥量不大時，可開溝集中施在播種行間或栽植壟上。廄肥作基肥時，應(yīng)配合化學(xué)氮、磷肥施用，以更好地發(fā)揮廄肥肥效。,（二）堆漚肥1堆肥堆肥是在好氣條件下堆制而成的，可分為高溫堆肥和普通堆肥兩種。堆肥養(yǎng)分齊全，適合于各種作物和土壤，其施用技術(shù)與廄肥相似，一般多用作基肥。撒施后立即翻入土，條施、穴施也應(yīng)深施覆土。一般每公頃1530t，適量配施速效肥料，其增產(chǎn)效果更好。2漚肥漚肥在漚制時要經(jīng)常保持35cm的淺水層，漚肥材料中碳氮比和酸堿度應(yīng)調(diào)節(jié)適當(dāng)，并注意經(jīng)常翻動，促進(jìn)微生物活動，加快漚肥的腐熟。漚肥多用作基肥。水稻施用漚肥時，施后應(yīng)立即翻耕上水，或先干耕曬垡，上水后再施肥，每公頃用量為37.575t。旱地施用漚肥，應(yīng)隨撒隨翻入土，防止養(yǎng)分損失，同時配施適量氮、磷肥，以利于提高肥效。,3秸稈直接還田技術(shù)要點（1）還田時期和方法秸稈還田前應(yīng)切碎后翻入土中，與土混合均勻。旱地爭取邊收邊耕埋。水田宜在插秧前715天施用。林、桑、果園則可利用冬閑季節(jié)在株行間鋪草或翻埋入土。（2）還田數(shù)量一般秸稈可全部還田。薄地用量不宜過多，肥地可適當(dāng)增加用量。一般每公頃4.56.0t為宜。（3）配施氮、磷化肥由于作物秸稈C/N比大，易發(fā)生微生物與作物爭奪氮素現(xiàn)象，應(yīng)配合施用適量氮、磷化肥。北方玉米秸稈還田每公頃應(yīng)施225kg碳銨；南方稻田每公頃應(yīng)施150225kg碳銨，并配施375kg過磷酸鈣。,（三）綠