第二章施肥基本原則

第二章施肥的基本原則

培肥地力原則協調營養(yǎng)平衡原則產量與品質統(tǒng)一原則提高肥料利用率原則減少生態(tài)環(huán)境污染原則第一節(jié)培肥地力的可持續(xù)原則一、培肥地力是農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本

1.概念

地力：是土地能夠生長植物的能力。

培肥地力：是采用先進的科學成果，采取各種措施，保護自然肥力，增加人工肥力，使土壤肥力水平不斷提高，確保農業(yè)持續(xù)穩(wěn)定增長。

自然肥力：是土壤在自然成土因素綜合作用下發(fā)育形成的肥力，是自然成土過程的產物。

人工肥力：是土壤在人為耕作熟化過程中培育形成的肥力，是人類勞動的產物，是在自然肥力基礎上發(fā)展形成的。2.耕地地力的變化

自然因素受影響因素

人為因素

提高變化方向

降低3.耕地地力的重要性決定農業(yè)生產水平保障農業(yè)可持續(xù)發(fā)展

皮子不存，毛將焉附

二、施肥是培肥地力的有效途徑耕作灌溉輪作施肥

培肥地力的途徑（一）有機肥在培肥地力中的作用1.提高土壤有機質含量，改善土壤的理化性狀協調了土壤水、肥、氣、熱之間的矛盾；增強土壤保肥供肥能力；可以調節(jié)土壤pH的變化和減輕一些有害元素的活性和危害。2.增強土壤生物活性，促進土壤養(yǎng)分的有效化，提高土壤有效養(yǎng)分含量種植綠肥培肥地力秸稈還田以草換肥培肥地力施用農家肥培肥地力（二）化肥在培肥地力中的作用

1.直接作用

增加土壤中養(yǎng)分含量

（1）氮肥（2）磷肥（3）鉀肥

2.間接作用

無中生有

以無機促有機

施用化肥提高地力第二節(jié)

養(yǎng)分平衡原則

一、通過平衡施肥滿足作物對養(yǎng)分的需求1.通過施肥使植物體內的養(yǎng)分達到適宜的含量水平2.通過施肥使作物體內不同養(yǎng)分的比例趨于平衡養(yǎng)分平衡（NutrientBalance）

定義1：生態(tài)系統(tǒng)在某一時間，養(yǎng)分(單種或多種)輸入與輸出量基本相等的狀態(tài)（應用學科：生態(tài)學；生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學）。

定義2：植物最大生長速率和產量必需的各種養(yǎng)分濃度間的最佳比例和收支平衡（應用學科：土壤學；植物營養(yǎng)學）。平衡施肥促進作物生長發(fā)育平衡施肥常規(guī)施肥NPKCK-P二、通過施肥調控土壤養(yǎng)分平衡

1.通過施肥調節(jié)土壤有效養(yǎng)分含量和各種養(yǎng)

分的比例使之滿足作物需要2.通過施肥來修復土壤供肥的能力

來自土壤自身礦化釋放和來自環(huán)境輸入的養(yǎng)分量約為每年每公頃氮（N）20～60kg、磷（P）4～13kg、鉀（K）20～100kg。第三節(jié)產量與品質相統(tǒng)一原則

一、施肥與作物產量（一）化肥與作物產量的關系

據中國國家統(tǒng)計局（1999）資料，1957～1998年間全國化肥（純養(yǎng)分）年投入量與糧食年總產量之間有著密切的關系；聯合國糧農組織（FAO，1981）對62個主要谷物生產國的統(tǒng)計結果也表明，單位面積施肥量和單位面積谷物產量之間均有顯著的相關性。Fertilizers(N+P2O5+K2O,Mt)ChemicalfertilizerConsumptioninChinafrom1902to2000Year05101520253035404519001910192019301940195019601970198019902000Qin(221-206BC)793Song(960-1279)780195273519801,890199020003,2253,738DynastyyearWheatyield,kg.ha-1施氮量

(kg/hm2)N0N75N150N225N300N375經濟產量(t/hm2)4.836.036.416.896.956.35生物產量(t/hm2)10.3613.5214.3115.2115.4414.81經濟系數0.4660.4460.4480.4530.4500.429純收益(元/hm2)/1354155318981656490每公斤氮素增產(kg)/16.010.59.17.14.0

氮肥施用量對春小麥產量形成和經濟效益的影響處理NPKNPNNKPKPCKK平均產量345.7316.8235.7234.7132.3123.4108.9106.7顯著性檢驗AABBCCCC養(yǎng)分配比對春小麥產量的影響(kg/畝）（郜翻身，高炳德）英國洛桑試驗站Broadbalk長期（1850-1992）小麥施肥試驗結果：試驗前期化肥區(qū)小麥產量略超過廄肥區(qū)，但在試驗后期（1930年以后）廄肥區(qū)小麥產量在多數年份超過化肥區(qū)（Jenkinson，1994）。因而，從長期的增產效應來看，有機肥的作用絕不遜于化肥甚至可超過之。（二）有機肥對提高產量的作用處理經濟產量(kg/hm2)生物產量(kg/hm2)經濟系數不施廄肥4518.6712573.000.37施廄肥4972.6714113.000.36增量454.003415.50-0.01增幅（%）10.0516.95-1.85

廄肥對春小麥經濟產量、生物產量、經濟系數的影響（據武美燕論文整理得出）二、施肥與作物品質

作物品質形態(tài)品質營養(yǎng)品質加工品質貯藏品質（一）氮肥對作物產品品質的影響

1、糧食作物：增加蛋白質及必需氨基酸

2、蔬菜、水果：過量供應糖/酸降低、耐儲性下降、硝態(tài)氮積累增加籽粒面團穩(wěn)定時間(min)面粉濕面筋（%）面包烘焙品質評分值容重（g/L）千粒重（g）粗蛋白質（%）降落數值（S）氮肥76339.413.43335.833.670對照78640.011.33104.130.866差異–23–0.62.1231.72.84標準差（S）322.90.9291.73.34t值2.458*0.91110.452**3.5904.260**3.814**3.607**樣本數（n）12202021212121氮肥對春小麥品質的影響（2002年～2004年河套、土默川）高炳德（2005）（二）磷肥對作物產品品質的影響

1.綠色飼草：蛋白質

2.糖料、薯類和油料作物：糖分、淀

粉、脂肪

3.果蔬類：外觀、耐儲、營養(yǎng)價值處理籽粒面粉濕面筋（%）面團穩(wěn)定時間（min）烘焙品質評分值蛋白質（%）降落數值（S）容重（g/L）千粒重（g）磷肥14.2538274637.236.45.569對照12.9335873435.134.75.263差異1.3224122.11.70.36t值3.111**1.7943.853*7.304**5.949**0.7294.076*樣本數（n）144514444磷肥對春小麥籽粒品質的影響

高炳德（2005）缺磷使柑桔果實變?。ㄈ┾浄蕦ψ魑锂a品品質的影響

品質元素

1.糧食作物：蛋白質，必需氨基酸

2.豆科作物：蛋白質

3.淀粉類作物和油料作物：蔗糖、淀粉及脂肪

4.纖維作物：抗拉強度

5.煙葉：香氣、燃燒性處理籽粒面粉濕面筋（%）面團穩(wěn)定時間（min）烘焙品質評分值降落數值（S）粗蛋白質（%）容重（g/L）千粒重（g）鉀肥35914.874839.236.15.469.1對照34814.174538.133.84.768.7差異110.731.12.30.7–0.4標準差（S）200.6120.81.70.93t值1.5604.400**0.4142.590*3.781**2.1810.322樣本數（n）81244888鉀肥對春小麥籽粒品質的影響

高炳德（2005）番茄缺鉀果實幼葉卷縮，老葉最初為灰綠色，然后葉緣呈現黃綠色，葉緣干枯，葉片向上卷曲。葉脈間失綠，并出現褐斑。落果早，裂果多，成熟晚且成熟不一致。果質差。老葉葉緣變?yōu)榍嚆~色，而后擴大到內葉。嚴重缺鉀時，老葉葉緣干枯壞死，葉片脫落，內葉表面呈褐色。白菜缺鉀縱切面（與正常比較）（四）中量和微量元素肥料對作物產品品質的

影響

1.鈣對果蔬類作物產品的營養(yǎng)價值品質、商品價

值品質和貯藏性有著明顯的影響；

2.鎂影響著一些作物產品中葉綠素、胡蘿卜素和

碳水化合物的含量；

3.硫是一些必須氨基酸的組成成份，因而硫的供

應會影響植物產品中蛋白質的含量和質量，硫

還是某些百合科和十字花科植物產品中一些具

有特殊香味物質的組成份，因而影響這些植物

產品的品質；5.銅對籽粒的灌漿、蛋白質的含量有很大的影

響；

6.硼對作物體內碳水化合物的運輸有重要影響，

可以提高淀粉類、糖料等作物的品質，硼還可

防止蔬菜作物的“莖裂病”，提高商品品質；7.鉬可提高作物產品中蛋白質的含量等。4.錳對提高作物產品中維生素（如胡蘿卜素、

維生素C）和種子含油量等有重要作用；缺鈣引起的大白菜干燒心癥狀

缺鈣引起的番茄臍腐病

蘋果缺鈣引起的苦痘病新葉生長緩慢，老葉保持綠色。嚴重時，更多的葉片變黃或變白，并出現褐色壞死。葉片由上而下逐漸干枯脫落。缺鐵時座果減少，果實色淺粒小，基部果實發(fā)育不良。

葡萄缺鐵的枝條和果實（右下為正常果）葡萄缺鋅癥狀果穗、果粒減少，果粒大小不均。

葡萄缺鋅果穗草莓缺硼癥狀正在膨大的果實畸形，帶有縱向的白色條紋，或果實開裂，有黃白色分泌物，果質粗。黃瓜缺硼果實開裂（左為正常）髓部出現水浸區(qū)域壞死或中空。花心棕褐色，花分散

.菜花缺硼縱切面（五）有機肥對作物產品品質的影響1.有機肥為完全養(yǎng)分肥料，其所含各種養(yǎng)分元

素與化肥中的營養(yǎng)元素一樣影響著作物產品

的質量；

2.通過改良培肥土壤從而影響作物特別是薯類作物以及花生、蘿卜、胡蘿卜等產品的營養(yǎng)價值和商品價值；

3.有機肥中的一些生物活性物質通過對作物生長發(fā)育起調節(jié)作用，進而影響著農產品的質量。處理籽粒面粉濕面筋（%）面團穩(wěn)定時間（min）烘焙品質評分值降落數值（S）粗蛋白質（%）容重（g/L）千粒重（g）羊廄肥32913.576440.833.85.573對照34313.375340.232.94.871差異–140.2110.60.90.72標準差（S）–290.8100.80.70.83t值1.1960.6322.632*1.7822.960*2.126*1.381樣本數（n）6666666羊廄肥對春小麥品質的影響（2003，河套、土默川）高炳德（2005）三、施肥與產量和品質的統(tǒng)一關系

1.隨著施肥量的增加，最佳產品品質出現

在達到最高產量之前(糖用甜菜、菠菜）；

最佳品質施肥量＜最高產量施肥量2.隨著施肥量的增加，最佳產品品質出現

在最高產量出現之后（禾谷類作物和飼

料作物）；

最佳品質施肥量＞最高產量施肥量

3.隨著施肥量的增加，最佳產品品質和最

高產量同步出現（薯類作物）。

最佳品質施肥量=最高產量施肥量施肥對產量和品質的調控效應施肥調控產量與品質的基本原則產量和品質的變化不同步，一般的調控原則是：在不至于使產品品質顯著降低或對人、畜安全產生影

響的情況下，以實現最高產量為目標進行施肥；在不至于引起產量顯著降低時，以實現最佳品質為目標進行施肥；當產量和品質之間的矛盾比較大時，在有利于品質改善的前提下，以提高產量為目標進行施肥。第四節(jié)提高肥料利用率原則一、肥料利用率概念（Utilizationrate）

是指當季作物對肥料中某一養(yǎng)分元素吸收利用的數量占施用該養(yǎng)分元素總量的百分數。亦稱肥料利用系數（Utilizationcoefficient）或肥料回收率（Recoveryrate）。作物種類栽培技術施肥技術氣候條件土壤類型二、影響因素三、提高肥料利用率的途徑1.施肥技術及手段2.肥料改性3.作物營養(yǎng)性狀遺傳改良四、提高肥料利用率的意義1.可提高施肥的經濟效益；2.減緩自然資源的耗竭；3.減少肥料生產和施用過程對生態(tài)環(huán)境的污染；

第五節(jié)減少生態(tài)環(huán)境污染原則一、不合理施肥對土壤質量的影響

1.造成土壤有機質下降，土壤結構破壞，肥力下降；2.引起土壤酸化或鹽堿化；3.導致土壤污染。二、不合理施肥導致生態(tài)環(huán)境污染肥料大氣圈水圈土壤圈生物圈硝態(tài)氮亞硝態(tài)氮高鐵血紅蛋白血癥人體消化道癌癥（一）施肥引起食品污染聯合國世界衛(wèi)生組織在1973年制定的人的硝酸鹽（按NO3—計）每天最大允許攝入量（ADI值）3.6mg/kg人的體重平均按60公斤計，每天NO3—最大允許攝入為216mg進而按每人每天蔬菜的消費量為0.5公斤計，再扣除蔬菜蒸煮后