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1、植物营养与施肥,肥料的概念、分类 常见化学肥料和有机肥料的种类、性状和施用方法 微生物肥料的分类及其在林木上的应用 作物施肥的原理、原则、方法,内容提要,第一节 肥料概述,1.肥料的概念,定义：以提供植物养分为主要功用和部分兼有改善土壤性质的物料。,肥料的分类,肥 料,化学肥料：化学肥料就是以矿物、空气、水为原料，经化学及机械加工制成的肥料。,有机肥料：指来源于植物或动物残体，提供植物养分并兼有改善土壤理化和生物学性质的有机物料。,微生物肥料：指一种或数种有益微生物活细胞制备而成的肥料.又称“菌肥”。海藻肥料：是指以天然海藻为原料制备而成的肥料。,2.施肥方式和方法,基肥定义：作物播种或定植前
2、结合土壤耕作施用的肥料称为基肥，也称底肥.,基肥施用方法：（1）撒施法（2）条施法（3）穴施法（4）环状施肥法,种肥定义：播种和定植时，施于种子或幼苗附近或供给植物苗期营养的肥料，称为种肥。种肥一般用微肥和腐殖酸类肥料及微生物肥料，也可用速效性化肥作种肥。,种肥施用方法：（1）分层施用法（2）浸种法（3）拌种法（4）沾苗根法,追肥定义：植物生长期间为调节植物营养而施用的肥料称为追肥。目的：及时供给作物生长发育过程中所需要的养分。一般以速效性化肥或微肥或高度腐熟的有机肥.,追肥施用方法：（1）撒施（2）条施（3）浇灌（4）根外施肥,第二节 化学肥料,一、氮素化肥的主要种类,氮肥的分类,铵态氮肥
3、硝态氮肥 酰胺态氮肥 长效氮肥,1.铵态氮肥,包括：硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵、液氨、氨水,共性（均含有NH4）,易溶于水，易被作物吸收 易被土壤胶体吸附和固定 可发生硝化作用 碱性环境中氨易挥发 高浓度对作物，尤其是幼苗易产生毒害 对钙、镁、钾等的吸收有拮抗作用,土壤中铵态氮肥变化示意图,（1）碳酸氢铵（NH4HCO3）,碳酸氢铵(NH4HCO3，含N 17)，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)。碳铵中NH4+易被土壤吸附，不易淋失；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。,碳铵的施用,碳铵
4、属速效性肥料，适宜作基肥和追肥，不易作种肥，以防氨挥发引起烧种烧苗。施用最好在温度较低季节（早春、晚秋）进行，以减少挥发损失和提高肥效。,（2）硫酸铵(NH4)2SO4,含N20%21%，简称硫铵，俗称肥田粉 硫酸铵是速效性氮肥，施入土壤铵离子易被土壤吸附 为生理酸性肥料，长期施用会使土壤酸度增大 在石灰性土壤上连续和单一施用会形成溶解度较小的硫酸钙，引起土壤板结，也易引起氨的挥发。在水田易引起硝化和反硝化的氮素损失及根系呼吸困难。硫酸铵可做基肥、追肥和种肥。在酸性土壤中施用应配合施石灰或有机肥料；在中性和碱性土壤中施用应深施覆土氮素损失，配合有机肥施用防止防止土壤板结。,（3）氯化铵（NH4
5、Cl）,含N24%25%，由于氯离子存在能抑制硝化细菌，使硝化作用较慢，使氮的损失较低，所以湿润地区施用氯化铵较硫酸铵好。氯化铵对种子发芽和幼苗生长不利，对忌氯植物不宜使用，如烟草、茶树、葡萄树等。氯化铵宜作基肥和追肥施用。,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。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。,（4）氨水(NH3H2O和NH40H）,含N12%16%。施入土壤中既能肥田又能杀死地下虫害。使用氨水要注意安全，应有防护措施，并防
6、止接触植株而灼伤。氨水施用要求“一不离土，二不离水”，以防止氨的挥发。可作基肥和追肥，施用要使用氨水施肥器，也可以结合地下暗管灌溉施入.,（5）液氮(NH3）,含N82%，高压容器存放，常压下呈气体，含氮高，肥效好，成本低，对土壤无害，是今后很有发展前途的氮肥品种之一。施肥深度较其它氮肥较深些，粘质土壤至少1215 cm，砂质土壤至少1518 cm。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。,硝态氮肥包括硝酸钠、硝酸钙、硝酸铵和硝酸钾等，其共同特点是：易溶于水，是速效性养分(与铵态氮
7、肥相似)。硝态氮肥的溶解度大，吸湿性强，在雨季吸湿后能化为液体。硝酸根难以被带负电的土壤胶体所吸附，在土壤剖面中的移动性较大。因此，在灌溉量过大的情况下易引起硝态氮肥向下层土壤淋失，不利 于发挥其肥效。在通气不良或强还条件下，硝酸根(NO3-)可经反硝化作用形成，N2O 和N2气体，引起氮的损失。大多数硝态氮肥在受热(高温)下能分解释放出氧气，易燃易爆。故在 贮运过程中应注意安全。硝态氮肥不宜作基肥和种肥，作追肥时应避免在水田施用。,2.硝态氮肥,土壤中硝态氮肥变化示意图,硝酸还原作用,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,
8、是生理中性肥料.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。可用作追肥和基肥，常用作追肥。在旱地施用效果明显好于水田，肥效同硫酸铵、尿素相近。,（1）硝酸铵(NH4NO3),（2）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。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，不宜在盐碱地和水田中施用。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。,两种
9、形态氮素性质和某些特性的比较,铵态氮素（NH4+-N）,带正电荷，是阳离子能与土壤胶粒上的阳离子进行交换而被吸附被土壤胶粒吸附后移动性减少，不随水流失进行硝化作用后，转变为硝酸态氮，但不降低肥效,带负电荷，是阴离子不能进行交换吸收而存在于土壤溶液中在土壤溶液中随土壤水分运动而移动，流动性大，易流失进行反硝化作用后，形成氮气或氧化氮气而丧失肥效,硝酸态氮素（NO3-N）,3.酰胺态氮肥,尿素CO(NH2)2,含N46%，是固态氮肥中含氮最高的肥料。适宜作追肥、基肥和种肥，也可作叶面喷施。,（一）尿素的理化性质分子式：CO(NH2)2含氮量：46基本性质：纯品为白色针状结晶肥料为颗粒状易溶于水，呈
10、中性,针状结晶,颗粒状,（二）尿素在土壤中的转化 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)2CO3 NH3CO2H2O影响因素：脲酶活性与pH值、水分、温度、有机质含量、质地等有关如：10 oC 712天 20 oC 4 5 天 完全转化 30 oC 2 3 天,脲酶H2O,结果：局部土壤暂时变碱（注意氨挥发）措施：深施、加脲酶抑制剂(如:氢醌制剂)2.硝化作用：NH4+NO3-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措施：使用硝化抑制剂(如:西吡:2-氯-6三氯甲 基吡啶),1 和 2 均是影响尿素肥
11、效的主要原因,尿素在土壤中变化的示意图,（一）、长效氮肥与速效氮肥的特点比较 特 点 优 点 缺 点速效氮肥 水溶性、肥效快 易挥发、易硝化、易流失、价格较易接受 易反硝化(利用率低)一次过多施用会造成减产 且污染环境 长效氮肥 抗淋溶、损失少 肥效长(利用率高)作物早期生长供氮不足 一次性施肥可代替 价格较昂贵 多次追肥；对环境污染轻,4.长效氮肥,（二）长效氮肥的种类1.缓释肥料(Slow Release Fertilizers，SRF)含义：施用后在环境因素（如微生物、水）作用下缓慢分解，释放养分供植物吸收的肥料。品种：脲甲醛丁烯叉二脲异丁叉二脲草酰铵,缓释肥料的特点,可根据作物不同生长
12、阶段对养分的需求,人为地控制养分的供应和释放速度，从而一次施用能满足作物各个生育阶段的需要 基本上能消除养分在土壤中的淋失、退化、挥发等损失,能在很大程度上避免养分在土壤中的生物、化学固定 能基本满足现代农业规模化的需求，省工、省时、省力，一次大量施用不会对作物根系产生伤害,热塑性材料包膜尿素：特点：包膜材料随温度的变化而控制养分的释放（养分释放情况与作物生长快慢及养分需要量相一致）效果：一次施用较尿素4次施用的平均增产幅度高氮素利用率达6070，可在100360天内控制尿素的释放速度。缺点：价格昂贵；污染环境小结：在农业生产应用方面受到极大的限制,1.存在问题 难以满足作物早期及吸肥高峰期的
13、需要 大多数品种价格过高难以在大田推广应用，多用于园艺 及多年生观赏植物 其中的优良品种也难以满足环境特别是可持续发展的要求2.改进措施 以框架结构的大分子有机物质作包裹材料 以分解快慢不同的包膜材料分层包裹 把分解快慢不同的颗粒按一定比例混合,（三）长效氮肥的存在问题及改进措施,智能肥料？专用长效肥料？,过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸二氢钾、磷酸铵。硝酸磷肥,二、磷素化肥的主要种类,（1）过磷酸钙,是磷酸一钙（Ca(H2PO4)2H20）和硫酸钙的混合物，简称普钙。含有效磷12%-20%.杂质：少量磷酸或硫酸，以及硫酸铁和硫酸铝 施用时要集中施用，减少固定，尽量施到根系群周围利于根系吸收，与有机
14、肥配合施用可提高肥效 可做基肥、种肥和追肥、叶面喷施,1.水溶性磷肥,过磷酸钙施入土壤中的转化,（2）重过磷酸钙,磷酸一钙的一水结晶3Ca(H2PO4)2H2O,简称重钙 固体单质磷中含磷量最高的磷肥。深灰色颗粒或粉末状，呈酸性反应（化学酸性）吸湿性和腐蚀性较强 施肥方法与过磷酸钙基本相同，但用量要小,能溶于2的柠檬酸或中性柠檬酸铵溶液的磷肥,钙镁磷肥,主要成分：Ca3(PO4)2、Mg3(PO4)2含有效磷（P2O5）12%20%，含氧化钙25%30%、氧化铁15%18%和其它氧化物。溶于弱酸，显碱性。在酸性土壤上肥效明显。,2.弱酸溶性磷肥,所含磷酸盐不溶于水，只溶于强酸，肥效迟缓而稳长，
15、属迟效性磷肥,磷矿粉,成分：主要是氟磷灰石Ca5F(PO4)3性质：灰黄色、灰褐色或黑褐色粉末；难溶于水；呈 化学中性；适合在酸性土壤上施用，宜作基肥，不宜作种肥和追肥。,3.难溶性磷肥,三、钾素化肥的主要种类,钾素化肥是各种钾盐矿加工制品或从盐湖咸水中提炼制品或含钾铝硅酸盐煅烧后提取的钾盐.大都是水溶性的，施入土壤内可直接被根系吸收利用。一般与氮、磷配合施用效果才明显。常用钾肥：氯化钾、硫酸钾（表13-3）,1.主要钾素化肥及性状,四、复混肥料,复混肥料是指同时具有氮、磷、钾三种养分或至少有两种养分标明量的肥料。按其营养成分的复合或综合工艺，或二次加工方式，可分为化成复肥（复合肥料）、配成复
16、肥（配肥）、混成复肥三种类型。,1.概述,2.复混肥料的类型和特点,(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。,3.复混肥料的优缺点,优点,(4)配比多样性，有利于针对性的选择和施用：复
17、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。,因此，应大力发展复混复合肥料。,100？,(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
18、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)。,缺点,4.专用复混肥料,定义：针对不同作物根据其需肥规律及施肥技术要求生产的专用肥料。,五、微量元素肥料,微量元素肥料主要是指一些含铁、锰、锌、铜、钼、硼等营养元素的无机盐类或氧化物，简称微肥。适宜叶面喷施。,1.微肥的定义,元素 肥 料 品 种 B 硼酸、硼砂、硼镁肥、含硼过磷酸钙、含硼玻璃肥料Mo 钼酸铵、钼酸钠、钼酸钙、三氧化钼、含钼玻璃肥料 Mn 硫酸锰、硝酸锰、碳酸锰、氯化锰、氧
19、化锰、螯合锰(Mn-EDTA)Zn 硫酸锌、硝酸锌、碳酸锌、氯化锌、氧化锌、螯合锌Cu 硫酸铜、硝酸铜、碳酸铜、氧化铜、氧化亚铜、磷酸铵铜、螯合铜Fe 硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸铵铁、磷酸铵铁、螯合铁(Fe-EDTA、Fe-EDDHA),注：红色的为我国常用微肥品种。,2.常用的微量元素肥料,3.合理施肥注意的事项,土壤的供应状况 微量营养元素从缺乏到毒害的范围很窄，如B、Mo、Cu多引起毒害。植物的需求特性 把微肥用在需要量较多的植物上天气状况：主要指温度和雨量与其它营养元素的关系：拮抗作用和协助作用微量元素与人体健康：如富锌、富铁植物的筛选,第三节 有机肥料,有机肥料是指来源于植物或动物残体，
20、提供植物养分并兼有改善土壤理化和生物学性质的有机物料。有机肥料种类很多，有人粪尿、畜禽粪、绿肥、厩肥、堆肥、沤肥、饼肥、沼气池肥、泥炭和腐殖酸类肥料等。,一、有机肥料概述,有机肥料的特点,1.来源广2.含有机质3.完全肥料3.肥效缓长4.养分含量少（用量大）5.改善土壤理化性质,保持和提高土壤肥力,二、主要有机肥料,1.堆肥,堆肥(artificial manure)是以植物残体为主，加入一定量人、畜粪尿和草木灰或石灰、土等混合堆积，经好气微生物分解而成的农家肥。施用：常作基肥施用。,2.沤肥,沤肥(waterlogged compost)是指以植物残体为主，加入一定量的人畜粪尿、绿肥、石灰、
21、河泥、塘泥、生活垃圾等物料混合，在淹水条件下，经嫌气微生物分解而成的农家肥料。施用：沤肥宜作基肥。沤肥在沟、塘中挖出后，经过适当日晒或冬冻后再施用。,3.厩肥,厩肥(animal manure)指以家畜粪尿为主与褥草等混合积制的农家肥料。施用：厩肥必须要经过一段时间堆制腐熟后才能使用。厩肥常作基肥使用，在配施化肥时可适当减少磷、钾肥比例。,4.人粪尿、饼肥料,人粪尿含氮较高，而磷钾少必须腐熟后以消灭病菌或用药剂杀虫灭菌。饼肥是各种油料作物种子经压榨式浸提去油后的残渣。施用：用作基肥时，将饼肥碾碎施用，一般宜在播种前或苗木需肥期前23周施入；做追肥施用时必须经过腐熟，才有利于肥效的发挥。饼肥不宜
22、在播种时施用，因在土壤中分解会产生高温和生成甲酸、乙酸、乳酸等有机酸，对种子发芽及幼苗生长均有不利的影响.,5.泥炭与腐殖酸肥料,定义：是沼泽地植物残体经长期淹水积累形成的一种较为稳定的有机物堆积层。施用：分解程度低的泥炭，宜于作牲畜垫圈材料或苗床床面覆盖物；分解程度较高的泥炭宜用于制造堆肥、颗粒肥料及苗木育苗营养钵的材料；解程度差的强酸性泥炭，可用作某些喜酸树种育苗时改良碱性土壤的材料。分 解程度高而酸度低的泥炭，开采后经自然风化可直接作肥料使用，但肥效较差.,泥 炭,定义：是以泥炭、褐煤、风化煤等为主要原料，加入一定量的氮、磷、钾和某些微量元素所制成的肥料；如腐殖酸钠、腐殖酸钾、腐殖酸复合
23、肥料等，简称腐肥。施用：可作基肥和追肥，也可用来浸种。,腐殖酸类肥料,6.沼气肥,定义：是植物性有机物和动物性有机物在沼气池内经嫌气微生物甲烷细菌等发酵，制取沼气后的残留物，又称沼气发酵肥。施用：沼气肥可作基肥（沼渣）和追肥（沼液）。,7.绿肥,定义：凡用作肥料的绿色植物体称为绿肥。施用：绿肥的施用一般分为直接翻耕和堆沤后施用两种。,紫云英,萝卜青(一年生冬种非豆科),金光菊(多年生野生),山毛豆(多年生夏种豆科),水浮莲(多年生水生),第四节 微生物肥料,一、概述,由一种或数种有益微生物活细胞制备而成的肥料。又称“菌肥”、或“菌剂”，还可以称为生物肥料。自从德国植物生理学家和森林学家发现一些
24、真菌组织与橡树等树木根系正常地共生结合，并首次提出“菌根”的概念，而将参与菌根形成的真菌称为菌根真菌.,二、微生物肥料分类,（1）起固氮作用的微生物肥料：如根瘤菌(nodule bacteria)肥料、冻干菌剂。（2）起分解土壤有机物质的微生物肥料：如AMB细菌肥料。（3）起分解土壤中难溶性矿物的微生物肥料：如硅酸盐细菌肥料、钾细菌肥料、磷细菌肥料。（4）抗病与刺激作用生长的微生物肥料：如“5406”放线菌剂、复合菌肥。（5）菌根菌肥料：简称菌根(mycorhiza)。,三、微生物肥料施用,使用微生物肥料的原则首先是保证肥料中含有足够数量的有效微生物，其次要创造适宜有益微生物生长的环境条件。根
25、瘤菌、固氮菌(nitrogen-fixing bacteria)等菌肥最适宜的土壤反应一般在PH值6.67.5.在酸性和中性土壤上。好气性微生物肥料（如根瘤菌、固氮菌、磷细菌）要求土壤比较疏松，才能表现出明显效果。微生物肥料有效期（微生物存活期）较短，尤其在春、冬季施用时，应该注意肥料有效期。,第五节 作物施肥,一、作物施肥原理,最小养分律,报酬递减律与米采利希学说,二、作物施肥原则,1、平衡施肥原则,植物正常生长发育需要多种矿质营养元素，而土壤中各种有效养分，不一定符合林木营养的需求，需要通过人为方法按植物营养元素比例需要施肥，这就是平衡施肥原则。平衡施肥一般至少具有氮、磷、钾营养元素，另外
26、视土壤微量营养元素丰缺状况配施微肥。,2、依据环境条件施肥原则,要想使植物及时得到营养补给，充分发挥肥料效果，施肥时就必须考虑环境条件和植物的特性，即所谓看天施肥、看土施肥和看物施肥.,看天施肥：主要是根据当地的降雨、气温、光照等条件确定施肥技术。看土施肥：就是依据土壤肥力水平和理化特性确定施肥技术。看物施肥：就是依据不同植物营养特性施肥。,3、有机肥与化肥相结合的原则,有机肥和化肥配施的优越性 有机肥与化肥配合适用，化学氮肥能促进有机氮的矿化，提高有机肥的肥效，而有机氮的存在可促进化学氮的生物固定，减少无机氮的损失，均有利于作物生长发育。有机肥与无机磷配合也能提高磷的有效性，促进各种磷的化合物的分解，活化土壤中的磷，有机肥减少磷肥在土壤中的固定,（原因是有机肥腐解产物-碳水化合物和纤维素掩蔽了粘土矿物上的吸附位造成的）。有机肥料还能改善土壤结构，形成微团聚体，从而提高土壤肥力 大量研究结果表明：有机肥料与化肥配合施用，其营养效果在等养分含量条件下，配合施用的超过单施化肥或单施有机肥的，施用时间愈长，效果愈好。,Thank you for your attention,
