植物营养与施肥原则第一章

绪论植物营养：植物体从外界环境中吸取其生长发育所需的养分，用以维持其生命活动。

植物营养学：是研究植物对营养物质吸收，运输，转化和利用的规律及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学。

营养元素：植物体用于维持正常新陈代谢完成生命周期所需的化学元素。

肥料:提供植物必需营养元素或兼有改变土壤性质，提高土壤肥力功能的物质。

它是提高农业生产的物质根底之一。

分类：直接肥料间接肥料〔有机肥为二者都有的肥料〕生理酸性肥：*些肥料施入土壤中后解离成阳离子和阴离子，作物吸收的阳离子大于阴离子，使土壤中残留的酸性离子增多，使土壤酸度提高，这种由作物吸收后是使土壤酸度提高的肥料。

生理碱性肥：*些肥料进入土壤中后解离成阳离子和阴离子，作物吸收的阴离子大于阳离子，使土壤中残留的碱性离子增多，使土壤的碱度提高，这种由作物吸收后使土壤碱度提高的肥料。

施用技术：1.基肥作物播种或定植前结合土壤耕作施用的肥料。

作基肥施用的肥料大多是迟效性的肥料。

厩肥、堆肥、家畜粪等是最常用的基肥。

2.种肥指下播种同时施下或与种子拌混的肥料〔播种或定植时施用的肥料〕。

3.追肥植物生长期间为调节植物营养而施用的肥料。

肥料学：研究肥料性能及其机制，施用等理论和技术的科学。

合理施肥内容〔原则〕：时宜物宜地宜〔因时制宜，因物制宜，因地制宜〕合理施肥应考虑：土壤作物肥料合理施肥意义〔目的〕：供给植物营养改善土壤构造目前土壤施固态微肥存在的问题：有效性降低、施用不均匀、易污染环境。

研究植物营养与肥料的目的：提高作物产德国科学家李比希的三个学说：矿物质营养学说归还学说最小养分律矿物质营养学说：土壤中矿物质是一切绿色植物唯一的养料。

厩肥及其他有机肥料对于植物生长所起的作用，并不是由于其中的有机物，而是由于这些有机质在分解时所形成的矿物质。

意义： 1〕理论上，否认了当时流行的"腐殖质营养学说〞，说明了植物营养学新旧时代的分界限和转折点，使维持土壤肥力的手段从施用有机肥料向施用无机肥料转变有了坚决的根底；2)实践上促进了化肥工业。

1植物营养与施肥原则植物营养与施肥是农业生产中非常重要的环节，直接关系到作物的生长发育和产量质量。

合理的施肥原则可以提高土壤肥力，增加作物的产量和品质，同时减少对环境的污染。

下面将从植物营养和施肥原则两方面进行详细介绍。

一、植物营养植物生长发育需要养分，主要有宏量元素和微量元素两大类。

宏量元素包括氮、磷、钾、硫、镁、钙，微量元素包括铁、锰、锌、铜、硼、氯、镉、镍等。

不同植物对养分需求量不同，但都必须保证各种养分的平衡供应，避免因缺乏其中一种元素而影响植物正常的生长发育。

1.1、氮、磷、钾是植物生长所需的三大主要元素。

氮元素参与植物体内蛋白质、核酸等物质的合成，促进植物的生长；磷元素参与能量代谢、糖类合成等，调节植物的花果发育；钾元素则促进养分吸收、调节生理代谢等，对植物的抗逆性具有重要作用。

1.2、硫、镁、钙等宏量元素也同样重要。

硫元素参与蛋白质合成，影响养分的吸收利用；镁元素参与叶绿素合成，影响植物的光合作用；钙元素对细胞壁合成、抗逆性有重要作用，促进植物的根系生长。

1.3、微量元素虽然需求量很小，但对植物生长发育也不可或缺。

铁、锰、锌、铜等元素参与植物体内酶系活性、养分吸收等，影响植物的健康生长。

二、施肥原则合理的施肥是保证植物养分需求的重要途径，通过施肥可以调节土壤养分的平衡，提高作物产量和品质。

下面介绍一些常见的施肥原则：2.1、了解土壤状况：在施肥前需了解土壤的养分含量、pH值、质地等情况，以便确定合适的施肥计划。

2.2、根据作物需求施肥：不同作物对养分需求不同，根据作物生长发育的需求量施肥，避免浪费和养分过量。

2.3、科学施用各种养分：按照植物对各种养分的需求比例，合理配置氮、磷、钾等主要元素和微量元素，避免出现单一养分过量而导致其他养分的缺乏。

2.4、配合有机肥、无机肥：有机肥富含有机物质，可以提高土壤的肥力和保水保肥能力，无机肥含有大量的宏量元素，可以满足作物的养分需求，两者结合施用效果更佳。

《植物营养与施肥》【1】(8031)考试大纲一、课程性质及其设置的目的和要求(一)课程的性质、地位与任务土是万物之母，土壤是地球上物质循环和生态平衡的基础。

肥是土壤之质，是土壤最本质的特性和基本属性，是保证土嚷持续利用的物质基础。

土壤和肥料都是重要的自然资源和基本的农业生产资料，是人类、动物、植物和微生物等一切生灵赖以维持生命活动的能量来源，更是农业生产链环中物质和能量循环的枢纽。

土壤学是研究土壤物质组成、转化、移动规律，及其与环境因子和植物生长关系的科学，肥料学是研究植物营养原理、肥料的性质与合理使用，以及配方施肥的原理与方法的科学。

土壤肥料学是农学、园艺、茶学、植物保护、土地资源管理、林学、城镇经济等专业的专业基础课。

本课程的基本任务是：认识土壤的性质，掌握植物营养原理和肥料的性质，在合理开发和利用土壤资源、充分发挥土壤潜在功能的基础上合理施肥，既保证各类怍物的优质、高产，又保持与提高土壤肥力、防止土壤功能退化，维持环境的生态平衡。

(二)课程的基本要求要求掌握土壤的形成、组成、理化性质，及其对植物供应和协调养分条件与环境条件的能力，熟练掌握我国中、南部主要土壤的性质，以及常用肥料的成分、性质、在土壤中的转化特点与施用技术、植物营养原理、大量元素和微量元素的化学肥料，以及有机肥料和复合肥料的性质与合理使用、配方施肥的原理和方法，为合理开发、管理土壤资源，恰当安排作物布局，因土种植、因土施肥，为学习者，从事自己的专业奠定土肥方面的基础。

(三)本课程与相关课程的关系“土壤肥料学”涉及到地学、生物学、化学、物理学、数学、农学、植物学、环境科学和生态学等多门类学科。

因此，土壤肥料学的前续课程主要有化学、物理学、植物学、植物生理生化、气象学和地质学等，后续课程有栽培学、耕作学、生态学、花卉学、园林树木学、土地管理学、土地资源学、土地利用规划、土地法学、育种学、昆虫学等。

土壤肥料学是高等农林院校种植类各专业的必修专业基础课。

第一章植物营养与施肥原则第一节植物的营养成分一、植物体内的元素组成及其含量气态元素、灰分元素二、植物必需的营养元素高等植物必需营养元素判断的三条标准17中必需营养元素大量元素与微量元素划分的界限，有益元素肥料三要素营养元素的同等重要性和不可替代性三、必需营养元素的作用第二节植物对养分的吸收植物吸收养分的形态：离子态，部分小分子态和有机态一、根系对养分的吸收（一）养分向根表的迁移：截获、质流、扩散（不同养分离子的主要迁移方式；各种方式的影响因素）1、截获：根系在土壤中伸长的过程中与养分离子直接接触交换吸收的过程影响因素：根系体积、养分浓度由于根系体积只占土壤体积的1％～4％，通过该方式获取的养分很少，大约只占根系吸收养分总量的0.2％～10％2、扩散：土壤中的养分离子从高浓度向低浓度的运动称为扩散影响因素：浓度差、土壤湿度、扩散系数不同养分离子的扩散系数（cm2/s）土壤与水中的扩散速率相差2～3个数量级养分离子NO3－Cl－K＋PO43－水中 1.92×10-5 2.03×10-5 1.98×10-50.89×10-5湿润土壤中0.5×10-6~100.5 0.01-0.24 0.00001-0.001-7根系吸收的钾、磷有50％以上是通过该方式获得的3、质流：土壤中的养分离子随水流动到达根表的过程影响因素：植物蒸腾，离子浓度考质流提供的磷钾较少，硝酸根、硫酸根、氯、镁、钙等养分较多。

（二）根系对无机养分的吸收1、质外体中养分离子的移动质外体：植物体内共质体以外的所有空间，包括细胞壁、细胞间隙和木质部空腔等动力：浓度梯度和电化学势梯度方式：离子扩散、离子交换离子扩散：简单扩散（水分自由空间）杜南扩散（杜南空间）离子交换：根系与土壤溶液之间的交换根系与土壤颗粒之间的交换2、养分的跨膜运输主动运输与被动运输两种类型（1）被动运输：离子顺电化学势梯度进行的扩散运动方式：简单扩散、离子通道①简单扩散：溶液中的离子由高浓度的地方向低浓度的地方扩散，其动力是浓度差（主要影响因素），离子可以通过膜上的类脂、载体或者膜上的含水孔隙被吸收②离子通道：离子或者水分通过膜上具有选择性功能的孔道蛋白进行运输，影响因素是孔道蛋白的孔道大小及其表面电荷密度（2）主动运输：离子逆电化学势梯度需要消耗能量的运输方式方式：载体运输与离子泵运输①载体运输：动力是ATP②离子泵运输：H+—ATP酶，每水解1分子的ATP，泵出2个H+3、影响根系养分吸收的因素（1）光照绿色植物利用光能，同化CO2形成碳水化合物，并把光能转变为化学能ATP，为养分的吸收提供能量。

第一章绪论1、植物矿物质营养学说要点：土壤中矿物质是一切绿色植物唯一的养料，厩肥及其它有机肥料对于植物生长所起的作用，并不是由于其中所含的有机质，而是由于这些有机质在分解时所形成的矿物质。

意义：①理论上，否定了当时流行的“腐殖质学说”，说明了植物营养的本质；是植物营养学新旧时代的分界线和转折点，使维持土壤肥力的手段从施用有机肥料向施用无机肥料转变有了坚实的基础；②实践上，促进了化肥工业的创立和发展；推动了农业生产的发展。

2、养分归还学说要点：①随着作物的每次收获，必然要从土壤中取走大量养分，②如果不正确地归还土壤的养分，地力就将逐渐下降，③要想恢复地力就必须归还从土壤中取走的全部养分。

意义：对恢复和维持土壤肥力有积极作用养分归还方式：一是通过施用有机肥料，二是通过施用无机肥料。

二者各有优缺点，若能配合施用则可取长补短，增进肥效，是农业可持续发展的正确之路。

3、最小养分律（1843年）要点：①作物产量的高低受土壤中相对含量最低的养分所制约。

也就是说，决定作物产量的是土壤中相对含量最少的养分。

②而最小养分会随条件变化而变化，如果增施不含最小养分的肥料，不但难以增产，还会降低施肥的效益。

意义：指出作物产量与养分供应上的矛盾，表明施肥要有针对性，应合理施肥。

李比希的功绩——①确立植物矿质营养学说，建立了植物营养学科，从而促进了化肥工业的兴起。

②提出养分归还学说和最小养分律对合理施肥至今仍有深远的指导意义。

③把化学应用于农业，使化学融合于农业科学之中；④推行新教学法，重视实践和人才培养；李比希观点认识的不足与局限性：①尚未认识到养分之间的相互关系；②对豆科作物在提高土壤肥力方面的作用认识不足；③过于强调矿质养分作用，对腐殖质作用认识不够；李比希是植物营养学科杰出的奠基人！五、植物营养学的研究方法(一)调查研究：查阅资料、调查座谈会、现场观察(二)试验研究1、生物田间试验法：在田间自然条件下进行，是植物营养学科中最基本的研究方法；试验条件最接近农业生产要求，能较客观地反映生产实际，所得结果对生产有直接的指导意义；田间自然条件有时很难控制，不适合进行单因素试验。