植物营养与施肥幻灯片.ppt
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1、植物营养与施肥第1页,共50页,编辑于2022年,星期一重点:重点:合理施肥的基本理论合理施肥的基本理论平衡施肥法确定施肥量平衡施肥法确定施肥量第2页,共50页,编辑于2022年,星期一(一)、植物体的组成成分(一)、植物体的组成成分新鲜植株新鲜植株 烘干烘干75C 7595水分水分 525干物质干物质 95以气体挥发以气体挥发 煅烧煅烧 5灰分灰分(成分复杂成分复杂)525C 一一植物体的组成成分植物体的组成成分第3页,共50页,编辑于2022年,星期一黄瓜中水分与固形物的比较黄瓜中水分与固形物的比较第4页,共50页,编辑于2022年,星期一第5页,共50页,编辑于2022年,星期一(二)影
2、响植物体内矿质元素种类和含量的因素(二)影响植物体内矿质元素种类和含量的因素1.遗传因素遗传因素如:禾本科植物需如:禾本科植物需Si、淀粉植、淀粉植物块茎含物块茎含K多、豆科植物含多、豆科植物含N较多等。较多等。2.环境条件(生长环境)环境条件(生长环境)如:盐渍土上生如:盐渍土上生长的植物含长的植物含Na和和Cl较多、沿海的植物含较多、沿海的植物含I较多、较多、酸性红壤上的植物含酸性红壤上的植物含Al和和Fe较多。较多。第6页,共50页,编辑于2022年,星期一(一一)、植物必需营养元素的标准及种类、植物必需营养元素的标准及种类1标准标准(Arnon&Stout,1939)(定义)(定义)(
3、1)这种元素对所有高等植物的生长发育是这种元素对所有高等植物的生长发育是不可缺少不可缺少的的。如果缺少该元素,植物就不能完成其生活史。如果缺少该元素,植物就不能完成其生活史必要性必要性(2)这种元素的功能这种元素的功能不能由其它元素所代替不能由其它元素所代替。缺乏这种元。缺乏这种元素时,植物会表现出特有的症状,只有补充这种元素后症状素时,植物会表现出特有的症状,只有补充这种元素后症状才能减轻或消失才能减轻或消失专一性专一性(3)这种元素必须这种元素必须直接参与植物的代谢作用直接参与植物的代谢作用,对植物起,对植物起直直接的营养作用接的营养作用,而不是改善环境的间接作用,而不是改善环境的间接作用
4、直接性直接性2种类和含量种类和含量目前已确认的有目前已确认的有17种种第7页,共50页,编辑于2022年,星期一正常生长植株的干物质中营养元素的平均含量正常生长植株的干物质中营养元素的平均含量元素元素 符号符号 mol/克(干重克(干重)mg/kg%Mo 0.001 0.1 -Cu 0.1 0.6 -Zn 0.30 20 -Mn 1.0 50 -Fe 2.0 100 -B 2.0 20 -Cl 3.0 100 -S 3.0 -0.1P 60 -0.2Mg 80 -0.2Ca 125 -0.5K 250 -1.0N 1000 -1.5O 30000 -45C 40000 -45H 60000 -
5、6钼钼铜铜锌锌锰锰铁铁硼硼氯氯硫硫磷磷镁镁钙钙钾钾氮氮氧氧碳碳氢氢1987 镍镍 Ni1.1确定确定年份年份1939193119261922184419231954183918391839183918391804最早最早1800最早最早第8页,共50页,编辑于2022年,星期一Relativeamountsofessentialelementsinplanttissues第9页,共50页,编辑于2022年,星期一Ni0.1第10页,共50页,编辑于2022年,星期一肥料三要素肥料三要素threeessentialsoffertilizerN、P、K有益元素有益元素beneficialeleme
6、nt为某些植物正常生长发育所必需,或对某些为某些植物正常生长发育所必需,或对某些植物生长有促进作用。植物生长有促进作用。Na、Si、Co、Ni、Se第11页,共50页,编辑于2022年,星期一硅对水稻产量及其构成因素的影响硅对水稻产量及其构成因素的影响施施SiO2(Kg/hm2)有效穗数有效穗数穗粒数穗粒数千粒重千粒重产量产量CK41177.222.360304044280.123.461358051082.324.3694712054783.225.5735116052681.924.1705620051081.323.76947第12页,共50页,编辑于2022年,星期一必需营养元素间的相
7、互关系必需营养元素间的相互关系同等重要律同等重要律植物必需营养元素在植物体植物必需营养元素在植物体内的数量内的数量不论多少不论多少都是都是同等重要同等重要的的生产上要求:生产上要求:平衡供给养分平衡供给养分不可代替律不可代替律植物的每一种必需营养元素植物的每一种必需营养元素都有都有特殊的特殊的功能,不能被其它元素所代替功能,不能被其它元素所代替生产上要求生产上要求:全面供给养分全面供给养分第13页,共50页,编辑于2022年,星期一(二)、必需营养元素的分组和来源(二)、必需营养元素的分组和来源C、H、O 天然营养元素天然营养元素 非矿质元素非矿质元素 来自空气和水来自空气和水大量元素大量元素
8、N、P、K 植物营养三要素植物营养三要素(0.1%以上以上)或或肥料三要素肥料三要素Ca、Mg、S 中量元素中量元素矿质元素矿质元素微量元素微量元素Fe、Mn、Zn、Cu、来自土壤来自土壤(0.1%以下以下)B、Mo、Cl、(、(Ni)(S部分来自空气)部分来自空气)第14页,共50页,编辑于2022年,星期一(三)、必需营养元素的主要功能(三)、必需营养元素的主要功能第一类:第一类:C、H、O、N、S1.组成有机体的结构物质和生活物质组成有机体的结构物质和生活物质2.组成酶促反应的原子基团组成酶促反应的原子基团第二类:第二类:P、B、(Si)1.形成连接大分子的酯键形成连接大分子的酯键2.储
9、存及转换能量储存及转换能量第三类:第三类:K、Mg、Ca、Mn、Cl1.维护细胞内的有序性,如渗透调节、维护细胞内的有序性,如渗透调节、电性电性平衡等平衡等第15页,共50页,编辑于2022年,星期一2.活化酶类活化酶类3.稳定细胞壁和生物膜构型稳定细胞壁和生物膜构型第四类:第四类:Fe、Cu、Zn、Mo、Ni1.组成酶辅基组成酶辅基2.组成电子转移系统组成电子转移系统植植物物必必需需营营养养元元素素的的各各种种功功能能一一般般通通过过植植物物的的外外部部形形态态表表现现出出来来。而而当当植植物物缺缺乏乏或或过过量量吸吸收收某某一一元元素素时时,会会出出现现特特定定的的外外部部症症状状,这这些
10、些症症状状统统称称为为“植植物物营营养养失失调调症症”,包包括括“营营养养元元素素缺缺乏乏症症”和和“元素毒害症元素毒害症”。水稻缺铁水稻缺铁水稻铁毒水稻铁毒第16页,共50页,编辑于2022年,星期一非必需营养元素中一些特定的元素,对特定植物的生长发育有益,或为某些种类植物所必需,这些元素为有益元素。有益元素。例:豆科作物-钴;盐生植物-钠;硅藻和水稻-硅第17页,共50页,编辑于2022年,星期一第二节第二节合理施肥合理施肥第18页,共50页,编辑于2022年,星期一施肥理论施肥理论一、施肥的基本理论一、施肥的基本理论最小因子限制律最小因子限制律养分归还学说养分归还学说报酬递减律报酬递减律
11、第19页,共50页,编辑于2022年,星期一一、施肥的基本理论一、施肥的基本理论1.养分归还学说养分归还学说要点:要点:随着作物的每次收获,必然要从土随着作物的每次收获,必然要从土壤中取走大量养分;壤中取走大量养分;如果不正确地归还土壤的养分,地力就将如果不正确地归还土壤的养分,地力就将逐渐下降;逐渐下降;要想恢复地力就必须归还从土壤中取走的要想恢复地力就必须归还从土壤中取走的全部养分。全部养分。第20页,共50页,编辑于2022年,星期一常见作物每百公斤经济产量所需养分Kg2.860.863.09豆粒大豆1.060.200.50鲜块根马铃薯0.550.180.35鲜块根 甘薯2.140.86
12、2.57籽粒玉米2.501.03.0籽粒春小麦2.501.253.0籽粒冬小麦2.1-3.30.9-1.32.1-2.4籽粒水稻 K2OP2O5 N收获物 作物第21页,共50页,编辑于2022年,星期一意义:意义:理论上理论上,A.否定了当时流行的否定了当时流行的“腐殖质学说腐殖质学说”,说明了植物营养的本质;,说明了植物营养的本质;B.是植物营养学新旧时代的分界线和转折点;是植物营养学新旧时代的分界线和转折点;C.使维持土壤肥力的手段从施用有机肥料向施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用无机肥料转变有了坚实的基础实践上实践上,促进了化肥工业的创立和发展;推,
13、促进了化肥工业的创立和发展;推动了农业生产的发展。动了农业生产的发展。第22页,共50页,编辑于2022年,星期一归还养分的方式:归还养分的方式:一是通过一是通过施用有机肥料施用有机肥料;二是通过二是通过施用无机肥料;施用无机肥料;二者各有优缺点,若能二者各有优缺点,若能配合施用配合施用则可取长则可取长补短,增进肥效,是农业可持续发展的正补短,增进肥效,是农业可持续发展的正确之路,但李比希确之路,但李比希对有机肥的作用估计不对有机肥的作用估计不足。足。第23页,共50页,编辑于2022年,星期一2.2.最小因子限制(最小养分律最小因子限制(最小养分律 1843年)年)要点:要点:作物作物产量的
14、高低受产量的高低受土壤中土壤中相对含相对含量最低量最低的养分的养分所制约。也就所制约。也就是说,决定作是说,决定作物产量的是土物产量的是土壤中相对含量壤中相对含量最少的养分。最少的养分。最小养分律示意图最小养分律示意图一、施肥的基本理论一、施肥的基本理论第24页,共50页,编辑于2022年,星期一最小养分随条件而变化的示意图最小养分随条件而变化的示意图而而最小养分会最小养分会随条件变化而变随条件变化而变化化,如果增施不,如果增施不含最小养分的肥含最小养分的肥料,不但难以增料,不但难以增产,还会降低施产,还会降低施肥的效益。肥的效益。意义:意义:指出作物产量与养分供应上的矛盾,表明指出作物产量与
15、养分供应上的矛盾,表明 施肥要有施肥要有针对性针对性,应合理施肥。,应合理施肥。第25页,共50页,编辑于2022年,星期一最小养分律的扩大和延伸最小养分律的扩大和延伸限制因子律:限制因子律:1905年英国年英国Blackman把最小把最小养分律扩大到养分以外的生态因子,这就养分律扩大到养分以外的生态因子,这就是限制因子律。是限制因子律。作物的产量受各种生态因作物的产量受各种生态因子中子中最低因子最低因子的影响,任何一个生态因子的影响,任何一个生态因子不足,都可成为影响作物生长的限制因子不足,都可成为影响作物生长的限制因子。第26页,共50页,编辑于2022年,星期一作物丰产是作物丰产是光照、
16、温、水、养分、空气光照、温、水、养分、空气等综合作用的结等综合作用的结果;果;利用因子间的交互效应利用因子间的交互效应提高肥效提高肥效是因子综合作用律的特是因子综合作用律的特点;点;意义:意义:施肥只是综合因子中起重要作用的一项技术措施;施肥只是综合因子中起重要作用的一项技术措施;把任一因子孤立起来是不对的;施肥与灌溉结合、施肥把任一因子孤立起来是不对的;施肥与灌溉结合、施肥与良种结合以及营养元素的配合等已成为与良种结合以及营养元素的配合等已成为不增加施肥量不增加施肥量也能增产的有效途径也能增产的有效途径施肥施肥既要考虑既要考虑各种养分供应状况,各种养分供应状况,又要注意又要注意与生长有关与生
17、长有关的环境因素。的环境因素。第27页,共50页,编辑于2022年,星期一3报酬递减律报酬递减律18世纪后期,欧洲经济学家世纪后期,欧洲经济学家杜尔哥和安德森杜尔哥和安德森同时提同时提出了出了报酬递减律报酬递减律。定义:从一定土地上所得到的报酬,随着定义:从一定土地上所得到的报酬,随着向该土地投入向该土地投入的劳动和资本量的劳动和资本量的增大而增加,的增大而增加,但随着但随着投入的单位劳动投入的单位劳动和资本量的增加,和资本量的增加,报酬的增加却逐渐减少。报酬的增加却逐渐减少。亦即最初的亦即最初的劳力和投资所得到的报酬最高,以后递增的单位劳力和劳力和投资所得到的报酬最高,以后递增的单位劳力和投
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