02.08.2020
科左中旗农业技术推广中心
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生长要素
光照
温度 空气 水分 养分
难以调控
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可人为调控
（水肥管理）
根系是怎么吸收养分的？
土壤溶液中 的养分离子
扩散——由于植物根系 对养分离子的吸收，导 致根表离子浓度下降， 从而形成土体-根表之 间的浓度差，使离子从 浓度高的土体向浓度低
碳和氧来自空气中的二氧化碳 氢和氧来自水
其它营养元素几乎全部是来自土壤。 由此可见， 土壤不仅是植物生长的介质， 也是植物所需矿质养分的主要储库。
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植物的营养元素
（一）必需营养元素（1929年提出） 1、评定标准
（1）如缺少此元素，植物就不能完成其生活史 （2）此元素在植物体内的功能，不能由其它营养元素
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肥料木桶原理
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(一)基本内涵
▪ 测土配方施肥是以肥料田间试验、土 壤测试为基础，根据作物需肥规律、 土壤供肥性能和肥料效应，在合理施 用有机肥的基础上，提出氮、磷、钾 及中、微量元素等肥料的适用品种、 数量、施肥时期和施用方法。
▪ 以满足作物均衡吸收各种营养，维持 土壤肥力水平，减少养分流失和对环 境的污染，达到高产、优质和高效的 目的。
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*Arnon & Stout,1939
植物必需营养元素的特征
对于植物生长具有必需性、不可替代性和作 用直接性的化学元素称为必需营养元素；
非必需营养元素、某些种类植物的生长发育 有益，或为植物在特定环境下所必需，这些元素 称为有益元素。
例： 藜科作物-钠； 硅藻和水稻-硅
黄芪-硒 豆科作物-钼
的根表迁移的过程。
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质流——土壤中养 分通过植物的蒸腾 作用而随土壤溶液 流向根部到达根际 的过程。是土壤养 分向植物根部迁移 的一种方式
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有阳光时叶 片气孔开放，
开始蒸腾
测土配方施肥背景
✓我国可利用耕地仅1.33亿公顷,人
均占有耕地只1.3亩,有1/3的省份已 不足1亩,且耕地面积仍在逐年减少;
代替 (3)必需营养元素直接参与植物代谢作用
酶组成 酶促反应
2、必需营养元素种类
十六种：C H O N P K Ca Mg S Fe Mn B Zn Cu Mo Cl
大量营养元素
微量营养元素
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必需营养元素的概念及种类
1. 确定必需营养元素的标准* •必要性：缺少这种元素植物就不能完成其生命周期 •不可替代性：缺少这种元素后，植物会出现特有的症 状，而其它元素均不能代替其作用，只有补充这种元 素后症状才会减轻或消失。 •直接性：这种元素是直接参与植物的新陈代谢，对植 物起直接的营养作用，而不是改善环境的间接作用。
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测试从17个省份所取得样品
植物养分 锌（Zn） 硫（S） 硼（B） 钼（Mo） 镁（Mg）
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缺乏比例 49% 23% 26% 20% 18%
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缺氮
缺钾
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缺磷
缺锌
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缺钙
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2000
45000
1500
40000 35000
1000
30000
25000 500
20000
0 02.0189.270520 1978
1982
1985
1988
1991
1994
15000 1997
▲水体富营养化 ▲氮肥不当 ▲过量施肥 ▲过量磷肥带入
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重金属污染的稻田景观
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in CHINA(1975-1997)
4000
75000
Fertilizer used(10 Th. T) Grain production(10 Th.T)
3500
Fertilizer used
Grain production
3000
70000 65000 60000
2500
Байду номын сангаас
55000 50000
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必需元素的分类
按植物需要的量区分如下：
大量元素 植物干重的0.X%~X0% 碳（C）氢（H）氧（O）氮（N）磷（P）钾（K）
中量元素 植物干重的0.1%~1% 钙（Ca）镁（Mg）硫（S）
微量元素 植物干重的0.000X%~ 0.0X% 铁（Fe）硼（B）锰（Mn）铜（Cu）锌（Zn） 钼（Mo）氯（Cl）
植物生长必需的营养元素
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C
N
H
Cl Mo
S Mg
Mn B Fe
Cu
Zn
Ca
K
P
O
植物的组成
新鲜植物
5-25％干物质
75-95％水分
挥发性元素 碳、氢、氧、氮
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5%±灰分
灰分元素 磷、钾、钙、镁、硫、 铁、锌、锰、铜、硼、钼、
硅、钠、硒、铝等
必需营养元素的来源
✓而我国人口仍每年将增1300多万,
人地矛盾日益突出。 ▪ 用占世界9%的耕地生产出占世界
25%农产品，养活了占世界22%的 人口
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我国粮食作物生产与消费总量平衡状况
1000
年 度 500
粮
食
0
平
1990
衡 -500 (亿
斤)
-1000
年度粮食平衡
1993 1996 1999
占当年粮食产量%
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要义
确定不同养分的配比和施肥量 ▪ 通过典型土壤养分测试,了解土壤供肥能力,
确定需要通过施肥补充的营养元素种类及 数量； ▪ 通过肥料效应试验,掌握作物吸肥规律,确 定不同生育阶段所需营养元素种类与数量； ▪ 根据不同肥料的供肥特性、当季利用率和 目标产量，确定需肥总量与运筹方法; ▪ 选择切实可行的施肥方法与配套农艺、农 机措施。
•施肥是提高产量的 重要措施。
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施肥 的重要 作用之 一在于 其增产 作用
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施肥也能改善土壤肥力状况
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Relationship between grain production and fertilizer used
14
7占 当
年
0粮
2002 2005 2008
食
-7 产
量
-14 %
-1500
-21
(李振声院士，2010)
我国自1999年以来，粮食平衡处于亏缺状态。
粮食安全告急！谁来养活中国？？？
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▪全国土壤普查和农业技 术推广服务中心的资料 指出（1996），我国耕 地普遍缺氮，67%的缺 磷，7亿亩耕地缺钾，中 微量元素缺乏面积也很 大。