第三类：K、Mg、Ca、Mn、Cl 维护细胞内的有序性，如渗透调节、电性平衡等
2. 活化酶类 3. 稳定细胞壁和生物膜构型 第四类：Fe、Cu、Zn、Mo、Ni 1. 组成酶辅基 2. 组成电子转移系统
植物必需营养元素的各种功能一般通过植物的 表现出来。而当植物缺乏或过量吸收某一元素时， 会出现特定的外部症状，这些症状统称为“植物营 养失调症”，包括“营养元素缺乏症”和“元素毒 害症”。
2、比例不同：各种作物对不同营养 的要求有一定适宜比值，如：
Ca/B ： 甜菜100 大豆500 烟草1200 Fe/Mn ： 大豆1.5－3.5 小麦2.5 K/Mg >8 烟草缺镁症 P/Zn >400 马铃薯缺锌 作物每生产100斤籽粒需N:P2O5:K2O约为3：1
：3斤。
3、形态不同：作物营养特性不同， 对营养元素的形态有特殊要求
钾肥： 硫酸钾 氯化钾 微肥： ZnSO4 Na2B4O7. H2O CuSO4 FeSO4.7H2O
化成： 磷酸二氢钾 磷酸氢二铵 复合(混)肥：
混成： 各种作物专用肥
生物肥料： 磷细菌肥 生物钾肥 固氮菌肥 有机肥料： 人畜粪尿 厩肥 绿肥 杂肥
三、肥料的施用方法
含义 目的
施用原则 肥料种类
抑制亚硝化细菌的活性。
反硝化
NH亚4消+化C细l 菌NO2硝- 化细菌HNO3 HNO2 N2 N2O 挥发
流失 氯离子抑制反硝化作用示意图
♣油菜、萝卜、大豆、田菁：对难溶性磷 肥利用力强，小麦、谷子差。
（二）、作物体内矿质养分的运转与 分配
少部分根利用
根吸收养分
多数以离子、氨基酸、酰胺、 己糖磷酸脂形式进入茎中柱导管
壤性状，以提高作物产量和改善作物品质的 物质，都可称为肥料。 肥料在农业生产中的作用： 1）提高农作物产量 2）改善农产品性质 3）改良土壤，提高土壤肥力。
二、肥料的种类 （一）按作用把肥料分为直接肥料和间接肥料： 1、直接肥料：为直接营养作物的肥料，如氮、磷、
钾化肥。 2、间接肥料：为通过改善土壤的水、肥、气、热状 况达到营养作物目的的肥料，如石灰、石膏。
施用方法
基肥 种肥 追肥
播前或定植前 播时或定植时施 生长过程中施
施用的肥料 用的肥料
用的肥料
满足作物全生 满足作物苗期对 满足作物各生
育期对养分的 养分的要求
育期对养分要
要求
求
培肥土 , 供养 易吸收 , 无毒 促生长，不过
分
害
劲
有机肥为主， 充分腐熟的有机 化肥为主 ，
迟效及不易流 肥，
腐熟的有机肥
❖作物营养的临界期：
作物生长发育过程中的某一时期
对某种养分要求的绝对数量虽不多， 但很迫切，这时养分过多或过少， 对作物的生长发育起显著的不良作 用，这个时期称作物营养的临界期。
NPK营养的临界期：
❖磷：冬小麦： 分蘖始期
❖ 玉米： 三叶期
❖
棉花： 2－3叶期
❖氮： 冬小麦： 分蘖期
❖ 玉米： 幼穗分化期
四、植物对养分的吸收
（一）、根部对养分的吸收 ❖根是作物吸收养分的主要器官，吸
收最集中的部位在根毛区。 ❖吸收形态：
离子态：NO3- NH4+ HPO42-… 分子态：尿素 AA 生长素 CO2…
1、土壤养分向根表的迁移
（1）、截获：植物根系与土壤中各养分直接 接触时获取养分的方式。 影响元素:根系体积、养分浓度 实质：接触交换 数量：因根系与土壤所占体积相比，一般 只有1％－4％，该方式获取养分较少。远小 于植物的需要
❖
棉花： 现蕾初期
❖钾：水稻 ： 分蘖期
植物营养的最大效率期： 作物生长快，吸收养分多，施用肥
料能产生最大效能的时期。 氮：
玉米 ：大喇叭口－抽穗期 棉花：盛花期 ❖ 油菜、大豆 ： 开花期
❖作物营养有各自的阶段性，但各 生育期又是连续的，前阶段的营 养状况直接影响后一阶段的施肥 数量和时期，所以应相互联系， 灵活运用。
第六章 植物营养与施肥原理
第一节 肥料学基础知识
肥料是植物的粮食，是农业生产的 基础资料之一，要实现农业生产的优 质高效及农业的可持续性发展，需要 合理施肥，培肥土壤，也就需要了解 作物的营养特性及肥料方面的专门知 识，因而需要学习肥料学。
一、肥料学的基本概念
肥料学：是研究植物营养与肥料施用的科学。 肥料：直接或间接供给作物所需养分，改善土
植物的种类有关，如：盐生植物含钠多、 豆科植物含氮多、水稻含硅多，马铃薯、 甜菜含钾多；
环境有关，如：红壤土上的植物含铝多； 施肥可以增加植物体内该元素的含量。
必需营养元素
非必需营养元素
植物的营养成分
有益元素 其它元素
其他元素
二、作物必需的营养元素及判断标准
（一）标准 自然界的元素在植物体内几乎都能找到，
有机肥为二者作用都有的肥料。
（二）按组成可把肥料分为三大类：
肥料
化学肥料
氮肥
铵态氮肥：NH3.H2O NH4HCO3 (NH4)2SO4 硝态氮肥：NaNO3 Ca(NO3)2 NH4NO3 酰胺态氮肥：CO(NH2)2
水溶性磷肥：过磷酸钙 重过磷酸钙 磷肥 弱酸溶性磷肥：钙镁磷肥 沉淀磷肥
难溶性磷肥：磷矿粉 骨粉
磷以扩散为主，氮、钙、镁以质流为 主；铜、锰、铁、锌主要是扩散；
硼以质流和扩散各占一半；
钼含量低时以扩散为主，含量高时以 质流为主。
2、根部对无机态养分的吸收
（1）、被动吸收 特点： 不需能量，无选择性，顺浓 度梯度进行。
机理：①道南扩散
离子通过质流、扩散、或截获进入根细胞的 自由空间。
自由空间：是指根部某些组织或细胞能允许 外部溶液通过自由扩散而进入的那些区域， 包括细胞间隙、细胞壁到原生质膜之间的 空隙
（2）、扩散：是指由于植物根系对 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 的浓度梯度，使养分离子从浓度高 的土体向浓度低的根表迁移的过程
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：
养分离子 水中 湿润土壤
❖ NO3-_N 1.92
0.5
❖ Cl-
2.03
★ Ca Fe Mn B：难运转，再利 用力差，缺素症易表现在新 叶上。
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（三）、作物营养的阶段性和连续性
❖ 作物营养的阶段性：作物的生育期不同， 所要求养分的数量和比例不完全相同。 各生育期有不同的营养特点，就是作物 营养的阶段性。
❖ 两个关键时期：作物的一生中苗期吸收 养分少，随生育进展，对养分吸收增加， 结实期达高峰，以后吸收减少甚至外渗。 有两个施肥的关键时期：
♣马铃薯：以NH4+_N为好，马铃薯喜S，施氮肥应优
选 (NH4)2SO4，不宜用NH4Cl。
♣忌Cl作物：茶、烟草、柑桔、甜菜、甘薯、甘 蔗、
葡萄等。
♣甜菜： 以NO3-_N为好，因喜Na＋，施用氮肥优选
硝酸钠。
♣烟草： 硝酸根有利燃烧，NH4+促进芳香族挥发油
形成 （香味），优选NH4NO3。 ♣水稻： 优选NH4Cl，因S形成H2S毒害根系，Cl－
但并非全部必需。可以用除去某一元素的营 养液进行培养试验，通过作物生长和发育的 情况判断。D.I.Arnon和P.R.Stout 1939年 提出了判断植物必需营养元素的三条标准：
1. 这种元素对所有高等植物的生长发育是不可缺少 的。如果缺少该元素，植物就不能完成其生活史
2. —必要性
2. 这种元素的功能不能由其它元素所代替。缺乏这 种元素时，植物会表现出特有的症状，只有补充 这种元素后症状才能减轻或消失－专一性
化学速测：营养诊断 生物物理试验：利用15N 、32P …等示踪肥料，研究肥
料的吸收利用规律
第二节 作物营养
作物生长发育从环境中吸收营养物质，施 肥是满足作物营养的手段。要合理施肥，就 要研究作物需要什么营养元素，作物怎样吸 收这些元素以及受哪些环境条件的影响。
一、作物体内元素组成及含量 水分 75％－95％
失的化肥
速效化肥
结合深耕撒施，拌种， 浸种， 根外追肥，
集中施、
沾秧根 ， 穴施 条施、穴施
条施、穴施
四、肥料学的研究方法
1、调查研究：总结科学施肥、积肥的经验，科学解 决存在的问题而进行生产指导
2、试验研究 生物试验：田间试验：小区进行
培养试验：网室、温室的砂培、水培 化学试验：常规分析：土壤、肥料的N P K …
3. 这种元素必须直接参与植物的代谢作用，对植物 起直接的营养作用，而不是改善环境的间接作用 －直接性
（二）种类 目前认为植物必需营养元素有16种
（大量元素9种，微量元素7种）：
大量营养元素 主要吸收形态 主要来源 在干物质中的含量（％）
C
CO2
大气
45
H
H2O
土壤水
45
O
CO2 O2 大气和土壤空气
（四）、必需营养元素间的相互关系
植物必需营养元素同等重要、不可替代： 作物必需的营养元素有十六种，它们含量相差
几十到几十万倍，但它们对作物所起的作用是同 等重要和不可替代的。氮不能代替磷，磷不能代 替钾。
各种营养元素既具有各自的生理功能、不可替 代，又需要相互协调，有适当的配比，生产上可 见到单施氮肥或单施磷肥的增产效果不如二者配 合的好。即：两种元素配合施用的增产效果大于 这两种养分分施的增产之和，这叫交互作用(连应 效应) 。所以在生产上要求平衡供给养分
❖ Fe Mo Cu Zn B Mn Cl: 一般土壤够用，但随产量提高需补充Zn B Fe等。
（三）、植物必需营养元素的一般功能 根据其作用，可将其分为以下几类: