一、肥料学的基本概念及研究内容
（一）基本概念： ★ 肥料学是研究植物营养与肥料施用的科学。
★ 直接或间接供给作物所需养分，改善土壤 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。
（二）肥料学的内容
1、植物营养与施肥原理
植物体的组成成分； 植物正常生长发育需要的营养元素种类； 植物对养分的吸收及影响吸收的环境条件； 介绍矿质营养学说，最小养分律等施肥原
吸收形态 含量
Cl-
0.01
Fe3＋ Fe2＋ 0.01
Mn2+
0.005
BO33- B4O72- 0.002
Zn2+
0.002
Cu+ Cu2+
0.0006
MoO42-
0.00001
主要来源 土壤 土壤 土壤 土壤 土壤 土壤 土壤
十六种必需的营养元素不能缺少，但不一定都需 要通过施肥补充。
❖ C H O： 过去认为大气中取之不尽，用之不竭。 现在保护地施CO2肥 : 2NH4HCO3+H2SO4 (NH4)2SO4+2CO2+2H2O
1.缺少这种元素，作物生长发育受阻，不能完 成生活周期。
2.缺少这种元素，作物出现某些特定症状，只 有补充该元素才能恢复正常或预防。
3.该元素在植物营养生理上表现出直接的效果， 而不是改善了植物生长的环境条件而 产生的间接效果。
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（％）
如纤维素、半纤维素、木质素、果胶等 蛋白质、氨基酸、核酸、脂类、叶绿素等 2、加速作物体内代谢 :
Zn Cu Mn Cl Mo B Fe Ca Mg K…. 是酶的辅 基或活化基 3、对作物具特殊功能的元素:
K Ca Mg …. 调节渗透势，增强抗逆性
四、营养元素的同等重要性和不可替代律
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。
理。
2、肥料部分
★ 各种肥料的成分、性质； ★ 肥料施入土壤中的变化、被吸收的形态； ★ 肥效的维持时间。
♣ 按作用把肥料分为直接肥料和间接肥料：
◊直接肥料为直接营养作物的肥料，如氮、磷、 钾化肥。
◊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。
◊有机肥为二者作用都有的肥料。
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
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第二章 植物营养
第一节 作物生长发育必需的营养元素 第二节 作物矿质营养的基本特点 第三节 作物对养分的吸收 第四节 影响作物吸收养分的环境条件
第二章 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？
❖ N P K: 土壤中含量少（相对），作物需要多，需施 肥补充 ， 称肥料三要素。
❖ S Ca Mg: 北方土壤一般够用，施磷肥时有所补充
❖ 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、必需元素的作用
1、构成作物活体的结构物质及生活物质: C H O N S Ca Mg
C
CO2
大气
45
H
H2O
土壤水
45
O
CO2 O2 大气和土壤空气
6
N
NH4+ NO3-
土壤
1.5
P
H2PO4- HPO42- 土壤
0.2
K
K+Leabharlann 土壤1.0S
SO42+
土壤
0.1
Ca
Ca2+
土壤
0.5
Mg
Mg2＋
土壤
0.2
微量营养元素
❖ 种类 ❖ Cl ❖ Fe ❖ Mn ❖B ❖ Zn ❖ Cu ❖ Mo
土土壤壤肥肥料料学学 （（肥肥料料部部分分））
资资源源与与环环境境学学院院 刘刘春生春生 CCSSliuli@u@
第一章 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。
施用原则 肥料种类
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，
★ 植物体中元素有七十多种，含量相差很 大，这与：
❖ 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。
二、作物必需的营养元素
自然界的元素在植物体内几乎都能 找到，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：
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
3、计量施肥与施肥技术
根据作物的养分平衡原理，土壤的肥 力水平或其肥料的效应函数，计算预 计产量的施肥量。
肥料的施用方法及有效施用技术。
含义 目的
第一节 作物生长发育必需的营养元素
一、作物体内元素组成及含量 水分 75％－95％
新鲜作物
C（1）H（3） O（2）N（4） 95％－99％
干物质
（ 5％－25％） 灰分元素Ca K Si P S Cl Al Na Fe… （1％－5％）
★灰分元素：将作物干物质进行煅烧后，C H O N以气体形态挥发（气态元素）残留 下的不挥发的物质称灰分，灰分中的元素 称灰分元素。
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
叶肉细胞利用 地上各部分
少量随光合产物通过叶 脉 筛管 叶柄 茎 根
♣在上述养分循环中，优先分配于代谢旺 盛，合成能力和长势强的生长中心。
如：分蘖期增加分蘖数，拔节期增
加有效分蘖。
♣ 营养元素不足时，新形成的生长中心 会摄取前一个生长中心的养分。
不同养分离子的扩散系数：
养分离子
▪ NO3-_N ▪ Cl▪ K+ ▪ PO43-
水中 1.92 2.03 1.98 0.89
湿润土壤 0.5 0.5
0.01－0.24
0.00001－0.001
3、质流：土壤中养分离子随水 流动到达根表的过程叫质流。
与植物蒸腾作用有关；与离子 浓度有关，但不成正比。
▪ 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：
▪ 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。
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) 。
第二节 作物矿质营养的基本特点
一、不同作物的营养特点 1、数量：作物需16种必需元素是通性；
腐熟的有机肥
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
二、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 … 化学速测：营养诊断
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
▪
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
形成 （香味），优选NH4NO3。 ♣水稻： 优选NH4Cl，因S形成H2S毒害根系，Cl－
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
如：开花期氮不足，会摄取茎叶养分， 使茎叶早衰。
★ N P K Mg：易运转，可再利 用力强，缺素症易表现在老 叶上。
★ Ca Fe Mn B：难运转，再利 用力差，缺素症易表现在新 叶上。