肥料的重要性
2、肥料在农业生产中的重要作用 （1）肥料是农业生产的重要物资，是植物 的粮食。 肥料在农业生产中起着重要作用，农 谚有“有收无收在于水，收多收少在于 肥”，正说明了肥料在粮食生产中的地位。 肥料在各项作物增产因子中起的作用 最大，我国目前已达到35%以上。
土壤和肥料的重要性—肥料的重要性
养分归还学说
• 由于作物的收获必然要从土壤中带走某些养分物 质，土壤养分将越来越少，如果不 把这些矿质养 分归还土壤，土壤将变得十分贫瘠．因此必须把 作物带走的养分全部 归还给土壤． • 养分归还靠肥料！
最小养分律
• 作物产量受土壤中相对含量最少的养分因子所控 制，产量高低随最小养分补充量的多 少而变化， 如果这个因子得不到满足，即使增加其他的养分 因子，作物产量也不可能 提高。
• 在最早的60名诺贝尔化学奖获得者中有42人是他 的学生的学生。
农业化学学说体系构成
• • • • 植物矿质营养学说 植物养分储存库-土壤 养分归还学说-肥料 最小养分律
矿质营养学说
• 腐殖质是地球上有了植物之后才形成的．植物最初的 营养物质必然是矿质元素，腐殖质只有通过改良土壤， 分解产生矿质元素和 CO2 来实现其营养作用．因此， 矿质元素才是植物必需的基本营养物质．
局限性和不足
• 过于强调矿质养分的作用，而对有机物(腐殖质)的营养 作用的理解是片面的； • 尚未认识到养分之间的相互关系； • 对豆科作物在提高土壤肥力方面的作用认识不足； • 全部归还作 物带走的养分是不经济和不必要的，应有针 对性地归还养分。 • 发现了氮对于植物营养的重要性，但错误的认为植物所 必需的氮是从大气中直接吸收的，所以在他的化肥配料 表中没有加入氮化物。随着这点被纠正了，从而使农业 生产发生了巨大的飞跃。
• 人类生存和社会发展需求是土壤肥料科学与技术 迅速发展的源动力。 • 20世纪90年代以前，“人口―粮食―资源”胁迫 人们提高土壤生产能力！更多从土壤上攫取更多 的粮食、资源，来满足飞速增长的人口需求，保 证人类基本生存； • 数量管理；化肥作用显著
作物生产----独轮驱动
• 20世纪90年代开始，“人口―粮食―资源（能源） ―环境”仍是困扰人类社会发展的难题，科学工 作者责任越来越重大。既满足众多人口营养需求， 又保证食品安全，同时保护我们的地球（土 壤）——改善土壤环境和质量！创建优质高产农 田！ • 质量管理：数量和质量并举；农业环境保护优先
绪 论
• 土壤和肥料的概念
• 土壤和肥料的重要性 • 土壤肥料学的基本理论
• 土壤肥料学的基本内容
• 土壤肥料学的基本任务
一、土壤和肥料的概念
• 土壤和土壤肥力的概念 • 土壤 • 土壤肥力
• 肥料的概念
• 植物生长的环境条件——光、热、水、气、肥、空 间（植物生理学） • 肥素来源：内源：生物体本身，土体;自然的—土壤 • 外源：添加的各种营养物质，多人造 的—肥料 • 土壤是天然的营养基，肥料是人工的营养剂！
研究成果
• 实验证明近代农业化学的基础论点： • 植物生长需要碳酸、氨、氧化镁、磷、硝酸 以及钾、钠和铁的化合物等无机物； • 人和动物的排泄物只有转变为碳酸、氨和硝 酸等才能被植物吸收。 • 土地肥力丧失的主要原因是，植物消耗了土 壤里的生命所必需的矿物成分，诸如钠、钙、 磷等。大力提倡用无机肥料来提高收成。
作物生产和环境质量保护——双轮驱动
• 数量管理——质量管理——生态管理
• 数量、质量、生态一体化时代？
2.土壤肥料学的理论基础 ——农业化学学说
• 李比希（Justus von Liebig，1803－1873）是19世纪最 著名和最有成果的化学家，是有机化学、农业化学和营养 生理学的奠基人。 • 最重要的贡献在于农业和生物化学，创立了有机化学。通过 他的研究改善了化学中的分析方法，研究成功简单而又精 确的有机化合物分析法，使化学成为一门精确的学科。 • 作为大学教授发明了现代面向实验室的教学方法，是第一个 将试验引入自然科学教学的人。被誉为历史上最伟大的化 学教育家之一。
1.土壤肥料学发展简史
• 近代土壤肥料学产生、形成在欧洲 • ●1840年，德国化学家李比希在总结前人研究成果的基础上，批 判了腐质营养学说，提出了矿质营养学说。李比希矿质营养学说 的创立为化肥工业的兴起奠定了理论基础，也为解决世界粮食问 题和提高人们的生活水平作出了巨大贡献。 • 1843年，第一种化学肥料——过磷酸钙在英国诞生。 • 1861年，德国首次开采钾盐矿。 • 1907年，意大利生产了石灰氮。 • ●至今，全世界已生产和使用了数十种含有单一或两种以上植物 必需营养元素的化肥，为世界农业作出了重大贡献。 • ●中国使用化肥的历史始于1901年，台湾省从日本引进了肥田粉 (硫酸铵即氮肥)用在甘蔗田里，距今仅有100多年的历史。
《周礼》曰：“万物自生焉则曰土，以人所耕而树艺 焉则曰壤”。
• 土壤是在地球表面生物、气候、母质、地形、时 间等因素综合作用下所形成能够生长植物的、处 于永恒变化中的疏松矿物质与有机质的混合物。
• 土壤的基本类型：自然土壤；农业土壤。 • 自然土壤——未经人类开垦自然形成的土壤。 • 农业土壤——在自然土壤的基础上经过人类开垦耕种的 土壤。
（2）肥料是农业生态平衡的生要物质基础
生 态 系 统 = 生 物 群 落 + 环 境 条件
自然生态系统== 植物+动物+微生物+土壤
农业生态系统== 植物+蓄禽+微生物+农业土壤
植物生产（种植业） （初级生产） 经济产品 外运 施肥 肥力 土壤管理 （土壤微生物）
+ 光热水气
+光热水气
动物生产（饲养业） （次级生产） 粪便 肉蛋奶产 出 灌水
特点：
开放系统；
自然与经济系统；
多部门复杂系统。
• 肥料的主要作用： • ⑴提高土壤肥力； ⑵提高农作物产量； ⑶改善农产品品质； ⑷增加收益； ⑸保护环境。 前提必须是合理施肥。否则会适得其反。
三、土壤肥料学的发展
• 土壤肥料学发展简史
• 土壤肥料学的基础理论 • 土壤肥料在农业可持续发展中的地位与作用
肥力的类型 依发生和形成分：自然肥力
自然土壤
人工肥力 农业土壤 自然肥力是指土壤在自然因子即五大成土因素（气候、 生物、母质、地形和年龄）的综合作用下发育来的肥 力，它是自然成土过程的产物。 人工肥力是耕作熟化过程发育而来的肥力，是在耕作、 施肥、灌溉及其它技术措施等人为因素影响作用下所 产生的结果。 只有从来不受人类影响的自然土壤才仅具有自然 肥力，绝大多数土壤同时具有自然肥力和人工肥力。
• 土壤资源具有再生作用—不断提升。 • “只要治之得宜，则地力常新。
• 土壤是植物的支撑者。 • 无土则无根。无论是植物生产还是动物生产， 都与土壤密不可分，土壤作为一个载体，承载植物， 供养植物。土壤所成的土地同样承载人类，承载工 厂等。土壤同时还是人类的生存环境。
• 土壤是植物养分的主要提供、保存和转化的场所。
依据有效性分：有效肥力↓ 潜在肥力↑
可互相转化，有效肥力 高则潜在肥力也高，但 反规律不成立。
2. 肥料的概念
施入土壤或喷洒于作物地上部分，能直接或 简接为植物提供养分的物料。 肥料的主要类型有： ——直接肥料与简接肥料 ——化肥、有机肥与生物肥料 ——完全肥料与不完全肥料 ——因体肥料与液体肥和气体肥料， 等。
1.土壤和土壤肥力的概念
• “农业生产学”观点是农业领域的普遍认识: • “土壤是地球陆地表面能够生长植物的疏松表层” ,由 苏联土壤学者威廉斯20世纪20－30年代提出的 • 理解时注意三个问题： ①位置主要是陆地表层。近来也认为应包括浅水域 底层疏松表层，说明土壤的位置。 ②物理状态是疏松，以区别坚硬的岩石。 ③本质是肥力，即能够生长植物。
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沈其荣主编 面向21世纪课程教材 高等教育出版社 2001年
• 崔德杰参编
• 赵义涛、姜佰文、梁运 江 主编 • 普通高等院校“十一五” 规划教材 • 化学工业出版社 • 2009年 • 隋方功副主编
• 吴礼树 主编 • 面向21世纪课程 教材 • 中国农业出版社 • 2004年 • 隋方功参编
土壤肥料学课程总论
• • • • 土壤肥料学课程包括三部分： 理论教学48课时； 实验教学22课时； 课程实习3天；
教 材
• 陆欣，谢英荷 主编 • 普通高等教育十一 五国家级规划教材 • 面向21世纪课程教 材 • 中国农业大学出版 社 • 2011年 • 金圣爱参编
• 王荫槐主编 • 全国农林院校统 编教材 • 第五届部级优秀 奖教材 • 中国农业出版社 • 2000年
• 代表作：《化学在农业和生理学上的应用》； • 《论雷酸汞的成分》 • 创办了第一个化学学术定期期刊《化学的研究提出植物需要氮、磷，钾等基本 元素，研究了提高土壤肥力的问题。被农学界称为“农 业化学之父”。 • 第一个主张用化肥代替天然肥料进行施肥的人，被称为 “肥料工业之父” 。 • 1860年被选为巴伐利亚科学院院长 • 被选为德国、英国(1840)、法国(1842)、俄国、瑞典等国 家科学院的院士或名誉院士。
• 土壤上之所以“能够生产植物收获物”，主要由 于土壤具有肥力。 • 肥力概念的演变和深化 • 土壤供应养分的能力（早期西方学者，狭 义）—— 供应分和养分的能力（威廉斯，中）— —现代概念（广义）： 土壤在植物生长的全过程中，能不断供给和调节 植物生长发育所需要的“水、肥、气、热”的能 力
• 肥力因素及相互关系：四大肥力因素关系如下： 肥 水 气 热 ︸ ︸ ︸ 营养因素（主要） 兼具 环境因素 • 土壤肥力——是指在植物生长期间，土壤能持续不断地、 适量地提供并协调植物生长所需要的水分、养分、空气、 热量等因素及其支撑条件和有无毒害物质的能力。 • 肥力是土壤的基本属性和本质特征。