關于肥料學基礎知識第1頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日第一章肥料學基礎知識

肥料是植物的糧食，是農業生產的基礎資料之一，要實現農業生產的優質高效及農業的可持續性發展，需要合理施肥，培肥土壤，也就需要了解作物的營養特性及肥料方面的專門知識，因而需要學習肥料學。第2頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日一、肥料學的基本概念及研究內容

（一）基本概念：

★

肥料學是研究植物營養與肥料施用的科學。

★

直接或間接供給作物所需養分，改善土壤性狀，以提高作物產量和改善作物品質的物質，都可稱為肥料。

（二）肥料學的內容第3頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日1、植物營養與施肥原理植物體的組成成分；植物正常生長發育需要的營養元素種類；植物對養分的吸收及影響吸收的環境條件；介紹礦質營養學說，最小養分律等施肥原理。第4頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日2、肥料部分

★

各種肥料的成分、性質；

★肥料施入土壤中的變化、被吸收的形態；

★

肥效的維持時間。

?

按作用把肥料分為直接肥料和間接肥料：

?直接肥料為直接營養作物的肥料，如氮、磷、鉀化肥。

?間接肥料為通過改善土壤的水、肥、氣、熱狀況達到營養作物目的的肥料，如石灰、石膏。

?有機肥為二者作用都有的肥料。第5頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日按組成可把肥料分為三大類：銨態氮肥：NH3.H2ONH4HCO3(NH4)2SO4

氮肥硝態氮肥：NaNO3Ca(NO3)2NH4NO3

酰胺態氮肥：CO(NH2)2

水溶性磷肥：過磷酸鈣重過磷酸鈣磷肥弱酸溶性磷肥：鈣鎂磷肥沉淀磷肥化學肥料難溶性磷肥：磷礦粉骨粉

鉀肥：硫酸鉀氯化鉀微肥：ZnSO4Na2B4O7.H2OCuSO4FeSO4.7H2O肥料

化成：磷酸二氫鉀磷酸氫二銨復合(混)肥：混成：各種作物專用肥生物肥料：磷細菌肥生物鉀肥固氮菌肥有機肥料：人畜糞尿廄肥綠肥雜肥第6頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日3、計量施肥與施肥技術

根據作物的養分平衡原理，土壤的肥力水平或其肥料的效應函數，計算預計產量的施肥量。肥料的施用方法及有效施用技術。第7頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日基肥種肥追肥含義播前或定植前施用的肥料播時或定植時施用的肥料生長過程中施用的肥料目的滿足作物全生育期對養分的要求滿足作物苗期對養分的要求滿足作物各生育期對養分要求施用原則培肥土,供養分易吸收,無毒害促生長，不過勁肥料種類有機肥為主，遲效及不易流失的化肥充分腐熟的有機肥，速效化肥化肥為主，腐熟的有機肥施用方法結合深耕撒施，集中施、條施、穴施拌種，浸種，沾秧根，穴施根外追肥，條施、穴施第8頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日二、肥料學的研究方法

1、調查研究：總結科學施肥、積肥的經驗，科學解決存在的問題而進行生產指導。第9頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日2、試驗研究生物試驗：田間試驗：小區進行

培養試驗：網室、溫室的砂培、水培

化學試驗：常規分析：土壤、肥料的NPK…

化學速測：營養診斷生物物理試驗：利用15N、32P…等示蹤肥料，研究肥料的吸收利用規律

#第10頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日第二章植物營養第一節作物生長發育必需的營養元素第二節作物礦質營養的基本特點第三節作物對養分的吸收第四節影響作物吸收養分的環境條件第11頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日第二章作物營養

作物生長發育從環境中吸收營養物質，施肥是滿足作物營養的手段。要合理施肥，就要研究作物需要什么營養元素，作物怎樣吸收這些元素以及受哪些環境條件的影響？第12頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日第一節作物生長發育必需的營養元素

一、作物體內元素組成及含量

水分

75％－95％新鮮作物

C（1）H（3）O（2）N（4）95％－99％干物質（5％－25％）

灰分元素CaKSiPSClAlNaFe…

（1％－5％）第13頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日第14頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日二、作物必需的營養元素

自然界的元素在植物體內幾乎都能找到，但并非全部必需?？梢杂贸ツ骋辉氐臓I養液進行培養試驗，通過作物生長和發育的情況判斷。D.I.Arnon和P.R.Stout1939年提出了判斷植物必需營養元素的三條標準：第15頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日1.缺少這種元素，作物生長發育受阻，不能完成生活周期。2.缺少這種元素，作物出現某些特定癥狀，只有補充該元素才能恢復正?；蝾A防。3.該元素在植物營養生理上表現出直接的效果，而不是改善了植物生長的環境條件而產生的間接效果。第16頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日目前認為植物必需營養元素有16種

（大量元素9種，微量元素7種）：

大量營養元素主要吸收形態主要來源在干物質中的含量（％）

CCO2

大氣45HH2O土壤水45OCO2O2

大氣和土壤空氣6NNH4+NO3-

土壤1.5PH2PO4-HPO42-

土壤0.2KK+

土壤1.0SSO42+

土壤0.1Ca

Ca2+

土壤

0.5MgMg2＋土壤0.2第17頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日微量營養元素種類吸收形態含量主要來源ClCl-0.01土壤FeFe3＋

Fe2＋

0.01土壤MnMn2+0.005土壤BBO33-B4O72-0.002土壤ZnZn2+0.002土壤CuCu+Cu2+0.0006土壤MoMoO42-0.00001土壤第18頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日十六種必需的營養元素不能缺少，但不一定都需要通過施肥補充。CHO：過去認為大氣中取之不盡，用之不竭?，F在保護地施CO2肥:2NH4HCO3+H2SO4(NH4)2SO4+2CO2+2H2ONPK:土壤中含量少（相對），作物需要多，需施肥補充，稱肥料三要素。SCaMg:北方土壤一般夠用，施磷肥時有所補充FeMoCuZnBMnCl:

一般土壤夠用，但隨產量提高需補充ZnBFe等。第19頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日三、必需元素的作用1、構成作物活體的結構物質及生活物質:CHONSCaMg

如纖維素、半纖維素、木質素、果膠等蛋白質、氨基酸、核酸、脂類、葉綠素等2、加速作物體內代謝:ZnCuMnClMoBFeCaMgK….是酶的輔基或活化基3、對作物具特殊功能的元素:KCaMg….調節滲透勢，增強抗逆性第20頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日四、營養元素的同等重要性和不可替代律作物必需的營養元素有十六種，它們含量相差幾十到幾十萬倍，但它們對作物所起的作用是同等重要和不可替代的。氮不能代替磷，磷不能代替鉀。各種營養元素既具有各自的生理功能、不可替代，又需要相互協調，有適當的配比，生產上可見到單施氮肥或單施磷肥的增產效果不如二者配合的好。即：兩種元素配合施用的增產效果大于這兩種養分分施的增產之和，這叫交互作用(連應效應)。第21頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日第二節作物礦質營養的基本特點一、不同作物的營養特點1、數量：作物需16種必需元素是通性；但作物不同所要求的數量不同：塊根、塊莖類作物如：馬鈴薯、甘蔗需鉀多；以收獲葉子為主的蔬菜、茶、桑需氮多；豆類作物能固氮，需氮少，需磷、鉀多；油菜、甜菜需硼多；大豆、馬鈴薯需鈣多；水稻需硅多。第22頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日2、比例：各種作物對不同營養的要

求有一定適宜比值，如：Ca/B：甜菜100大豆500煙草1200Fe/Mn：大豆1.5－3.5小麥2.5K/Mg>8煙草缺鎂癥P/Zn>400馬鈴薯缺鋅作物每生產100斤籽粒需N:P2O5:K2O約為3：1：3斤。第23頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日3、形態：作物營養特性不同，對營

養元素的形態有特殊要求

?馬鈴薯：以NH4+_N為好，馬鈴薯喜S，施氮肥應優選(NH4)2SO4，不宜用NH4Cl。

?忌Cl作物：茶、煙草、柑桔、甜菜、甘薯、甘蔗、葡萄等。

?甜菜：以NO3-_N為好，因喜Na＋，施用氮肥優選硝酸鈉。

?煙草：硝酸根有利燃燒，NH4+促進芳香族揮發油形成（香味），優選NH4NO3。

?水稻：優選NH4Cl，因S形成H2S毒害根系，Cl－

抑制亞硝化細菌的活性。第24頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日第25頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日二、作物體內礦質養分的運轉與分配

少部分根利用根吸收養分多數以離子、氨基酸、酰胺、己糖磷酸脂形式進入莖中柱導管葉肉細胞利用地上各部分少量隨光合產物通過葉脈篩管葉柄莖根第26頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日?在上述養分循環中，優先分配于代謝旺盛，合成能力和長勢強的生長中心。如：分蘗期增加分蘗數，拔節期增加有效分蘗。?營養元素不足時，新形成的生長中心會攝取前一個生長中心的養分。

如：開花期氮不足，會攝取莖葉養分，使莖葉早衰。第27頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日★NPKMg：易運轉，可再利用力強，缺素癥易表現在老葉上。★CaFeMnB：難運轉，再利用力差，缺素癥易表現在新葉上。第28頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日三、作物營養的階段性和連續性作物營養的階段性：作物的生育期不同，所要求養分的數量和比例不完全相同。各生育期有不同的營養特點，就是作物營養的階段性。兩個關鍵時期：作物的一生中苗期吸收養分少，隨生育進展，對養分吸收增加，結實期達高峰，以后吸收減少甚至外滲。有兩個施肥的關鍵時期：第29頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日作物營養的臨界期：作物生長發育過程中的某一時期對某種養分要求的絕對數量雖不多，但很迫切，這時養分過多或過少，對作物的生長發育起顯著的不良作用，這個時期稱作物營養的臨界期。第30頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日NPK營養的臨界期：磷：冬小麥：分蘗始期玉米：三葉期棉花：2－3葉期氮：冬小麥：分蘗期玉米：幼穗分化期棉花：現蕾初期鉀：水稻：分蘗期第31頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日植物營養的最大效率期：作物生長快，吸收養分多，施用肥料能產生最大效能的時期。氮：玉米：大喇叭口－抽穗期棉花：盛花期油菜、大豆：開花期第32頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日作物營養有各自的階段性，但各生育期又是連續的，前階段的營養狀況直接影響后一階段的施肥數量和時期，所以應相互聯系，靈活運用。第33頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日第三節植物對養分的吸收一、根部對養分的吸收根是作物吸收養分的主要器官，吸收最集中的部位在根毛區。吸收形態：離子態：NO3-NH4+HPO42-…

分子態：尿素AA生長素CO2…

第34頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日（一）土壤養分向根表的遷移

1、截獲：植物根系與土壤中各養分直接接觸時獲取養分的方式。

影響元素:根系體積、養分濃度因根系與土壤所占體積相比，一般只有1％－4％，該方式獲取養分較少。第35頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日2、擴散：土壤中的養分離子從高濃度向低濃度的運動叫擴散。影響因素：濃度差、土壤濕度、擴散系數擴散系數單位：cm2/s×10-5第36頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日不同養分離子的擴散系數：

養分離子水中濕潤土壤

NO3-_N1.920.5Cl-2.030.5K+1.980.01－0.24PO43-0.890.00001－0.001第37頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日3、質流：土壤中養分離子隨水流動到達根表的過程叫質流。

與植物蒸騰作用有關；與離子濃度有關，但不成正比。第38頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日質流、擴散和截獲這三種方式是同時存在并相互作用的。?磷以擴散為主，氮、鈣、鎂以質流為主；銅、錳、鐵、鋅主要是擴散；?硼以質流和擴散各占一半；?鉬含量低時以擴散為主，含量高時以質流為主。第39頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日（二）根部對無機態養分的吸收1、被動吸收特點：不需能量，無選擇性，順濃度梯度進行。第40頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日（1）道南擴散離子通過質流、擴散、或截獲進入根細胞的自由空間（壁與膜之間，包括胞間連絲）。自由空間離子不斷擴散，緊靠細胞膜的離子以交換吸附方式吸附在細胞膜上，不易擴散出（道南空間）。道南空間的養分離子通過與細胞膜上的陽離子交換進入膜內，但必須是順濃度差進入。第41頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日第42頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日

NH4+

根

CO2+H2OH++HCO3-Ca2+粘土

K+K+

根系與土粒間陽離子交換示意圖第43頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日2、根部的主動吸收

特點：消耗能量、選擇吸收、逆濃度梯度載體學說

磷酸激酶（1）載體磷酸化：載體＋ATP

磷酸化載體＋ADP第44頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日（2）結合并運轉：磷酸化載體＋離子磷酸化載體－離子

（3）膜內釋放：磷酸化載體－離子磷酸酯酶載體＋離子＋無機磷（Pi）

（4）ATP的再生：ADP＋Pi

線粒體或葉綠體

ATP第45頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日外界溶劑

質膜ADPICr細胞質離子ATPCrCrCrII

載體運輸離子進入膜過程示意圖第46頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日由于作物的選擇性吸收造成外界溶液的酸堿變化稱為生理酸性和生理堿性，相應的肥料稱為生理酸性和生理堿性肥料。生理酸性和生理堿性肥料：第47頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日（三）根部對有機養分的吸收

?植物根系不僅能吸收無機養分，也

能吸收有機養分：?水稻幼苗直接吸收氨基酸和酰胺?大麥能吸收賴氨酸?玉米能吸收甘氨酸?并不是所有的有機養分都能被根系吸收，僅是小部分小分子有機物第48頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日根系吸收有機養分的特點：?脂溶性越強，越容易吸收（脂質假說）?小分子有機物易透過膜，大分子有機物難透過膜（分子篩假說）?有被動吸收，也有主動吸收現象?胞飲作用第49頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日二、葉部對養分的吸收（根外營養）（一）根外營養的機制?根外營養是作物吸收養分的另一種方式；?根外營養的部位是莖葉，主要是葉；?葉部吸收可通過植物葉片的角質層上的裂縫進入；?葉背面是比較疏松的海綿組織，細胞間隙大，孔道細胞多，吸收養分比上表皮快。第50頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日（二）根外營養特點：1、提高肥料利用率（無土壤中的固定作用）；2、用量少:NPK1%－3％，是土壤施用的1/5－

1/10；3、有利于作物后期和密植作物的追肥；4、轉化快:32P肥示蹤表明5分鐘后各器官有PO43-；5、是施肥的輔助性方法，需和主要措施配合。第51頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日

（三）葉部吸收的影響因素：1、養分種類：

鉀肥KCl>KNO3>KH2PO4

氮肥尿素>硝態氮肥>銨態氮肥硝酸鉀進入體內時間1小時氯化鉀進入體內時間30分鐘硫酸鎂進入體內時間20分鐘氯化鎂進入體內時間15分鐘銨態氮進入體內時間2小時硝態氮進入體內時間15分鐘第52頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日2、溶液的pH值

溶液酸性，吸收負離子多，有利于H2PO4-、SO42-、BO33-、NO3-吸收。溶液堿性，吸收陽離子多，有利于K+、Ca2+、Mg2+、Zn2+吸收。第53頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日

3、溶液與葉面接觸時間時間少，吸收不完全，無風傍晚好，遇雨重噴，營養液加濕潤劑。

4、葉子部位葉背面有氣孔，易吸收；葉正面液體易存留，注意噴施。第54頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日5、作物種類雙子葉植物：葉片大，角質層薄，有利吸收單子葉植物：稻、麥、谷子等作物葉片小、厚、加大噴施濃度第55頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日第四節影響作物吸收養分的環境條件一、溫度?在一定范圍內，養分吸收隨溫度增加而加快，溫度過高，酶變性失活。?溫度影響：

ATP生成量；養分移動速度；根系酶活性。第56頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日?

低溫時，陰離子吸收的影響比陽離子明顯，如:NO3->NH4+,這可能與陰離子主要是主動吸收有關，因ATP少。越冬作物施水溶性磷，與溫度低、磷擴散系數小、以陰離子吸收有關。?影響順序：PO33->NH4+>K+>SO42->Mg2+>Cl->Ca2+

第57頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日二、通氣大氣地面含氧量20.34％，土壤空氣含氧量10－20％，正常情況下夠用，但如果含水過多、通氣不暢，造成氧氣下降。棉花在O2小于3％、玉米小于6％生長受影響。第58頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日通氣影響吸收的原因：

1、根系的有氧呼吸；

2、土壤的Eh；

3、養分的形態及轉化；

4、二氧化碳含量。深翻整地、中耕松土、形成良好結構等都有利于通氣，促進吸收。

第59頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日三、酸堿反應影響吸收形態：COOH

COOHH+R利于吸收陰離子RNH3+NH2

OH-

COO-

-H2OR利于吸收陽離子

NH2第60頁，共67頁，星期日，2025年，2月5日?影響養分形態：各種養分在中性時有效性高?影響養分外滲：玉米外根在pH5.5時，外滲鉀達40

％，因膜的穩定受了影響