1、第一篇 施肥原理,第一章 施肥的基本原理河南農業大學韓燕來,第一節 養分歸還學說,J.V.Leibig,由于人類在土地上種植作物并把這些產物拿走，這就必然會使地力逐漸下降，從而土壤所含的養分將會愈來愈少。因此，要恢復地力就必須歸還從土壤中拿走的全部東西，不然就難以指望再獲得過去那樣高的產量，為了增加產量就應該向土地施加灰分。,一、養分歸還學說的原意,二、內涵 （一）隨著作物的每次收獲，必然要從土壤中帶走一定量的養分，隨著收獲次數的增加，土壤中的養分含量會越來越少。,獵物少了？,（二）若不及時地歸還由作物從土壤中拿走的養分，不僅土壤肥力逐漸減少，而且產量也會越來越低。,（三）為了保持元素平衡和提

2、高產量應該向土壤施入肥料 李比希養分歸還學說的中心思想就是歸還作物從土壤中取走的全部東西。,三、養分歸還學說的不足之處及其發展,1.完全歸還的見解是片面的 正確的方法是要根據土壤養分狀況、作物需肥特點、養分歸還率高低而歸還,重點歸還與作物產量和品質關系密切的，作物需要量大而土壤中有效養分含量低，歸還率低的養分。 。,2.他認為作物可通過大氣和降水獲獲得足夠數量的氮素來滿足植物的需要，不必向土壤歸還氮素的觀點是錯誤的。 正確的認識是作物不但需要補充磷鉀等礦質養分，而且還需補充氮素等養分。,3.李比希還低估了廄肥中氮的作用和腐殖質的改土作用，忽視了有機肥料對提供氮素的重要作用，而過分強調了礦質肥料

3、提供灰分元素的重要性。,4.李比希反對布森高（Bausingault）關于豆科作物能豐富土壤氮素的說法也是錯誤的。 而事實上，18701880年間海爾瑞格（Hellriege）等發現了根瘤菌的固氮作用以后弄清了輪作中插入豆科作物由于其固氮作用，在一定程度上豐富了土壤耕層氮素含量，成為植物氮素營養的重要來源之一。,未來農業發展過程中，養分歸還的主要方式：合理施用化肥。,第二節 最小養分律 （law of the minimum nutrient）,一、最小養分律的基本原意 植物為了生長發育需要吸收各種養分，但是決定植物產量的，卻是土壤中那個相對含量最小的有效植物生長因素，產量也在一定限度內隨著這

4、個因素的增減而相對地變化。因而無視這個限制因素的存在，即使繼續增加其他營養成分也難以再提高植物的產量。,“農作物產量受土壤中最小養分制 約，常因這一因了的增減成升降”。,產 量,最小養分圖示,限制養分C,限制養分B,養分A,二、最小養分律的內涵： 1.土壤中相對含量最少的養分影響著作物產量的維持與提高 作物的正常生長發育需要多種 營養元素且它們之間有一定的比例，而這些元素大多數要從土壤中吸收，這就要求土壤中的各種營養元素應該是豐富而成比例的。,2.最小養分是相對作物需要來說，土壤供應能力最差的某種養分，而不是絕對含量最少的養分。 最早出現的最小養分應該是作物需要量大而歸還土壤中少的大量營養元素

5、，如氮、磷、鉀等。,3.最小養分會隨條件改變而變化 最小養分不是固定不變的，而是隨施肥影響而處于動態變化之中。當土壤中的最小養分得到補充，滿足作物生長對該養分的需求后，作物產量便會明顯提高，之后，原來的最小養分則讓位于其它養分，后者則成為新的最小養分而限制作物產量的再提高。,4.田間只有補施最小養分，才能提高產量 最小養分是限制產量提高的關鍵因素，合理施肥一定要強調針對性，如果找不準最小養分而盲目增加其它養分，其結果必然是最小養分得不到補充，影響作物產量的限制因子依然存在，導致元素間的不平衡成分增大，產量降低。肥料利用率下降，從而影響施肥的經濟效益并引發生理病害和產生環境污染。舉例。,三、最小

6、養分律的實踐意義 （1）施肥中一方面要注意根據生產的發展不斷發現和補充最小養分 （2）要注意不同肥料之間的合理配合。,四、最小養分律的不足及發展,瓦格納爾（Wagner）和阿道夫邁耶（Adolf Mayer）,（一）施肥與產量之間呈直線相關是有條件的，它只適合于土壤非常貧瘠和作物產量水平很低的情況。在土壤肥力水平和作物產量水平較高的情況下，施肥的增產效果不是直線關系，而呈曲線關系，否則將會得出施肥越多越增產的錯誤結論。 （二）最小養分律孤立地看待各個養分，忽視了養分間的互相聯系、互相制約的一面。,（三）最小養分律又延伸出了最適因子律和限制因子律,1.最適因子律 1895年由德國學者李勃夏（Li

7、eberCher) 提出。 (1)中心意思 植物生長受許多條件的影響，生活條件變化的范圍很廣，植物適應的能力有限，只有影響生產的因子處于中間地位，最適于植物生長，產量才能達到最高，因子處于最高或最低的時候，不適于植物生長，產量可能等于零。,(2)實踐意義 生產實踐中對養分或其它生態因子的調節應適度。,2.限制因子律 1905年由英國學者布菜克曼提出。 (1)影響作物生產的生態因子 土壤的通氣； 水分； 有害物質； 氣候因素中的光照、溫度、濕度、降雨 量等。,(2) 中心意思 增加一個因子的供應，可以使作物生長增加，但是遇到另一生長因子不足時，即使增加前一因子也不能使作物生長增加，直到缺少的因子

8、得到補足，作物才能繼續增長。 (3)實踐意義 生產中一方面要注意發現和補充限制因子；欲充分發揮肥效，必須注意施肥措施與其它因子的配合。,第三節 報酬遞減律與米氏學說 一、報酬遞減律與米氏學說的基本內容 （一）報酬遞減律 從一定面積土地所得到的報酬隨著向該土地投入的勞動和資本數量的增加而增加，但達到一定限度后，隨著投入的單位勞動和資本的再增加而報酬的增加速度卻在逐漸遞減。,第一單元，200%,第二單元，100%報酬,第三單元，50%報酬,第四單元，25%報酬,第五單元，10%報酬,1,2,3,4,5,投入價值一單元,產量價值,報酬遞減率說明,（二）米氏學說,燕麥磷肥試驗（砂培）,1.米氏學說 只

9、增加某種養分單位量（dx）時，引起產量增加的數量（dy）,是以該種養分供應充足時達到的最高產量（A）與現在的產量（y）之差成正比。用數學式表達為：,y=A(1-e-cx),C：效應系數 米采利希認為，對每一種肥料都是一個常數，與作物、土壤或其他條件無關。根據米氏的測定，N、P2O5和K2O的常數C分別為20、60、40kg.hm-2。,2.米氏學說實質（Mitscherlich theory） （1）總產量按一定的漸減率增加并趨近于某一最高產量為其極限。 （2）增施單位量養分的增產量隨養分用量的增加而按一定比數遞減。,3.米氏學說的意義 首次用嚴格的數學方程式表達了作物產量與養分供應量之間的關

10、系，作為計算施肥量的依據，開創了由經驗施肥發展到定量施肥的施肥科學新紀元。,4.米氏學說的發展 （1）在米采利希其后的大量科學試驗表明，常數C并不是一個固定值，而是隨作物種類及其生長的環境條件而發生變化。,（2）過量施肥，特別是氮肥，對產量常起負作用。,5.米氏方程式的修正式,K：為負效應系數或稱之為 損傷系數。,（1）,20世紀40年代，美國著名土壤學家RH布瑞（RHBray）提出。,c1：為土壤速效養分b的效應系數 c：為所施肥料養分的效應系數。,（2）,（3） ybo b1x b2x2 y：產量； x：施肥量； b。、b1、b2：回歸系數，其中b。為不施肥時的產量，b1為施肥的增產趨勢，

11、b2為曲線的曲率程度和方向，其中，正常情況下為負值，表示施肥過量，作物產量下降。 由費佛爾（Pfeiffer）提出。,第四節 因子綜合作用律,一、綜合因子的分類 （一）對農作物產量產生直接影響的因子 即缺少某一種因子作物就不能完成生活周期，如，水分、養分、空氣、溫度、光照等。 （二）對農作物產量并非不可缺少，但對產量影響很大。即屬于不可預測的因子，如，冰雹、臺風、暴雨、凍害和病蟲害等。,二、因子綜合作用律的基本意思 作物高產是影響作物生長發育的各種因子，如空氣、溫度、光照、養分、水分、品種以及耕作條件等綜合作用的結果，其中必然有一個起主導作用的限制因子，產量也在一定程度上受該種限制因子的制約，常隨這一因子克服而提高。只有各因子在最適狀態產量才會最高。,三、因子綜合作用律的內涵 （一）作物豐產是諸多因子綜合作用的結果 y=f(N,W,T,G,L) 各因素之間符合乘法法則。 式中，y：相對產量； N：養分； W：水分； T：溫度； G：CO2濃度； L：光照。,假如，每個因素都能100%的滿足農作物的需要，則 y（100/100）5100% 如果各因素只能滿足農作物所要求的80， y（80/100）532.8 式中 y：相對產量。