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植物营养与施肥原理PPT演示课件

花匠小妙招
2024-11-03 17:06

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1、第七章植物营养与施肥原理,1,第一节植物的营养成分第二节植物对养分的吸收第三节养分平衡及其相互关系第四节植物的营养特性第五节合理施肥的原则,2,第一节植物营养成分,植物的营养与生长,3,一、植物生长发育必需的营养元素,必需？,4,植物体内几乎含有地壳中所有的元素,5,新鲜植物,1、植物体组成成分,6,*气态元素：作物干物质煅烧时碳、氢、氮和氧以气态的形式挥发，称为气态元素。*灰分元素：作物干物质煅烧后残留的不挥发物质称为灰分，灰分中的元素称为灰分元素。,必需营养元素？,7,2、植物的必需营养元素,1)必要性：缺少这种元素植物就不能完成其生命周期,*确定必需营养元素的三条标准1939年阿农（D.

2、I.Anorn）及斯托特(P.R.Stout)标准,2)不可替代性：缺少这种元素，植物会出现特有的症状，而其它元素均不能代替其作用，只有补充这种元素后症状才会减轻或消失。,3)、直接性：这种元素是直接参与植物的新陈代谢，对植物起直接的营养作用，而不是改善环境的间接作用。,8,*植物必需营养元素,9,*植物营养元素分组,大量营养元素：含量0.1%微量营养元素：含量0.1%有益元素：如：硅（Si）、钠（Na）、钴（Co）、硒（Se）等奢侈元素：非必需、基本没有作用,10,Mo0.0010.1-,Zn0.3020-,Mn1.050-,Fe2.0100-,B2.020-,Cl3.0100-,S3.0-

3、0.1,P60-0.2,Mg80-0.2,Ca125-0.5,K250-1.0,N1000-1.5,O30000-45,C40000-45,H60000-6,元素符号mol/克（干重）mg/kg%,钼铜锌锰铁硼氯硫磷镁钙钾氮氧碳氢,Cu0.10.6-,正常生长植株干物质中营养元素的平均含量,11,*二、肥料三要素,肥料三要素：氮、磷、钾原因：1、植物的需求量较大，2、土壤中能被植物吸收的有效量较少；3、以根茬归还给土壤的比例最小(40，根系老化，酶蛋白的活性下降，,47,植物种类不同，适宜的温度范围也不同，如水稻3032，小麦则为25左右，大麦为18左右，玉米为2530。土温低于10，根系对磷

4、的吸收比较困难。越冬类作物增施磷钾肥、特别是磷肥，能提高其抗寒能力一般，低温对阴离子吸收的影响大于阳离子。温度对磷钾吸收的影响比氮明显。不同植物对温度的反应也不同。如低温显著影响燕麦和四季萝卜对钙、磷的吸收，而对葱、黄瓜、萝卜的影响较小。,48,3、土壤水分生命活动的重要因素,1）根系生长的必要条件2）养分和施入肥料的溶剂3）土壤中有机养分矿化和无机养分转化的必要条件4）土壤养分在土体内的迁移、植物的被动吸收5）影响土壤中离子的溶解度、土壤氧化还原状况，也间接影响离子的吸收,49,4、土壤通气条件,1）根系的呼吸作用2）有毒物质的产生3）土壤养分的形态和有效性,50,5、土壤酸碱度,1）影响土

5、壤养分的有效性土壤pH提高，铁、锌、铜、锰有效性降低，钼的有效性增加；硼在中性，磷在pH6-7.5，氮在pH6.0-8.0的范围内最高。,51,pHaffectstheavailabilityofnutrientsinsoil,52,2）影响阴阳离子的吸收根细胞表面蛋白质是两性胶体，可以同时解离出阴离子和阳离子。大多数蛋白质的等电点在酸性范围，pH为6左右。,53,R,COOHNH2,+H+,COOHNH3+,R,酸性,R,COOHNH2,+OH-,COO-NH2,R,碱性,吸收阴离子多,吸收阳离子多,54,6、光照,影响根系活力，体内代谢,55,56,7、离子间相互作用,（1）离子间的拮抗作

6、用,（2）离子间的协助作用,57,一般在植物生长初期，养分吸收数量少，吸收强度低。随时间的推移，植物对营养物质的吸收逐渐增加，往往在性器官分化期达到吸收高峰。到了成熟阶段，对营养元素的吸收又逐渐减少。,八、苗龄和生育阶段,58,59,根外营养是矿质养分以气态（如SO2、CO2、NH3、NOx等）或水溶液通过气孔和角质层进入茎、叶的一种途径。叶片吸收养分的部位：叶片角质层、气孔,四、根外营养,60,水生植物的叶片是吸收矿质养分的部位，陆生植物因叶表皮细胞的外壁上覆盖有蜡质及角质层，对矿质元素的吸收有明显障碍。角质层有微细孔道，也叫外质连丝，是叶片吸收养分的通道。,（一）、根外营养的机制,61,叶

7、表皮细胞外壁的示意图,62,（二）根外营养的特点直接供给养分，减少养分（如P、Fe、Mn、Cu、Zn等）在土壤中固定和转化，提高肥料利用率2.见效快3.节省肥料，提高经济效益叶部喷施一般为土壤施肥量的10-20。4.利于植物生长后期追肥5.能促进根系的生长6.适用于盐渍化地区和微肥的施用。,63,1）肥效短暂，每次施用养分总量有限，又易从疏水表面流失或被雨水淋洗2）有些养分元素（如钙）从叶片的吸收部位向植物其它部位转移相当困难，喷施的效果不一定好3）受天气影响，下雨、刮风时不能使用4）费工、费时,叶面施肥的局限性,*植物的根外营养不能完全代替根部营养，仅是一种辅助的施肥方式，适于解决一些特殊的

8、植物营养问题。,64,1、营养液的组成,*（三）、影响根外营养吸收的条件,(1)不同植物对养分的需求不同忌氯作物忌施Cl-的肥料；CH2O多的作物，多施用磷钾肥以促进糖的合成和运转；禾谷类作物后期喷磷能促进作物的早熟。,(2)不同养分的吸收速率不同KClKNO3KH2PO4;无机盐有机盐;尿素硝酸盐铵盐KNO31hrMgCl215minKCl30minNH4+-N2hrMgSO430minNO3-N15min,65,在一定浓度范围内，矿质养分进入叶片的速率和数量随浓度的提高而增加，但浓度过高会灼伤叶片。不同植物适宜浓度不同，如禾本科植物喷施尿素浓度为2.0%，蔬菜仅为0.2%-0.3%。一般大

9、量元素浓度为0.5%-2%，微量元素浓度为0.02%-0.5%。幼龄叶片浓度要稀一些，成熟叶片浓度可大一些。,2、营养液的浓度,66,原生质是两性胶体，叶片在酸性条件下吸收阴离子多，在碱性条件下吸收阳离子多。主要供应阳离子时，喷施液调到微碱性；主要供应阴离子时，喷施液调到微酸性。不要过酸或过碱，以免灼伤叶片。,3、营养液的pH,67,双子叶植物，单子叶植物叶表面：栅栏组织，叶背面：海绵组织、,4、叶片性质与养分吸收,喷施后保持叶片湿润时间30-60分钟，吸收速度快，吸收量大，并且剩余的也会逐渐被吸收。喷施一般在无风的早晨或傍晚进行，下雨后应重喷。,5、溶液与叶片的湿润时间,68,喷施的次数为2

10、-3次。大多用在作物生长后期和微肥上。叶部营养仅作为养分补给的辅助手段。,6、喷施的部位和次数,间接影响温度下降，叶片吸收养分减慢。温度较高时，液体易蒸发，影响叶片的养分吸收,7、温度,69,第三节养分的平衡及相互关系一、养分平衡*养分平衡是指植物最大生长速率和产量必需的各种养分浓度间的最佳比例和收支平衡。作物整个生育期中需要养分种类以及数量差异较大（作物的营养特性不同）。作物主要从土壤中吸收各种养分，但有效养分的数量并不一定符合作物的需要，常常需要通过施肥解决，这就是养分平衡,70,养分比例失调：施用肥料过多，尤其是偏施某一种肥料或养分，破坏了养分平衡，作物的生长也会受到影响。这种人为施肥造

11、成的养分比例不均衡，称为养分比例失调。养分比例失调会引起作物对某些养分吸收减少，导致生理病害。,71,二、离子间的相互关系*（一）离子间的拮抗作用指介质中某一离子的存在或吸收能抑制植物对另一离子吸收或运转的现象。离子间的拮抗作用主要表现在离子的选择性吸收上，是由离子的种类和浓度决定的。阴离子和阴离子间、阳离子和阳离子间在质膜上会发生竞争和对抗。,72,常见的离子间的对抗关系有:1.一价阳离子间：K+与Cs+、Rb+2.二价阳离子间：Mg2+与Ca2+3.不同价阳离子间：NH4+与Ca2+、K+，Mg2+与Na+，Ca2+与K+、Na+（石膏改良盐碱土）4.阴离子间NO3-与H2PO4-、Cl-

12、,73,*（二）离子间的协助作用介质中某一离子的存在或吸收能促进植物对另一离子吸收或运转的现象。阴离子与阳离子间、阳离子与阳离子间。对多种Ca2+离子的吸收有协助作用，一般认为是由于它具有稳定质膜结构的特殊功能，有助于质膜的选择性吸收。这种协助作用也称“维茨效应”。,74,第四节植物营养特性,一、植物营养的共性和个性共性：植物均需要17种必需营养元素,个性:1.不同植物需要养分的数量不同2.不同作物对养分的利用能力不同3.不同作物对养分的需求比例不同4.不同作物的养分利用形态不同5.不同生育期需要养分的数量和形态也不同。,75,（一）、植物营养期是指开始从外界吸收养分到停止从外界吸收养分的时期

13、。一般生长期长，营养期也长。营养期短的作物以基肥为主，并早施追肥；营养期长的作物，追肥的比例应当提高，分次施用，且以基肥辅助，适当的施用缓效性肥料。,*二、植物各生育期的营养特性,76,*（二）、植物营养临界期植物对养分浓度比较敏感的时期(前期)，这一时期对养分需要的绝对数量并不太多，但很迫切，如果此时营养元素缺乏或过多或元素间的不平衡，对植物的生长发育和产量产生很大的影响，且后期难以弥补和纠正,植物营养临界期的养分供应主要靠基肥或种肥供应。,77,磷的营养临界期在苗期玉米:出苗后1周，棉花出苗后10-20天；小麦:分蘖始期。氮的临界期一般在营养生长到生殖生长过渡时期小麦:分蘖和幼穗分化两个时

14、期；玉米在幼穗分化期；棉花在现蕾初期。,78,*（三）、植物营养最大效率期是指养分需要量最多，且施肥能获得最大效应的时期。植物营养最大效率期往往在植物生长最旺盛的时期，此时植物吸收养分的绝对数量和相对数量最多，如能及时满足此时期作物对养分的需要，增产效果极为显著。植物营养最大效率期的施肥是以追肥方式施入的,79,三、植物根系的特性,（一）形态结构单子叶植物：须根系，粗细、根长、表面积双子叶植物：直根系,（二）根毛根毛的存在缩短了养分迁移到根表的距离，增加总吸收表面积。同时还加强共质体的养分运输。,80,（三）根系深度与底层土壤养分的有效性植物从土壤剖面中获取养分的深度和有效空间。通常农作物的根

15、深为50-100cm。植物种类差异和环境因素对根系分布深度有很大影响。,（四）根系密度与养分空间有效性根系密度是指单位土壤体积中根的总长度，表示有多大比例的土壤体积向根供应养分。,81,五）根系阳离子代换量各种植物根系CEC与地上部阳离子总量高度正相关，与根系中的P总量也正相关。,六）根系代谢作用不同的代谢途径与植物对养分吸收形态及其同化有关,82,七）根际和根内微生物与植物营养的关系微生物参与植物的营养作用，矿化有机质，直接或者间接供应植物养分。（根瘤菌、菌根菌、磷细菌等）土壤养分不足时，微生物会与植物竞争养分,83,四、植物营养遗传特性,植物对养分的吸收、运输和利用米氏方程,重要参数及其意

16、义？品种选择？,84,五、植物体内的养分循环与再利用,85,易移动元素：N、P、K、Mg易再利用，缺素首先表现在老叶上难移动元素：Ca、Mn、Fe、B难再利用，缺素首先表现在新叶上,86,一、基本原理*1、养分归还学说植物以不同方式从土壤中吸收矿质养分，使土壤养分逐渐减少，连续种植会使土壤贫瘠，为了保持土壤肥力，就必须把植物带走的矿质养分和氮素以施肥的方式归还给土壤。,第五节、施肥原理与施肥技术,87,*2、最小养分律,作物产量受土壤中相对含量最少的养分所控制，作物产量的高低则随最小养分补充量的多少而变化。,88,最小养分随条件而变化的示意图,89,*3、报酬递减律,随着投入的增加,作物产出增

17、加,但单位投入的产出逐步减少。,90,报酬递减率曲线,91,二、肥料与农业生态,(一）基本概念*肥料:直接或间接供给作物生长所需要的养分，改良土壤性状，以提高作物的产量和品质的物质合理施肥能促进生态系统循环，加速并扩大植物和动物生产。不合理施肥会导致土壤环境质量下降，肥力下降，农产品质量的下降，甚至危害人体健康,92,93,1975年以来我国肥料施用量与粮食总产量的变化,94,*（三）、肥料分类,1、按照肥料来源分：有机肥、化肥、生物肥*2、按肥料的作用：直接肥料、间接肥料,直接肥料施用肥料能直接供应作物生长所需要的养分，如氮、磷、钾肥和微肥。,间接肥料施用肥料能改善外界环境条件，特别是作物生

18、长的土壤条件促进作物的生长，如CaSO4.2H2O、CaO。,95,3、按营养成分：单质肥料、复合肥料,4、按肥料的状态分为：固体肥料、液体肥料、气态肥料,5、按肥料中养分的形态或溶解性：速效肥料、缓效肥料、长效肥料,96,由于植物的选择性吸收造成外界溶液酸碱性质的变化称为生理酸性或者生理碱性，相应的肥料称为生理酸性或者生理碱性肥料,*6、按肥料吸收特性：生理酸性肥料、生理碱性肥料,97,*三、施肥原则（一）根据作物营养特性施肥（二）根据土壤条件施肥（三）根据肥料的特性施肥（四）根据气候条件施肥（五）结合农业技术措施施肥（六）提倡有机无机配合施用,98,四、施肥技术,*1、施肥时间,99,撒施、条施、沟施、穴施、冲施喷施、点滴、灌根等,2、施肥方法,100,101,102,K,103,营养穴断根定位施肥,104,