農(nóng)田土壤管理-課件

農(nóng)田土壤管理SoilManagement1PPT課件農(nóng)田土壤管理SoilManagement1PPT課件農(nóng)田建設(shè)農(nóng)田養(yǎng)分管理農(nóng)田水分管理農(nóng)田保護(hù)農(nóng)田土壤管理的內(nèi)容

目的改善和保持良好的土地狀況，改良土壤物理性質(zhì)，保持良好的結(jié)構(gòu);建立良好的土壤有機(jī)質(zhì)狀況，保持有機(jī)質(zhì)平衡；保持土壤養(yǎng)分平衡，保證各種養(yǎng)分充分、協(xié)調(diào)供應(yīng)，既要保證作物各個生長階段的養(yǎng)分需要，又要保證作物持續(xù)增產(chǎn)的需要；保持農(nóng)田水分平衡，保證適宜的水分供應(yīng)；保持良好的農(nóng)田生態(tài)環(huán)境。達(dá)到2PPT課件農(nóng)田建設(shè)農(nóng)田土壤管理的內(nèi)容目的達(dá)到2PPT一、農(nóng)田建設(shè)目的：提高農(nóng)田的綜合生產(chǎn)力。農(nóng)田綜合生產(chǎn)力是指農(nóng)田種植農(nóng)作物獲得持續(xù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的能力。(不是一季、不是一年，不是一種作物、不是一種種植方式）3PPT課件一、農(nóng)田建設(shè)目的：3PPT課件高質(zhì)量農(nóng)田的標(biāo)準(zhǔn)：田面平整，方便排灌；土層深厚，旱澇保收；土壤健康，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。1、田面平整、排灌自如水田<5厘米，旱地<20厘米，坡度<3度。灌溉全田上水，排澇全天無積水。2、土層深厚、土肥泥活15-20厘米以上，養(yǎng)分齊全，有機(jī)質(zhì)豐富，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)好3、坡地梯田，等高耕作25度以下，5度以上4PPT課件高質(zhì)量農(nóng)田的標(biāo)準(zhǔn)：4PPT課件4、抗御災(zāi)害，旱澇保收5、環(huán)境保護(hù)，生態(tài)平衡不流失，無病源物、有害因子6、園田綠化，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)防風(fēng)林，噸糧田，多作高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)5PPT課件5PPT課件高產(chǎn)田（旱地）耕層深厚耕層20－30厘米，土層100厘米以上抗旱力強(qiáng)土質(zhì)疏松上虛下實(shí)養(yǎng)分充足有機(jī)質(zhì)1-1.5%，全氮0.1%左右全磷0.1%以上全鉀1.5%以上鹽基飽和度80%以上土壤環(huán)境適宜無毒，旱澇保收因地制宜，制定標(biāo)準(zhǔn)6PPT課件高產(chǎn)田（旱地）因地制宜，制定標(biāo)準(zhǔn)6PPT課件高產(chǎn)田（水田）：良好的土體結(jié)構(gòu)耕作層深、軟、肥，18－22厘米犁底層緊密適度，5-10厘米保水爽水，斑紋層（心土層）40-50厘米，底土層70-80厘米以下7PPT課件高產(chǎn)田（水田）：7PPT課件豐富的養(yǎng)分含量有機(jī)質(zhì)2.5-5.0%，全氮0.15-0.25%、全磷0.1-0.2%，全鉀1.0-2.5%陽離子代換量10-25毫克當(dāng)量/100克土鹽基飽和度70-80%質(zhì)地適中，中壤、重壤、輕粘日滲透量10-15毫米，淹水期間日滲透量2-4毫米有害微生物（硝化細(xì)菌），變形蟲、滴蟲、輪蟲少氧化還原電位高，淹水期120mv以上，濕潤期200-250mv以上土壤環(huán)境適宜無毒，無污染、旱澇保收，畝產(chǎn)500公斤以上8PPT課件豐富的養(yǎng)分含量8PPT課件農(nóng)田水利建設(shè)：打井修渠，建造梯田，平整土地。中低產(chǎn)田改造：旱、澇、薄、粘、漏、鹽堿、酸、跑、毒等。9PPT課件9PPT課件二、養(yǎng)地制度養(yǎng)地制度（SoilManagementSystem）是與種植制度相適應(yīng)的以養(yǎng)地為中心的一系列技術(shù)措施體系，它包括農(nóng)田建設(shè)、農(nóng)田培肥、農(nóng)田保護(hù)等方面，其中心目的是提高土地綜合生產(chǎn)能力。人類活動的雙重性：提高地力，良性循環(huán)；破壞地力，惡性循環(huán)。10PPT課件二、養(yǎng)地制度養(yǎng)地制度（SoilManagementSys養(yǎng)地的途徑養(yǎng)地手段主要包括兩條途徑：一是增加肥力因素，主要靠農(nóng)田培肥、農(nóng)田灌溉來實(shí)現(xiàn)；二是改善肥力條件，主要由土壤耕作來完成。兩者關(guān)系緊密相連不可偏廢。11PPT課件養(yǎng)地的途徑養(yǎng)地手段主要包括兩條途徑：一是增加肥力因素，主要靠三、農(nóng)田土壤培肥12PPT課件三、農(nóng)田土壤培肥12PPT課件（一）土壤肥力土壤肥力是土壤的屬性，也是區(qū)別于自然界其他任何物質(zhì)的本質(zhì)特征。俄羅斯：土壤肥力是植物在生活的全過程，土壤能同時不斷地供給植物以最大量有效養(yǎng)分和水分的能力。美國土壤學(xué)會：是供應(yīng)植物所必需養(yǎng)料的能力。13PPT課件（一）土壤肥力土壤肥力是土壤的屬性，也是區(qū)別于自然界其他任肥力是土壤的本質(zhì)，是土壤為植物生長提供并協(xié)調(diào)營養(yǎng)條件及環(huán)境條件的能力。土壤肥力是土壤能經(jīng)常適時供給并協(xié)調(diào)植物生長所需要的養(yǎng)分、水分、空氣、溫度、支撐條件和有無毒害物質(zhì)的能力。自然肥力、人工肥力潛在肥力、有效肥力14PPT課件肥力是土壤的本質(zhì)，是土壤為植物生長提供并協(xié)調(diào)營養(yǎng)條件及環(huán)境條（二）地力（土壤生產(chǎn)力）“地力”是農(nóng)田培肥的調(diào)控中心?！氨M地力之教”、“多糞肥田”、“地力人助”、“地力常新壯”。近代經(jīng)濟(jì)學(xué)和農(nóng)學(xué)角度，認(rèn)為地力是比土壤肥力更為廣泛、更具綜合性的概念。15PPT課件（二）地力（土壤生產(chǎn)力）“地力”是農(nóng)田培肥的調(diào)控中心。15P地力是在特定的種植制度和氣候條件下，由土壤物理、化學(xué)、生物特性與作物生長相適應(yīng)而具有的生產(chǎn)能力，或稱土地生產(chǎn)力。除了水、肥、氣、熱諸肥力因素外，把土壤特性與氣候、作物的適應(yīng)性聯(lián)系起來，構(gòu)成土壤一氣候一作物系統(tǒng)，這就強(qiáng)調(diào)了地力的綜合性、可培育性和可控性。16PPT課件地力是在特定的種植制度和氣候條件下，由土壤物理、化學(xué)、生物特地力包括兩個方面的含義：第一，地力要通過作物生產(chǎn)來反映，同時受眾多因素制約；第二，地力是在人為控制和管理下實(shí)現(xiàn)的，是自然與人為干預(yù)綜合作用的結(jié)果?？梢?，地力不只是土壤的自然肥力，更重要的是人為肥力。從這一概念出發(fā)，地力與土壤肥力既有共同點(diǎn)，也有不同意義。共同點(diǎn)在于二者均具有能夠生長植物的能力；不同之處在于，地力僅限于農(nóng)田，是自然土壤長期經(jīng)人類耕種后形成的生產(chǎn)能力。17PPT課件地力包括兩個方面的含義：17PPT課件地力評價是估價農(nóng)田的生產(chǎn)能力、適宜性以及地力發(fā)展變化特征過程，是建立合理農(nóng)田培肥制度的基礎(chǔ)。地力評價要客觀順映地力的基礎(chǔ)條件，地力因素的相互關(guān)系和限制地力的障礙因素。在評價方法上定性、定量的方法都是重要的，二者結(jié)合采用效果更好。（三）地力的評價18PPT課件地力評價是估價農(nóng)田的生產(chǎn)能力、適宜性以及地力發(fā)展變化特征過程1．潛力評價潛力評價是通過建立氣候一土壤一作物間相互作用的數(shù)學(xué)模型，來研究一定條件下的土地生產(chǎn)潛力，大體上包括3個方面：（1）以氣候因素為主的評價：（2）以土壤為主的評價：主要通過諸肥力因素的相關(guān)分析，利用土壤生產(chǎn)力指數(shù)模型、土壤潛力率、土壤養(yǎng)分生產(chǎn)潛力等方法研究在一定氣候背景下的土壤生產(chǎn)潛力。（3）綜合評價：加拿大莫斯（Moss）等人將氣候生產(chǎn)潛力與土壤生產(chǎn)潛力相結(jié)合，進(jìn)行土地生產(chǎn)潛力評價，之后發(fā)展成為將氣候、土壤、作物相結(jié)合而進(jìn)行潛力評價土地生產(chǎn)潛力＝氣候生產(chǎn)潛力×土壤特性指數(shù)×作物特性指數(shù)19PPT課件1．潛力評價19PPT課件2.適宜性評價

不同的地力條件對作物生產(chǎn)的適宜特性和適宜采取的培肥措施的技術(shù)特性不同。適宜性評價主要是分析不同地力條件能栽培什么作物，應(yīng)該采取什么樣的培肥措施等等。此類評價多依據(jù)土壤理化、生物狀況分析和作物的生理生態(tài)特性分析，為因土種植的制定提供技術(shù)依據(jù)。同時，把農(nóng)田培肥措施協(xié)調(diào)統(tǒng)一起來，為作物生產(chǎn)創(chuàng)造良好的地力環(huán)境。另外，在較大的地域內(nèi)，適宜性評價為確定宏觀的作物布局提供技術(shù)依據(jù)。20PPT課件2.適宜性評價20PPT課件3．效益評價

主要通過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)的方法評價地力的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益，分析農(nóng)田培肥的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果、生態(tài)效果與合理性，包括地力的投入產(chǎn)出分析、地力平衡分析、物質(zhì)能量循環(huán)轉(zhuǎn)化分析、農(nóng)田培肥措施的技術(shù)分析等。此類評價為判定科學(xué)有效的農(nóng)田培肥體系提供技術(shù)依據(jù)，用來指導(dǎo)現(xiàn)代化的物質(zhì)、能量和技術(shù)投入的量化問題。21PPT課件3．效益評價21PPT課件（四）不同種植制度下地力變化自然植被下的變化自然情況下，肥力狀態(tài)變好。撂荒地上地碳、氮變化（英國洛桑試驗站）22PPT課件（四）不同種植制度下地力變化自然植被下的變化22PPT課件荒地開墾后地地力變化一般規(guī)律是土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分迅速下降。常規(guī)地地力變化常規(guī)地與新開荒地大不相同，有機(jī)質(zhì)分解較慢,有些已經(jīng)開墾千百年的常耕地已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，肥力狀況決定與投入和輸出的平衡狀態(tài)。多熟制下的養(yǎng)分動態(tài)一方面，產(chǎn)量增加，從農(nóng)田中帶走的物質(zhì)增多，如果耕作栽培措施失調(diào)，會造成生態(tài)系統(tǒng)和物質(zhì)平衡遭到破壞。另一方面，多熟高產(chǎn)本身留給土壤的作物根茬以及可能直接間接歸還土壤的有機(jī)物增多，同時多熟制往往需要充足的水肥和管理，使土壤環(huán)境條件不斷改善，水肥氣熱矛盾不斷得到調(diào)節(jié)。23PPT課件荒地開墾后地地力變化23PPT課件四、農(nóng)田物質(zhì)循環(huán)與養(yǎng)分平衡農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是開放型的輸入：1）有機(jī)肥料和礦質(zhì)肥料；2）降水；3）土壤礦質(zhì)分解；4）生物固氮；5）根系和殘茬歸還；6）塵埃的沉降；8）播種幼苗移栽輸出：1）植物收獲物對養(yǎng)分的移出；2）土壤的淋失；3）土壤的沖刷；4）揮發(fā)；5）土壤固定24PPT課件四、農(nóng)田物質(zhì)循環(huán)與養(yǎng)分平衡農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是開放型的2農(nóng)田養(yǎng)分循環(huán)流動植物庫動物庫土壤有機(jī)亞庫土壤礦物亞庫土壤有效養(yǎng)分亞庫無效化礦質(zhì)化固定風(fēng)化

飼料田間放牧大氣攝取種子種苗農(nóng)產(chǎn)品輸出畜產(chǎn)品輸出廄肥損失飼料墊圈褥草自田間攝取田間殘余物廄肥糞尿氣態(tài)氨徑流有機(jī)物反硝化塵土徑流淋溶廄肥輸入有機(jī)廢棄物輸入生物固氮施化肥灌溉水帶入干濕沉淀物土壤庫25PPT課件農(nóng)田養(yǎng)分循環(huán)流動植物庫動物庫土壤有機(jī)亞庫土壤礦物亞庫土壤有效生物地球化學(xué)循環(huán)各種化學(xué)元素和營養(yǎng)物質(zhì)在不同層次的生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)，乃至整個生物圈里，沿著特定的途徑從環(huán)境到生物體，從生物體再到環(huán)境，不斷地進(jìn)行流動和循環(huán)，就構(gòu)成了生物地球化學(xué)循環(huán)，簡稱生物地化循環(huán)。26PPT課件生物地球化學(xué)循環(huán)26PPT課件地質(zhì)大循環(huán)物質(zhì)或元素經(jīng)生物體的吸收作用，從環(huán)境進(jìn)入生物有機(jī)體內(nèi)，生物有機(jī)體再以死體、殘體或排泄物形式將物質(zhì)或元素返回環(huán)境，進(jìn)入大氣、水、巖石、土壤和生物五大自然圈層的循環(huán)。

時間長、范圍廣，是閉合式循環(huán)27PPT課件地質(zhì)大循環(huán)物質(zhì)或元素經(jīng)生物體的吸收作用，從環(huán)境進(jìn)入生物有機(jī)生物小循環(huán)環(huán)境中的元素經(jīng)生物體吸收，在生態(tài)系統(tǒng)中被多層次利用，然后經(jīng)過分解者的作用，再為生產(chǎn)者吸收、利用。時間短、范圍小，是開放式的循環(huán)28PPT課件生物小循環(huán)環(huán)境中的元素經(jīng)生物體吸收，在生態(tài)系統(tǒng)中被多層次利用地質(zhì)大循環(huán)生產(chǎn)者（綠色植物等）消費(fèi)者（動物）分解者（微生物）空氣水土壤巖石生物小循環(huán)地質(zhì)大循環(huán)生物小循環(huán)生物小循環(huán)生物小循環(huán)土壤陸地生態(tài)系統(tǒng)中元素的生物小循環(huán)與地質(zhì)大循環(huán)29PPT課件地質(zhì)大循環(huán)消費(fèi)者生物小循環(huán)地質(zhì)大循環(huán)生物小循環(huán)生物小循環(huán)生物氣相型循環(huán)其貯存在大氣圈或水圈中，即元素或化合物可以轉(zhuǎn)化為氣體形式，通過大氣進(jìn)行擴(kuò)散，彌漫了陸地或海洋上空，在很短的時間內(nèi)可以為植物重新使用，循環(huán)比較迅速。由于有巨大的大氣貯存庫，對于干擾可相當(dāng)快地進(jìn)行自我調(diào)節(jié)，因此，從全球意義上看，這類循環(huán)是比較完全的循環(huán)。有：C、N、O、H等30PPT課件氣相型循環(huán)其貯存在大氣圈或水圈中，即元素或化合物可以轉(zhuǎn)化為氣沉積型循環(huán)許多礦物元素其貯存庫在地殼里，經(jīng)過自然風(fēng)化和人類的開采冶煉，從陸地巖石中釋放出來，為植物所吸收，參與生命物質(zhì)的形成，并沿食物鏈轉(zhuǎn)移，然后動植物殘體或排泄物經(jīng)微生物的分解作用，將元素返回環(huán)境。除一部分保留在土壤中供植物吸收利用外，一部分以溶液或沉積物狀態(tài)隨流水進(jìn)入江河，匯入海洋，經(jīng)過沉降、淀積和成巖作用變成巖石，當(dāng)巖石被抬升并遭受風(fēng)化作用時，該循環(huán)才算完成。循環(huán)緩慢，受到干擾，成為“不完全”的循環(huán)，受到生物作用的負(fù)反饋調(diào)節(jié)，變化較小。有：P、S、K、鈉、鈣等。31PPT課件沉積型循環(huán)許多礦物元素其貯存庫在地殼里，經(jīng)過自然風(fēng)化和人類的（一）幾種重要的物質(zhì)循環(huán)32PPT課件（一）幾種重要的物質(zhì)循環(huán)32PPT課件1.碳循環(huán)大氣7000億噸巖石2億億噸海洋357億噸植被1萬億噸固定300億噸燃燒60億噸人類釋放200億噸農(nóng)田20億噸1000億噸植物腐爛170億噸碳平衡＝75億噸(150)33PPT課件1.碳循環(huán)大氣巖石海洋植被固定300億噸燃燒60億噸農(nóng)田20大氣CO2碳水化合物土壤中CO2有機(jī)質(zhì)河泥、野草等土壤有機(jī)質(zhì)農(nóng)田土壤呼吸、燃燒光合作用光合作用呼吸、燃燒糞肥秸稈分解

移出（商品）移入移出34PPT課件大氣CO2碳水化合物土壤中CO2有機(jī)質(zhì)河泥、野草等土壤有機(jī)質(zhì)碳循環(huán)與平衡總量無限，直接進(jìn)入食物鏈，快、均勻、充足，大氣二氧化碳年增1ppm。氣態(tài)型循環(huán)，植物通過光合作用固定大氣中的CO2和小部分土壤中釋放出來的CO2，形成有機(jī)質(zhì)，然后又通過動植物殘體與排泄物再施入土壤經(jīng)微生物分解，釋放CO2，回到大氣。輸入：秸稈、根茬、落葉及各種有機(jī)肥輸出：有機(jī)質(zhì)分解35PPT課件碳循環(huán)與平衡總量無限，直接進(jìn)入食物鏈，快、均勻、充足，大氣二農(nóng)田應(yīng)保持碳和有機(jī)質(zhì)消長平衡華北每畝農(nóng)田玉米消耗30公斤，小麥消耗15公斤碳需投入150－170公斤秸稈，還田50％可保持平衡全球應(yīng)保持二氧化碳和有機(jī)質(zhì)合成之間的動態(tài)平衡開礦、燃燒、生物生理消耗=植被固定、碳酸鹽沉積碳素不平衡對農(nóng)業(yè)的影響二氧化碳濃度的升高，全球氣候變暖（溫室效應(yīng)）干旱加劇淹沒城市種植面積向高緯度擴(kuò)展季節(jié)延長生長加快光合作用加強(qiáng)增產(chǎn)。36PPT課件農(nóng)田應(yīng)保持碳和有機(jī)質(zhì)消長平衡36PPT課件溫室效應(yīng)指透射陽光的密閉空間由于與外界缺乏熱交換而形成的保溫效應(yīng)，即太陽短波輻射可以透過大氣射入地面，而地面增暖后放出的長波輻射卻被大氣中的二氧化碳等物質(zhì)所吸收，從而產(chǎn)生大氣變暖的效應(yīng)。37PPT課件溫室效應(yīng)指透射陽光的密閉空間由于與外界缺乏熱交換而形成的保溫溫室效應(yīng)的影響直接結(jié)果是溫度增加，全球溫室效應(yīng)使得南北極冰山融解、海平面上升。極端氣候?qū)⒃黾樱ǜ珊?、暴雨等）。但是，溫室效?yīng)也并非全是壞事。因為最寒冷的高緯度地區(qū)增溫最大，因而農(nóng)業(yè)區(qū)將向極地大幅度推進(jìn)。CO2增加也有利于植物光合作用而直接提高有機(jī)物產(chǎn)量。38PPT課件溫室效應(yīng)的影響直接結(jié)果是溫度增加，全球溫室效應(yīng)使得南北極冰山全面禁用氟氯碳化物保護(hù)森林的對策方案采用清潔能源（風(fēng)能、太陽能），提高能源利用效率，對石化燃料的生產(chǎn)與消費(fèi)，依比例課稅開發(fā)替代能源采用保護(hù)性的農(nóng)業(yè)技術(shù)措施實(shí)行碳貿(mào)易政策等解決對策39PPT課件解決對策39PPT課件氮循環(huán)主要是在大氣、水體、生物和土壤之間進(jìn)行，

大氣中的氮進(jìn)入土壤和植物有以下幾種方法：①人工固氮。人類通過工業(yè)手段，將大氣中的氮合成氨或銨鹽，即合成氮肥，供植物利用；②非生物固氮。如雷雨天氣的閃電現(xiàn)象而產(chǎn)生的電離作用，能將大氣中的氮氧化成硝酸鹽，隨降雨過程進(jìn)入土壤，以及火山噴發(fā)出的巖漿所固定的氮，植物吸收這些進(jìn)入土壤的氮；③植物固氮。寄生的豆科植物和其他少數(shù)高等植物根部的根瘤固氮菌具有固定大氣中的氮的能力。

2.氮循環(huán)40PPT課件氮循環(huán)主要是在大氣、水體、生物和土壤之間進(jìn)行，

大氣中的氮大氣38000億噸地殼14萬億噸海水200億噸海洋生物9億噸海底40000億噸生物7.7億噸生物固氮5400萬噸反硝化燃燒8300萬噸人工固氮5500萬噸大氣火山780萬噸總量無限生物小循環(huán)為主半氣相型進(jìn)入食物鏈需耗能生物固氮、閃電和宇宙射線、工業(yè)固氮生物小循環(huán)有口耗散就是耗能過量投入污染環(huán)境。41PPT課件大氣地殼海水200億噸生物生物固氮5400萬噸反硝化燃燒人工生物小循環(huán)含氮鹽——土壤——植物——動物——微生物——含氮鹽地質(zhì)大循環(huán)大氣——生物固氮、閃電和宇宙射線、工業(yè)固氮——土壤——植物——動物——微生物、燃燒、反硝化、氨化——大氣。42PPT課件42PPT課件土壤中被固定的氨或銨鹽，經(jīng)硝化細(xì)菌將其轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽或硝酸鹽被植物吸收利用，并與碳結(jié)合形成各種氨基酸，最后合成蛋白質(zhì)。動物直接或間接從植物中攝取植物性蛋白，作為自身的營養(yǎng)來源。生物圈中動植物的殘體，以及動物新陳代謝過程中的含氮排泄物被微生物分解后有又形成氨或銨鹽，回歸于土壤。土壤中的氨形成硝酸鹽后，一部分為植物利用，另一部分則由反硝化細(xì)菌把硝酸鹽分解為氮分子，重新進(jìn)人大氣。43PPT課件土壤中被固定的氨或銨鹽，經(jīng)硝化細(xì)菌將其轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽或硝酸鹽氮的循環(huán)與平衡N2NO3－NO2－NH3有機(jī)氮植物動物空氣燃燒或生物遺體分解反硝化作用化學(xué)合成硝化還原吸收流失吸收分解生物化學(xué)固氮揮發(fā)損失還原亞硝化氨化作用合成作用分解吸收土壤生物44PPT課件氮的循環(huán)與平衡N2NO3－NO2－NH3有機(jī)氮植物動物空氣燃氮素循環(huán)的特點(diǎn)輸入途徑：生物固N(yùn)和化肥、有機(jī)肥投入輸出途徑：揮發(fā)、淋失、微生物反硝化作用N素循環(huán)屬于氣態(tài)型循環(huán)NH4+、NO3-、N2、NO2、NO等不同形態(tài)N素循環(huán)中的生態(tài)問題：如果N素利用率低導(dǎo)致土壤或地下水的亞硝酸鹽累積；畜牧和農(nóng)田燃燒等的NO、N2也是溫室效應(yīng)的氣體；NH3過量揮發(fā)對人有害45PPT課件氮素循環(huán)的特點(diǎn)輸入途徑：生物固N(yùn)和化肥、有機(jī)肥投入45PPT人類活動對氮循環(huán)干擾的主要表現(xiàn)：含氮有機(jī)物的燃燒產(chǎn)生的大量氮氧化物（NOx）污染大氣。同時，過度耕墾也使土壤氮素肥力（有機(jī)氮）下降，土壤整體肥力持續(xù)下降發(fā)展工業(yè)固氮，忽視或抑制生物固氮，造成氮素局部富集和氮素循環(huán)失調(diào)城市化和集約化農(nóng)牧業(yè)使人畜廢棄物的自然再循環(huán)受阻。其中，人類的農(nóng)業(yè)活動對氮循環(huán)的影響主要是由于不合理的作物耕作方式以及氮肥施用而引起氮素的流失與虧損46PPT課件人類活動對氮循環(huán)干擾的主要表現(xiàn)：含氮有機(jī)物的燃燒產(chǎn)生的大量氮農(nóng)田氮素控制的途徑：改進(jìn)氮肥施用技術(shù)（包括分次施肥、氮肥深施、施用緩效氮肥），平衡施肥與測土施肥。不同的氮肥類型和施肥水平對氮肥的流失有一定影響，農(nóng)田中過度施氮肥往往導(dǎo)致高的N2O排放硝化抑制劑，如脒基硫脲、雙氰胺等的應(yīng)用合理灌溉，做好水土保持工作，防止水土流失和土壤侵蝕，這是控制農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源氮素污染的重要環(huán)節(jié)47PPT課件農(nóng)田氮素控制的途徑：改進(jìn)氮肥施用技術(shù)（包括分次施肥、氮肥深施解決高產(chǎn)氮素供應(yīng)問題1.根據(jù)農(nóng)業(yè)中氮的循環(huán)特點(diǎn)，既要盡量增加氮的積累，又要減少氮的損失。2.善于調(diào)節(jié)土壤中的氮素，既要保證植物的營養(yǎng)吸收，又不至于降低土壤肥力。3.合理配合使用有機(jī)肥料和化學(xué)氮肥。48PPT課件解決高產(chǎn)氮素供應(yīng)問題1.根據(jù)農(nóng)業(yè)中氮的循環(huán)特點(diǎn)，既要盡量增加3.磷循環(huán)土壤固定150億噸海洋357億噸生物26億噸開采5000萬噸土壤活性15億噸10萬噸流失1400萬噸礦藏198億噸沉積1390萬噸49PPT課件3.磷循環(huán)土壤海洋生物開采5000萬噸土壤活性10萬噸流失1磷的循環(huán)與平衡含磷土壤母質(zhì)易溶性磷酸鹽水溶性磷酸鹽江河湖海中的磷酸鹽有機(jī)磷化物難溶性磷酸鹽固定生物活化分解生物吸收生物吸收溶解固定溶解風(fēng)化沉積分解固定徑流溶解固定分解固定吸收流失徑流土壤河海巖石50PPT課件磷的循環(huán)與平衡含磷土壤母質(zhì)易溶性磷酸鹽水溶性磷酸鹽江河湖海中典型沉積型循環(huán)單向流動土壤固定和水土流失儲量有限全球總量840萬億噸生物小循環(huán)為主生物有機(jī)質(zhì)和食物鏈為主土壤庫多,活性低,流動慢持續(xù)性受威脅。磷肥資源有限且分布不均，水土流失及肥料淋失會導(dǎo)致水域的富營養(yǎng)化。從長遠(yuǎn)看，磷肥資源缺乏的限制可能比氮肥嚴(yán)重，應(yīng)重視從多種途徑實(shí)現(xiàn)磷的再循環(huán)及使更多的土壤沉積態(tài)磷進(jìn)入生物循環(huán)。51PPT課件典型沉積型循環(huán)51PPT課件52PPT課件52PPT課件鉀的循環(huán)與平衡鉀循環(huán)具有以下幾個特點(diǎn)：1.除一些根莖類作物之外，作物體中的鉀大多在莖葉當(dāng)中，籽粒中較少。2.我國相當(dāng)多數(shù)的土壤及母質(zhì)中含鉀量比較豐富，但土壤中絕大部分（98％以上）是難溶的，作物不能利用。3.當(dāng)季作物能利用的速效鉀只占土壤全鉀的1％～2%,土壤中可溶性的鉀損失主要是淋失，也有一部分可能被土壤礦物晶格固定而失去活性。53PPT課件鉀的循環(huán)與平衡鉀循環(huán)具有以下幾個特點(diǎn)：53PPT課件農(nóng)業(yè)中的鉀循環(huán)含鉀母質(zhì)代換性鉀有機(jī)體內(nèi)鉀難溶性鉀水溶性鉀代換固定固定分解分解吸收溶解分解風(fēng)化作用固定作用生物吸收分解吸收固定流失土壤生物巖石徑流54PPT課件農(nóng)業(yè)中的鉀循環(huán)含鉀母質(zhì)代換性鉀有機(jī)體內(nèi)鉀難溶性鉀水溶性鉀代換鉀肥利用應(yīng)注意的問題盡量將作物秸稈還田、施用草木灰，以保持土壤中鉀素平衡和供應(yīng)作物鉀素營養(yǎng)需要。通過耕作措施促使土壤中難溶性鉀有效化。因地制宜，合理施用鉀肥，并注意含鉀工業(yè)廢渣的利用。55PPT課件鉀肥利用應(yīng)注意的問題盡量將作物秸稈還田、施用草木灰，以保持土大氣15萬億噸巖石2520億億噸海洋132億億噸陸地3億億噸蒸發(fā)71萬億噸降水412萬億噸降水108萬億噸3.水循環(huán)徑流37萬億噸蒸發(fā)449萬億噸56PPT課件大氣巖石海洋陸地蒸發(fā)71萬億噸降水412萬億噸降水108萬億氣相型循環(huán)大氣中水循環(huán)快總量無限、實(shí)際量僅百萬分之0.5降水后非氣相型主要為環(huán)境因素大部分運(yùn)輸能量，調(diào)節(jié)環(huán)境，小部分光合作用所同化區(qū)域不平衡季節(jié)不平衡水利是農(nóng)業(yè)命脈，耗水量劇增。57PPT課件氣相型循環(huán)57PPT課件全球總水量2661億億噸

1其中巖石2520億億噸，95％

2可移動水135億億噸，5％

2.1海水97.6%2.2淡水2.4%，占全球的0.12%2.2.1冰75%2.2.2水25%，占全球的0.03%2.2.2.1地下水98.5%2.2.2.2地表水1.5%，占全球百萬分之452.2.2.2.1庫98.9%2.2.2.2.2流水1.1%，占全球千萬分之5。水平衡58PPT課件全球總水量2661億億噸水平衡58PPT課件四、農(nóng)田培肥的原則施肥越多越好？59PPT課件四、農(nóng)田培肥的原則施肥越多越好？59PPT課件施肥量與產(chǎn)量的關(guān)系

作物產(chǎn)量養(yǎng)分供應(yīng)量增加極限毒效高量低量適量60PPT課件施肥量與產(chǎn)量的關(guān)系作物產(chǎn)量養(yǎng)分供應(yīng)量增加極限毒效高量低量適第一階段第二階段第三階段總產(chǎn)量C轉(zhuǎn)向點(diǎn)邊際產(chǎn)量平均增產(chǎn)量Y產(chǎn)量施肥量Xyo61PPT課件第一階段第二階段第三階段總產(chǎn)量C轉(zhuǎn)向點(diǎn)邊際產(chǎn)量平均增計劃施養(yǎng)分量（kg/畝）＝（施肥區(qū)計劃畝產(chǎn)移走養(yǎng)分量－無肥區(qū)作物移走養(yǎng)分量）/當(dāng)季肥料利用率累加利用率＝產(chǎn)出氮/投入氮累加利用率一般在60％～70%左右當(dāng)季利用率（表觀利用率）＝（產(chǎn)出氮－對照空白）/投入氮目前利用率為30％左右62PPT課件計劃施養(yǎng)分量（kg/畝）＝（施肥區(qū)計劃畝產(chǎn)移走養(yǎng)分量－無肥區(qū)農(nóng)田養(yǎng)分管理（培肥）的原則生物措施與人工措施相結(jié)合有主有次，長短效相結(jié)合注重全面均衡增產(chǎn)

全球、全國實(shí)行有機(jī)農(nóng)業(yè)？Soilquality—productqualitySoilhealth—humanhealth63PPT課件農(nóng)田養(yǎng)分管理（培肥）的原則生物措施與人工措施相結(jié)合63PPT五、農(nóng)田培肥的途徑由于地力是多因素綜合作用的結(jié)果，建立與種植制度相適應(yīng)的多途徑培肥農(nóng)田的技術(shù)體系，是耕作制度發(fā)展的需要和必然結(jié)果。所謂多途徑農(nóng)田培肥技術(shù)體系是：以地力動態(tài)平衡為基礎(chǔ)，在建立良好的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系的同時，以人工施肥為核心，通過生物的、化學(xué)的、物理的、工程的、防護(hù)的措施構(gòu)成多維養(yǎng)地，全面調(diào)控地力的技術(shù)體系。實(shí)施全方位、多途徑培肥，盡可能使更多的物質(zhì)和能量納入到農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中來，是現(xiàn)代多維用地、高產(chǎn)出、高功能的種植制度的需要。64PPT課件五、農(nóng)田培肥的途徑由于地力是多因素綜合作用的結(jié)果，建作用：

生物固氮；增加土壤有機(jī)質(zhì)；活化土壤養(yǎng)分；保持水土；疏松土壤；排除鹽堿，等等。

生物途徑

利用生物及其殘體培肥地力或改良土壤。措施：

合理安排作物布局，因土種植；合理輪作；采用多熟種植，擴(kuò)大物質(zhì)循環(huán)；農(nóng)牧結(jié)合。65PPT課件作用：生物途徑利用生物及其殘體培肥地力或改良土壤?；瘜W(xué)途徑化學(xué)途徑通過施用化學(xué)肥料、土壤改良劑，強(qiáng)化農(nóng)田物質(zhì)循環(huán)，增進(jìn)地力，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)擴(kuò)大再生產(chǎn)的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)培肥地力的重要標(biāo)志?；适┯盟脚c產(chǎn)量水平密切相關(guān)。據(jù)FAO估計，世界糧食增產(chǎn)額中約有50％靠的是化肥。在增產(chǎn)的同時，化肥還能有效地保持土壤中的氮、磷、鉀、鈣等的平衡，促進(jìn)碳循環(huán)。66PPT課件化學(xué)途徑化學(xué)途徑通過施用化學(xué)肥料、土壤改良劑，強(qiáng)化農(nóng)田物質(zhì)循長期肥料定位試驗（longtermexperiment,LTE）結(jié)果說明：長期施用化肥的與施用有機(jī)肥的處理相比，作物產(chǎn)量相等或略高；長期施用化肥（幾十年到上百年）后，土壤肥力沒有降低，但僅施用氮肥會帶來不良后果；施用有機(jī)肥有助于改善地力，大約經(jīng)過50-100年施用有機(jī)肥后，土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量增加30-40%。

施用化肥提高土壤肥力的原因是：增加作物產(chǎn)量，從而擴(kuò)大了返還到土壤中的生物有機(jī)質(zhì)的來源?；适区f片？67PPT課件長期肥料定位試驗（longtermexperiment,05001000150020002500300035004000450019751978198219851988199119941997200015000200002500030000350004000045000500005500060000650007000075000肥料施用量糧食總產(chǎn)量糧食產(chǎn)量(萬噸)肥料施用量(萬噸）1975年以來我國肥料施用量與糧食總產(chǎn)量的變化68PPT課件050010001500200025003000350040化肥的施用量應(yīng)服從施肥的經(jīng)濟(jì)原則，避免出現(xiàn)“報酬遞減”現(xiàn)象；化肥的施用必須體現(xiàn)土壤、因作物制宜，氮、磷、鉀合理配合施用原則必在強(qiáng)化無機(jī)投入的同時，注重有機(jī)培肥，并使有機(jī)與無機(jī)結(jié)合，將能持續(xù)增進(jìn)地力，奠定農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。69PPT課件化肥的施用量應(yīng)服從施肥的經(jīng)濟(jì)原則，避免出現(xiàn)“報酬遞減”現(xiàn)象；農(nóng)田培肥的措施

有機(jī)無機(jī)措施結(jié)合

化肥能夠提高作物產(chǎn)量和土壤肥力，但應(yīng)用不當(dāng)會產(chǎn)生副作用。有機(jī)肥能夠改善土壤的理化形狀，增進(jìn)化肥的效果。土壤是有生命活力的生態(tài)系統(tǒng)，其中各種微生物和酶的狀態(tài)和活性是地力的重要指標(biāo)。它們的活動需要能量，而能量的來源是有機(jī)質(zhì)分解。有機(jī)肥與無機(jī)肥配合施用可以調(diào)節(jié)土壤C/N比。

70PPT課件農(nóng)田培肥的措施有機(jī)無機(jī)措施結(jié)合化肥能夠提高作物產(chǎn)量和物理途徑利用土壤耕作、灌溉與排水農(nóng)田工程等農(nóng)業(yè)措施，改善耕層構(gòu)造，協(xié)調(diào)耕層土壤水分、空氣和養(yǎng)分的矛盾，改善肥力條件，促進(jìn)肥力因素有效化，控制地力非目標(biāo)性消耗，為農(nóng)田作物生長發(fā)育創(chuàng)造一個良好的土壤環(huán)境條件。71PPT課件物理途徑71PPT課件防護(hù)途徑建立綜合的農(nóng)田防護(hù)體系，控制因水蝕、風(fēng)蝕和草害導(dǎo)致農(nóng)田肥力因素的非目標(biāo)性輸出。對此，通過基本農(nóng)田建設(shè)，營造農(nóng)田防護(hù)林帶，實(shí)施保護(hù)耕作、保護(hù)種植、防治農(nóng)田草害等措施，將能改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境條件，維護(hù)農(nóng)田地力不致?lián)p耗。72PPT課件防護(hù)途徑72PPT課件六、農(nóng)田水分管理

目的：使農(nóng)田的土壤水分狀況適宜于生長發(fā)育和增產(chǎn)增收的需要，提高作物對水分的利用效率（wateruseefficiency,WUE）。因此，水分管理不僅僅是灌溉＋排水。73PPT課件六、農(nóng)田水分管理目的：使農(nóng)田的土壤水分狀況適宜于生長發(fā)育農(nóng)田水分平衡ΔS+ΔV=(P+I+R++U)-(E+T+R-+D)

式中：

ΔS—

土壤水變化量；ΔV—

植物體內(nèi)水分變化量；P—

降水量；I—

灌溉量；R+—

徑流進(jìn)入農(nóng)田水量；U—

地下水（毛管上升）補(bǔ)給量；E—

地面蒸發(fā)量；T—

蒸騰量；R-—

徑流出農(nóng)田水量；D—

根層排水（滲漏）量。ΔS=P+I-E