作物施肥原理與技術(shù)

作物施肥原理與技術(shù)第一部分：1、 試驗研究：包括田間試驗和盆栽試驗。田間試驗是研究土壤肥力和肥料效果最具體有效的方法；盆栽試驗是研究作物施肥理論的重要方法，包括土培法、砂培法、水培法以及滅菌培養(yǎng)法等。2、 因子綜合作用律：作物高產(chǎn)是影響作物生長發(fā)育的各種因子，如空氣、溫度、光照、養(yǎng)分、水分、品種以及耕作條件等綜合作用的結(jié)果，其中必然有一個起主導(dǎo)作用的限制因子，產(chǎn)量也在一定程度上受該種限制因子的制約。產(chǎn)量常隨這一因子克服而提高，只有各因子在最適狀態(tài)產(chǎn)量才會提高。3、 養(yǎng)分平衡施肥法：是根據(jù)作物計劃產(chǎn)量需肥量與土壤供肥量之差估算施肥量的方法，以“養(yǎng)分歸還學(xué)說”為理論依據(jù)，是施肥量確定中最基本最重要的方法。4、 營養(yǎng)診斷施肥法：是利用生物、化學(xué)、或物理等測技術(shù)，分析研究直接或間接影響作物生長發(fā)育的營養(yǎng)元素豐缺、協(xié)調(diào)與否，從而確定施肥方案的一種施肥技術(shù)手段。5、 強度因素：土壤溶液中養(yǎng)分濃度以飽和水時濃度為基準(zhǔn)，植物體吸收養(yǎng)分的難易程度。6、 邊際產(chǎn)量：指減產(chǎn)單位量肥料所增加（或減少）的總產(chǎn)量。7、 等產(chǎn)線：在肥料效應(yīng)曲面上，產(chǎn)量相同的各個點的連線在底平面上的垂直投影，即為等產(chǎn)線。8、 肥料效應(yīng)函數(shù)：反映施肥量與產(chǎn)量間的數(shù)量關(guān)系，這種數(shù)量關(guān)系可以用數(shù)學(xué)函數(shù)表示，此函數(shù)即為肥料效應(yīng)函數(shù)。9、 經(jīng)濟最佳施肥量：指單位面積上獲得最大的經(jīng)濟利潤（總增產(chǎn)值一總成本）的施肥量。10、 米氏學(xué)說：土壤中某種養(yǎng)分的含量越低，施入某元素肥料的增產(chǎn)效果越顯著。實質(zhì)：（1）總產(chǎn)量按一定的漸減率增加并趨近于某一最高產(chǎn)量極限；（2）增勢單位量養(yǎng)分的增產(chǎn)量隨養(yǎng)分用量的增加而按一定比數(shù)遞減；（3）在一定條件下，任何單一因素都有一最高產(chǎn)量。11、 養(yǎng)分歸還學(xué)說：利比希提出的，歸還作物從土壤中取走的全部東西，以恢復(fù)土壤肥力，保持元素平衡。12、 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(shù)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增加而報酬的增加速度卻在逐漸遞減。（只增加某種養(yǎng)分單位量時，引起產(chǎn)量增加的數(shù)量，是以該種養(yǎng)分供應(yīng)充足時達到的最高產(chǎn)量與現(xiàn)在的產(chǎn)量之差成正比，即dy/dx=CX（A-y）。）13、 肥料的生產(chǎn)系數(shù)：把每千克肥料養(yǎng)分所增加的作物經(jīng)濟產(chǎn)量千克數(shù)稱為肥料的生產(chǎn)系數(shù)。14、 富營養(yǎng)化：15、 地力差減法：是根據(jù)作物目標(biāo)產(chǎn)量與基礎(chǔ)產(chǎn)量之差，求得實現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)量所需肥料量的一種方法。16、 平均增產(chǎn)量：指單位量肥料的平均增產(chǎn)量。AP=Ay/x17、 邊際代替率：當(dāng)產(chǎn)量不變時，兩種養(yǎng)分施肥量增減的比率，即為養(yǎng)分邊際代替率。邊際代替率=兩種養(yǎng)分邊際產(chǎn)量之比倒數(shù)的負(fù)值。18、 邊際利潤：是增加單位肥料成本所增加的施肥利潤。19、相對產(chǎn)量：是指不施某種養(yǎng)分的產(chǎn)量占施足該養(yǎng)分產(chǎn)量（最高產(chǎn)量）的百分率，其計算公式為：相對產(chǎn)量=不施某養(yǎng)分平均產(chǎn)量/施足養(yǎng)分平均產(chǎn)量*100%第二部分1、 土壤有效養(yǎng)分校正系數(shù)與肥料養(yǎng)分利用率有何區(qū)別？⑴定義：肥料利用率是指當(dāng)季作物從所施肥料中吸收的養(yǎng)分占施入肥料養(yǎng)分總量的百分?jǐn)?shù)；土壤有效養(yǎng)分校正系數(shù)是指作物吸收的養(yǎng)分量占土壤有效養(yǎng)分測定值的比率。⑵影響因素：肥料利用率是最易變動的參數(shù)，因作物種類、土壤肥力、氣候條件和農(nóng)藝措施而異，同一作物對同一種肥料的利用率在不同地方或年份相差甚多，因此施肥使必須測定當(dāng)?shù)氐姆柿侠寐?；雖然土壤有效養(yǎng)分的土測值是一個動態(tài)的變化值，但若乘以土壤養(yǎng)分利用率則可以反映土壤真實供應(yīng)的養(yǎng)分量。⑶數(shù)值大?。阂话銇碇v，肥料利用率不會超過100%，而土壤有效養(yǎng)分校正系數(shù)由于受浸提狀況和根系生長狀況的影響，則有可能大于100%。2、 輪作制度下的施肥與單個作物的施肥有何異同？相同點：都是根據(jù)作物的計劃產(chǎn)量、需要養(yǎng)分總量、土壤供應(yīng)養(yǎng)分量計算出實際肥料補給養(yǎng)分量，從而實現(xiàn)作物高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)的目的，服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。不同點：⑴對象：輪作施肥制度是指針對某個輪作周期而制定的施肥計劃，包括不同茬口的肥料分配方案和作物施肥制度，而單個作物的施肥制度則是指針對某一作物的計劃產(chǎn)量而確定的施肥技術(shù)。⑵影響方面：輪作時要兼顧不同輪作類型的施肥對土壤理化性質(zhì)的影響，在實現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的前提下，盡量選擇最優(yōu)輪作類型；單個作物的施肥則只需考慮其本身對土壤和生態(tài)環(huán)境的影響，施肥時工序也較簡單。⑶施肥量的確定：輪作制下要根據(jù)不同茬口按照均衡增產(chǎn)、效益優(yōu)化、用養(yǎng)結(jié)合、可持續(xù)發(fā)展的原則進行肥料的分配，并且要根據(jù)輪作周期內(nèi)各種作物的計劃產(chǎn)量和養(yǎng)分需求總量來推算肥料補給養(yǎng)分量；單個作物的施肥只需根據(jù)某種作物的計劃產(chǎn)量、養(yǎng)分需要總量、土壤供應(yīng)量來計算施肥量即可，無需再進行肥料的分配。3、 怎樣進行保護地施肥？⑴存在問題：保護地作物過量施用化肥尤其是氮肥的大量投入造成氮、磷、鉀比例嚴(yán)重失調(diào)以及施肥方法和品種選擇不合理等問題，造成肥料利用率降低，保護地蔬菜則存在生理病害嚴(yán)重、重金屬污染等問題。⑵針對以上問題，保護地施肥的技術(shù)要點如下：①實施平衡施肥（有機無機肥配合施用）②基肥深施，追肥限量③選擇適宜的肥料品種④二氧化碳施肥（要注意二氧化碳施肥的濃度與時間、二氧化碳氣肥來源、施用效果及注意事項）⑤注意施肥環(huán)節(jié)與方法（基肥：應(yīng)十分重視基肥，通常將全部有機肥和磷肥、1/2的氮肥、2/3的鉀肥及全部微肥用作基肥；追肥：原則為薄肥勤施、少量多次，施肥時期最好選擇作物的營養(yǎng)臨界期或最大效率期等需肥關(guān)鍵期）。4、 邊際成本與邊際利潤在合理施肥中的意義是什么？邊際成本是增投單位量肥料的成本即肥料的價格，邊際利潤是增加單位肥料成本所增加的施肥利潤。邊際利潤是確定選擇投資的重要指標(biāo)，R值越大，邊際產(chǎn)值越高，肥料投資的利潤增加，但由于施肥量的減少，單位面積的產(chǎn)值相對降低。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中為了保證投資獲得穩(wěn)定較高的利潤，常常選用R>0的邊際利潤值。邊際成本與邊際利潤是確定經(jīng)濟最佳施肥量的重要依據(jù)，即當(dāng)邊際產(chǎn)值等于邊際成本時，邊際利潤R=0，此時的施肥量為經(jīng)濟最佳施肥量。二者同時又可為最大利潤率施肥量的確定提供參考標(biāo)準(zhǔn)。由上可知，通過邊際成本與邊際利潤的比較可以確定實際生產(chǎn)中經(jīng)濟最佳與最大利潤率施肥量，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高效高產(chǎn)提供了可靠的保證。5、 植株營養(yǎng)診斷方法有哪些？各有何優(yōu)缺點？植株營養(yǎng)診斷的方法主要有形態(tài)診斷、化學(xué)診斷、施肥診斷、酶學(xué)診斷及物理診斷等。形態(tài)診斷：優(yōu)點：通過外形觀察或生物測定判斷植物養(yǎng)分狀況的手段，簡單易行。缺點：①癥狀診斷時，只有在植株缺乏一種元素時有效，若缺乏兩種或以上元素抑或是缺乏一種卻無典型性形狀時會造成誤診，因此其具有局限性。②長勢長相診斷時，由于作物品種更新?lián)Q代頻繁，外觀長勢長相變化大，該方法受影響程度較大?；瘜W(xué)診斷：優(yōu)點：采用直接比較法，其結(jié)果最能直接反應(yīng)作物的營養(yǎng)狀況是判斷營養(yǎng)豐缺與否最可靠的依據(jù)。缺點：適合測定的養(yǎng)分及植株測定部位具有局限性，往往需要結(jié)合其他方法共同測定才能較準(zhǔn)確地判斷出植株的營養(yǎng)狀況。施肥診斷：優(yōu)點：可直接觀察作物對被懷疑元素的反應(yīng)，結(jié)果最為可靠，也可用于診斷結(jié)果的檢驗。缺點：需要一定的時間。酶學(xué)診斷：優(yōu)點：靈敏度高、酶促反應(yīng)與元素含量相關(guān)性好、酶促反應(yīng)的變化遠遠早于形態(tài)的變異、還可用于元素過量中毒的診斷。缺點：測定值不穩(wěn)定、有些測定方法較繁、有關(guān)測試技術(shù)不十分完善。物理診斷：優(yōu)點：靈敏度極高。缺點：步驟繁瑣、耗時多、儀器昂貴尚未廣泛應(yīng)用。6、 目標(biāo)產(chǎn)量是如何確定的？目標(biāo)產(chǎn)量是實際生產(chǎn)中預(yù)計達到的作物產(chǎn)量，應(yīng)該是一個非常客觀的重要參數(shù)，既不能以豐年為依據(jù)，又不能以歉年為基礎(chǔ)，只能根據(jù)一定的氣候、品種、栽培技術(shù)和土壤肥力來確定，而不能盲目追求高產(chǎn)。主要有3種方法：⑴以地定產(chǎn)法：就是根據(jù)土壤的肥力水平確定目標(biāo)產(chǎn)量的方法?！疽来媛省坷靡来媛蚀_定目標(biāo)產(chǎn)量的基礎(chǔ)工作是進行田間試驗，設(shè)置無肥區(qū)和完全肥區(qū)兩個處理。只應(yīng)用于土壤無障礙因子以及氣候、雨量正常的地區(qū)。⑵以水定產(chǎn)法：在降雨量少，又無灌溉條件的旱作區(qū)，限制農(nóng)作物產(chǎn)量的因子是水分而不是土壤養(yǎng)分，在這些地區(qū)確定目標(biāo)產(chǎn)量首先要考慮降雨量和播前的土壤含水量，然后再考慮土壤養(yǎng)分含量?！窘邓?土壤水分X3】⑶前幾年平均單產(chǎn)法：一般利用施肥區(qū)錢3年平均單產(chǎn)和年遞增率為基礎(chǔ)確定目標(biāo)產(chǎn)量的方法叫前幾年平均單產(chǎn)法，其計算公式為目標(biāo)產(chǎn)量=（1+年遞增率）X前3年平均單產(chǎn)7、施肥引起食品污染的主要根源是什么？大量施用氮肥而缺少磷肥和鉀肥的配施，會增加蔬菜產(chǎn)品中硝酸鹽的含量，降低其產(chǎn)品品質(zhì)，進而威脅人類健康。人類攝入硝酸鹽的90%以上主要來源于蔬菜。而食用硝酸鹽的危害在于蔬菜中的硝酸鹽被攝入人、畜體內(nèi)，在細菌作用下，硝酸鹽可在動物體內(nèi)還原成亞硝酸鹽，而亞硝酸鹽是一種有毒物質(zhì)，它直接可以使動物中毒缺氧，引起高鐵血紅蛋白癥，對嬰幼兒危害最大，嚴(yán)重者可致死。它間接可與次級胺結(jié)合形成致癌物質(zhì)亞硝銨，從而誘發(fā)人、畜的消化道系統(tǒng)癌癥，因此探討降低亞硝銨或亞硝酸鹽的生成受到了人們的極大關(guān)注。8、 保護地施肥技術(shù)要點？同3題。第三部分1、 試述土壤供肥和作物體內(nèi)養(yǎng)分濃度及作物產(chǎn)量之間的關(guān)系。三者之間關(guān)系用圖描述為：圖中產(chǎn)量隨養(yǎng)分供應(yīng)量變化呈拋物線型。但植株體內(nèi)養(yǎng)分濃度與養(yǎng)分供應(yīng)之間的關(guān)系與上述曲線稍有不同，其變化程度較小。將植株體內(nèi)養(yǎng)分濃度曲線劃分為3個階段。第一段，隨著養(yǎng)分供應(yīng)量的增加，作物產(chǎn)量上升，但作物體內(nèi)養(yǎng)分濃度基本不變，屬于養(yǎng)分極缺乏區(qū)；第二階段，從植物體內(nèi)養(yǎng)分變化點到產(chǎn)量最高點隨著養(yǎng)分供應(yīng)量的增加，作物體內(nèi)養(yǎng)分濃度與作物產(chǎn)量同步增加且產(chǎn)量增加的幅度比植株體內(nèi)養(yǎng)分濃度增加大，屬于養(yǎng)分缺乏調(diào)節(jié)區(qū)；第三階段，產(chǎn)量最高點以后，隨著養(yǎng)分供應(yīng)量的增加，產(chǎn)量逐漸下降，而植株體內(nèi)養(yǎng)分的濃度卻以更快的速率增加，屬于養(yǎng)分奢侈吸收區(qū)。由此可見，在一定條件下，植株養(yǎng)分濃度、產(chǎn)量與土壤養(yǎng)分供應(yīng)量之間存在一定的相關(guān)性，但只有在第二階段三者呈比較明顯的正相關(guān)。2、 試述肥料、地力、可持續(xù)農(nóng)業(yè)三者之間的關(guān)系以及可持續(xù)農(nóng)業(yè)中的合理施肥。地力是土地能夠生長植物的能力，地力的高低及變化趨勢不僅取決于土地本身的物質(zhì)特性，更是受到外部自然環(huán)境因素以及人類社會生產(chǎn)活動的影響。施肥、耕作等管理制度地力的維持和提高是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)進行的基本保證，不斷培肥地力可是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)得到持續(xù)的發(fā)展和提高，從而可以滿足世界不斷增長的人口和由于生活水平的提高對農(nóng)產(chǎn)品在量和質(zhì)上不斷提高的需求。施肥、輪作等農(nóng)田管理設(shè)施，不僅直接影響著地力發(fā)展變化的方向和速度，而且決定著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的水平和發(fā)展趨勢，更決定著人類生存狀況與質(zhì)量，只有樹立培肥地力的觀點，才能實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。3、 論述肥料在提高作物產(chǎn)量和改善產(chǎn)品品質(zhì)中的作用。有機肥的增產(chǎn)作用一方面是通過為作物提供養(yǎng)分，另一方面是通過改善和培肥土壤而起作用。農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)包括營養(yǎng)品質(zhì)、商品品質(zhì)和符合加工需要的某些品質(zhì)。養(yǎng)分平衡是提高產(chǎn)品質(zhì)量的基本保障。氮肥對產(chǎn)品品質(zhì)的影響：氮充足時可提高禾谷作物子粒中蛋白質(zhì)，減少碳水化合物和油脂的含量，供氮水平合適時可提高氨基酸含量，但過量會導(dǎo)致必須氨基酸含量降低，降低品質(zhì)。磷肥對產(chǎn)品品質(zhì)的影響：充足的磷供應(yīng)可增加作物綠色部分的粗蛋白含量，從而提高作為飼料的品質(zhì)；磷可以提高蔗糖、淀粉和脂肪的合成，從而提高作物產(chǎn)品品質(zhì)；還能提高蔬菜水果的品質(zhì)，使果實大小均勻、營養(yǎng)價值高、味道和外觀好等。鉀肥對品質(zhì)的影響:提高禾谷作物蛋白質(zhì)、氨基酸含量；有利于蔗糖淀粉和脂肪的積累有利于提高高糖、油料作物品質(zhì)，還能提高纖維作物的品質(zhì)，因此鉀被稱為品質(zhì)元素。中量和微量元素肥料對產(chǎn)品品質(zhì)的影響：多數(shù)中量和微量元素就是產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)之一。食品和飼料作物產(chǎn)品中缺乏這些元素會影響人、蓄的健康，會出現(xiàn)一些病癥。此外微量元素還對作物產(chǎn)量多方面的品質(zhì)特性有重要的影響。有機肥對產(chǎn)品品質(zhì)的影響：有機肥為完全養(yǎng)分肥料其中所含的各種營養(yǎng)元素與化肥一樣影響著作物的品質(zhì)；其次，有機肥通過改良培肥土壤從而影響作物的營養(yǎng)品質(zhì)和商業(yè)價值。4、 試述保護地的土壤肥力和生態(tài)環(huán)境特性。⑴土壤養(yǎng)分含量高⑵具有良好的土壤結(jié)構(gòu)⑶土壤微生物變化極大⑷土壤溫度、濕度比較穩(wěn)定⑸土壤氣體異常⑹土壤障礙因子危害嚴(yán)重①保護地土壤鹽分的積累特點及危害②土壤酸化特點及危害第四部分1、 夏玉米N、K肥的實驗結(jié)果表明（例）：N0K0（0）=3844.5Kg*hmA-2NK0（N）=4543.5Kg*hmA-2N0K（K）=4317.8Kg*hmA-2NK=5874.4Kg*hmA-2求N、K平均交互作用效果和N、K各平均增產(chǎn)效應(yīng)。答：N單獨施用的效果=N-0=699Kg*hm人-2K單獨施用的效果=K-0=473.3Kg*hm人-2NK平均交互作用效應(yīng)=（CNK-K）-（N-0）〕/2=428.8Kg*hm人-2N平均增產(chǎn)效應(yīng)=（CNK-K）+（N-0）〕/2=1127.8Kg*hm人-2K平均增產(chǎn)效應(yīng)=（CNK-N）+（K-0）〕/2=902.1Kg*hm人-22、 冬小麥N、P肥實驗結(jié)果表明（例）同上題3、 最大利潤率施肥量如何確定？舉例說明利潤率即為投入單量肥料成本所獲得的平均利潤。由于成本固定，起始時肥料的總增產(chǎn)值低于肥料成本，利潤率為負(fù)值；隨施肥量的增加，肥料的總產(chǎn)值不斷增加，當(dāng)總產(chǎn)值等于肥料成本，此時肥料投資的利潤率等于零；超過此施肥量后，總增產(chǎn)值大于總成本，此時利潤率為正值，它隨施肥量增加而不斷增加。但由于肥料的總增產(chǎn)量按漸減率增加，而施肥成本按固定量增加，全總增產(chǎn)之曲線與總成本線的交點時，利潤率為零。從總