第二章施肥基本原則

第二章施肥的基本原則

培肥地力原則協(xié)調(diào)營養(yǎng)平衡原則產(chǎn)量與品質(zhì)統(tǒng)一原則提高肥料利用率原則減少生態(tài)環(huán)境污染原則第一節(jié)培肥地力的可持續(xù)原則一、培肥地力是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本

1.概念

地力：是土地能夠生長植物的能力。

培肥地力：是采用先進的科學(xué)成果，采取各種措施，保護自然肥力，增加人工肥力，使土壤肥力水平不斷提高，確保農(nóng)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定增長。

自然肥力：是土壤在自然成土因素綜合作用下發(fā)育形成的肥力，是自然成土過程的產(chǎn)物。

人工肥力：是土壤在人為耕作熟化過程中培育形成的肥力，是人類勞動的產(chǎn)物，是在自然肥力基礎(chǔ)上發(fā)展形成的。2.耕地地力的變化

自然因素受影響因素

人為因素

提高變化方向

降低3.耕地地力的重要性決定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

皮子不存，毛將焉附

二、施肥是培肥地力的有效途徑耕作灌溉輪作施肥

培肥地力的途徑（一）有機肥在培肥地力中的作用1.提高土壤有機質(zhì)含量，改善土壤的理化性狀協(xié)調(diào)了土壤水、肥、氣、熱之間的矛盾；增強土壤保肥供肥能力；可以調(diào)節(jié)土壤pH的變化和減輕一些有害元素的活性和危害。2.增強土壤生物活性，促進土壤養(yǎng)分的有效化，提高土壤有效養(yǎng)分含量種植綠肥培肥地力秸稈還田以草換肥培肥地力施用農(nóng)家肥培肥地力（二）化肥在培肥地力中的作用

1.直接作用

增加土壤中養(yǎng)分含量

（1）氮肥（2）磷肥（3）鉀肥

2.間接作用

無中生有

以無機促有機

施用化肥提高地力第二節(jié)

養(yǎng)分平衡原則

一、通過平衡施肥滿足作物對養(yǎng)分的需求1.通過施肥使植物體內(nèi)的養(yǎng)分達到適宜的含量水平2.通過施肥使作物體內(nèi)不同養(yǎng)分的比例趨于平衡養(yǎng)分平衡（NutrientBalance）

定義1：生態(tài)系統(tǒng)在某一時間，養(yǎng)分(單種或多種)輸入與輸出量基本相等的狀態(tài)（應(yīng)用學(xué)科：生態(tài)學(xué)；生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)）。

定義2：植物最大生長速率和產(chǎn)量必需的各種養(yǎng)分濃度間的最佳比例和收支平衡（應(yīng)用學(xué)科：土壤學(xué)；植物營養(yǎng)學(xué)）。平衡施肥促進作物生長發(fā)育平衡施肥常規(guī)施肥NPKCK-P二、通過施肥調(diào)控土壤養(yǎng)分平衡

1.通過施肥調(diào)節(jié)土壤有效養(yǎng)分含量和各種養(yǎng)

分的比例使之滿足作物需要2.通過施肥來修復(fù)土壤供肥的能力

來自土壤自身礦化釋放和來自環(huán)境輸入的養(yǎng)分量約為每年每公頃氮（N）20～60kg、磷（P）4～13kg、鉀（K）20～100kg。第三節(jié)產(chǎn)量與品質(zhì)相統(tǒng)一原則

一、施肥與作物產(chǎn)量（一）化肥與作物產(chǎn)量的關(guān)系

據(jù)中國國家統(tǒng)計局（1999）資料，1957～1998年間全國化肥（純養(yǎng)分）年投入量與糧食年總產(chǎn)量之間有著密切的關(guān)系；聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO，1981）對62個主要谷物生產(chǎn)國的統(tǒng)計結(jié)果也表明，單位面積施肥量和單位面積谷物產(chǎn)量之間均有顯著的相關(guān)性。Fertilizers(N+P2O5+K2O,Mt)ChemicalfertilizerConsumptioninChinafrom1902to2000Year05101520253035404519001910192019301940195019601970198019902000Qin(221-206BC)793Song(960-1279)780195273519801,890199020003,2253,738DynastyyearWheatyield,kg.ha-1施氮量

(kg/hm2)N0N75N150N225N300N375經(jīng)濟產(chǎn)量(t/hm2)4.836.036.416.896.956.35生物產(chǎn)量(t/hm2)10.3613.5214.3115.2115.4414.81經(jīng)濟系數(shù)0.4660.4460.4480.4530.4500.429純收益(元/hm2)/1354155318981656490每公斤氮素增產(chǎn)(kg)/16.010.59.17.14.0

氮肥施用量對春小麥產(chǎn)量形成和經(jīng)濟效益的影響處理NPKNPNNKPKPCKK平均產(chǎn)量345.7316.8235.7234.7132.3123.4108.9106.7顯著性檢驗AABBCCCC養(yǎng)分配比對春小麥產(chǎn)量的影響(kg/畝）（郜翻身，高炳德）英國洛桑試驗站Broadbalk長期（1850-1992）小麥?zhǔn)┓试囼灲Y(jié)果：試驗前期化肥區(qū)小麥產(chǎn)量略超過廄肥區(qū)，但在試驗后期（1930年以后）廄肥區(qū)小麥產(chǎn)量在多數(shù)年份超過化肥區(qū)（Jenkinson，1994）。因而，從長期的增產(chǎn)效應(yīng)來看，有機肥的作用絕不遜于化肥甚至可超過之。（二）有機肥對提高產(chǎn)量的作用處理經(jīng)濟產(chǎn)量(kg/hm2)生物產(chǎn)量(kg/hm2)經(jīng)濟系數(shù)不施廄肥4518.6712573.000.37施廄肥4972.6714113.000.36增量454.003415.50-0.01增幅（%）10.0516.95-1.85

廄肥對春小麥經(jīng)濟產(chǎn)量、生物產(chǎn)量、經(jīng)濟系數(shù)的影響（據(jù)武美燕論文整理得出）二、施肥與作物品質(zhì)

作物品質(zhì)形態(tài)品質(zhì)營養(yǎng)品質(zhì)加工品質(zhì)貯藏品質(zhì)（一）氮肥對作物產(chǎn)品品質(zhì)的影響

1、糧食作物：增加蛋白質(zhì)及必需氨基酸

2、蔬菜、水果：過量供應(yīng)糖/酸降低、耐儲性下降、硝態(tài)氮積累增加籽粒面團穩(wěn)定時間(min)面粉濕面筋（%）面包烘焙品質(zhì)評分值容重（g/L）千粒重（g）粗蛋白質(zhì)（%）降落數(shù)值（S）氮肥76339.413.43335.833.670對照78640.011.33104.130.866差異–23–0.62.1231.72.84標(biāo)準(zhǔn)差（S）322.90.9291.73.34t值2.458*0.91110.452**3.5904.260**3.814**3.607**樣本數(shù)（n）12202021212121氮肥對春小麥品質(zhì)的影響（2002年～2004年河套、土默川）高炳德（2005）（二）磷肥對作物產(chǎn)品品質(zhì)的影響

1.綠色飼草：蛋白質(zhì)

2.糖料、薯類和油料作物：糖分、淀

粉、脂肪

3.果蔬類：外觀、耐儲、營養(yǎng)價值處理籽粒面粉濕面筋（%）面團穩(wěn)定時間（min）烘焙品質(zhì)評分值蛋白質(zhì)（%）降落數(shù)值（S）容重（g/L）千粒重（g）磷肥14.2538274637.236.45.569對照12.9335873435.134.75.263差異1.3224122.11.70.36t值3.111**1.7943.853*7.304**5.949**0.7294.076*樣本數(shù)（n）144514444磷肥對春小麥籽粒品質(zhì)的影響

高炳德（2005）缺磷使柑桔果實變?。ㄈ┾浄蕦ψ魑锂a(chǎn)品品質(zhì)的影響

品質(zhì)元素

1.糧食作物：蛋白質(zhì)，必需氨基酸

2.豆科作物：蛋白質(zhì)

3.淀粉類作物和油料作物：蔗糖、淀粉及脂肪

4.纖維作物：抗拉強度

5.煙葉：香氣、燃燒性處理籽粒面粉濕面筋（%）面團穩(wěn)定時間（min）烘焙品質(zhì)評分值降落數(shù)值（S）粗蛋白質(zhì)（%）容重（g/L）千粒重（g）鉀肥35914.874839.236.15.469.1對照34814.174538.133.84.768.7差異110.731.12.30.7–0.4標(biāo)準(zhǔn)差（S）200.6120.81.70.93t值1.5604.400**0.4142.590*3.781**2.1810.322樣本數(shù)（n）81244888鉀肥對春小麥籽粒品質(zhì)的影響

高炳德（2005）番茄缺鉀果實幼葉卷縮，老葉最初為灰綠色，然后葉緣呈現(xiàn)黃綠色，葉緣干枯，葉片向上卷曲。葉脈間失綠，并出現(xiàn)褐斑。落果早，裂果多，成熟晚且成熟不一致。果質(zhì)差。老葉葉緣變?yōu)榍嚆~色，而后擴大到內(nèi)葉。嚴(yán)重缺鉀時，老葉葉緣干枯壞死，葉片脫落，內(nèi)葉表面呈褐色。白菜缺鉀縱切面（與正常比較）（四）中量和微量元素肥料對作物產(chǎn)品品質(zhì)的

影響

1.鈣對果蔬類作物產(chǎn)品的營養(yǎng)價值品質(zhì)、商品價

值品質(zhì)和貯藏性有著明顯的影響；

2.鎂影響著一些作物產(chǎn)品中葉綠素、胡蘿卜素和

碳水化合物的含量；

3.硫是一些必須氨基酸的組成成份，因而硫的供

應(yīng)會影響植物產(chǎn)品中蛋白質(zhì)的含量和質(zhì)量，硫

還是某些百合科和十字花科植物產(chǎn)品中一些具

有特殊香味物質(zhì)的組成份，因而影響這些植物

產(chǎn)品的品質(zhì)；5.銅對籽粒的灌漿、蛋白質(zhì)的含量有很大的影

響；

6.硼對作物體內(nèi)碳水化合物的運輸有重要影響，

可以提高淀粉類、糖料等作物的品質(zhì)，硼還可

防止蔬菜作物的“莖裂病”，提高商品品質(zhì)；7.鉬可提高作物產(chǎn)品中蛋白質(zhì)的含量等。4.錳對提高作物產(chǎn)品中維生素（如胡蘿卜素、

維生素C）和種子含油量等有重要作用；缺鈣引起的大白菜干燒心癥狀

缺鈣引起的番茄臍腐病

蘋果缺鈣引起的苦痘病新葉生長緩慢，老葉保持綠色。嚴(yán)重時，更多的葉片變黃或變白，并出現(xiàn)褐色壞死。葉片由上而下逐漸干枯脫落。缺鐵時座果減少，果實色淺粒小，基部果實發(fā)育不良。

葡萄缺鐵的枝條和果實（右下為正常果）葡萄缺鋅癥狀果穗、果粒減少，果粒大小不均。

葡萄缺鋅果穗草莓缺硼癥狀正在膨大的果實畸形，帶有縱向的白色條紋，或果實開裂，有黃白色分泌物，果質(zhì)粗。黃瓜缺硼果實開裂（左為正常）髓部出現(xiàn)水浸區(qū)域壞死或中空?；ㄐ淖睾稚ǚ稚?/p>

.菜花缺硼縱切面（五）有機肥對作物產(chǎn)品品質(zhì)的影響1.有機肥為完全養(yǎng)分肥料，其所含各種養(yǎng)分元

素與化肥中的營養(yǎng)元素一樣影響著作物產(chǎn)品

的質(zhì)量；

2.通過改良培肥土壤從而影響作物特別是薯類作物以及花生、蘿卜、胡蘿卜等產(chǎn)品的營養(yǎng)價值和商品價值；

3.有機肥中的一些生物活性物質(zhì)通過對作物生長發(fā)育起調(diào)節(jié)作用，進而影響著農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量。處理籽粒面粉濕面筋（%）面團穩(wěn)定時間（min）烘焙品質(zhì)評分值降落數(shù)值（S）粗蛋白質(zhì)（%）容重（g/L）千粒重（g）羊廄肥32913.576440.833.85.573對照34313.375340.232.94.871差異–140.2110.60.90.72標(biāo)準(zhǔn)差（S）–290.8100.80.70.83t值1.1960.6322.632*1.7822.960*2.126*1.381樣本數(shù)（n）6666666羊廄肥對春小麥品質(zhì)的影響（2003，河套、土默川）高炳德（2005）三、施肥與產(chǎn)量和品質(zhì)的統(tǒng)一關(guān)系

1.隨著施肥量的增加，最佳產(chǎn)品品質(zhì)出現(xiàn)

在達到最高產(chǎn)量之前(糖用甜菜、菠菜）；

最佳品質(zhì)施肥量＜最高產(chǎn)量施肥量2.隨著施肥量的增加，最佳產(chǎn)品品質(zhì)出現(xiàn)

在最高產(chǎn)量出現(xiàn)之后（禾谷類作物和飼

料作物）；

最佳品質(zhì)施肥量＞最高產(chǎn)量施肥量

3.隨著施肥量的增加，最佳產(chǎn)品品質(zhì)和最

高產(chǎn)量同步出現(xiàn)（薯類作物）。

最佳品質(zhì)施肥量=最高產(chǎn)量施肥量施肥對產(chǎn)量和品質(zhì)的調(diào)控效應(yīng)施肥調(diào)控產(chǎn)量與品質(zhì)的基本原則產(chǎn)量和品質(zhì)的變化不同步，一般的調(diào)控原則是：在不至于使產(chǎn)品品質(zhì)顯著降低或?qū)θ恕⑿蟀踩a(chǎn)生影

響的情況下，以實現(xiàn)最高產(chǎn)量為目標(biāo)進行施肥；在不至于引起產(chǎn)量顯著降低時，以實現(xiàn)最佳品質(zhì)為目標(biāo)進行施肥；當(dāng)產(chǎn)量和品質(zhì)之間的矛盾比較大時，在有利于品質(zhì)改善的前提下，以提高產(chǎn)量為目標(biāo)進行施肥。第四節(jié)提高肥料利用率原則一、肥料利用率概念（Utilizationrate）

是指當(dāng)季作物對肥料中某一養(yǎng)分元素吸收利用的數(shù)量占施用該養(yǎng)分元素總量的百分?jǐn)?shù)。亦稱肥料利用系數(shù)（Utilizationcoefficient）或肥料回收率（Recoveryrate）。作物種類栽培技術(shù)施肥技術(shù)氣候條件土壤類型二、影響因素三、提高肥料利用率的途徑1.施肥技術(shù)及手段2.肥料改性3.作物營養(yǎng)性狀遺傳改良四、提高肥料利用率的意義1.可提高施肥的經(jīng)濟效益；2.減緩自然資源的耗竭；3.減少肥料生產(chǎn)和施用過程對生態(tài)環(huán)境的污染；

第五節(jié)減少生態(tài)環(huán)境污染原則一、不合理施肥對土壤質(zhì)量的影響

1.造成土壤有機質(zhì)下降，土壤結(jié)構(gòu)破壞，肥力下降；2.引起土壤酸化或鹽堿化；3.導(dǎo)致土壤污染。二、不合理施肥導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境污染肥料大氣圈水圈土壤圈生物圈硝態(tài)氮亞硝態(tài)氮高鐵血紅蛋白血癥人體消化道癌癥（一）施肥引起食品污染聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織在1973年制定的人的硝酸鹽（按NO3—計）每天最大允許攝入量（ADI值）3.6mg/kg人的體重平均按60公斤計，每天NO3—最大允許攝入為216mg進而按每人每天蔬菜的消費量為0.5公斤計，再扣除蔬菜蒸煮后