影響肥料效應(yīng)的因子

第五章 影響肥料效應(yīng)的因子一、土壤特性植物主要的養(yǎng)分來自土壤，土壤提供植物生長所需的大部分養(yǎng)分，因此，土壤的一些特性將會(huì)影響?zhàn)B分的有效性。(一)土壤pH值在不同pH下，植物營養(yǎng)元素可呈現(xiàn)難溶態(tài)、交換態(tài)或水溶態(tài)等不同的型態(tài)。養(yǎng)料型態(tài)不同，植物對(duì)它們的吸收也有難易之分。因此，酸性土壤和鹼性土壤都存在養(yǎng)料吸收障礙。酸性土壤，由於H+濃度較高。有利於土壤礦物的風(fēng)化，因而增加K+、Mg2+、Ca2+和硼、銅等微量元素的釋放，有效性提高。但是在酸性環(huán)境下，由於土壤膠體上的交換位置極大部分為H+和Al3+佔(zhàn)據(jù)，K+、Mg2+、Ca2+和硼、銅等微量元素淋失的機(jī)會(huì)增加。所以酸性土壤常發(fā)生鉀、鎂、鈣和硼等營養(yǎng)的缺乏。土壤pH值與各種營養(yǎng)要素的有效性關(guān)係，如圖 14所示。由圖14可知pH值在6.5附近，各種要素的有效性最高。因此，調(diào)整土壤pH值是改善土壤養(yǎng)分境況最有效而快速的方法。土壤的pH值除直接影響?zhàn)B分的有效性外，亦影響微生物的生育與活動(dòng)，強(qiáng)酸及強(qiáng)鹼皆不利於有益微生物的發(fā)育。強(qiáng)鹼同時(shí)亦可分散土壤粘粒，造成排水不良，並溶解土壤腐植質(zhì)，阻礙土壤團(tuán)粒的形成，如此而間接危害植物生長。1.pH值與氮素吸收的關(guān)係氮在土壤中存在的形態(tài)98%以上為有機(jī)態(tài)，但是有機(jī)物必需分解成無機(jī)態(tài)的NH4+或NO3-才可被植物所吸收利用，而分解有機(jī)物的微生物，其生存受pH值影響極大，在中、微酸性(pH>5.5)土壤環(huán)境中，細(xì)菌及放線菌族群大量繁衍，因而促成有機(jī)質(zhì)的分解，進(jìn)而提供植物生長所需的氮素。+ -pH值與存在的NH4或NO3間有關(guān)係，在酸性環(huán)境 (pH<5.5)下，土壤真菌佔(zhàn)優(yōu)勢(shì)，硝化細(xì)菌所引起的硝化作用幾乎停止，因此，酸性土壤中硝酸鹽的含量很低。鹼性環(huán)境中NH4+易造成NH3的揮失，其反應(yīng)式如下：NH4+＋OH- NH3＋H2OpH值並會(huì)影響作物對(duì)不同型態(tài)氮肥的吸收，以蕃茄為例，pH值低時(shí)，硝酸態(tài)氮的吸收較多，pH值高時(shí)，銨態(tài)氮的吸收較多。圖14 礦質(zhì)土壤之pH值與植物營養(yǎng)要素有效 圖15 pH值與磷肥型態(tài)的關(guān)係性之關(guān)係，帶狀愈寬表示有效性愈高-表33pH值對(duì)蕃茄吸收NH4及NO3之影響pH+-和NH4NO3me/plant/day43.44.88.254.25.910.164.64.18.776.63.09.62.pH值與磷的關(guān)係土壤溶液的pH值會(huì)改變磷所存在的型態(tài)，如圖 15所示。當(dāng)土壤溶液為2- 3- 2-鹼性時(shí)最常見的型態(tài)為HPO4或PO4；在pH值為微或中酸性時(shí)，可有HPO4- -及H2PO4兩種離子存在；在較強(qiáng)酸性時(shí)，有以 H2PO4較佔(zhàn)優(yōu)勢(shì)；更酸時(shí)甚或以H3PO4形式存在。在中鹼性(pH>6.5)時(shí)土壤中有多量鈣、鎂存在，在酸性(pH<5.5)時(shí)有多量活性鐵、鋁出現(xiàn)，凡此皆造成磷形成不溶性磷酸三鈣(Tricalciumphosphate)、磷酸鐵(Ironphosphate)及磷酸鋁(Aluminumphosphate)等化合物，而無效於植物，故土壤管理之重點(diǎn)在於控制能生成2-與4HPO-H2PO4離子達(dá)成最高之程度。換言之，一般以 pH值在5.5-6.5間為控制目標(biāo)。3.pH值與鉀、鈣、鎂的關(guān)係可交換性鉀、鈣與鎂皆屬有效性型態(tài)，吸附於土壤膠體上，其有效性受陽離子間作用所控制，皆易隨淋溶而損失。損失的結(jié)果，土壤pH值隨之降低，並代之以氫離子，鹽基飽和度亦逐漸下降。在實(shí)用上常以石灰資材維持土壤pH值在6.5左右時(shí)，一般即不虞缺乏。是故pH值與鈣、鎂有依存的關(guān)係，及高pH值下鈣、鎂的有效性較高，反之較低。4.pH值與鐵、錳、銅、鋅的關(guān)係強(qiáng)酸情形下，鐵、錳、銅及鋅等微量元素的溶解度增加，植物吸收蓄積於體內(nèi)的量隨之大量增加，如圖 16顯示，pH值降低至6以下，錳的吸收幾成幾何倍數(shù)增加，因之，植物生育可能遭受此類元素溶解度增加的毒害。相反，在鹼性情形下，此類元素呈無效性，又可使植物表現(xiàn)缺乏徵狀。故調(diào)整土壤的pH值在5.5-6.5之間，對(duì)鐵、錳、銅、鋅的有效性最佳。圖16土壤值對(duì)大麥葉片錳濃度的影響圖17土壤pH值與CEC的關(guān)係pH5.pH值與硼的關(guān)係在土壤呈酸性狀態(tài)下，硼的溶解度增加，易向下層淋溶，而造成缺硼，尤其是排水良好的砂質(zhì)土壤。施用石灰以中和土壤可促成硼的沉澱，減少硼的淋洗損失。不過，土壤如有過量鈣，不論其溶解度如何，均會(huì)因競爭作用而妨礙硼進(jìn)入植物體內(nèi)。在植物體內(nèi)含有甚多鈣時(shí)，常會(huì)干擾硼的代謝作用，甚至有多量硼存在時(shí)亦然。有報(bào)告指出石灰可促進(jìn)微生物活動(dòng)而與植物嚴(yán)重競爭硼。因此，pH值影響硼的有效性，調(diào)整pH值而施入多量石灰亦可造成與硼的競爭作用，所以石灰施用量如何拿捏必需審慎。6.pH值增高，養(yǎng)分的吸收增加pH值增高土壤的陽離子交換容量(CEC)隨之增加，CEC提高，養(yǎng)分的保存能力亦隨之增加。對(duì)有機(jī)質(zhì)土壤而言更為明顯。圖17係在威斯康辛調(diào)查60個(gè)土壤樣品所得資料，pH值3.8時(shí)，CEC為8.58cmol/kg，其中71%由粘粒所提供，有機(jī)質(zhì)僅提供29%；pH值8.0時(shí)，CEC增為14.8cmol/kg，其中54%由粘粒提供，46%由有機(jī)質(zhì)提供。因此，施用石灰於土壤，除了提高土壤pH值外，CEC亦為之增加，此因pH值提高所增加的CEC，大部分(73%)由有機(jī)質(zhì)所提供。當(dāng)CEC增加時(shí)，土壤所能提供的肥料量相對(duì)增加，流失減少，植物的吸收量也為之增多了。7.pH值影響植物對(duì)不同離子的吸收一般來講，酸性條件有利於植物對(duì)陰離子的吸收，鹼性條件有利於陽離子的吸收。(二)土壤通氣和氧化還原狀態(tài)養(yǎng)分吸收多為主動(dòng)吸收，必需有呼吸作用產(chǎn)生之能來推動(dòng)，而呼吸作用需要氧氣，故若根圈周圍的氧氣不足時(shí)，養(yǎng)分的吸收將受妨礙。一般而言，植物對(duì)養(yǎng)分吸收的直接影響隨氧氣濃度的增加而增加，如表34及35所示。表35所示為蕃茄種植5個(gè)月對(duì)養(yǎng)分的吸收量。土壤氧化還原反應(yīng)，影響土壤中許多化學(xué)和生物的過程，因而影響土壤中養(yǎng)分的有效性和植物的生長。土壤中的碳、氮、硫的有機(jī)物是電子的主要來源，其被氧化，O2分子和含氧化合物則是電子的受體，其被還原。在水稻栽培期間，土壤積水，除表層幾公分外，形成厭氣條件，依次產(chǎn)生一系列反應(yīng)。這些反應(yīng)可分為二階段來敘述 (表36)。反應(yīng)的第一階段以游離- -到大氣，導(dǎo)致氮素的損失和環(huán)境的污染。隨著氧化還原勢(shì)的逐漸降低，高價(jià)錳和鐵分別被還原為Mn2+和Fe2+。一般土壤中含有較多的鐵，對(duì)氧化還原反應(yīng)起著極其重要的緩衝作用，水稻土中的氧化還原反應(yīng)主要受 Fe3+/Fe2+比例的控制，氧化還原反應(yīng)的第一階段，對(duì)水稻生長並沒有不利影響，相反，鐵被還原了，卻提高了土壤中P、Si、Mo的有效性。因?yàn)楸昏F固定的P、Si、Mo此時(shí)釋放了出來。表34 氧氣濃度對(duì)呼吸速率及鉀吸收的影響氧氣濃度%相對(duì)呼吸速率相對(duì)鉀吸收量2.7432212.2784620.810010043.4106117表35 通氣與否對(duì)蕃茄養(yǎng)分吸收量的影響?zhàn)B分種類不通氣通氣me/plantN775.91074.2K506.3735.5P117.5160.0Ca329.3445.4Mg140.7197.2表36 土壤氧化還原反應(yīng)的熱力學(xué)次序體系E(V)O2+4H++4e=2H2O0.814第一階段2NO-+0.741322MnO2+4H++2e=Mn2++2H2O0.401Fe(OH)3+3H++e=Fe2++3H2O-0.18542-+22-0.214SO+10H+8e=HS+4HO第二階段CO2+8H++8e=CH4+2H2O-0.2442H+2-0.329+2e=H溶液中多量Fe2+和Mn2+的出現(xiàn)，置換膠體上吸附的Ca2+、Mg2+、K+，這些鹽基性離子進(jìn)入溶液，使土壤pH值升高，所以降低Cu、Zn等微量元素的有效性，本省東部某些水稻土壤缺鋅，可能與pH升高有關(guān)，另外，在還原條件下產(chǎn)生硫化物，也能降低Cu、Zn的有效性。還原過程的第二階段，當(dāng)氧化還原勢(shì)急劇下降時(shí)，大量 Fe2+和Mn2+可以達(dá)到毒害的程度。另一方面，如果土壤中活性鐵含量低，如某些老朽田，則硫酸鹽將被還原，而產(chǎn)生H2S中毒。當(dāng)氧化還原勢(shì)繼續(xù)下降時(shí)，則有機(jī)物進(jìn)行厭氣發(fā)酵，生成沼氣(CH4)、氫氣以及各種有機(jī)酸，特別是脂肪酸、丁酸等均對(duì)水稻有毒害，因此在水稻生長過程中，必須防止還原過程第二階段的出現(xiàn)，改善排水可達(dá)到避免第二階段出現(xiàn)的目的。土壤通氣性對(duì)養(yǎng)分的影響可歸納下列三項(xiàng)：1.對(duì)養(yǎng)料型態(tài)的影響不少營養(yǎng)元素，在不同的氧化還原電位下呈現(xiàn)不同的型態(tài)(表。對(duì)於+2+2+37)植物來說，除了外，多數(shù)利用的是氧化態(tài)養(yǎng)料，許多養(yǎng)料NH4、Fe、Mn的還原型態(tài)對(duì)植物吸收是無效的，甚至是有害的。通氣不良、還原性強(qiáng)的土壤中，養(yǎng)料的有效性降低也是植物生長不良的原因之一。表37 各種營養(yǎng)元素氧化態(tài)和還原態(tài)的形式還原態(tài)營養(yǎng)元素氧化態(tài)CH、COCCO42-N--N2、NH3、NO2NO2、NO3HSSSO2-24PH3、HPO2、HPO3OPO43-、HPO42-、H2PO4-Fe2+FeFe3+Mn2+MnMn4+、Mn3+Cu+CuCu2+2.影響?zhàn)B料的移動(dòng)性土壤氧化還原電位的變化，某些養(yǎng)料的移動(dòng)性增加而使另一些養(yǎng)料固定，這種變化最明顯的要算磷。磷容易為土壤中的鐵、鋁固定，失去對(duì)作物的有效性，這是在紅黃壤中影響施磷效果的主要原因。如果土壤淹水，氧化還原電位下降，氧化性高的鐵被還原成低價(jià)鐵，一部分磷就釋放出來，可供水稻吸收。所以紅壤水稻田中磷的有效性要比紅壤旱田高。在還原性強(qiáng)的土2+壤中，如果Fe較多，由於可以形成FeS沉澱，不易造成還原性硫化物的毒害。3.影響?zhàn)B料的保存氮、硫等營養(yǎng)元素，由於土壤氧化還原性的改變而可以改變其型態(tài)。如氮，在旱田土壤或水稻田的氧化層和水稻根際附近，因硝化作用而氧化成NO3-。由於水稻根系的泌氧作用，水稻根際的Eh要比周圍土體高出數(shù)十倍，所以水稻根際的硝化作用不可忽視。NO3-不易為土壤吸附而遭淋失，當(dāng)NO3-在水田中進(jìn)入還原層後會(huì)發(fā)生NO3-的脫氮損失。硫也有類似情況。植物可以吸收的硫是SO42-和SO2。但在還原性條件下，SO42-可以形成H2S，也可以形成揮發(fā)性的有機(jī)硫化物而遭受損失。(三)土壤水1.影響植物的生命活動(dòng)2.影響土壤養(yǎng)分的有效性、濃度及其向根表面的遷移所有的營養(yǎng)元素都必需溶解在水裏，經(jīng)整體流動(dòng)(Massflow)擴(kuò)散作用(Diffusion)或根的截取而為植物所吸收利用，所以水分不足(Rootinterception)時(shí)，施肥效果很差。特別是磷和鉀主要靠擴(kuò)散而被植物所吸收，其在乾旱條件下更易缺乏。因此，在乾旱狀態(tài)，所有的元素吸收將受到抑制，反之灌溉可以增加養(yǎng)分的吸收量，如圖18。(四)其他土壤性質(zhì)土壤質(zhì)地、土壤CEC、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤溫度、總體密度及田間容水量等，都會(huì)影響土壤的保水、養(yǎng)分保存能力以及通氣性，間接亦影響?zhàn)B分的有效性。(五)土壤中養(yǎng)分土壤中養(yǎng)分的濃度直接影響?zhàn)B分的有效性，基本上養(yǎng)分的濃度愈高有效性亦愈高，但如果太高亦將影響植物生長，一般以土壤的飽和抽出液來診斷土壤的有無鹽害，如表38。圖18氮肥與灌溉對(duì)馬鈴薯磷肥吸收的影響(Simpson,1986.p.50)表38 土壤飽和抽出液對(duì)植物生長影響分級(jí)分級(jí)濃度範(fàn)圍(dS/m)說明無鹽度1-2一般作物生長無鹽害影響低鹽度2-4對(duì)鹽分極敏感的作物，生長可能有影響中鹽度4-8多數(shù)作物生長受阻高鹽度8-16僅耐鹽作物能生長極高鹽度>16僅少數(shù)極耐鹽作物能生長二、作物特性(一)植物的營養(yǎng)特性各種作物所需要的養(yǎng)分量是不相同的。蛋白質(zhì)類作物需要較多量的氮素，但蛋白質(zhì)類作物大多是豆科植物，因?yàn)楦坑懈觯膳c根瘤菌共生，所以不需要施用大量氮肥。磷、鉀肥需要量相對(duì)較高，還需要鉬、硼、鈷等微量元素。油料作物是以脂肪含量為主，而脂肪是由碳水化合物轉(zhuǎn)變而來，這個(gè)轉(zhuǎn)變過程要消耗一定的能量，而能量的來源主要來自光合作用。光合作用需要各種養(yǎng)分，所以需要養(yǎng)分也較多。澱粉類作物以百分率計(jì)算，養(yǎng)分含量並不多，但這類作物產(chǎn)量很高，所以也需作物對(duì)微量元素的需要因作物種類不同而不同，而且變化幅度比大量元素大。如過量使用又易發(fā)生毒害，所以施用微量元素要特別注意用量。一般來說，水稻、麥類等單子葉植物硼的含量很少，雙子葉植物含量較多，差異可達(dá)100倍左右。含量高的作物往往需要施用硼肥。表 39是不同作物對(duì)缺硼的反應(yīng)情況。各種作物對(duì)於三要素的需要量不同，依作物對(duì)三要素需要量可分類如表40，如能針對(duì)不同需肥作物型態(tài)，而增施各該肥料，當(dāng)有增產(chǎn)效果。表39 不同作物對(duì)缺硼的反應(yīng)對(duì)缺硼的反應(yīng)作物易缺硼的作物油菜、結(jié)球白菜、蘿蔔、甜菜、花椰菜、芹菜、苜蓿、大豆、向日葵中等程度的作物蕃茄、洋蔥、啤酒大麥、甘藍(lán)、蘋果、梨、桃、葡萄、棉花不易缺硼的作物水稻、大麥、小麥、玉米表40 不同需肥作物型態(tài)需氮作物

需磷作物

需鉀作物

氮磷作物 氮鉀作物

磷鉀作物>40%

>30%

>35%胡瓜、蕃茄、花麥、南瓜、菠 菸草、棉、甘甜菜、薄荷水稻、西豆科、蘋椰菜、蘿蔔、蔥、菜、柑橘、梨、藍(lán)、茄子、馬瓜、苧麻果、柿、葡油菜、桑、茶櫻桃、枇杷鈴薯、鳳梨萄、桃(二)植物生長與土壤pH值的關(guān)係每一種作物都有它適宜生長的 pH範(fàn)圍(表41)，若高於或低於適宜範(fàn)圍，植物的正常生長將受到影響，嚴(yán)重者將導(dǎo)致死亡。選擇耐酸或嗜酸花卉和蔬菜以及篩選耐酸的品種在酸性土壤上栽植，當(dāng)可期待較佳收獲。然而本省酸性土壤(pH<5.6)面積遼闊(坡地約76.9%，平地約38.2%)，若廣泛栽植耐酸作物，將造成市場(chǎng)供需失調(diào)。因此，施用石灰調(diào)整土壤酸度仍是酸土改良的主流。(三)植物對(duì)肥料濃度的忍受性植物有高鹽與低鹽植物之分，若植物本身即為高鹽植物，或在幼苗時(shí)以人工吸收較多養(yǎng)分成高鹽植物，則吸收養(yǎng)分的能力弱，但若為低鹽植物則吸收養(yǎng)分的能力強(qiáng)。將水稻種植於不同的磷濃度水耕液中，再移植至相同溶液，則發(fā)現(xiàn)水稻對(duì)鉀及磷的吸收有很大差異，如表42。表41 作物生長之適宜土壤酸度作物種類範(fàn)圍作物種類範(fàn)圍作物種類範(fàn)圍杜鵑花3.5-7.0櫻花5.5-6.5三色堇6.0-7.0茶3.5-7.0吊鐘花5.5-6.5四季海棠6.0-7.0蘭花4.0-5.0蔓綠絨5.5-6.5柏6.0-7.0鳳梨4.0-6.0荷包花5.5-6.5星辰花6.0-7.0繡球花4.0-6.0萬壽菊5.5-6.5非洲菊6.0-7.0百合4.0-6.3波斯菊5.5-6.5紫羅蘭6.0-7.0石竹4.0-7.3仙客來5.5-6.5蔥6.0-7.2彩葉草4.5-5.5菊花5.5-6.5蘆筍6.0-7.5芋頭4.7-7.2茼蒿5.5-6.8胡蘿蔔6.0-7.5馬鈴薯5.0-6.0菜豆5.5-6.8白菜6.0-7.5麗格海棠5.0-6.0甜椒5.5-7.0韭菜6.0-7.5大巖桐5.0-6.5甘藍(lán)5.5-7.0鬱金香6.0-7.5黃秋葵5.0-6.5青椒5.5-7.0矮牽牛6.0-7.5金魚草5.0-7.0薑5.5-7.0風(fēng)信子6.0-7.5竹筍5.0-7.0聖誕紅5.5-7.0瓜葉菊6.0-7.5南瓜5.0-7.0蘿蔔5.5-7.0非洲堇6.0-7.5羅漢松5.0-7.5孤挺花5.5-7.0美人蕉6.0-7.5玫瑰5.0-8.0黃瓜5.5-7.0水仙花6.0-7.5天竺葵5.0-8.0芹菜5.5-7.0紫藤6.0-8.0草莓5.0-8.0蒜5.5-7.2唐昌蒲6.0-8.0筊白筍5.2-6.5甜玉米5.5-7.5大理花6.0-8.0茄子5.5-6.0萵苣5.8-6.6百日草6.0-8.0芥菜5.5-6.5洋蔥6.0-6.5翠菊6.0-8.0蓮藕5.5-6.5蕃茄6.0-7.0小蒼蘭6.5-7.0芥茉5.5-6.5花椰菜6.0-7.0仙人掌7.0-8.0甜菜5.5-6.5菠菜6.0-7.0飛燕草7.0-8.0碗豆6.0-7.0滿天星7.5-8.5表42 稻對(duì)磷鉀吸收量前培養(yǎng)液之磷濃度吸收量(mmol/75個(gè)體)mg/LPK01.220.840.20.990.63200.320.6380-0.310.46(四)生長期對(duì)養(yǎng)分吸收的影響從作物生理上的變化和養(yǎng)分需要的程度可以分為若干時(shí)期，稱為營養(yǎng)期。明確作物營養(yǎng)期，在施肥技術(shù)上最為重要。以水稻為例，水稻的生育可分為營養(yǎng)生長期，生殖生長期和結(jié)實(shí)期三個(gè)階段。營養(yǎng)生長期是以插秧至幼穗分化期，這個(gè)時(shí)期是以分蘗和根系發(fā)育為主。生殖生長期是以幼穗形成開始至抽穗開花期。這個(gè)時(shí)期主要進(jìn)行穎花分化和發(fā)育，莖伸長，增加乾物重。根在這個(gè)時(shí)期大體上已完成生育。從抽穗到成熟期為止稱結(jié)實(shí)期，為子實(shí)充實(shí)期。營養(yǎng)生長期以形成蛋白質(zhì)為主，同時(shí)生根長葉，所以氮、磷、鉀、硫、鎂為主要養(yǎng)分。蛋白質(zhì)的合成需要大量的氮和相對(duì)的硫，核酸 (包括RNA與DNA)的合成需要大量氮和磷；鎂不只是葉綠素的成分，而且鎂、鉀還能促進(jìn)作物進(jìn)行光合作用，有利於作物的營養(yǎng)生長。在生植生長過程中，幼穗分化和穎花分化都是細(xì)胞分裂過程，即DNA的複製和蛋白質(zhì)的合成，這個(gè)時(shí)期需要大量的氮和磷。它與水稻初期生長的分蘗期相似。以幼穗分化到抽穗期，水稻吸收鉀最多，約占全鉀量的一半。水稻在抽穗期根系活力和呼吸強(qiáng)度均減弱。施鉀肥能提高水稻根系的氧化力，保証根系正常代謝和繼續(xù)吸收水分和養(yǎng)分，可以延長葉片的功能，有利於提高產(chǎn)量。(五)根之特性對(duì)肥料吸收的影響植物根系因品種及土壤環(huán)境而有異，根系可分為鬚根或主根型兩大類，土壤環(huán)境會(huì)引導(dǎo)根系的走向，硬盤存在阻礙根系伸展，水分或通氣適當(dāng)引導(dǎo)根系深入等。因?yàn)楦丘B(yǎng)分吸收最重要的器官，因此，瞭解根之發(fā)育習(xí)性及相對(duì)活性，將有助於土壤施肥的實(shí)施。作物探勘養(yǎng)分與水分的能力取決於根的型態(tài)與生理、根徑、根長、根系面積與莖重之比例，例如玉米屬較深根作物，有55%的根在底土，但其相對(duì)吸收鉀的量僅10%，若能深施鉀肥，則必能使鉀的吸收更好。菌根菌之存在與否也相當(dāng)重要，因?yàn)橛兴墓采垢蛻B(tài)與生理都獲得改善。1.作物與品種主根發(fā)育早的作物，我們可把肥料施於種子下方，當(dāng)種子萌發(fā)後，馬上可以吸收到養(yǎng)分。假如側(cè)根早時(shí)，則可採取側(cè)施肥料。配合作物急速生長期之發(fā)根型態(tài)施肥，則肥料效果佳。2.餵養(yǎng)能力雙子葉植物根的陽離子交換容量較單子葉植物高，如表43所示。豆科植物對(duì)雙價(jià)離子之需要量較非豆科植物高。根系大，吸收能力隨之大，但根在表土中僅佔(zhàn)1%，底土中更少，菌根菌常在低土壤肥力下與根共生，增加磷、鉀、銅、鋅等之吸收。表43 部分作物根之陽離子交換能量 (cmol/kg)作物種類雙子葉植物茄子蕃茄胡瓜甘藍(lán)芋頭紅蘿蔔白菜蘿蔔紫蘇菠菜紅三葉草春菊草莓蠶豆

CEC作物種類辣椒49.4碗豆53.0紫苜蓿65.8馬鈴薯45.9單子葉植物50.2稻51.3玉米51.0麥53.6蔥69.6洋蔥52.0大麥47.5燕麥70.0黑麥63.9小麥57.6

CEC45.149.648.038.123.719.214.329.731.312.322.815.19.0(六)豆科作物與非豆科作物豆科作物可固定空氣中之氮素，於初期施用少量氮肥，或僅施磷鉀肥及石灰即可，非豆科作物則需三個(gè)要素均衡施下。(七)短期作物與多年生作物短期作物，如蔬菜及穀類應(yīng)施用速效性肥料，多年生作物應(yīng)速效與緩效肥料兼施。(八)深根作物與淺根作物深根性作物施肥應(yīng)達(dá)地表下層 ，淺根性者如一般之禾本科作物，均宜淺施。三、氣候農(nóng)作物對(duì)氮素化肥的吸收利用率約為30-50%，另外的大部分養(yǎng)分除土壤固定部分外，一是被降雨沖刷流失，二是揮發(fā)於大氣之中?？梢姺柿系睦寐逝c氣候因素關(guān)係極大。溫度、光照、雨量是主要的氣候要素。近些年，農(nóng)田耕作制度趨於單一，用地多，養(yǎng)地少，土壤有機(jī)質(zhì)含量有逐年減少的趨勢(shì)，這就使肥料的投入成本，根據(jù)氣候變化規(guī)律，提高施肥技巧，是節(jié)省開支，增加效益的有效措施之一。(一)利用適溫，適時(shí)施肥棉花最適宜的土溫爲(wèi)28-30℃，大麥爲(wèi)18℃，玉米爲(wèi)25-30℃，煙草爲(wèi)22℃。高溫季節(jié)，應(yīng)多施腐熟的有機(jī)質(zhì)肥料，適量配施化肥，並要做到以水釋肥，高溫季節(jié)還要注意防止“水肥高峰”相遇，引發(fā)作物前期旺長，後期早衰。低溫季節(jié)，1.可在越冬作物上施用半腐熟的有機(jī)肥，使其在分解過程中提供熱量，提高地溫；2.可適量增施磷鉀肥，增強(qiáng)越冬作物的抗寒能力；

3.在早稻移栽後，由於溫度偏低，可及時(shí)追施速效氮肥，以促進(jìn)快速分蘗。溫度不同，不僅影響作物生長，根系發(fā)育，也影響土壤中肥料的轉(zhuǎn)化及根系對(duì)肥料的吸收速度和數(shù)量。養(yǎng)分吸收與根呼吸有密切的關(guān)係，溫度下降，呼吸減弱時(shí)，吸收量亦減少，溫度變高時(shí)兩者都增加，直至最適生長溫度時(shí)達(dá)最大量，比最適溫度更高時(shí)，吸收再減少，通常在40℃以上時(shí)，即劇烈的減少。最適溫度依作物之種類及生育時(shí)期有所不同，表44為部分作物之適宜生長溫度範(fàn)圍及最適生長溫度。因此，於不同季節(jié)選擇適宜的作物，才可使植物盡情生長而發(fā)揮肥料最大效用。表44 部分作物之適宜生長溫度範(fàn)圍及最適生長溫度作物種類生長期適宜溫度生長最適生長溫度生長期需水量範(fàn)圍天-------------℃-------------mm水稻90-15018-3522-30350-700小麥(春)100-13010-2515-20450-650(冬)180-250苜蓿100-36510-3024-26800-1600香蕉300-36515-3525-301200-2200大豆90-12010-2715-20300-500甘藍(lán)100-15010-2415-20380-500柑橘240-36513-3523-30900-1200棉花150-18016-3520-30700-1300葡萄180-27015-3025-30500-1200玉米100-14015-3524-30500-800落花生90-14018-3322-28500-700橄欖210-30015-3520-25600-800洋蔥100-14010-2515-20350-550碗豆85-12010-2315-18350-500辣椒120-15015-2718-23600-900鳳梨36518-3022-26700-1000馬鈴薯100-15010-2515-20500-700高粱100-14015-3524-30450-650大豆100-13018-3020-25450-700甜菜160-20010-3018-22550-700甘蔗270-36015-3522-301500-2500向日葵90-13015-3018-25600-1000菸草90-12015-3520-30400-600蕃茄90-14015-2818-25400-600西瓜80-11018-3522-30400-600溫度對(duì)於養(yǎng)分吸收的影響，依養(yǎng)分的種類而有差異。表45為溫度對(duì)養(yǎng)分吸收的影響，大體而言，氮、磷、鉀為生命運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生能有關(guān)，對(duì)溫度的效應(yīng)較為敏感。另外，氣候溫暖的地方肥料分解迅速，肥效快，雖施用緩效性肥料如堆肥廄肥，其效用亦甚快，反之，若氣候寒冷，肥料分解慢，應(yīng)施用速效性肥料，如施用堆肥等有機(jī)質(zhì)肥料應(yīng)充分腐熟，否則效果遲緩。表45 溫度對(duì)養(yǎng)分吸收的影響作物(日夜溫)抑制對(duì)養(yǎng)分吸收的影響水稻℃：℃3-++2-2+-2+4>H2O=NH4>K>SO4>Mg>Cl>Ca(3016)PO大麥(25℃：16℃)-++3-=H2O>Mg2+2+NO3=K>NH4=PO4>Ca(25℃：0℃)K>PO43-3-22+2+>NH4+>NO>HO>Ca>Mg(二)利用光強(qiáng)，提高光合效率不同生態(tài)地區(qū)，年光總輻射量是不同的，一般爲(wèi)90-160千卡，多的達(dá)190千卡。農(nóng)業(yè)生産就是要利用光照強(qiáng)度，增加農(nóng)作物葉面積指數(shù)，更好地吸收、製造養(yǎng)分，提高光合效率。1.在光照條件好的地方適當(dāng)多施氮肥，促進(jìn)作物營養(yǎng)生長和生殖生長，而光照條件差的地方，要少施氮肥，嚴(yán)防作物貪青遲熟；2.在光照太強(qiáng)時(shí)，深施肥料，防止光解、揮發(fā)；3.在強(qiáng)光照時(shí)，多施磷鉀肥，提高水分利用率；4.隨著葉面積指數(shù)增加，適當(dāng)增施肥料，但應(yīng)於早晨和下午 4時(shí)後施用，以減少損耗。日照不足的時(shí)，作物對(duì)於養(yǎng)分的吸收會(huì)減少，尤其是氮、磷及鉀吸收量減少最明顯(如表46)。因此，冬季在設(shè)施中栽培作物，對(duì)三要素的施用必需審慎，否則因日照不足，又施足肥料的情況下，極易造成設(shè)施土壤因重肥而鹽化。(三)利用水源，以水調(diào)肥水分能調(diào)節(jié)土壤中的水、肥、溫、氣狀態(tài)，不僅影響到作物根系的發(fā)育，而且關(guān)係到根系對(duì)養(yǎng)分的吸收、轉(zhuǎn)化、擴(kuò)散和流失。由於降雨和水源條件不同，在施肥技術(shù)上要注意：1.梅雨季節(jié)不過量施用氮肥，以防作物瘋長、肥料流失及污染水源；2.在久旱不雨，土壤乾燥時(shí)，肥料宜稀釋後施用，多雨時(shí)，施肥量可增加，在雨季施肥，肥料常有流失的現(xiàn)象，形成一種損失，應(yīng)分多次少量施用。乾旱區(qū)土壤pH值較高或多含石灰，宜施用酸性肥料，而多雨地區(qū)，則宜施鹼性肥料。表46 日照對(duì)養(yǎng)分吸收的影響照度指數(shù)NPKCaMgMnSi1001001001001001001001005858767810710385952640334164684665517151349402235四、栽培管理(一)不同耕作制度對(duì)有效養(yǎng)分的影響耕作不僅可以改變土壤理化性狀和微生物活動(dòng)，進(jìn)而影響土壤中的環(huán)境條件，促進(jìn)土壤養(yǎng)分的分解和調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分的供應(yīng)狀況，而且還能促進(jìn)根系的伸展和對(duì)養(yǎng)分的吸收能力。1.輪作制度同一塊土地上，將多種作物依其不同的特性，安排一定的次序栽種，對(duì)於土壤構(gòu)造、土壤肥力、病蟲害防治等方面有很大幫助，謂之輪作制度。輪作之優(yōu)點(diǎn)很多，對(duì)土地合理利用，病蟲及雜草為害的防除，勞力的調(diào)節(jié)，水土保持及產(chǎn)物的增加等都極為有利。(1)與豆科綠肥作物輪作輪作系統(tǒng)中如果有綠肥作物，特別是豆科，可以固氮的作物，掩埋當(dāng)綠肥，則可大大的節(jié)省化學(xué)氮肥的使用量。並且前作可以影響後作的施肥量與施肥方法。肥料中磷鉀肥不像氮肥一樣變動(dòng)性大，其具有殘效性，而氮肥也有殘留供下作使用的情形。在我們的耕作系統(tǒng)中，蔬菜園及菸葉種植地，常有大量肥料殘餘之事實(shí)，應(yīng)用土壤檢測(cè)定量，則可瞭解並加以調(diào)節(jié)配合施肥，相當(dāng)重要。掩埋綠肥時(shí)，初期綠肥在土壤中分解，約需二星期左右，此時(shí)，對(duì)土壤養(yǎng)分濃度並沒有幫助，尚有需要肥料補(bǔ)充的情形，而後期則大量分解養(yǎng)分釋出，此時(shí)不應(yīng)再施肥料，否則作物可能有養(yǎng)分過多，發(fā)生毒害或生長過盛的情況，由此，可見前作會(huì)影響後作之施肥方法與施肥量。(2)耐高肥力與低肥力作物輪作前作物有特別喜好某一要素，譬如在美國，甜菜喜歡硼，因此為求產(chǎn)量，硼肥施用多，而農(nóng)民在下作選擇豆科作物時(shí)，則可能硼之殘留而使豆科作物發(fā)生毒害現(xiàn)象，不得不注意。(3)水田與旱田輪作水旱輪作可去除旱田土壤中的有害物質(zhì)，緩和有機(jī)物過渡分解、調(diào)整土壤pH值、減少病蟲害及防除雜草等。a.水稻與大豆輪作為高屏地區(qū)經(jīng)?？梢姷母髦贫?，是於二期水稻收割後，一期水稻種植前行大豆種植。b.水稻與蔬菜輪作蔬菜生長期短，對(duì)其品質(zhì)要求又甚高，故其生長期自始至終，均需供應(yīng)大量的肥料，種水稻後可利用蔬菜肥料之殘效。應(yīng)減少水稻田因蔬菜種植而累積大量肥料。c.水稻與菸草輪作菸草栽培之目標(biāo)質(zhì)重於量，氮肥少施，多施鉀肥可使菸草品質(zhì)提高，並增強(qiáng)對(duì)病蟲害之抵抗力，故水稻與菸草輪作中，可將全部鉀肥施用於菸草，於種植水稻時(shí)不再施鉀肥，使水稻吸收其殘量。d.水稻與甘藷輪作甘藷為澱粉類作物，生長期需要大量氮、鉀肥，若常年大量施用，恐有不平衡的虞慮，故種植水稻輪作來減輕肥料之累積。2.零耕犛對(duì)有效養(yǎng)分的影響不整地栽培時(shí)，土壤中保有完整的通氣管路，根系可以往下伸展，所能吸收養(yǎng)分的機(jī)會(huì)增加，對(duì)深層養(yǎng)分的利用有正面的意義。但於雜草的防治則必需注意。3.深耕與淺耕對(duì)有效養(yǎng)分的影響4.連作對(duì)有效養(yǎng)分的影響(二)施肥位置對(duì)肥效的影響肥料施用位置影響肥料效率。理想的施肥位置才能發(fā)揮施肥的最大效果，下列三個(gè)原則需要把握：1.植物萌芽至成熟都能有效的利用該施用肥料。作物若能在早期與持續(xù)獲得養(yǎng)分是最大利潤的基礎(chǔ)。理想的目標(biāo)是初期根能獲得少部