作物科学施肥原理作物科学施肥原理与营养诊断与营养诊断（副研究员）（副研究员）2010.9.131l宋永林l（办)lE-mail:ylsongcaas.net.cn2现代农业的科技支撑：现代农业的科技支撑：达尔文杂种优势/摩尔根遗传学理论种子李比希的矿质营养学说化肥工业缪勒开创的有机合成农药农药工业3现代农业的要素：现代农业的要素：现代技术：现代技术：生物技术、信息技术、制造技术生物技术、信息技术、制造技术可持续发展：可持续发展：人口资源环境社会需求：社会需求：日益增长的粮食需求4主要内容l科学施肥原理l作物营养诊断5科学施肥原理 矿质营养学说矿质营养学说矿质营养学说矿质营养学说1840年：VonLiebig:否定腐殖质营养学说，创立矿质营养学说1840年他在伦敦英国有机化学学会上发表了化学在农业和生理学上的应用的报告，其主要论据是在地球上腐殖质出现于植物之后，不是植物之前，因此，植物的原始养分只能是矿物质。植物以不同方式从土壤中吸收矿质养分，为了保持土壤肥沃，就必须把植物从土壤中取走的矿物质以肥料的形式归还给土壤。从此人们找到了培肥地力的有效方法。61842年以后，人们就年以后，人们就制造出了过磷酸钙，这也制造出了过磷酸钙，这也是世界上最早的化学肥料。是世界上最早的化学肥料。7植物必须营养元素植物必须营养元素标准：1.所有作物完成生活周期所不可缺少的。2.其它元素不可代替，缺少时呈现专一的症状，唯有补充它以后才能恢复或预防。3.在作物营养上具有直接作用，而不是它改善了作物生活条件所产生的间接效果。8种类：C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Cu、Zn、Mn、Mo、B、Cl9科学施肥原理养分归还学说：养分归还学说：养分归还学说：养分归还学说：报酬递减律报酬递减律报酬递减律报酬递减律: :10科学施肥原理最小养分律最小养分律11科学施肥原理 土壤养分种类与作物土壤养分种类与作物吸收吸收12土壤养分种类土壤养分种类l速效养分与迟效养分13速效养分：能被植物根系直接吸收利用的养分。14迟效养分：不能被植物根系直接吸收利用的土壤养分。15迟效速效16土壤养分的不确定性目前还没有一种化学的方法可以完全准确的区分土壤的速效养分和迟效养分，这给测土施肥工作带来了一定的难度。17迟效速效18迟效速效19迟效速效20这里注意：土壤中两种形态的养分是可以相互转化的，在施肥中必须考虑土壤养分的转化。21迟效速效土壤养分的有效化过程22迟效速效土壤养分的无效化过程23土壤养分的相互作用和环境对土壤速效养分的影响2425土壤养分分布的区域性（黄淮海）26作物对养分的吸收27作物种类：生育期：营养临界期与最大效率期：28七、专用肥生产的针对性29针对作物针对区域针对时期针对轮作30主要作物缺素症状与主要作物缺素症状与田间识别田间识别31一、一般概念土壤中缺少了某一种必要的矿质营养土壤中缺少了某一种必要的矿质营养元素，或其数量不足时，生长在上面的植元素，或其数量不足时，生长在上面的植物就会迟早出现一些不正常的症状来，甚物就会迟早出现一些不正常的症状来，甚至植物体内有时并不缺少某种元素，但由至植物体内有时并不缺少某种元素，但由于不同原因而不能在植物代谢中应用，也于不同原因而不能在植物代谢中应用，也会出现缺乏的症状，这种症状统称为缺素会出现缺乏的症状，这种症状统称为缺素症。症。32l一般植物缺乏某一种元素时，各植物一般植物缺乏某一种元素时，各植物种出现的症状是相似的，然而某些症状不种出现的症状是相似的，然而某些症状不同植物表现不同。我们可以通过同植物表现不同。我们可以通过外形诊断外形诊断、叶片诊断叶片诊断和和化学分析诊断化学分析诊断来进行识别。来进行识别。l外形诊断是直接用眼睛鉴别植物营养外形诊断是直接用眼睛鉴别植物营养丰缺状况的方法。丰缺状况的方法。l叶片诊断是在外形诊断不能确定的情叶片诊断是在外形诊断不能确定的情况下，向植物注射某种元素，观察其症状况下，向植物注射某种元素，观察其症状是否消失，以确定植物缺素的方法。是否消失，以确定植物缺素的方法。l化学分析诊断是用化学测定的方法测化学分析诊断是用化学测定的方法测定土壤或植株中营养元素含量，以确定植定土壤或植株中营养元素含量，以确定植物营养是否缺乏的方法。物营养是否缺乏的方法。33元素的再利用元素的再利用一种元素在植物体内进行一次或多次再分配，称为“再利用”。这个概念在植物缺素诊断中十分重要，可以再利用的元素，其缺素的症状一般出现在老叶上，而不能再利用的元素其缺素症主要出现在新叶或新生组织上。34蔬菜缺乏矿质营养元素病症检索病症缺乏元素1.老叶病症2.病症常遍布整株，基部叶片干焦和死亡3.植株浅绿,基部叶片黄色,干燥时呈褐色,茎短而细.氮3.植株深绿,常呈红或紫色,基部叶片黄色,干燥时暗绿,茎短而细.磷2.病症常限于局部，杂色或缺绿，叶缘杯状卷起卷皱3.叶杂色或缺绿,有时呈红色,有坏死斑点,茎细.镁3.叶杂色或缺绿,叶尖和叶缘有坏死斑点.钾3.坏死斑点大而普遍出现在叶脉间,最后出现于叶脉,叶厚,茎短.锌1.嫩叶病症2.顶芽死亡,嫩叶变形坏死3.嫩叶初呈钩状,后从叶尖和叶缘向内死亡.钙3.嫩叶基部浅绿,从叶基起枯死,叶捻曲.硼2.顶芽仍活但缺绿或萎蔫3.嫩叶萎蔫,无失绿,茎尖弱.铜3.嫩叶不萎蔫,有失绿4.坏斑点小,叶脉仍绿.锰4.有或无坏死斑点5.叶脉仍绿.铁5.叶脉失绿.硫35二、大量元素二、大量元素36(一)、氮 氮不足时植株生长矮小，氮不足时植株生长矮小，分枝分蘖少，叶色变淡，呈分枝分蘖少，叶色变淡，呈浅绿或黄绿，色泽均一，尤浅绿或黄绿，色泽均一，尤其是基部叶片。因氮易从较其是基部叶片。因氮易从较老组织运输到幼嫩组织中再老组织运输到幼嫩组织中再利用，首先从下部叶片开始利用，首先从下部叶片开始黄化，逐渐扩展到上部叶片，黄化，逐渐扩展到上部叶片，黄叶脱落提早。株型也发生黄叶脱落提早。株型也发生改变，瘦小、直立，茎杆细改变，瘦小、直立，茎杆细瘦。根量少、细长而色白。瘦。根量少、细长而色白。侧芽呈休眠状态或枯萎。花侧芽呈休眠状态或枯萎。花和果实少。成熟提早。产量、和果实少。成熟提早。产量、品质下降。品质下降。373839(二)、磷 植物缺磷时植株生长缓慢、植物缺磷时植株生长缓慢、矮小、苍老、茎细直立，分枝矮小、苍老、茎细直立，分枝或分蘖较少，叶小，呈暗绿或或分蘖较少，叶小，呈暗绿或灰绿色而无光泽，茎叶常因积灰绿色而无光泽，茎叶常因积累花青苷而带紫红色。根系发累花青苷而带紫红色。根系发育差，易老化。由于磷易从较育差，易老化。由于磷易从较老组织运输到幼嫩组织中再利老组织运输到幼嫩组织中再利用，故症状从较老叶片开始向用，故症状从较老叶片开始向上扩展。缺磷植物的果实和种上扩展。缺磷植物的果实和种子少而小。成熟延迟产量和品子少而小。成熟延迟产量和品质降低。轻度缺磷外表形态不质降低。轻度缺磷外表形态不易表现。不同作物症状表现有易表现。不同作物症状表现有所差异。所差异。404142(三)、钾 作物缺钾时纤维素等细胞壁组成物质减少，厚壁细胞木质化程度也较低，因而影响茎的强度，易倒伏。蛋白质合成受阻。氮代谢的正常进行被破坏，常引起腐胺积累，使叶片出现坏死斑点。因为钾在植株体中容易被再利用，所以新叶上症状后出现，症状首先从较老叶片上出现，一般表现为最初老叶叶尖及叶缘发黄，以后黄化部逐步向内伸展同时叶缘变褐、焦枯、似灼烧，叶片出现褐斑，病变部与正常部界限比较清楚，尤其是供氮丰富时，健康部分绿色深浓，病部赤褐焦枯，反差明显。严重时叶肉坏死、脱落。根系少而短活力低，早衰。43444546三、中量元素三、中量元素47(一)、硫缺硫植物生长受阻，尤其是营养生长，症状类似缺氮。植株矮小，分枝、分蘖减少，全株体色褪淡，呈浅绿色或黄绿色。叶片失绿或黄化，褪绿均匀，幼叶较老叶明显，叶小而薄，向上卷曲，变硬，易碎，脱落提早。茎生长受阻，株矮、僵直。梢木栓化。生长期延迟。缺硫症状常表现在幼嫩部位，这是因为植物体内硫的移动性较小，不易被再利用。不同作物缺硫症状有所差异。4849(二)、镁镁在植株体中移动性强，植物中镁的70%可移动，与无机阴离子和苹果酸盐、柠檬酸盐等有机阴离子相结合。一般缺镁症状首先出现在低位衰老叶片上，症状为下位叶叶肉为黄色、青铜色或红色，但叶脉仍呈绿色。进而整个叶片组织全部淡黄，然后变褐直至最终坏死。症状大多发生在生育中后期，尤其以种子形成后多见。因为植株体内镁的再利用效率较高。症状常为脉间失绿，严重时叶缘死亡，叶片出现褐斑。双子叶植物褪绿形式有：叶片全面褪绿，主、侧脉及细脉均保留绿色，形成清晰网状花叶；沿主脉两侧呈斑块褪绿，叶缘不褪，叶片形成近似“肋骨”状黄斑；黄化从叶缘向中肋渐进，叶肉及细脉同时失绿，而主、侧脉褪绿较慢。严重时边缘变褐坏死，干枯脱落，呈“爪”状或“掌”状。单子叶植物多表现为黄绿相间的条纹花叶。各种作物表现的症状有差异。5051(三)、钙钙不足一般表现为生长点受损，乃至坏死，呈“断脖”症状。根尖和顶芽生长停滞。幼根畸形，根系萎缩，根尖坏死，根毛畸变，有的呈鳞片状，根量少。幼叶失绿、变形，常出现弯钩状，叶片皱缩，叶尖扭曲，叶缘卷曲、黄化。严重时新叶抽出困难甚至互相粘连，或叶缘呈不规则齿状开裂，并出现坏死斑点。斑点部分由于细胞壁崩坏溶解等，呈半透明状。细胞间隙还出现棕色物质积累，甚至渗出体外。严重缺钙时生长点坏死。缺钙根常常变黑腐烂。5253三、微量元素54(一)、铁铁流动性很小，老叶片中的铁不能向新叶转移，缺铁表现在幼叶上。缺铁叶片失绿黄白化，心叶常白化，称失绿症。初期脉间退色而叶脉仍绿，叶脉颜色深于叶肉，色界清晰，严重时叶片变黄，甚至变白。双子叶植物形成网纹花叶，单子叶植物形成黄绿相间条纹花叶5556(二)、锰锰为较不活动元素。缺锰先在新叶叶脉间绿色褪淡发黄，叶脉仍保持绿色，脉纹较清晰，严重缺锰时有灰白色或褐色斑点出现，但程度通常较浅，黄、绿色界不够清晰，常有对光观察才比较明显的现象。严重时病斑枯死，称为“黄斑病”或“灰斑病”，并可能穿孔。有时叶片发皱、卷曲甚至凋萎。不同作物表现症状有差异575859(三)、锌锌在植物中不能迁移，因此缺锌症状首先出现在幼嫩叶片上和其它幼嫩植物器官上。许多作物共有的缺锌症状主要是植物叶片褪绿黄白化，叶片失绿，脉间变黄，出现黄斑花叶，叶形显著变小，常发生小叶丛生称为“小叶病”、“簇叶病”等，生长缓慢、叶小、茎节间缩短，甚至节间生长完全停止。缺锌症状因物种和缺锌程度不同而有所差异。606162(四)、硼硼不易从衰老组织向新生组织移动，硼顶芽先停止生长。缺硼植物受影响最大的是代谢旺盛的细胞和组织。硼不足时根端、茎端生长停止，严重时生长点坏死，侧芽、侧根萌发生长，枝叶丛生。叶片粗糙、皱缩、卷曲、增厚变脆、皱缩歪扭、褪绿萎蔫，叶柄及枝条增粗变短、开裂、木栓化，或出现水渍状斑点或环节状突起。茎基膨大。肉质根内部出现褐色坏死、开裂。繁殖器官分化发育受阻，花粉畸形，花、蕾易脱落，受精不正常，果实种子不充实。不同作物的症状有差异。6364(五)、钼植物缺钼症有两种类型，一种是叶片脉间失绿，甚至变黄，易出现斑点，新叶出现症状较迟。另一种是叶片瘦长畸形、叶片变厚，甚至焦枯。一般表现叶片出现黄色或橙黄色大小不一的斑点，叶缘向上卷曲呈杯状。叶肉脱落残缺或发育不全。不同作物的症状有差别。缺钼与缺氮相似，但缺钼叶片易出现斑点，边缘发生焦枯，并向内卷曲，组织失水而萎蔫。一般症状先在老叶上出现。656667欢迎指正谢谢！68