农作物施肥技术

作物营养与施肥技术主讲：李普庆肥料是作物的粮食，是农业生产的基础资料之一，要实现农业生产的优质高效及农业的可持续性发展，降低生产成本，绿色环保，需要我们合理施肥，培肥土壤，也就需要了解作物营养特性、土壤、肥料等方面的专门知识,及科学施肥的原理、原则及方法。内容提要作物营养与施肥原理合理施肥的原则合理施肥的方法现代测土配方施肥技术项目一作物营养与施肥原理作物营养肥料简介（新型）施肥原理一、作物营养自然界的元素在植物体内几乎都能找到，但并非全部必需。可以用除去某一元素的营养液进行培养试验，通过作物生长和发育的情况判断。现公认的判断标准有三：不可缺少；特定症状；直接营养作用。1、植物必需营养元素目前认为有16种（其中大量元素9种，微量元素7种）：碳（C）氢（H）氧（O）氮（N）磷（P）硫（S）钾（K）钙（Ca）镁（Mg）铁（Fe）锰（Mn）铜（Cu）锌（Zn）硼（B）钼（Mo）氯（CI）1）大量营养元素（9种）大量营养元素主要吸收形态主要来源在干物中的含量(％)CCO2大气45HH2O土壤水45OCO2、O2大气和土壤空气6NNH4+、NO3-土壤1.5PH2PO4-、HPO42-土壤0.2KK+土壤1.0SSO42+土壤0.1CaCa2+土壤0.5MgMg2＋土壤0.22）微量营养元素（7种）种类吸收形态含量（﹪）主要来源ClCl-0.01土壤FeFe3＋、Fe2＋0.01土壤MnMn2+0.005土壤BBO33-、B4O72-0.002土壤ZnZn2+0.002土壤CuCu+、Cu2+0.0006土壤MoMoO42-0.00001土壤3）有益元素除了以上16种必需的营养元素是所有植物所必需外，有一些是少数作物生长发育不可缺少的，我们称之为某作物的“有益元素”或“准必需元素”。如：硅(Si)：水稻必需钠(Na)：糖用甜菜、芹菜等需要钴(Co)：豆科作物必需2、肥料三要素十六种必需的营养元素不能缺少，但不一定都需要通过施肥补充。CHO：过去认为大气中取之不尽，用之不竭。现在保护地施CO2肥:2NH4HCO3+H2SO4(NH4)2SO4+2CO2+2H2ONPK:土壤中含量少（相对），作物需要多，需施肥补充，称肥料三要素。SCaMg:北方土壤一般够用，施磷肥时有所补充FeMoCuZnBMnCl:一般土壤够用，但随产量提高需补充ZnBFe等。3、作物营养的基本特点1）数量：作物需16种必需元素是通性；但作物种类不同，所要求的数量不同：块根、块茎类作物：如马铃薯、甘蔗需钾多；以收获叶子为主的蔬菜、茶、桑需氮多；豆类作物：能固氮，需氮少，需磷、钾多；油菜、甜菜需硼多；大豆、马铃薯需钙多；水稻需硅多。2）比例：各种作物对不同营养的要求有一定适宜比值，如：Ca/B：甜菜100大豆500烟草1200Fe/Mn：大豆1.5－3.5小麦2.5K/Mg8烟草缺镁症P/Zn400马铃薯缺锌作物每生产100斤籽粒需N:P2O5:K2O约为3：1：3斤。（大约）3）形态：作物营养特性不同，对营养元素的形态有特殊要求♣马铃薯：以NH4+_N为好，马铃薯喜S，施氮肥应优选，(NH4)2SO4，不宜用NH4Cl。♣忌Cl作物：茶、烟草、柑桔、甜菜、甘薯、甘蔗、葡萄等不宜用含Cl化肥。♣甜菜：以NO3-_N为好，因喜Na＋，施用氮肥优选硝酸钠。♣烟草：硝酸根有利燃烧，NH4+促进芳香族挥发油形成（香味），优选NH4NO3。♣水稻：优选NH4Cl，因S形成H2S毒害根系，Cl－抑制亚硝化细菌的活性。4）作物体内营养元素的运转★NPKMg：易运转，可再利用力强，缺素症易表现在老叶上。★CaFeMnB：难运转，再利用力差，缺素症易表现在新叶上。养分在体内的运输试验5）作物营养的阶段性和连续性作物营养的阶段性：作物的生育期不同，所要求养分的数量和比例不完全相同。各生育期有不同的营养特点，就是作物营养的阶段性。两个关键时期：作物的一生中苗期吸收养分少，随生育进展，对养分吸收增加，结实期达高峰，以后吸收减少甚至外渗。有两个施肥的关键时期：作物营养的临界期：作物生长发育过程中的某一时期对某种养分要求的绝对数量虽不多，但很迫切，这时养分过多或过少，对作物的生长发育起显著的不良作用，这个时期称作物营养的临界期。NPK营养的临界期：磷：冬小麦：分蘖始期玉米：三叶期棉花：2－3叶期氮：冬小麦：分蘖期玉米：幼穗分化期棉花：现蕾初期钾：水稻：分蘖期植物营养的最大效率期：作物生长快，吸收养分多，施用肥料能产生最大效能的时期。氮：玉米：大喇叭口－抽穗期棉花：盛花期油菜、大豆：开花期作物营养有各自的阶段性，但各生育期又是连续的，前阶段的营养状况直接影响后一阶段的施肥数量和时期，所以应相互联系，灵活运用。4、作物营养方式1）根部营养（根部对养分的吸收）根是作物吸收养分的主要器官，作物需要的养分大多数靠根吸收，而吸收最集中的部位在根毛区。吸收形态：离子态：NO3-NH4+HPO42-…（多数）分子态：尿素生长素、CO2…（少数）2）根外营养（叶部对养分的吸收）（1）根外营养特点：提高肥料利用率（无土壤中的固定作用）；用量少:NPK1%－3％，是土壤施用的1/5－1/10；有利于作物后期和密植作物的追肥；转化快:32P肥示踪表明5分钟后各器官有PO43-；只是施肥的辅助性方法（营养补救措施）。（2）影响叶部吸收的因素：A、养分种类：钾肥KClKNO3KH2PO4氮肥尿素硝态氮肥铵态氮肥硝酸钾进入体内时间1小时氯化钾进入体内时间30分钟硫酸镁进入体内时间20分钟氯化镁进入体内时间15分钟铵态氮进入体内时间2小时硝态氮进入体内时间15分钟B、溶液的pH值溶液酸性，吸收负离子多，有利于H2PO4-、SO42-、BO33-、NO3-吸收。溶液碱性，吸收阳离子多，有利于K+、Ca2+、Mg2+、Zn2+吸收。C、溶液与叶面接触时间时间少，吸收不完全，无风傍晚好，遇雨重喷，营养液加湿润剂。D、叶子部位叶背面有气孔，易吸收；叶正面液体易存留，注意喷施。E、作物种类双子叶植物：叶片大，角质层薄，有利吸收单子叶植物：稻、麦、谷子等作物叶片小、厚、加大喷施浓度5、影响作物吸收养分的环境条件1）温度在一定范围内，养分吸收随温度增加而加快，温度过高，酶变性失活；温度过高或过低都会减弱作物对养分的吸收甚至停止吸收。2）通气大气地面含氧量20.34％，土壤空气含氧量10－20％，正常情况下够用，但如果含水过多、通气不畅，造成氧气下降。棉花在O2小于3％、玉米小于6％生长受影响。通气影响吸收的原因：根系的有氧呼吸；养分的形态及转化；二氧化碳含量等。深翻整地、中耕松土、形成良好结构等都有利于通气，促进吸收。3）酸碱反应♣主要影响养分形态及有效性：各种养分在中性时有效性高4）土壤水分★各种养分只有溶解在水中方可吸收，土壤水分太多，造成通气不畅。★田间持水量的70％－80％有利于吸收。★水分影响：养分溶解；养分扩散；土壤通气。5）养分状况养分浓度：在一定浓度范围内，随浓度增加养分吸收增加，过多烧伤根系（生理干旱）。离子间的关系A、对抗（拮抗、颉颃）作用：一种离子的存在能降低另一种离子的吸收。如：Mg抗Ca、Na+的吸收NO3-、PO43-、SO42-之间对抗P与Zn对抗B、协助作用：♣一种离子的存在能增加另一种离子的吸收。♣阴离子促进阳离子吸收，NPK之间相互促进。二、肥料简介★肥料是什么？直接或间接供给作物所需养分，改善土壤性状，以提高作物产量和改善作物品质的物质，都可称为肥料。（一）肥料的种类1、按肥料的组成分铵态氮肥：NH3.H2ONH4HCO3(NH4)2SO4氮肥硝态氮肥：NaNO3Ca(NO3)2NH4NO3酰胺态氮肥：CO(NH2)2水溶性磷肥：过磷酸钙重过磷酸钙磷肥弱酸溶性磷肥：钙镁磷肥沉淀磷肥化学肥料难溶性磷肥：磷矿粉骨粉钾肥：硫酸钾氯化钾微肥：ZnSO4Na2B4O7.H2OCuSO4FeSO4.7H2O肥料化成：磷酸二氢钾磷酸氢二铵复合(混)肥混成：各种作物专用肥生物肥料：磷细菌肥生物钾肥固氮菌肥有机肥料：人畜粪尿厩肥绿肥杂肥商品有机肥2、按作用把肥料分为◊直接肥料为直接营养作物的肥料，如氮、磷、钾化肥。◊间接肥料为通过改善土壤的水、肥、气、热状况达到营养作物目的的肥料，如石灰、石膏等。有机肥为二者作用都有的肥料。（二）新型肥料与施肥新技术使用背景。中国近三十年粮食产量增加54﹪，化肥用量增加了6倍；美国玉米吸收氮量增加了3倍，而氮肥用量增加了13倍。以上情况表明：单位肥料的增产率随施肥量的增加呈现出递减趋势，施肥的经济效益下降，及肥料对环境的潜在威胁等问题越来越突出。在这一背景下，各种缓（控）释肥料、专用复混肥料、微生物肥料等新型肥料应运而生，各种新的施肥技术如精准农业施肥技术、滴灌施肥技术、平衡施肥技术等相继应用。新型肥料种类缓（控）释氮肥新型磷肥长效钾肥新型水溶肥料新型复混肥料1、缓（控）释肥料含义。国际肥料工业协会：指那些所含养分形式在施肥后能缓慢被植物吸收与利用的肥料，所含养分比速效肥料有更长肥效的肥料。特点。减少氮肥淋溶和径流损失；减少肥料在土中的化学和生物固定；减少氮肥以氨的形式挥发及反硝化作用产生气体损失类型合成缓溶性有机氮肥：脲甲醛、异丁叉二脲等；包膜缓释肥料：硫衣尿素、涂层尿素等；缓溶性无机肥料：以天然有机质为基体的氨化肥料：（1）尿素甲醛（UF）：含氮32~38％，施入土壤后抑制微生物的活性，从而抑制了土壤中各种生物学转化过程。当季作物仅释放30~40%。（2）脲异丁醛（又名异丁叉二脲，代号IBDU）：含氮31％，呈颗粒状，不吸湿，不溶于水。（3）草酰胺（代号OA）：含氮31.8％，呈颗粒状，微溶于水。（4）硫衣尿素：包膜肥料，在尿素颗粒表面涂以硫磺，用石蜡包膜。主要成分为尿素（76%），硫磺（19%）和石蜡（3%），含氮34.2%。（5）长效碳铵：在碳铵表面包一层钙镁磷肥，在酸性介质下，使镁磷肥和碳铵表面形成薄层的磷酸铵镁，含N14~15%，P2O53~5%，其中80%是有效磷，水田使用效果好。（6）长效尿素：尿素中加入尿酶抑制济，性质同尿素，特别适合大田，作基、追肥，也适于水田。（7）涂层尿素：用海藻胶作涂层液加入适量微量元素，在尿素表面形成一层较薄的膜。在海藻胶的作用下，可延缓脲酶对尿素的酶解速度，延长肥效期，提高肥效。2、新型磷肥1）聚磷酸盐：由焦磷酸、三聚磷酸或环状磷酸组成，白色小颗粒，含有效磷（P2O5)76－85﹪，高浓度磷肥，可与多种金属离子形成络合物，较高水溶性，不被固定，较高肥效。2）磷酸甘油酯：有机磷化合物，含有效磷（P2O5)41－46﹪，溶于水。与钙结合也溶于水，不被固定；施用方便，可撒施，随灌溉水施，土中水解后缓慢被植物吸收。3）酰胺磷酯：具有N-P的有机氮磷化合物。水解前不易固定，水解后不断供给植物氮、磷。因价格贵，生产中难以应用。3、长效钾肥美国生产的偏磷酸钾（0－60－40）、聚磷酸钾（0－57－37）是两种主要的长效钾肥。两者均不溶于水，而溶于2﹪的柠檬酸，土中不易淋失，逐步水解，不产生盐害。4、新型水溶肥料目前我国大量推广应用的一类新型肥料。多为通过叶面喷施或随水冲施的一类水溶性肥料。1）清液型水溶肥料。为多种营养元素无机盐类的水溶液，分微量元素和大量元素水溶肥料两种，一般要求其所含养分总量不少于10﹪。2）氨基酸型水溶肥料。以氨基酸为络合剂加入各种营养元素组成，要求微生物发酵制成的氨基酸液，氨基酸含量不低于8﹪；水解法制成的氨基酸液，其氨基酸含量不低于10﹪，二者中微量元素含量不低于4﹪。3）腐殖酸型水溶肥料。以黄腐酸为络合剂加入各种微量元素制成，其技术要求同2。4）生长调节剂型水溶肥料。是在以上三种水溶肥料基础上加入生长调节剂和叶面展着剂（如烷基苯磺酸铵、有机硅表面活性剂等）制成的水溶肥料。5、新型复混肥料含义。是在无机复混肥料基础上添加有机物、微生物、稀土、沸石等填充物而制成的一类复混肥