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農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。 目的：提高作物產(chǎn)量，改善產(chǎn)品品質(zhì), 減輕環(huán)境污染。 N：果實(shí)大小、色澤，蛋白質(zhì)和氨基酸含量。 P：促進(jìn)果實(shí)和種子的成熟和 含磷物質(zhì)含量。 K：品質(zhì)元素, 提高蔗糖、淀粉、脂肪、維生素和礦物質(zhì)含量、改善果蔬色澤、風(fēng) 味，貯藏和加工性能。 ③植物營養(yǎng)與生態(tài)環(huán)境安全：增加土壤養(yǎng)分、補(bǔ)充土壤有機(jī)質(zhì)，改善土壤理化性 狀、調(diào)節(jié)土壤酸堿度、提高土壤生物和生化活性、減少污染，改善生態(tài)環(huán)境。 4、李比希的三大學(xué)說： ①礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說：腐殖質(zhì)是地球上有了植物之后才形成的。植物最初的營養(yǎng) 物質(zhì)必然是礦質(zhì)元素，腐殖質(zhì)只有通過改良土壤、分解產(chǎn) 生礦質(zhì)元素和 CO2 來實(shí)現(xiàn)其營養(yǎng)作用。因此，礦質(zhì)元素才 是植物必需的基本營養(yǎng)物質(zhì)。 ②養(yǎng)分歸還學(xué)說：由于作物的收獲必然要從土壤中帶走某些養(yǎng)分物質(zhì)，土壤 養(yǎng)分將越來越少，如果不把這些礦質(zhì)養(yǎng)分歸還土壤，土壤 將變得十分貧瘠。因此必須把作物帶走的養(yǎng)分全部歸還給 土壤。 ③最小養(yǎng)分律：作物產(chǎn)量受土壤中相對含量最少的養(yǎng)分因子所控制，產(chǎn)量高 低隨最小養(yǎng)分補(bǔ)充量的多少而變化，如果這個因子得不到滿 足，即使增加其他的養(yǎng)分因子，作物產(chǎn)量也不可能提高。 6、植物營養(yǎng)學(xué)的主要研究方法。 ①生物田間試驗(yàn)法；②生物模擬試驗(yàn)法；③化學(xué)分析法；④數(shù)理統(tǒng)計(jì)法；⑤核素 技術(shù)法；⑥酶學(xué)診斷法 7、生物田間試驗(yàn)法的優(yōu)缺點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：①在田間自然條件下進(jìn)行，是植物營養(yǎng)學(xué)科中最基本的研究方法； ②試驗(yàn)條件最接近農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求，能較客觀地反映生產(chǎn)實(shí)際，所得結(jié)果對 生產(chǎn)有直接的指導(dǎo)意義 不足：①田間自然條件有時很難控制，不適合進(jìn)行單因素試驗(yàn)。此法應(yīng)與其它方 法結(jié)合起來運(yùn)用。 8、生物模擬試驗(yàn)法：運(yùn)用特殊裝置，給予特殊條件便于調(diào)控水、肥、氣、熱和光 照等因素， 優(yōu)點(diǎn)：有利于開展單因子的研究，多用于田間條件下難以進(jìn)行的探索性試驗(yàn)。 缺點(diǎn)：所得結(jié)果往往帶有一定局限性，需要進(jìn)一步在田間試驗(yàn)中驗(yàn)證，然后再應(yīng) 用于生產(chǎn)。 主要類型：土培法、水培法、砂培法、無菌瓊脂培養(yǎng)等 9、化學(xué)分析法：研究植物、土壤和肥料體系內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)含量、形態(tài)、分布與動態(tài) 變化的必要手段，是進(jìn)行植物營養(yǎng)診斷所不可少的方法。 在大多數(shù)情況下，此法應(yīng)與其它方法結(jié)合運(yùn)用，但手續(xù)繁多，工作量大。近十幾 年來，有各種自動化測試儀器相繼問世，從而克服了這一缺點(diǎn)。 10、數(shù)理統(tǒng)計(jì)法：指導(dǎo)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，檢驗(yàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)幫助試驗(yàn)者評定試驗(yàn)結(jié)果的可靠 性，作出正確的科學(xué)結(jié)論 11、核素技術(shù)法（又叫同位素示蹤法） ： 1 大量營養(yǎng)元素 1、 植物體組成和含量的影響因素：①遺傳因素：由遺傳因素控制的對某種元素 的吸收積累能力決定了該元素在植物中的含量。②生長介質(zhì)：介質(zhì)中養(yǎng)分含 量及有效性，如鹽土 Na 含量高，酸性土 Al、Fe 含量高。③組織和部位：不 同的組織和部位積累的養(yǎng)分有差異。④環(huán)境條件：各種環(huán)境條件也會顯著影 響體內(nèi)的養(yǎng)分含量。 2、 判斷植物必需營養(yǎng)元素的依據(jù)。①如缺少該營養(yǎng)元素，植物就不能完成其生 活史。 （必要性）②該營養(yǎng)元素的功不能由其它營養(yǎng)元素所能代替。 （不可替 代性或?qū)Ｒ恍裕墼摖I養(yǎng)元素直接參與植物代謝作用。如為植物體的必需成 分或參與酶促反應(yīng)等如（直接性） 3、必需營養(yǎng)元素的種類（中文和英文縮寫） 鉬 Mo 銅 Cu 鋅 Ze 錳 Mn 鐵 Fe 硼 B 氯 Cl 硫 S 磷 P 鎂 Mg 鈣 Ca 鉀 K 氮 N 氧 O 碳 C 氫 H 鎳 Ni 4、有益元素（Beneficial element)：是指為某些植物正常生長發(fā)育所必需而非所 有植物必需的元素。 例如：硅（Si） 為稻、麥等禾本科植物所必需的；鈉（Na）對鹽土植物鹽生草和 囊濱藜所必需；鈷（Co）為豆科植物固氮和根瘤生長所必需； 5、有害元素（Toxic element)：對植物生長有毒害作用的一些元素。如鉛、鎘等。 6、K.Mengel 和 E.A.Kirkby 把植物必需營養(yǎng)元素分為四組： 第一組：植物有機(jī)體的主要組分，包括 C、H、O、N 和 S； 第二組： P、B(Si)都以無機(jī)陰離子或酸分子的形態(tài)被植物吸收，并可與植物體中 的羥基化合物進(jìn)行酯化作用； 第三組：K、(Na)、Ca、Mg、Mn、Cl，這些離子有的能構(gòu)成細(xì)胞滲透壓，有的能 活化酶，或成為酶和底物之間的橋接元素； 第四組：Fe、Cu、Zn、Mo、Ni，這些元素的大多數(shù)可通過原子價的變化傳遞電 子。 7、十七種營養(yǎng)元素同等重要，具有不可替代性； N、P、K 素有“肥料三要素”之稱； 有益元素對某些植物種類所必需，或是對某些植物的生長發(fā)育有益。 8、碳、氫、氧是植物有機(jī)體的主要組分。它們占植物干物重的 90%以上，是植物 體內(nèi)含量最多的幾種元素。 碳、氫、氧的主要生理功能：①可形成多種碳水化合物，是細(xì)胞壁的重要組分； ②可構(gòu)成植物體內(nèi)各種生活活性物質(zhì)，為代謝活動所必需；③是糖、脂肪、酚類 化合物的組成份。 碳水化合物是植物營養(yǎng)的核心物質(zhì)。 9、 （一）碳的營養(yǎng)功能 ：光合作用必不可少的原料。 （二）補(bǔ)充碳素養(yǎng)分的重要性：在溫室和塑料大棚栽培中，增施 CO2 肥料是不 可忽視的一項(xiàng)增產(chǎn)技術(shù)。 10、 （一）氫的營養(yǎng)功能：許多重要有機(jī)化合物的組分；在許多重要生命物質(zhì)的結(jié) 構(gòu)中氫鍵占有重要地位；許多重要的生化反應(yīng)，如光合和呼吸，都需要 H+，同時 H+也為保持細(xì)胞內(nèi)離子平衡和穩(wěn)定 pH 所必需。 （二）H+過多對植物的毒害：不適宜的氫離子濃度，會傷害細(xì)胞原生質(zhì)的組 分，影響植物的生長發(fā)育。 11、 （一）氧的營養(yǎng)功能 ：植物體內(nèi)氧化還原過程中，氧為有氧呼吸所必需，在 呼吸鏈的末端，O2 是電子和質(zhì)子的受體。 （二）活性氧的危害及其消除：氧自由基是生物體自身代謝過程中產(chǎn)生的。它 是一類活性氧， 即超氧化物自由基 （O· 、 2-） 羥自由基 · （ OH） 過氧化氫 、 （H2O2） 、 單線態(tài)氧（1O2）及脂類過氧化物（RO ·,ROO ·） 。這類物質(zhì)是由氧轉(zhuǎn)化而來的 氧代謝產(chǎn)物及其衍生的含氧物質(zhì)。由于它們都含有氧，且具有比氧還要活潑的化 學(xué)特性，所以統(tǒng)稱為活性氧（也稱氧自由基） 。 活性氧具有很強(qiáng)大氧化能力，對生物體有破壞作用。 12、植物體內(nèi)有兩大氧自由基清除系統(tǒng)： 其一、酶系統(tǒng)：超氧化物歧化酶（SOD）——植物細(xì)胞中清除氧自由基最重要大 酶類；過氧化氫酶（CAT） ；過氧化物酶（POD 或 POX） 。 其二、抗氧化劑系統(tǒng)：維生素 E；谷胱甘肽（GSH） ；抗壞血酸（ASA） 。 非酶類自由基清除劑還有細(xì)胞色素、甘露糖醇、氫醌、胡蘿卜素等。 13、植物體內(nèi)氮的含量和分布 氮含量：植株干物重的 0.3 ~ 5% 影響因素：植物種類：豆科作物 > 禾本科作物 器官： 籽粒、葉片 > 葉 片、根系 生育期：生育前期 > 生育后期 生長環(huán)境：高氮土壤 > 低 氮土壤（施肥情況） 氮的分布：幼嫩組織>成熟組織>衰老組織 生長點(diǎn)>非生長點(diǎn) 氮的再利用能力強(qiáng)：在作物生育期中，約有 70%的氮可以從較老的葉片轉(zhuǎn)移到正 在生長的幼嫩器官中被利用。 14、植物體內(nèi)氮的營養(yǎng)生理功能 ①蛋白質(zhì)的重要組分。 （蛋白質(zhì)中平均含氮 16%-18%） ； ②核酸的成分 。 （核酸中的氮約占植株全氮的 10％） ③葉綠素的組分元素。 （葉綠體含蛋白質(zhì) 45～60％，是光合作用的場所） ④許多酶的組分。 （酶本身就是蛋白質(zhì)） ； ⑤氮是多種維生素的成分（如維生素 B1、B2、B6 等）－－輔酶的成分 ⑥氮是一些植物激素的成分（如 IAA、細(xì)胞分裂素）－－生理活性物質(zhì) ⑦氮也是生物堿的組分（如煙堿、茶堿、可可堿、膽堿－－卵磷脂－－生物膜） 總而言之：氮對植物生命活動以及作物產(chǎn)量和品質(zhì)均有極其重要的作用，通常氮 被成為“生命元素”。 15、氮的吸收形態(tài)：無機(jī)態(tài)：NH4+－N、NO3-－N（主要） 有機(jī)態(tài)：NH2 －N、氨基酸、 （少量） 核酸等 16、植物對硝態(tài)氮的吸收與同化 吸收：旱地作物吸收 NO3-為主， （屬主動吸收） 吸收機(jī)理：①被動滲透(Epstein，1972) ②接觸脫質(zhì)子(Mengel，1982) 吸收后： 10%～30%在根還原； 70%～90%運(yùn)輸?shù)角o葉還原； 小部分貯存在液胞內(nèi)。 (1) NO3-－N 的還原作用 過程： NR，Mo NiR，F(xiàn)e、Mn 根、葉細(xì)胞質(zhì) 根其它細(xì)胞器、葉綠體 NR：硝酸還原酶 NiR：亞硝酸還原酶 同化：(1) 部位：在根部很快被同化為氨基酸。 酰胺的形成及意義：形成 意義：①貯存氨基；②解除氨毒；③參與代謝 尿素（酰胺態(tài)氮） (1) 吸收：根、葉均能直接吸收 (2) 同化： ①脲酶途徑：尿素 NH3 氨基酸 ②非脲酶途徑：直接同化 尿素 氨甲酰磷酸 瓜氨酸 精氨酸 尿素的毒害：當(dāng)介質(zhì)中尿素濃度過高時，植物會出現(xiàn)受害癥狀 17、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮營養(yǎng)特點(diǎn)的比較： ①介質(zhì)反應(yīng)：酸性：利于 NO3－的吸收；中性至微堿性：利于 NH4＋ 的吸收而 植物吸收 NO3－時，pH 緩慢上升，較安全植物吸收 NH4＋時，pH 迅速下降，可 能危害植物(水培尤甚)；②伴隨離子：Ca2 + 、Mg2 +等有利于 NH4+的吸收（而 NH4+、H+對 K+、Ca2 + 、Mg2 +的吸收有拮抗作用） ；鉬酸鹽有利于 NO3-的吸 收與還原。③ 介質(zhì)通氣狀況：通氣良好，兩種氮源的吸收均較快。④水分：水分 過多，NO3- 易隨水流失。 普氏結(jié)論：只要在環(huán)境中為銨態(tài)氮和硝態(tài)氮創(chuàng)造出各自所需要的最適條件，那么， 它們在生理上是具有同等價值的。 18、影響硝酸鹽還原的因素 ① 植物種類：與根系還原能力有關(guān)，如木本植物 > 一年生草本植物，油菜 > 大 麥 > 向日葵 > 玉米 ② 光照：光照不足，硝酸還原酶活性低，使硝酸還要作用變?nèi)?，造成植物體內(nèi) NO3－－N 濃度過高 ③ 溫度：溫度過低，酶活性低，根部還原減少 ④ 施氮量：施氮過多，吸收積累也多（奢侈吸收） ⑤ 微量元素供應(yīng)：鉬、鐵、銅、錳、鎂等微量元素缺乏，NO3－－N 難以還原 ⑥ 陪伴離子：如 K＋，促進(jìn) NO3－向地上部轉(zhuǎn)移，使根還原比例減少； 若供鉀 不足，影響 NO3－－N 的還原作用,當(dāng)植物吸收的 NO3－－N 來不及還原，就會 在植物體內(nèi)積累. 19、降低植物體內(nèi)硝酸鹽含量的有效措施 ①選用優(yōu)良品種 ②控施氮肥 ③增施鉀肥 ④增加采前光照 ⑤改善微量元素 供應(yīng) 20、作物氮素營養(yǎng)失調(diào)的形態(tài)表現(xiàn) ① 氮缺乏 (1) 外觀表現(xiàn) 整株：植株矮小，瘦弱 葉脈、葉柄：有些作物呈紫紅 色 葉片：細(xì)小直立，葉色轉(zhuǎn)為淡綠色、淺黃色、乃至黃色，從下部老葉開始 出現(xiàn)癥狀 莖：細(xì)小，分蘗或分枝少，基部呈黃色或紅黃色 花：稀少，提前開放 種子、果實(shí)：少且小，早熟，不充實(shí)根：色白而細(xì)長，量少，后期呈褐色 ②氮素過多的危害 ⑴營養(yǎng)體徒長，葉面積增大，葉色濃綠。 ⑵莖稈變得嫩弱，易倒伏。 ⑶作物貪青晚熟，籽粒不充實(shí)，生長期延長。 ⑷細(xì)胞壁薄，植株柔軟，易受機(jī)械損傷（倒伏）和病害侵襲（大麥褐銹病、 小麥赤霉病、水稻褐斑?。?。 實(shí)例：大量施用氮肥會降低果蔬品質(zhì)和耐貯存性；棉花蕾鈴稀少易脫落；甜菜塊 根產(chǎn)糖率下降；纖維作物產(chǎn)量減少，纖維品質(zhì)降低。 21、大麥缺 N：老葉發(fā)黃，新葉色淡 玉米缺 N：老葉發(fā)黃，新葉色淡，基部發(fā)紅（花色苷積累其中） 。 水稻田氮肥過多，群體太大，遇風(fēng)倒伏 22、植物體內(nèi)磷的含量、分布和形態(tài) 含量(P2O5)： 植株干物重的 0.2~1.1% 影響因素：植物種類： 油料作物 > 豆科作物 > 禾本科作物 生育期：生育前期 > 生育后期 生長環(huán)境： 高磷土壤 > 低磷土壤 磷的分布：養(yǎng)生長期：集中在幼葉、幼芽和根尖； 生殖生長期：大量轉(zhuǎn)移到種子或果實(shí)中。 器官：幼嫩器官 > 衰老器官；繁殖器官 > 營養(yǎng)器官 種子 > 葉片 > 根系 > 莖桿 缺磷時，體內(nèi)的磷轉(zhuǎn)運(yùn)至生長中心以優(yōu)先滿足其需要，故缺磷癥狀先在最老的器 官出現(xiàn)。 磷的形態(tài)：有機(jī)磷：占 85%，以核酸、磷脂、植素為主 無機(jī)磷：占 15%，以鈣、鎂、鉀的磷酸鹽形式為主 23、植物體內(nèi)磷的營養(yǎng)功能： ①磷是植物體內(nèi)重要化合物的組分。主要包括：核酸和核蛋白、磷脂、ATP、植 素、輔酶等 ②磷參與和影響植物體內(nèi)許多代謝過程。 （1）磷能加強(qiáng)光合作用和碳水化合物的合成與運(yùn)轉(zhuǎn) ? 磷參與光合磷酸化，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，產(chǎn)生 ATP ? CO2 的固定和同化產(chǎn)物如蔗糖和淀粉形成要磷參加 ? 蔗糖在篩管中以磷酸脂形態(tài)運(yùn)輸 ? 磷還能調(diào)控碳水化合物的代謝和運(yùn)輸 ， 磷酸不足就會影響到蔗糖的運(yùn)轉(zhuǎn)， 使糖累積起來，從而造成花青素的形成 （2）磷能促進(jìn)氮素代謝； ? 促進(jìn)蛋白質(zhì)合成 ? 利于體內(nèi)硝酸鹽的還原和利用 ? 增強(qiáng)豆科作物的固氮量 （3）磷參與脂肪合成： ③磷增強(qiáng)植物抗逆性。 （1）增強(qiáng)作物的抗旱、抗寒等能力（機(jī)理） 抗旱: 磷能提高原生質(zhì)膠體的水合度和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的充水度，使其維持膠體狀態(tài)， 并能增加原生質(zhì)的粘度和彈性，因而增強(qiáng)了原生質(zhì)抵抗脫水的能力。 抗寒: 磷能提高體內(nèi)可溶性糖和磷脂的含量?？扇苄蕴悄苁辜?xì)胞原生質(zhì)的冰點(diǎn)降 低，磷脂則能增強(qiáng)細(xì)胞對溫度變化的適應(yīng)性，從而增強(qiáng)作物的抗寒能力。 實(shí)踐：越冬作物增施磷肥，可減輕凍害，有利于植物安全越冬 （2）增強(qiáng)作物對酸堿變化的適應(yīng)能力（緩沖性能） 植物體內(nèi)磷酸鹽緩沖系統(tǒng)：KH2PO4 K2HPO4 外界環(huán)境發(fā)生酸堿變化時，原生質(zhì)由于有緩沖作用，仍能保持在比較平穩(wěn)的范圍 內(nèi)。 緩沖體系在 pH6～8 時緩沖能力最大。 實(shí)踐：鹽堿地施用磷肥有利于提高植物抗鹽堿的能力 24、磷的吸收形態(tài)：主要是正磷酸鹽：H2PO4- > HPO4 2->PO43偏磷酸鹽、焦磷酸鹽：吸收后，轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽 少量的有機(jī)磷化合物：如核糖核酸、磷酸甘油酸、磷酸己糖等 磷的吸收機(jī)理：機(jī)理：主動吸收、被動吸收、胞飲作用 吸收部位：根毛 影響植物吸收磷的因素： （1）作物種類和生育期：①喜磷作物(豆科綠肥、油 菜、蕎麥) > 一般豆類、越冬禾本科 > 水稻；②根系發(fā)達(dá)或根毛多或有菌根的作 物吸磷多；③幼苗期對磷的要求較為迫切（生長前期吸收的磷占全吸收量的 60%~70%）（2）介質(zhì)的 pH。 。 （3）伴隨離子。具有促進(jìn)作用的：NH4+、K+、Mg2+ 等；具有抑制作用的：NO3-、OH-、Cl-等；降低磷有效性的：Ca2+、Fe3+、Al3+ 等。 （4）其它環(huán)境因素：溫度、光照、土壤水分、通氣狀況等。 25、磷的同化與運(yùn)輸：同化：磷酸鹽→有機(jī)磷化合物 運(yùn)輸途徑：根吸收的磷：通過木質(zhì)部向地上部分運(yùn)輸 葉片吸收的磷：通過韌皮部向根部運(yùn)輸 26、植物對磷素營養(yǎng)失調(diào)的反應(yīng)： 磷素營養(yǎng)缺乏癥：①植株生長遲緩，矮小、瘦弱、直立，分蘗或分枝少；②花芽 分化延遲，落花落果多；③多種作物莖葉呈紫紅色，水稻等葉色暗綠（癥狀從莖 基部老葉開始） 磷素過多：無效分蘗增加、早衰，造成鋅、鐵、錳的缺乏等 苗期時植株矮小，因?yàn)樘妓衔锎x受阻，植物體內(nèi)易形成花青素，如玉米的 莖常出現(xiàn)紫紅色癥狀。 缺磷導(dǎo)致成熟期禾谷類作物籽粒退化較重，如“玉米禿尖” 油菜葉片，缺磷使體內(nèi)碳水化合物代謝受阻，糖分積累，形成紫紅色。 缺磷使柑桔果實(shí)變小 植素（環(huán)己六醇磷酸脂的鈣鎂鹽）的作用：(1) 作物開花后在繁殖器官迅速積累， 有利于淀粉的合成； 作為磷的貯藏形式， (2) 大量積累在種子中； 種子萌發(fā)時， (3) 作為磷的供應(yīng)庫。 27、植物體內(nèi)鉀的含量、形態(tài)與分布 含量：①植物體內(nèi)含鉀 (K2O)：為植株干重的 0.3%~5% ②鉀是植物體中含量最多的金屬元素 ③鉀在細(xì)胞質(zhì)中的濃度相對穩(wěn)定，為 100~200 mmol· (比硝酸根和磷酸 L-1 根離子高幾十倍至百余倍，比外界有效鉀高幾倍至幾十倍)。過多的鉀幾乎全 部轉(zhuǎn)移到液泡中。 鉀含量因作物種類和器官而異：淀粉作物、糖料作物、煙草、香蕉等含鉀較多； 禾谷類作物相對較低；谷類：莖稈>種子；薯類：塊根、塊莖較高。 形態(tài)：離子態(tài)為主（以水溶性無機(jī)鹽存在細(xì)胞中 ；以鉀離子態(tài)吸附在原生質(zhì)膜表 面 ）并不是以有機(jī)化合物的形態(tài)存在。 分布：鉀在植物體內(nèi)具有較大的移動性，隨植物生長中心轉(zhuǎn)移而轉(zhuǎn)移，即再利用 率高。 主要分布在代謝最活躍的器官和組織中，如幼芽、幼葉、根尖等。 28、鉀的營養(yǎng)功能 (一) 促進(jìn)酶的活化：在生物體內(nèi)，鉀作為 60 多種酶（包括合成酶類、氧化還原 酶類、轉(zhuǎn)移酶類）的活化劑，能促進(jìn)多種代謝反應(yīng)。 (二) 促進(jìn)光能的利用，增強(qiáng)光合作用:①保持葉綠體內(nèi)類囊體膜的正常結(jié)構(gòu);②促 進(jìn)類囊體膜上質(zhì)子梯度的形成和光合磷酸化作用;③使 NADP+→NADPH,促進(jìn) CO2 同化;④影響氣孔開閉，調(diào)節(jié) CO2 透入葉片和水分蒸騰的速率. (三) 改善能量代謝 (四) 促進(jìn)糖代謝 ①促進(jìn)碳水化合物的合成:⑴鉀不足時，植株內(nèi)糖、淀粉水解為單糖；鉀充足時， 活化了淀粉合成酶，單糖向合成蔗糖、淀粉方向進(jìn)行。⑵鉀能促使糖類向聚合方 向進(jìn)行，對纖維的合成有利。所以鉀肥對棉、麻等纖維類作物有重要的作用。 ②促進(jìn)光合產(chǎn)物的運(yùn)輸:鉀能促進(jìn)光合產(chǎn)物向貯藏器官的運(yùn)輸， 使各組織生長發(fā)育 良好。 (五) 促進(jìn)氮素吸收和蛋白質(zhì)的合成 ①提高作物對氮的吸收和利用 表現(xiàn)：促進(jìn) NO3-的還原和運(yùn)輸 供鉀充足，能促進(jìn)硝酸還原酶的誘導(dǎo)合成，并能增強(qiáng)其活性，有利于硝酸鹽的還 原； 鉀能加快 NO3-由木質(zhì)部向葉片的運(yùn)輸，減少 NO3-在根系中還原的比例。 2. 促進(jìn)蛋白質(zhì)和核蛋白的形成:蛋白質(zhì)和核蛋白的合成需要 Mg2+、 K+作為活化劑 3. 促進(jìn)豆科根瘤菌的固氮作用. (六) 增強(qiáng)作物的抗逆性:鉀有多方面的抗逆功能，它能增強(qiáng)作物的抗旱、抗高溫、 抗寒、抗病、抗鹽、抗倒伏等的能力，這對作物穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)有明顯作用。 (七) 鉀對植物產(chǎn)量與質(zhì)量的影響：鉀充足不但能使作物產(chǎn)量增加，而且可以改善 作物品質(zhì)。 鉀對作物品質(zhì)影響的例子：油料作物的含油量增加；纖維作物的纖維長度和強(qiáng)度 改善；淀粉作物的淀粉含量增加；糖料作物的含糖量增加；果樹的含糖量、維 C 和糖酸比提高，果實(shí)風(fēng)味增加；橡膠單株干膠產(chǎn)量增加，乳膠早凝率降低 鉀通常被稱為“品質(zhì)元素” 29、作物的鉀素營養(yǎng)失調(diào)癥狀 植物缺鉀的常見癥狀：①通常莖葉柔軟，葉片細(xì)長、下披；②老葉葉尖和葉緣發(fā) 黃，進(jìn)而變褐，逐漸枯萎；③在葉片上往往出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)，甚至成為斑塊，嚴(yán)重 缺鉀時幼葉也會出現(xiàn)同樣的癥狀；④根系生長停滯，活力差，易發(fā)生根腐病。 禾谷類作物缺鉀時，先在下部葉片上出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)，嚴(yán)重缺鉀時新葉也會出現(xiàn)這 樣的癥狀，然后枯黃，癥狀由下至上發(fā)展。水稻缺鉀易出現(xiàn)胡麻葉斑病的癥狀， 發(fā)病植株新葉抽出困難，抽穗不齊。根量少，呈黑褐色。玉米缺鉀時，所形成的 果穗尖端呈空粒，如能夠形成籽粒也不充實(shí)，淀粉含量低。 第三章 中量營養(yǎng)元素 1、植物體內(nèi)鈣的含量和分布 植物體含鈣量一般在 0.1%-3%之間，不同植物種類、部位和器官的變幅很大。 一般規(guī)律為：雙子葉植物 > 單子葉植物；地上部 > 根部；莖葉較多，果實(shí)、籽 粒中則較少。在植物細(xì)胞中，鈣主要存在與細(xì)胞壁上。 2、鈣的營養(yǎng)功能 （一）穩(wěn)定細(xì)胞膜：鈣與細(xì)胞膜表面磷脂和蛋白質(zhì)的負(fù)電荷結(jié)合，提高了細(xì)胞膜 的穩(wěn)定性，并能增加細(xì)胞膜對 K+、Mg2+等離子吸收的選擇性。缺鈣時膜的選擇 性能力下降。 （二）促進(jìn)細(xì)胞的伸長和根系生長：缺鈣會破壞細(xì)胞壁的粘結(jié)聯(lián)系，抑制細(xì)胞壁 的形成；同時不能形成細(xì)胞板，出現(xiàn)雙核細(xì)胞現(xiàn)象；細(xì)胞無法正常分裂，最終導(dǎo) 致生長點(diǎn)死亡。 （三）行使第二信使功能：鈣能結(jié)合在鈣調(diào)蛋白（Calmodulin, CAM）上，對植物 體內(nèi)的多種酶起活化作用，并對細(xì)胞代謝有調(diào)節(jié)作用。 （四）調(diào)節(jié)滲透作用：在有液泡的葉細(xì)胞內(nèi)，大部分的 Ca2+ 存在于液泡中，它 對液泡內(nèi)陰陽離子的平衡有重要貢獻(xiàn)。 （五）具有酶促作用：Ca2+對細(xì)胞膜上結(jié)合的酶（Ca-ATP 酶）非常重要。其主 要功能是參與離子和其它物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸。 (六）影響作物品質(zhì)：成熟果實(shí)中的含鈣量較高時，可有效地防止采后貯藏過程中 出現(xiàn)的腐爛現(xiàn)象，延長貯藏期，增加水果保藏品質(zhì)。 3、植物缺鈣癥狀 在缺鈣時，植株生長受阻，節(jié)間較短，因而一般較正常生長的植株矮小，而且 組織柔軟。 由于鈣在細(xì)胞壁、細(xì)胞膜中的關(guān)鍵作用，同時也由于鈣主要通過木質(zhì)部運(yùn)輸， 受蒸騰作用影響大，老葉中鈣的再利用程度低，缺鈣植株的頂芽、側(cè)芽、根尖等 分生組織首先出現(xiàn)缺素癥，易腐爛死亡；幼葉卷曲畸形，葉緣變黃逐漸壞死。 甘藍(lán)、萵苣和白菜出現(xiàn)葉焦病(Tipburn)和干燒心（Internal browning)； 番茄、辣椒和西瓜出現(xiàn)臍腐病(Blossom-end rot)； 蘋果出現(xiàn)苦陷?。˙itter pit)和水心病(Watercore)； 植株缺鈣： 生長點(diǎn)壞死 大白菜缺鈣的典型癥狀：內(nèi)葉葉尖發(fā)黃，呈枯焦?fàn)睿追Q“干燒心”，又稱“心 腐病”。 缺鈣的果實(shí)：苦痘病，臍腐病 4、植物體內(nèi)鎂的含量和分布 植物體內(nèi)鎂的含量約為 0.05%-0.7%。其分布規(guī)律為：①豆科植物地上部分的含 鎂量是禾本科植物的 2-3 倍；②種子含鎂較多，莖、葉次之，而根系很少；③生 長初期，鎂大多存在于葉片中，結(jié)實(shí)期則以植酸鹽的形式貯存在種子中； 由于鎂在韌皮部中的移動性很強(qiáng)，儲存在營養(yǎng)體或其它器官中的鎂可以被重新分 配和再利用。 5、鎂的營養(yǎng)生理功能 （一）合成葉綠素并促進(jìn)光合作用 鎂的主要功能是作為葉綠素 a 和葉綠素 b 合成卟啉環(huán)的中心原子，在葉綠素 合成和光合作用中起重要作用。 鎂對葉綠體中的光合磷酸化和羧化反應(yīng)都有影響。鎂參與葉綠體基質(zhì)中 1， 5-二磷酸核酮糖羧化酶（RuBP 羧化酶）催化的羧化反應(yīng)。 RuBP 羧化酶的活性主要取決于 pH 值和 Mg2+的濃度。 （二）鎂參與蛋白質(zhì)的合成 鎂的功能是作為核糖體亞單位聯(lián)結(jié)的橋接元素，保證核糖體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，為蛋 白質(zhì)合成提供場所。另外，活化 RNA 聚合酶也需要鎂。 （三） 、活化和調(diào)節(jié)酶促反應(yīng) 植物體中一系列的酶促反應(yīng)都需要鎂或依賴于鎂進(jìn)行調(diào)節(jié)：①鎂在 ATP 或 ADP 的焦磷酸鹽結(jié)構(gòu)和酶分子之間形成一個橋梁，大多數(shù)酶的底物是 Mg-ATP；②鎂 在葉綠體基質(zhì)中對 RuBP 羧化酶起調(diào)控作用，③果糖-1,6-二磷酸酶也是一個需鎂 較多，而且也需要較高 pH 的酶類；④鎂也能激活谷氨酰胺合成酶。 6、植物對鎂的需求與缺鎂癥 ? 農(nóng)作物對鎂的吸收量平均為 10-25kg/ha。 植物體鎂的臨界濃度因植物種類、 品種、器官和發(fā)育時期不同而有很大差異。 ? 單子葉植物鎂臨界值比雙子葉植物低。 ? 一般來說，當(dāng)葉片含鎂量大于 0.4%時，表明供鎂充足。 當(dāng)植物葉片中的鎂含量低于 0.2%時則可能缺鎂。 ? 由于鎂在韌皮部中的移動性較強(qiáng)，缺鎂癥狀首先出現(xiàn)在中、下部老葉上。 ? 當(dāng)植物缺鎂時，其突出表現(xiàn)是葉綠素含量下降，并出現(xiàn)失綠癥。 ? 失綠癥開始于葉尖端和葉緣的脈間部位，顏色由淡綠變黃再變橙紅或紫 色。 ? 葉脈保持綠色，在葉片上形成清晰的網(wǎng)狀脈紋。 植株缺鎂：中下部葉脈間失綠黃化 油菜缺 Mg，脈間失綠、發(fā)紅。 7、植物體內(nèi)硫的含量與分布 ? 植物含硫量為 0.1%-0.5%，其變幅明顯受植物種類、品種、器官和生育期 的影響。 ? 十字花科植物需硫最多，豆科、百合科植物次之，禾本科植物較少。 ? 植物體內(nèi)的硫有無機(jī)硫酸鹽（SO42-）和有機(jī)硫化合物兩種形態(tài)。 ? 無機(jī)態(tài)硫酸鹽主要儲藏在液泡中， 而有機(jī)含硫化合物主要是以含硫氨基酸 及其化合物的形式存在于植物體的各器官中 8、硫的營養(yǎng)功能 （一）合成蛋白質(zhì)的必需成 硫是半胱氨酸和蛋氨酸的組分，因此也是蛋白質(zhì)不可缺少的組分。作物缺硫 時，蛋白質(zhì)含量降低，不含硫的氨基酸和酰胺以及 NO3-積累。 硫?qū)Φ鞍踪|(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能也很重要。在多肽鏈中，兩個含巰基（-SH）的氨基 酸可形成二硫化合鍵（-S-S-，二硫鍵） ，二硫鍵可以共價交叉方式聯(lián)結(jié)兩個多肽鏈 或一個多肽鏈的兩端，使多肽結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。 （二）調(diào)節(jié)氧化還原狀況和傳遞電子 在氧化條件下，兩個半胱氨酸氧化形成胱氨酸；而在還原條件下，胱氨酸可還 原為半胱氨酸，從而構(gòu)成氧化-還原體系。其中重要的化合物包括： 谷胱甘肽：是植物體內(nèi)重要的抗氧化劑，在消除活性氧過程中起重要作用。它 還是植物螯合肽的前體。 硫氧還蛋白：在光合作用電子傳遞和葉綠體中酶的激活方面有重要作用。 鐵氧還蛋白 （Fd)： 在光合作用中氧化態(tài)的 Fd 接收光反應(yīng)產(chǎn)生的電子而被還原， 還原態(tài)的 Fd 通過電子傳遞參與光合作用暗反應(yīng)中 CO2 的還原、硫酸鹽的還原、 N2 還原(固氮)和谷氨酸合成等重要生理過程。 （三） 、參與一些酶的活化 半胱氨酰-SH 基在維持許多酶的催化活性的構(gòu)象中很重要。 一些蛋白水解酶如 番木瓜蛋白酶和脲酶、APS 硝基轉(zhuǎn)移酶等，均以-SH 基作為酶反應(yīng)中的功能團(tuán)。 硫?qū)ο跛徇€原酶的活性有影響。試驗(yàn)證明，施用硫肥時，硝酸還原酶的活性增 加。 （四） 、影響葉綠素的合成 硫雖然不是葉綠素的成分，但明顯地影響葉綠素的合成。 在綠色葉片中，蛋白質(zhì)大多數(shù)位于葉綠體中，它與葉綠素分子形成色素蛋白 復(fù)合物。缺硫?qū)θ~綠素含量影響的原因可能是由于葉綠體內(nèi)的蛋白質(zhì)含硫所致。 因此，在缺硫植株中葉綠素的含量降低，葉色淡綠，嚴(yán)重缺硫時呈黃白色。 （五） 、硫參與固氮過程 構(gòu)成固氮酶的鉬鐵蛋白和鐵蛋白兩個組分中均含硫， 施用硫肥能促進(jìn)豆科作 物形成根瘤，提高固氮效率。 （六）合成植物體內(nèi)揮發(fā)性含硫物質(zhì) 一些植物含有揮發(fā)性的硫化物。如十字花科的油菜、蘿卜、甘藍(lán)等種子中含 有芥子油，芥子油的成分異硫氰酸鹽（ ） 。 百合科的洋蔥、大蒜、大蔥等含有蒜油，其主要成分是二丙烯二硫化合物 （CH2=CH-CH2-S-S-CH2-CH=CH2)，還含有催淚性的亞楓: 這些含硫的化合物，具有特殊的辛香氣味，在食品營養(yǎng)中具有獨(dú)特的功效， 不僅可以增進(jìn)食欲，而且又是抗菌物質(zhì)，可以預(yù)防和治療某些疾病。 （七）對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和營養(yǎng)價值的影響 例如：硫缺乏會影響小麥面粉的烘烤質(zhì)量。供硫充足，小麥可合成較多的半胱氨 酸，從而形成充足的二硫鍵。二硫鍵的形成與烘烤面包的質(zhì)量有關(guān)，因?yàn)樗构?蛋白產(chǎn)生聚合作用，谷蛋白的聚合程度愈高，則烘烤面包的質(zhì)量愈好。 9、植物對硫的需求與缺硫癥 ? 植物需硫量因植物的種類、品種、器官和生育期而有所不同。 ? 一般認(rèn)為，當(dāng)植物的硫含量（干重）低于 0.2%時，植物會出現(xiàn)缺硫癥狀。 ? 缺硫時蛋白質(zhì)合成受阻導(dǎo)致失綠癥，其外觀癥狀與缺氮很相似，但缺硫癥 狀往往先出現(xiàn)于幼葉。 植物缺硫一般癥狀：①植物發(fā)僵，新葉失綠黃化；禾谷類植物缺硫開花和成熟期 推遲，結(jié)實(shí)率低，籽粒不飽滿；②豆科植物特別是苜蓿需硫多，對缺硫敏感，缺 硫時，葉呈淡黃綠色，小葉比正常葉更直立，莖變紅，分枝少；③玉米早期缺硫 新葉和上部葉片脈間黃化，后期缺硫時，葉緣變紅，然后擴(kuò)展到整個葉面，莖基 部也變紅。 玉米缺硫葉片呈淡黃色，隨后莖變紅，葉片較小 高粱-葉脈間發(fā)黃，莖和葉緣變 第四章 微量營養(yǎng)元素 1、一、微量元素在植物體內(nèi)的含量、形態(tài)與分布 元素 含量(mg/kg) 形態(tài) 主要分布 硼 2～100 硼酯 莖尖、根尖、葉片和花 器官 鋅 25～150 離子態(tài) 生長點(diǎn)及嫩葉,花粉 鉬 0.1～300 離子態(tài) (菜豆) 根>莖>葉;繁殖 器官多 錳? 20～100 Mn2+及 Mn2+－蛋白質(zhì) 莖葉 銅 5～25 離子態(tài) 根部>葉片>莖稈 鐵 100～300 離子態(tài) 葉片 氯 340～1200 離子態(tài) 莖葉 (實(shí)際 0.2~2%) 2、鐵 生理功能：葉綠素合成所必需；參與體內(nèi)氧化還原反應(yīng)和電子傳遞；參與核酸和 蛋白質(zhì)代謝；還與碳水化合物、有機(jī)酸和維生素的合成有關(guān)。 失調(diào)癥： 缺乏癥： 頂端或幼葉失綠黃化， 由脈間失綠發(fā)展到全葉淡黃白色； 果樹“黃 葉病”；花卉、蔬菜幼葉脈間失綠黃化或白化；禾本科葉片脈間失綠呈條紋花葉。 中毒癥狀：水稻亞鐵中毒“青銅病” 3、硼 生理功能：促進(jìn)分生組織生長和核酸代謝；促進(jìn)碳水化合物運(yùn)輸和代謝；參與酚 代謝和木質(zhì)素的形成；與生殖器官的建成和發(fā)育有關(guān)。 失調(diào)癥：缺乏癥：莖尖、根尖生長停止或萎縮死亡；油菜“花而不實(shí)”、小麥“穗而 不實(shí)”、花椰菜“褐心病”、 蘿卜“黑心病”等。 過多癥狀：棉花、油菜“金邊葉”。 4、錳 生理功能：參與光合作用；酶的組分及調(diào)節(jié)酶活性；調(diào)節(jié)植物體內(nèi)的氧化還原過 程； 失調(diào)癥：缺乏癥：幼葉脈間失綠黃化，有褐色小斑點(diǎn)散布于整個葉片；燕麥“灰斑 病”、豆類“褐斑病”、甜菜“黃斑病”。 中毒癥狀：老葉失綠區(qū)中有棕色斑點(diǎn)，誘發(fā)其它元素的缺乏癥。 5、銅 生理功能：酶的組分；參與光合作用；參與氮代謝；影響花器官發(fā)育 失調(diào)癥：缺乏癥：生長瘦弱，新葉失綠發(fā)黃，葉尖發(fā)白卷曲，葉緣灰黃，葉片出 現(xiàn)壞 死斑點(diǎn)；禾本科頂端發(fā)白枯萎，繁殖器官發(fā)育受阻，不結(jié)實(shí)或只有秕粒 果樹“郁汁病”或“枝枯病”等。 中毒癥狀：葉尖及邊緣焦枯，至植株枯死。 6、鋅 生理功能：作為碳酸酐酶的成分參與光合作用；作為多種酶的成分參與代謝作用； 參與生長素的合成；促進(jìn)生殖器官的發(fā)育。 失調(diào)癥：缺乏癥：植株矮小，節(jié)間短，生育期延遲；葉小，簇生；中下部葉片脈 間失綠。水稻“矮縮病”、玉米“白苗病”、 柑桔“小葉病”、“簇葉病”等 中毒癥狀：葉片黃化，出現(xiàn)褐色斑點(diǎn) 7、鉬 生理功能：作為硝酸還原酶和固氮酶的成分參與氮代謝；促進(jìn)維生素 C 的合成； 與磷代謝有密切關(guān)系；增強(qiáng)抗病力。 失調(diào)癥：缺乏癥：葉片畸形、瘦長，螺旋狀扭曲，生長不規(guī)則；老葉脈間淡綠發(fā) 黃，有褐色斑點(diǎn)，變厚焦枯。如花椰菜、煙草“鞭尾狀葉”、豆科植物“杯狀葉”且 不結(jié)或少結(jié)根瘤。 中毒癥狀：茄科葉片失綠等 8、氯 生理功能：參與光合作用；酶的活化劑及某些激素的組分；調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓和氣 孔運(yùn)動；提高豆科植物根系結(jié)瘤固氮；減輕多種真菌性病害 失調(diào)癥：缺乏癥：棕櫚科植物 (如椰子樹、魚尾葵 等) 葉片出現(xiàn)失綠黃斑。 中毒癥狀：葉尖、葉緣呈灼燒狀，并向上卷曲，老葉死亡，提早脫落。如：煙草 葉色濃綠，葉緣向上卷曲，葉片肥厚、脆性、易破碎。 9、植物微量元素的診斷方法和指標(biāo) （一）診斷方法：1. 外形診斷，2. 根外噴施診，3. 化學(xué)診斷 （二）化學(xué)診斷的豐缺指標(biāo)： 土壤有效態(tài)微量元素的分級和評價指標(biāo) 作物的微量元素含量范圍和判斷指標(biāo) 10、土壤中微量元素的含量、形態(tài)和轉(zhuǎn)化 一、含量：多少順序：Fe>Mn>Zn>B>Cu>Mo 影響因素：成土母質(zhì)、氣候條 件等 二、形態(tài)與轉(zhuǎn)化 礦物態(tài) 水溶態(tài) 交換態(tài) (有效態(tài)) (吸附態(tài)) 11、影響微量元素有效性的因素 ①土壤 pH 值：偏酸：Fe、Mn、Zn、Cu、B 有效性較高；中偏堿：Mo 有效性較 高 ②土壤有機(jī)質(zhì)；③ 土壤質(zhì)地；④土壤 Eh；⑤土壤磷酸鹽含量；⑥土壤鹽分狀況 12、可能缺素的土壤 缺 Fe/Mn/Zn/Cu：北方石灰性土或酸性土施用過量石灰時 缺 B：有效硼低的土壤 缺 Mo：南方酸性紅壤地區(qū) 缺 Cu：有機(jī)質(zhì)土 第五章 有益元素 1、 必需元素為各種作物所必需，對于植物生長具有必需性、不可替代性和作用 直接性。而有益礦質(zhì)元素能夠促進(jìn)植物生長發(fā)育，但不為植物普遍所必需。 有益元素與植物生長發(fā)育的關(guān)系可分為兩種類型： ①為某些植物類群中的特定 生物反應(yīng)所必需。如鈷豆科作物根瘤固氮所必需；②某些植物生長在該元素過剩 的環(huán)境中，經(jīng)長期進(jìn)化逐漸變成需要該元素。如水稻對硅，甜菜對鈉； 植物對有益元素的需求量要求十分嚴(yán)格，缺少時影響生長，過多時則有毒害作 用。以適宜的含量作為區(qū)分有益元素 的界限是至關(guān)重要的。 2、植物體內(nèi)硅的含量、分布和形態(tài) （一）含量：一般栽培植物可按 SiO2 含量分為三類：①含硅量很高的植物，如水 稻為 5%~20%。②含硅量中等的旱地禾本科植物，如燕麥、大麥等為 2~4%。③含 硅量很低的豆科植物和雙子葉植物，含量在 1%以下。 （二）分布：硅在植物體內(nèi)的分布是不均勻的。根據(jù)其在植物體內(nèi)的分布特點(diǎn)可 分為三類： 第一類、總含量高，主要分布于地上部，根中累積少。如燕麥和水稻。 第二類、植株各部分的含硅量都低， 根中和地上部的分布大致相等。如番茄、 大蔥、蘿卜和白菜等。 第三類、根中的含量明顯高于地上部。如絳車軸草。 在組織水平，硅多累積于木栓細(xì)胞外的表皮細(xì)胞壁中，它不僅進(jìn)入細(xì)胞壁，也進(jìn) 入中膠層。 （三）形態(tài)：植物體內(nèi)硅的主要形態(tài)是硅膠和多聚硅酸，其次是膠狀硅酸和游離 單硅酸[Si（OH）4]。木質(zhì)部汁液中的硅主要是單硅酸。 4、硅的營養(yǎng)功能 （一）參與細(xì)胞壁的組成 硅與植物體內(nèi)果膠酸、多糖醛酸、糖脂等物質(zhì)有較高的親合力，形成穩(wěn)定性 強(qiáng)，而溶解度低的單、雙、多硅酸復(fù)合物沉積在木質(zhì)化細(xì)胞壁中。硅能增強(qiáng)組織 的機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)固性，可抵抗病蟲的入侵。例如：水稻對稻瘟病、褐斑病的抵御 能力也隨著體內(nèi)含硅量的增加而提高。 （二）影響植物光合作用與蒸騰作用 植物葉片硅化細(xì)胞對于散射光的透過量為綠色細(xì)胞的 10 倍，能增加陽光的 吸收，促進(jìn)光合作用。田間條件下，施硅改變植物的受光形態(tài)，抑制蒸騰，增加 群體光合作用。 （三）與其它養(yǎng)分的相互作用 ①Si-N 作用：在供高氮時，植株的機(jī)械支撐減弱，組織柔軟，易倒伏和遭病蟲害 等。施硅肥可增強(qiáng)植株的剛性，減少倒伏。 植株中 Si/N 與作物的抗病性有關(guān)，隨硅含量增加，植物抗病和抗蟲性增強(qiáng)。 ②Si-P 作用：植物對硅與磷的吸收表現(xiàn)出一定的競爭效應(yīng)。缺硅時吸磷增加，增 加硅減少磷的吸收。在長距離運(yùn)輸中，硅與磷之間又有一定的相助作用。 ③Si-Fe,Mn 作用：硅能緩解鐵、錳離子過多引起的毒害作用。供硅充足時，葉片 中錳的分布均勻，有利于作物的生長。硅能增強(qiáng)水稻莖、根通氣組織的鋼性與體 積，有利于氧的輸入，從而增加水稻對過量鐵、錳的忍耐性。 注：水稻是典型的積硅植物。缺硅后其營養(yǎng)生長與籽粒產(chǎn)量都明顯下降。試驗(yàn)表 明，生殖階段供硅可以增加籽粒產(chǎn)量。甘蔗缺硅表現(xiàn)出葉雀斑?。↙eaf frechling) 典型癥狀。 5、植物體內(nèi)鈉的含量和分布 通常植物體內(nèi)鈉的平均含量大約是干物重的 0.1%左右。根據(jù)植物對鈉的反 應(yīng)，將植物分為兩類：喜鈉植物和厭鈉植物。典型的喜鈉植物有甜菜、鹽蓬三色 莧、濱藜和藍(lán)藻等。生長在濱海沙土上的海蓬子氯化鈉的含量可達(dá) 30%。然而， 許多栽培作物在鈉多時會出現(xiàn)毒害現(xiàn)象。 6、鈉的營養(yǎng)功能 （一）刺激生長。對于一部分具有 C4 光合途徑和景天酸代謝途徑的植物種類來 說，鈉是必需的微量元素。 （二）調(diào)節(jié)滲透壓。對于許多鹽土植物鈉是調(diào)節(jié)滲透壓以適應(yīng)高鹽的需求。 （三）影響植物水分平衡與細(xì)胞伸展。鈉和鉀同樣能增加液泡中的溶質(zhì)勢，產(chǎn)生 膨壓而促進(jìn)細(xì)胞的伸長。鈉對氣孔開閉具有調(diào)控作用，從而改善植物水分平衡， 提高抗旱能力。 （四）代替鉀行使?fàn)I養(yǎng)功能的作用 某些植物在供鉀不足時，鈉可有限度地代替鉀的功能，鈉取代鉀的程度因植物 種類而異。根據(jù)植物對鈉的反應(yīng)不同以及鈉、鉀之間的互換關(guān)系，可將植物分為 四類： ①鈉可替代體內(nèi)大部分鉀 ，鈉對其生長有明顯刺激作用的植物。 如糖用甜菜、 食用甜菜等。 ②鈉可替代體內(nèi)小部分鉀 ，鈉對其生長有一定刺激作用。 如甘藍(lán)、四季蘿卜、 棉花、豌豆等。 ③鈉可替代體內(nèi)少量鉀，鈉對其生長無刺激作用。如水稻、大麥、燕麥、番茄、 黑麥草等 ④鈉完全不能替代體內(nèi)鉀。如玉米、黑麥、大豆、菜豆等。 9、鈷的營養(yǎng)功能 （一）參與豆科植物根瘤菌固氮。鈷是鈷胺素輔酶的金屬組分。在根瘤菌中有三 種專性的酶依賴于鈷胺素，它們是甲硫氨酸合成酶、核糖核苷酸還原酶和甲基丙 二酰輔酶變位酶。 （二）刺激生長。鈷具有促進(jìn)莖、芽和胚芽鞘伸長的作用，因?yàn)榈蜐舛鹊拟捯种?乙烯的生物合成。 （三）穩(wěn)定葉綠。鈷具有穩(wěn)定葉綠體膜上脂蛋白復(fù)合體的功能。 15、硒的營養(yǎng)功能 （一） 刺激植物生長。 低濃度的硒 （0.001~0.05 ?g/g ） 可不同程度地促進(jìn)百合科 、 十字花科、豆科、禾本科植物種子的萌發(fā)和幼苗的生長。 （二）增強(qiáng)植物體的抗氧化作用。硒可強(qiáng)化生物體內(nèi)清除有害活性氧的酶促系統(tǒng) GSH-Px。在非酶促系統(tǒng)中，不同形態(tài)的硒都有抑制脂質(zhì)氧化反應(yīng)的作用。 16、植物對硒的需求 植物對硒的需求量一般很低， 硒對植物的有意作用只有在很低的濃度下才會表 現(xiàn)出來。硒累積型植物獲得高產(chǎn)需要適量的硒。 通過某些累積型植物富集硒，保持人體有適量的硒，從而增強(qiáng)免疫功能和抗癌 作用。 18、鋁的營養(yǎng)功能 （一）刺激植物生長。低濃度的鋁能刺激多種植物的生長。原因之一是可防止過 量銅、錳或磷的毒害。 當(dāng)鋁濃度高達(dá) 27mg/L 時仍能促進(jìn)茶樹生長。 （二）影響植物的顏色。對于鋁累積型植物，鋁可以改變它們的顏色。繡球的花 色由粉紅色（花內(nèi)鋁濃度<150mg/kg）變成藍(lán)色（花內(nèi)鋁濃度>250mg/kg ） 。 （三）激活酶的作用。鋁是抗壞血酸氧化酶的專性激活劑。 19、植物鋁的毒害 鋁的毒害首先是抑制根尖分生組織的細(xì)胞分裂。嚴(yán)重時，細(xì)胞分裂停止。原 因是鋁的累積造成根冠細(xì)胞的損傷。 鋁可在根自由空間積累，形成鋁磷酸鹽沉淀。進(jìn)而降低磷的吸收。鋁還可抑制 植物對鈣、鎂的吸收。 第二章 植物營養(yǎng)原理 養(yǎng)分的吸收 2、根吸收養(yǎng)分的部位 根吸收養(yǎng)分最活躍的部位是根冠以上的分生組織區(qū)，大致離根尖 1 cm 根毛因其數(shù)量多，吸收面積大，對養(yǎng)分吸收較強(qiáng) 根吸收養(yǎng)分最多的部位大約在離根尖 10 cm 以內(nèi)，愈靠近根尖的地方，吸收能 力愈強(qiáng)。 3、根可吸收的養(yǎng)分形態(tài) ? 氣態(tài)養(yǎng)分： 二氧化碳、氧氣、二氧化硫、水汽 ? 離子態(tài)養(yǎng)分 ? 陽離子：NH4+、K+、Ca 2+、Mg 2+、Fe 2+、Mn 2+、Cu 2+、Zn 2+等 ? 陰離子：NO3-、H2PO42-、SO42-、Cl-等 ? 分子態(tài)養(yǎng)分：尿素、氨基酸、糖類 4、土壤養(yǎng)分向根部遷移的方式：截獲 （Interception） ，質(zhì)流 （Mass flow） ，擴(kuò)散 （Diffusion） 5、截獲：指植物根系在土壤中伸長并與其緊密接觸，使根釋放出的 H+和 HCO3 與土壤膠體上的陰離子和陽離子直接交換而被根系吸收的過程。 截獲特點(diǎn)：①接觸交換，根表面與粘粒表面的距離<5 nm；②土壤固相上交換性粒 子可以與根系表面粒子養(yǎng)分直接進(jìn)行交換，不通過土壤溶液達(dá)到根系表面；③靠 截獲的方式獲得的養(yǎng)分量是非常有限的，一般占 0.2%-10%；④N、P、K 所占的 比例很小，Ca、 Mg 所占的比例較高。 6、擴(kuò)散：指由于根系吸收養(yǎng)分而使根圈附近和離根較遠(yuǎn)處的離子濃度存在濃度剃 度而引起土壤中養(yǎng)分的移動。 影響因素：土體中的水分含量；養(yǎng)分離子的擴(kuò)散系數(shù)：NO3 - > K+ >H2PO4- ；土 壤質(zhì)地；土壤溫度。 擴(kuò)散對供應(yīng)鉀的貢獻(xiàn)最大，其次是磷和氮 7、質(zhì)流：指由于植物蒸騰、根系吸水而引起水流中所攜帶的溶質(zhì)從土壤向根部流 動的過程。 質(zhì)流供應(yīng)的養(yǎng)分量與植物利用的水量及溶液中養(yǎng)分濃度有關(guān) 當(dāng)土壤中離子態(tài)的養(yǎng)分含量較多，供應(yīng)根表的養(yǎng)分也隨著增加。 氮和鈣、鎂主要是由質(zhì)流供給的 8、 根部對無機(jī)養(yǎng)分的吸收：被動吸收、主動吸收 （1）被動吸收：定義：指養(yǎng)分順著濃度梯度 (分子和離子) 或電化學(xué)勢梯度（離 子) 由介質(zhì)溶液進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的過程。 特點(diǎn)：不需要能量，也沒有選擇性，也叫非代謝性吸收。 形式：擴(kuò)散、質(zhì)流等方式；離子交換 被動吸收難以解釋的現(xiàn)象：①植物體內(nèi)某種離子態(tài)養(yǎng)分的濃度常比土壤溶液中的 濃度高出很多倍，有時竟高達(dá)十倍至數(shù)百倍，然而植物根系仍能不斷地吸收這種 養(yǎng)分？②為什么植物吸收養(yǎng)分有高度選擇性，而不是外界環(huán)境中有什么養(yǎng)分，就 吸收什么養(yǎng)分？③植物對養(yǎng)分的吸收強(qiáng)度與其代謝作用密切相關(guān)，并不取決于外 界土壤溶液中養(yǎng)分的濃度。常表現(xiàn)出植物生長旺盛，吸收強(qiáng)度就大，生長衰弱， 吸收強(qiáng)度就?。?（2）主動吸收 定義： 膜外養(yǎng)分逆濃度梯度 (分子和離子) 或電化學(xué)勢梯度(離子)通過細(xì)胞膜進(jìn)入 細(xì)胞內(nèi)的過程。 特點(diǎn)：需要能量，具有選擇性。 機(jī)理：載體解說、離子泵解說、離子通道等。 9、載體（carrier）的定義：指生物膜上存在的能攜帶離子通過膜的大分子。這些 大分子形成載體時需要能量（ATP） 。 特點(diǎn)：載體對一定的離子有專一的結(jié)合部位，能有選擇性地攜帶某種離子通過膜。 10、載體學(xué)說能夠比較圓滿地從理論上解釋關(guān)于離子吸收中的三個基本問題：離 子的選擇性吸收；離子通過質(zhì)膜以及在膜上的轉(zhuǎn)移；離子吸收與代謝的關(guān)系。 11、被動吸收與主動吸收的比較：是否逆電化學(xué)梯度，是否消耗代謝能量 ，是否 有選擇性 12、根部對有機(jī)養(yǎng)分的吸收 （1）植物可吸收的有機(jī)態(tài)養(yǎng)分的種類。含氮：氨基酸、酰胺等；含磷：磷酸己糖、 磷酸甘油酸、卵磷脂、植酸鈉等；其它：RNA、DNA、核苷酸等。 （2）吸收機(jī)理。①透過酶載體學(xué)說：細(xì)胞膜上存在特異性的透過酶，有機(jī)養(yǎng)分以 此透過酶為載體而運(yùn)如膜內(nèi)。該過程需要消耗能量，屬于主動吸收過程。②胞飲 作用：細(xì)胞外的液體微滴或物質(zhì)吸附在質(zhì)膜上，通過質(zhì)膜的內(nèi)陷形成小囊泡而被 消化吸收的過程。這種吸收是非選擇性的，對礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收作用不大，但是吸 收大分子物質(zhì)的重要機(jī)制。需要能量。 13、根外營養(yǎng)：植物通過地上部分器官吸收養(yǎng)分和進(jìn)行代謝的過程。 根外追肥：生產(chǎn)上把肥料配成一定濃度的溶液，噴灑在植物葉、莖等地上器 官上。 14、 根外營養(yǎng)的機(jī)理：①一般認(rèn)為，葉面施肥的原理是養(yǎng)分通過葉片角質(zhì)層和氣 孔，進(jìn)入細(xì)胞；②但最近研究表明，可能使養(yǎng)分離子通過角質(zhì)層上的裂縫和 從表層細(xì)胞延伸到角質(zhì)層的外質(zhì)連絲，進(jìn)入細(xì)胞。 外質(zhì)連絲是一種不含原生質(zhì)的纖維孔隙，能使細(xì)胞原生質(zhì)與外界直接聯(lián)系， 這種外質(zhì)連絲能做為角質(zhì)膜到達(dá)表皮細(xì)胞原生質(zhì)膜的一條通路。 15、根外營養(yǎng)的特點(diǎn) （1）直接供應(yīng)養(yǎng)分，防止養(yǎng)分的固定和轉(zhuǎn)化 葉面施肥可使肥料直接與植物體接觸，養(yǎng)分無需通過土壤，既可使植物及時獲 得養(yǎng)分，又可避免水溶性的有效養(yǎng)分或被土壤固定、或揮發(fā)、淋失等損失問題。 ? P、Zn、Fe、B 等易被土壤固定的養(yǎng)分離子 ? 某些生理活性物質(zhì)如赤霉素、B9 等 （2）吸收速率快，能及時滿足作物營養(yǎng)需要 例子：土壤施肥 15 d 植物吸收的磷才相當(dāng)于葉面施肥 5 min 的吸收量。 尿素施入土壤 4-5 天見效，葉部施用只要 1-2 天見效。 （3）促進(jìn)根部營養(yǎng)、強(qiáng)株健體 ①根外營養(yǎng)促進(jìn)植株健壯生長，提高光合作用和呼吸作用的強(qiáng)度，顯著促進(jìn)體內(nèi) 各種酶活性，直接影響植物體內(nèi)一系列重要的生理生化過程； ②改善植物對根部有機(jī)養(yǎng)分的供應(yīng)和提高根系活力，增強(qiáng)根系對水分和養(yǎng)分的吸 收能力。 （4）節(jié)省肥料，提高經(jīng)濟(jì)效益 ①根外噴施磷、鉀肥和微量元素肥料，用量只相當(dāng)于土壤施用量的 10％～20％。 ②特別對于微量元素肥料，采用根外追肥不僅可以節(jié)省肥料，而且還能避免土壤 施肥不勻和施用量過大所產(chǎn)生的毒害 （5）可彌補(bǔ)根部對養(yǎng)分吸收的不足 ? 在作物苗期一般根系不發(fā)達(dá)， 養(yǎng)分吸收能力弱， 而易出現(xiàn)黃苗和苗弱現(xiàn)象； ? 在作物生長后期由于根系功能衰退，吸收養(yǎng)分能力差。 16、影響根外營養(yǎng)效果的因素 （1）溶液的組成：不同溶液組成葉片吸收速度不同：KCl>KNO3 >KH2PO4 尿素>其它 N 肥 （2）溶液濃度及 pH：在不引起傷害的前提下養(yǎng)分進(jìn)入葉片的速度和數(shù)量隨濃度 升高而升高。大量元素 0.2~2%，微量元素 0.01~0.2% 溶液的 pH 值隨供給的養(yǎng)分離子形態(tài)不同可有所不同：如果主要供陽離子時， 溶液調(diào)至微堿性；反之供給陰離子時，溶液應(yīng)調(diào)至弱酸性。 （3）溶液濕潤葉片的時間：最好要使葉片在 30 min 到 1h 內(nèi)保持濕潤；選在晴天 傍晚無風(fēng)的天氣下進(jìn)行；濕潤劑的使用。 （4）葉片：葉片類型：雙子葉 > 單子葉。原因：雙子葉植物葉面積大，角質(zhì)層 較薄。 相反單子葉植物葉面積小，角質(zhì)層厚。 葉片結(jié)構(gòu)：葉子表面的表皮組織下是柵狀組織，比較致密；葉背面是海綿組 織，比較疏松、細(xì)胞間隙較大、孔道細(xì)胞也多，故噴施背面養(yǎng)分吸收快些。 （5）噴施次數(shù)及部位：移動性強(qiáng)的元素 N、K、Na 能移動的元素 P、Cl、S 難移動的元素 微量元素 噴 2-3 次，噴在新葉 17、正確認(rèn)識葉面肥料 ①葉面肥料的局限性：葉面施肥的所提供的養(yǎng)分量有限，尤其大量元素遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能 滿足植物的需要。葉面施肥只是解決某些特殊的植物營養(yǎng)問題的一種輔助手段， 是土壤施肥的補(bǔ)充。 ②葉面肥的適用性：由于微量元素的需要量不大，葉面施用可滿足作物的營養(yǎng)需 要。故葉面噴微量元素不僅經(jīng)濟(jì)有效，而且見效快，表現(xiàn)出良好的效果，是補(bǔ)充 植物微量元素的一種主導(dǎo)手段。 ③不輕信某些葉面肥生產(chǎn)商的夸大溢美之詞 18、影響植物吸收養(yǎng)分的內(nèi)部因素 ①植物形態(tài)特征對吸收養(yǎng)分的影響 根：根系形態(tài)，根系分布，同時養(yǎng)分也影響根的形態(tài)和分布，從而又影響根系對 養(yǎng)分的吸收。 葉和莖：⑴植物葉、莖不僅本身可由于形態(tài)大小、酸度、位置不同而造成吸收養(yǎng) 分的能力不同，⑵葉、莖光合作用能力的不同造成可供吸收養(yǎng)分所消耗的能量也 不同，從而也就影響著根系對養(yǎng)分的吸收能力。 ②植物生理生化特性對吸收養(yǎng)分的影響 根系離子交換量。植物根系具有較高的陽離子交換量，而不同植物或同一植物不 同品種因基因不同則陽離子交換量也就不同。 酶活性。植物吸收養(yǎng)分是一個需要能量的過程，是根據(jù)體內(nèi)代謝活動的需要而進(jìn) 行的選擇性吸收。 植物激素。植物激素（如生長素、激動素和脫落酸）和植物毒素，雖然在植物體 內(nèi)含量很少，但對代謝活動起著重要作用。 ③植物生育特點(diǎn)對吸收養(yǎng)分的影響 不同植物種類對元素吸收的選擇性。例如：煙草體內(nèi)含鉀較多，葉用蔬菜含氮多。 植物不同生育階段對元素吸收的選擇性 在不同生育階段，植物對營養(yǎng)元素的種類、數(shù)量和比例都有不同的要求。 根據(jù)反應(yīng)強(qiáng)弱和敏感性可以把植物對養(yǎng)分的反應(yīng)分為： ? 營養(yǎng)臨界期：指植物對養(yǎng)分供應(yīng)不足或過多顯示非常敏感的時期。 ? 肥料最大效率期：指在植物的生育階段中，施肥能獲得植物生產(chǎn)最大效益 的時期。 這個時期，作物生長迅速，吸收養(yǎng)分能力特別強(qiáng)，如能及時滿足植物對養(yǎng)分的需 要，產(chǎn)量提高效果將非常顯著。 植物不同的生長速率對元素吸收的選擇性 植物的生長速率不同，對養(yǎng)分吸收的多少也不同。 Ⅰ、生長速度小的植物，即使在肥力較低的土壤中，也能正常生長施用肥料的增 產(chǎn)效果較差， Ⅱ、相反，生長速度大的植物，如果處于貧瘠的土壤上，生長收到障礙，產(chǎn)量也 受到影響，施用肥料能收到較好的增產(chǎn)效果 18、影響植物吸收養(yǎng)分的外界因素 ①光照。光照可通過影響植物葉片的光合強(qiáng)度而對某些酶的活性、氣孔的開閉和 蒸騰強(qiáng)度等產(chǎn)生間接影響，最終影響到根系對礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收。 影響機(jī)理：Ⅰ、能量。光照充足，光合作用強(qiáng)度大，吸收的養(yǎng)分就多。當(dāng)植物處 于黑暗或光照不足條件下，養(yǎng)分離子吸收顯著下降。 Ⅱ、酶的誘導(dǎo)和代謝途徑（NR)。植物體內(nèi)硝酸還原酶是一個誘導(dǎo)酶，需要光的 激活。光照不足，硝酸還原酶的活性降低，造成 NO3-在植物體內(nèi)積累。這不僅影 響到 NO3--N 的進(jìn)一步吸收，而且還影響到產(chǎn)品的品質(zhì)。 Ⅲ、影響蒸騰作用 (通過調(diào)節(jié)氣孔開閉） 。光可以調(diào)節(jié)葉片氣孔的開閉而影響蒸騰 作用，間接地影響植物對養(yǎng)分的吸收。 ②溫度。一般 6~38?C 的范圍內(nèi)，根系對養(yǎng)分的吸收隨溫度升高而增加。原因：a、 光合作用強(qiáng)度增高，提供能源物質(zhì)多。b、光合產(chǎn)物運(yùn)轉(zhuǎn)加快，呼吸作用加強(qiáng)，提 供的能量多。C、蒸騰作用增強(qiáng)，提高養(yǎng)分的吸收速率。d、誘導(dǎo)硝酸還原酶活性， 促進(jìn)氮同化。e、促進(jìn)土壤養(yǎng)分礦化，提高養(yǎng)分的有效性。f、微生物活動增強(qiáng)， 土壤有機(jī)質(zhì)分解加快，釋放的養(yǎng)分多。 溫度過高養(yǎng)分吸收速率降低的原因：溫度過高（超過 40? ）時，高溫使體內(nèi)酶 C 鈍化，從而減少了可結(jié)合養(yǎng)分離子載體的數(shù)量，同時高溫使細(xì)胞膜透性增大，增 加了礦質(zhì)養(yǎng)分的被動溢泌。 ③水分。直接影響：(1)、影響?zhàn)B分遷移的方式和數(shù)量；(2)、影響?zhàn)B分的溶解度和 有機(jī)養(yǎng)分的礦化。間接影響：(1)、水分影響土壤通氣性和氧化還原狀況；(2)、影 響根系的生長發(fā)育； (3)、影響微生物的種類和數(shù)量。 ④通氣。植物根系的呼吸作用在很大程度上依賴于土壤空氣中 O2 的供應(yīng)。因此 根部介質(zhì)周圍必須經(jīng)常保持充足的氧氣，才能使作物根正常吸收養(yǎng)分。 良好的通氣環(huán)境，能使根部供氧狀況良好，并能使呼吸產(chǎn)生的 CO2 從根際散 失。這一過程對根系正常發(fā)育、根的有氧代謝以及離子的吸收都有十分重要的意 義。 ⑤酸堿度。(1) 溶液中的反應(yīng)對植物吸收養(yǎng)分的影響。偏酸性：吸收陰離子>陽離 子；偏堿性：吸收陽離子>陰離子 原因：酸性反應(yīng)時，根細(xì)胞的蛋白質(zhì)分子帶正電荷為主，故能多吸收外界溶液中 的陰離子 堿性反應(yīng)時，根細(xì)胞的蛋白質(zhì)分子帶負(fù)電荷為主，故能多吸收外界溶液中 的陽離子 總的來說，pH5.5～6.5 時，各種養(yǎng)分的有效性均較高。 20、離子間的相互作用 ①拮抗作用。(1) 定義：溶液中某種離子存在或過多能抑制另一離子吸收的現(xiàn)象。 主要表現(xiàn)在對離子的選擇性吸收上。 (2) 表現(xiàn)：陽離子與陽離子之間，如：一價與一價之間：K+、Rb+、Cs +之間 二價與二價之間： Ca2+、Mg2+、Ba2+之 間 一價與二價之間：NH4+和 H+對 Ca2+、K+ 對 Fe2+ 陰離子與陰離子之間，如 Cl－、Br－和 I－之間；H2PO4－和 OH－之間；H2PO4 －和 Cl－之間；NO3－和 Cl－之間；SO42－和 SeO42－之間 ②協(xié)助作用 (1) 定義：溶液中某種離子的存在有利于根系吸收另一離子的現(xiàn)象。 (2) 表現(xiàn)：陰離子與陽離子之間，如 NO3－ 、 SO42－等對陽離子的吸收有利 二價或三價陽離子對一價陽離子，如溶液中 Ca2+ 、Mg2+、Al3+等能促進(jìn) K+ 、Rb+ 、Br－以及 NH4+的吸收 Ca2+ 對多種離子的吸收有協(xié)助作用， 一般認(rèn)為是由于它具有穩(wěn)定質(zhì)膜結(jié)構(gòu)的 特殊功能，有助于質(zhì)膜的選擇性吸收。這種協(xié)助作用也稱“維茨效應(yīng)” (Viets’effect) 。 5 養(yǎng)分的運(yùn)輸和分配 1、短距離運(yùn)輸：根外介質(zhì)中的養(yǎng)分從根表皮細(xì)胞進(jìn)入根內(nèi)經(jīng)皮層組織到達(dá)中柱的 遷移過程。也稱橫向運(yùn)輸。包括共質(zhì)體途徑和質(zhì)外體途徑。 2、養(yǎng)分的短距離運(yùn)輸部位 根尖：吸收能力弱，養(yǎng)分運(yùn)輸量低。 伸長區(qū)：初生維管系統(tǒng)形成，凱氏帶則不完整，養(yǎng)分可以通過質(zhì)外體直接進(jìn)入木 質(zhì)部導(dǎo)管。對依靠質(zhì)外體運(yùn)輸?shù)酿B(yǎng)分最為重要，如鈣、硅。 根毛區(qū)：凱氏帶較完整，阻止質(zhì)外體途徑，以共質(zhì)體途徑運(yùn)輸?shù)酿B(yǎng)分則影響不大。 如磷、鉀、氮等。 3、木質(zhì)部裝載 無論共質(zhì)體途徑，還是質(zhì)外體途徑，離子必須進(jìn)入共質(zhì)體（木質(zhì)部薄壁細(xì)胞） ， 然后才能裝載入木質(zhì)部。離子進(jìn)入木質(zhì)部的是通過被動擴(kuò)散，還是由轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白調(diào) 節(jié)的主動運(yùn)輸過程，都有一定的證據(jù)，尚有爭論。 4、木質(zhì)部運(yùn)輸?shù)膭恿?①根壓：當(dāng)離子進(jìn)入木質(zhì)部導(dǎo)管后，增加了導(dǎo)管汁液的離子濃度，使水勢下降， 引起導(dǎo)管周圍的水分在水勢差的作用下擴(kuò)散進(jìn)入導(dǎo)管從而產(chǎn)生一種使導(dǎo)管汁液向 上移動的壓力，即根壓。根據(jù)根壓原理，可以收集木質(zhì)部傷流液，用以研究木質(zhì) 部汁液的離子組成。 ②蒸騰作用：蒸騰作用的拉力要高于根壓，但有晝夜節(jié)律。蒸騰對養(yǎng)分在木質(zhì)部 的運(yùn)輸?shù)淖饔么笮∫蛑参锷A段、元素種類、離子濃度、植物器官而不同。 蒸騰對溶質(zhì)在木質(zhì)部運(yùn)輸速率的影響大小，因不同離子而異。 ⑴、以質(zhì)外體途徑運(yùn)輸?shù)碾x子，受蒸騰作用的影響較大。 ⑵、以分子態(tài)運(yùn)輸?shù)碾x子，其木質(zhì)部運(yùn)輸也受蒸騰作用的強(qiáng)烈影響。 5、木質(zhì)部運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸特點(diǎn) A、交換吸附：木質(zhì)部導(dǎo)管有很多帶負(fù)電荷的陰離子基團(tuán)，它們與導(dǎo)管汁液中的 陽離子結(jié)合，將其吸附在管壁上。所吸附的離子又可被其它陽離子交換下來，繼 續(xù)隨汁液向上移動，這種吸附稱為交換吸附。其強(qiáng)弱取決于離子種類、濃度、活 度、競爭離子、導(dǎo)管電荷密度等因素。 B、再吸收：溶質(zhì)在木質(zhì)部導(dǎo)管運(yùn)輸?shù)倪^程中，部分離子可被導(dǎo)管周圍薄壁細(xì)胞 吸收，從而減少了溶質(zhì)以達(dá)莖葉的數(shù)量，這種現(xiàn)象稱為再吸收。再吸收影響離子 向地上部所需器官的轉(zhuǎn)運(yùn)，可能導(dǎo)致養(yǎng)分供應(yīng)不足。 C、釋放： 木質(zhì)部周圍的薄壁細(xì)胞將從木質(zhì)部中吸收的離子再釋放回導(dǎo)管中。 加入含有機(jī)配合物的根分泌物可以降低鈣離子的活度，增加其在木質(zhì)部中的移動 性。 6、韌皮部運(yùn)輸 韌皮部的結(jié)構(gòu)：韌皮部由篩管、伴胞和薄壁細(xì)胞組成。 韌皮部汁液的組成。與木質(zhì)部相比，韌皮部汁液的組成有以下特點(diǎn)：pH 值較高： 原因可能是 HCO3-和 K+等陽離子含量較高。 干物質(zhì)和有機(jī)化合物含量高。 某 些礦質(zhì)元素，如 B、Ca 的含量極低。 韌皮部中礦質(zhì)養(yǎng)分的移動 ： 養(yǎng)分在地上/根間的循環(huán)：一些養(yǎng)分從根運(yùn)輸?shù)降厣喜恳院?，其中一部分通過韌皮 部回流到根中，這部分養(yǎng)分如果不被利用，還可以再轉(zhuǎn)入木質(zhì)部，構(gòu)成養(yǎng)分的循 環(huán)。 養(yǎng)分的再利用：運(yùn)到某一器官被利用的養(yǎng)分，在一定條件下可以被釋放出來，再 轉(zhuǎn)入韌皮部，運(yùn)輸?shù)叫碌钠鞴俦恢匦吕谩?養(yǎng)分的移動性：不同養(yǎng)分在韌皮部中的移動性有很大差異，這與植株養(yǎng)分缺乏癥 的表現(xiàn)部位有密切聯(lián)系。移動性小的元素往往再利用程度低，養(yǎng)分缺乏癥主要出 現(xiàn)在幼葉、莖尖、果實(shí)等部位。 7、韌皮部中礦質(zhì)元素的移動性比較 移動性大：氮、磷、鉀、鎂 移動性小：鐵、錳、鋅、銅 難移動：硼、 鈣 8、源：植物體內(nèi)進(jìn)行光合作用或能合成有機(jī)物質(zhì)為其他器官提供營養(yǎng)的部位稱之 為源。如成熟的葉片。 庫：消耗或儲存同化物的器官。如根、莖、頂端、種子和果實(shí)。 9、 缺素癥狀表現(xiàn)部位與養(yǎng)分再利用程度之間的關(guān)系 礦質(zhì)養(yǎng)分種類 硫 硼和鈣 缺素癥出現(xiàn)的主要部位 再利用程度 高 較低 低 很低 1 氮肥 第二章化肥 新葉 新葉頂端分生組織 氮、磷、鉀、鎂 老葉 鐵、鋅、銅、鉬 新葉 1、化學(xué)氮肥的分類 按含氮基團(tuán)分類：銨（氨）態(tài)氮肥、態(tài)（硝銨態(tài)）氮肥、胺態(tài)氮肥 2、銨（氨）態(tài)氮肥 包括：硫酸銨、氯化銨、碳酸氫銨、液氨、氨水 共性（均含有 NH4＋ ） 易溶于水，易被作物吸收；被土壤膠體吸附和固定；發(fā)生硝化作用；性環(huán)境中氨 易揮發(fā)；濃度對作物，尤其是幼苗易產(chǎn)生毒害；鈣、鎂、鉀等的吸收有拮抗作用。 5、硫銨在土壤中的轉(zhuǎn)化以及施用硫銨應(yīng)該注意的問題 硫銨施入土壤后，由于作物對 NH4+吸收相對較多，SO42-較多殘留于土壤中 易引起土壤酸化，故硫銨是一種典型的生理酸性肥料 。解決方法：在酸性土壤中 還應(yīng)注意加石灰中和土壤酸性，以消除其副作用） SO42-在石灰性土壤，很易與 Ca2+起反應(yīng)，形成難溶性的 CaSO4，會堵塞土 壤孔隙，引起板結(jié)現(xiàn)象。 （解決方法：配合使用有機(jī)肥料，消除板結(jié)現(xiàn)象） 水田不適宜施用硫銨（因?yàn)?SO42-在淹水條件下易被還原為 H2S，造成水稻根 系的毒害） 。 硫銨性質(zhì)穩(wěn)定，習(xí)慣上施用時多撒施土面，但為了減少氨的揮發(fā)損失也應(yīng)提倡 深施。 硫銨中含 24％的硫，同時也是一種硫肥，供給作物硫的需求。 8、銨在土壤中的轉(zhuǎn)化以及施用硫銨應(yīng)該注意的問題 ①化銨施入土壤后，由于代換作用生成的氯化物比硫酸鹽溶解度大，更易于淋 失。故施用氯化銨，土壤 Ca 2+的流失和 pH 下降的程度比施硫酸銨嚴(yán)重，更易使 土壤物理性質(zhì)變壞。 ②同點(diǎn)是氯化銨在土壤中的硝化作用較慢，可能與 Cl-對硝化細(xì)菌有抑制作用 有關(guān)，這可使銨離子較多地保存在土壤中而不易流失。 ③化銨施于水田的效果比硫酸銨好，不僅氮素?fù)p失少，而且不會產(chǎn)生 H2S 毒 害。 ④化銨適用于酸性和石灰性土壤，而不宜用于鹽堿土，以免增加 Cl-離子對作 物的危害。 ⑤灰性土壤中施用氯化銨時，生成易溶于水的氯化鈣。 （排水不良或干旱地 區(qū)氯化鈣就會積累，提高土壤溶液中鹽的濃度，對作物生長不利） 。 ⑥化銨在水稻、小麥、玉米等作物上施用效果較好，其肥效與等氮量的硫酸銨 相當(dāng)，甚至略高。氯化銨不宜在煙草、甜菜、甘蔗、馬鈴薯、葡萄、柑桔等忌氯 作物上施用。 ⑦化銨作基肥時，應(yīng)盡早施用，施肥后應(yīng)采取灌溉措施，將 Cl－離子淋洗至下 層，減少對作物的不利影響。 9、碳酸氫銨（ammonium bicarbonate） 碳酸氫銨(NH4HCO3，含 N 17％)，簡稱碳銨。 白色細(xì)粒結(jié)晶，有強(qiáng)烈的刺鼻、熏眼氨臭。 吸濕性強(qiáng)，易溶于水，呈堿性反應(yīng)(pH8.2-8.4)。 碳銨是一種不穩(wěn)定的化合物，在常溫下也很易分解釋放出 NH3，造成氮素的揮 發(fā)損失。 碳銨優(yōu)點(diǎn)是其不含酸根，其中三個組分(NH3, H2O, CO2)都是作物的必需養(yǎng)分， 屬生理中性肥料，長期施用不影響土質(zhì)，是最安全的氮肥品種之一。 碳銨的另一個特點(diǎn)：其 NH4+比其他銨態(tài)氮肥如(硫銨、氯銨)更易被土壤膠體 吸附，這主要與 HCO3-電負(fù)性弱 NH4+對的“牽引力”弱有關(guān)。 因此，碳銨施入土壤后能為土粒牢固地吸附，很難移動，淋失量僅為其他氮肥 的 1/3 至 1/10。 碳銨適用于各種土壤和作物，可作基肥和追肥，不應(yīng)作種肥，以免影響出苗。 碳銨的肥效與施用方法有關(guān)，以深施覆土的肥效比撒施要高。 11、氨水（ammonia water） NH4OH 或 NH3?XH2O，含氮 12~16%。系氨的水溶液。 我國常用氨水的含氨量為 15%、 17%、 20%， 含氮量分別為 12.3%、 14.0%、 16.4%。 氨在水中呈不穩(wěn)定的結(jié)合態(tài)，易揮發(fā)。解決方法：為了減少貯運(yùn)和施用過程中 的氨揮發(fā) 損失，在氨水中通入一定量的 CO2 將其碳化，形成“碳化氨水” 。一般用碳化度 表示氨水的穩(wěn)定程度： 12、液氨（liquid ammonia） ①H3（含氮 82%） ，是含氮最高的氮肥品種。②氨的優(yōu)點(diǎn)是省去了氨加工流程， 單位氮的工業(yè)成本低，③氮量高、副成分少。④用后對土壤無副作用，肥效長， 可提前施肥。 ⑤運(yùn)需要相應(yīng)的施肥機(jī)械 （帶耐壓裝置） 施用液氨需要。 、 ⑥施肥機(jī)。 施用成本較高，目前主要在新疆兵團(tuán)應(yīng)用。⑦氨在土壤中移動性小，肥效長，可 用作基肥，不宜作追肥。 13、硝態(tài)氮肥（包括硝-銨態(tài)氮肥） 硝酸鈉、硝酸鈣、硝酸銨和硝酸鉀等， 其共同特點(diǎn)是：①溶于水，是速效性養(yǎng)分(與銨態(tài)氮肥相似)。硝態(tài)氮肥的溶解度 大，吸濕性強(qiáng)，在雨季吸濕后能化為液體。②酸根難以被帶負(fù)電的土壤膠體所吸 附，在土壤剖面中的移動性較大。因此，在灌溉量過大的情況下易引起硝態(tài)氮肥 向下層土壤淋失，不利于發(fā)揮其肥效。③通氣不良或強(qiáng)還條件下，硝酸根(NO3-) 可經(jīng)反硝化作用形成，N2O 和 N2 氣體，引起氮的損失。④多數(shù)硝態(tài)氮肥在受熱 (高溫)下能分解釋放出氧氣，易燃易爆。故在貯運(yùn)過程中應(yīng)注意安全。因此，硝 態(tài)氮肥不宜作基肥和種肥，作追肥時應(yīng)避免在水田施用。 15、硝酸銨（ammonium nitrate） 硝酸銨(NH4NO3，含 N33-35%)簡稱硝銨，它是一種白色晶體，含氮量高。 其中銨態(tài)氮和硝態(tài)氮各占一半，兼有兩種形態(tài)氮肥的特性。 由于它具有極易溶于水，吸濕性極強(qiáng)以及易燃、易爆等硝態(tài)氮肥的特性，因此 常把硝銨歸入硝態(tài)氮肥。 16、施用硝酸銨應(yīng)該注意的問題 ①酸銨中所含氮分全部可被作物吸收利用，不殘留任何酸根或鹽基，是一種生理 中性肥料。 ②銨最適宜于旱地和旱作物，并以追肥為佳，對煙草、棉花、果樹、蔬菜等經(jīng)濟(jì) 作物尤其適用。 ③銨不宜作種肥，因?yàn)橄蹁@濃度高、吸濕性強(qiáng)，與種子直接接觸會影響種子萌發(fā) 和幼苗生長。 ④銨施用時也應(yīng)提倡深施， 并注意降雨情況和對下滲水流的控制， 盡可能減少 NO3 的淋失和反硝化損失。 17、硝酸鈉（sodium nitrate） 硝酸鈉(NaNO3 含氮 15-16%),又名硝石，白色或淺灰色結(jié)晶，易溶于水，是速 效性氮肥。 硝酸鈉屬生理堿性肥料，長期施用將使土壤局部 pH 升高，并影響土質(zhì)所以硝 酸鈉施用時應(yīng)配合有機(jī)肥，和其他形態(tài)氮肥及鈣質(zhì)肥料，避免連年使用。 硝酸鈉宜作追肥，適用于酸性和中性土壤。硝酸鈉在一些喜鈉作物，如甜菜、 菠菜及煙草、棉花等旱作作物上的肥效常高于其它氮肥。 18、兩種形態(tài)氮素性質(zhì)和某些特性的比較 18、酰胺類氮肥 尿素： （一）理化性質(zhì). 分子式：CO(NH2)2 含氮量：46％ 基本性質(zhì)：有機(jī)物， 純品為白色針狀結(jié)晶，肥料為顆粒狀，易溶于水， 呈中性 （二）尿素在土壤中的轉(zhuǎn)化 少部分以分子態(tài)被土壤膠體吸附和被植物吸收 大部分在脲酶作用下水解 ①水解作用：CO(NH2)2 (NH4) 2CO3 NH3＋CO2 ＋H2O 影響因素：脲酶活性與 pH 值、水分、溫度、有機(jī)質(zhì)含量、質(zhì)地等有關(guān) 如：10 oC 7～12 天 20 oC 4～ 5 天 完全轉(zhuǎn)化 30 oC 2～ 3 天 結(jié)果：局部土壤暫時變堿（注意氨揮發(fā)） 措施：深施、加脲酶抑制劑(如:氫醌制劑) ②硝化作用： NH4+→NO3因 pH 值適宜，能旺盛進(jìn)行，且比氯化銨和硫銨的快 結(jié)果：可能造成氮素的損失 措施：使用硝化抑制劑(如:西吡:2-氯-6 三氯甲基吡啶) ①和②均是影響尿素肥效的主要原因 （三）施用 可作基肥、追肥，深施覆土 宜作根外追肥 原因：①尿素分子體積小，易透過細(xì)胞膜； ②尿素溶液呈中性，電離度小，不易引起質(zhì)壁分離； ③尿素具有一定的吸濕性，能使葉面保持濕潤狀態(tài)，以利葉片吸收； ④尿素進(jìn)入細(xì)胞后很快參與同化作用，肥效快 做法：濃度 0.2～2.0% 次數(shù) 2～3 次，7～10 天噴一次 規(guī)定尿素中縮二脲< 0.5% 20、長效氮肥和緩釋氮肥 （一） 、長效氮肥與速效氮肥的特點(diǎn)比較 （二）長效氮肥的種類 緩釋肥料 (Slow Release Fertilizers，SRF) 含義：施用后在環(huán)境因素（如微生物、水）作用下緩慢分解，釋放養(yǎng)分供植物吸 收的肥料。 品種：脲甲醛，丁烯叉二脲，異丁叉二脲，草酰銨 特點(diǎn)：①可根據(jù)作物不同生長階段對養(yǎng)分的需求,人為地控制養(yǎng)分的供應(yīng)和釋放速 度，從而一次施用能滿足作物各個生育階段的需要。②基本上能消除養(yǎng)分在土壤 中的淋失、退化、揮發(fā)等損失,能在很大程度上避免養(yǎng)分在土壤中的生物、化學(xué)固 定。③能基本滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)規(guī)?；男枨?，省工、省時、省力，一次大量施用不 會對作物根系產(chǎn)生傷害。 21、土壤中氮的來源、形態(tài)與含量 ①土壤中氮的來源 （1）施肥：化肥和有機(jī)肥料 （主要來源） （2） 生物固氮作用：固氮微生物分共生和自生兩種 （3）大氣層中所發(fā)生的自然雷電現(xiàn)象?？梢詫⒌趸癁?NO2 和 NO 為主的各種 氧化物。這些氣態(tài)氮散布于大氣中，通過降水的溶解，隨雨水帶入土中。 （4）由灌溉水帶入的氮。有些地區(qū)利用地下水和池塘?xí)喔龋袝r水中短期內(nèi)硝 態(tài)氮和氨態(tài)氮量大于 10 ppm (肥水) （主要以硝態(tài)氮為主） ②土壤中氮的含量以及影響因素 耕地土壤全氮含量為 0.04%~0.35%之間，與土壤有機(jī)質(zhì)含量呈正相關(guān) 影響土壤氮含量的因素 a） 植被覆蓋：草本植物 ＞ 木本植物；草本植物：豆科＞ 非豆科；木本植物： 闊葉林＞針葉林 b） 氣候：溫度愈高，有機(jī)質(zhì)分解愈快，OM 含量低，N 少；濕度愈高，有機(jī)質(zhì) 分解愈慢，OM 積累的多，N 多。 C）質(zhì)地 質(zhì)地：砂性土 → 壤性土→粘性土 N% ：低 → 高 d） 地形和地勢：地形和地勢是通過對溫度和濕度因素，以及對土壤的侵蝕來影 響土壤含氮量。 ③土壤中氮的形態(tài) （1）有機(jī)氮：有機(jī)氮占全氮的絕大部分，92~98%。有機(jī)氮的礦化率只有 3~6% 有機(jī)氮主要有以下幾種形態(tài)： （a）可溶性有機(jī)氮 < 5%，主要為： 游離氨基酸、胺鹽（速 效 氮）及酰胺 類化合物; （b）水解性有機(jī)氮 50~70%，包括：蛋白質(zhì)及肽類、核蛋白類、氨基糖類 （c）非水解性有機(jī)氮 30~50%，主要可能是雜環(huán)縮胺類. （2）無機(jī)態(tài)氮：土壤無機(jī)氮占全氮 1~2%。最多不超過 5~8％ 主要有以下幾種形態(tài) （a）銨態(tài)氮(NH4-N) 在土壤里有三種存在方式：游離態(tài)、交換態(tài)、固定態(tài) （b）硝態(tài)氮（NO3-N）在土壤主要以游離態(tài)存在。 （c）亞硝態(tài)氮（NO2-N）主要在嫌氣性條件下才有可能存在，而且數(shù)量也極少。 在土壤里主要以游離態(tài)存在。 （3）游離態(tài)氮（N2） 22、土壤中氮素轉(zhuǎn)化 ①有機(jī)氮的礦化作用：指含氮的有機(jī)化合物在多種微生物的作用下降解為銨態(tài)氮 的過程。 （分成兩個過程進(jìn)行） ②硝化作用 （nitrification） 硝化作用是指土壤中的銨或氨在微生物的作用下氧化 ： 為硝酸鹽的過程（分兩個過程進(jìn)行） 硝化作用的結(jié)果： 利：為喜硝植物提供氮素；弊：淋失、發(fā)生反硝化作用 ③反硝化作用（denitrification） ：反硝化作用是指硝酸鹽或亞硝酸鹽還原為氣態(tài) 氮（分子態(tài)氨和氮氧化物）的過程。 兩種類型：微生物反硝化和化學(xué)反硝化 微生物反硝化（土壤中反硝化作用的重要形式） 反應(yīng)式：NO3－ →NO2－ →NO→N2O→N2 反應(yīng)產(chǎn)物的影響因素：嫌氣的程度、pH 和溫度。 漬水條件：其產(chǎn)物幾乎為氮?dú)猓?嫌氣條件不太強(qiáng)以及較低的 pH 和溫度下， N2O 的比例明顯增加 ④銨的吸附（adsorption）與固定（fixation） 銨的吸附是指土壤液相中的銨被土壤顆粒表面所吸附的過程 銨的解吸是指土壤固相表面吸附的銨（土壤交換性銨）自土壤固相表面進(jìn)入液 相的過程。 粘土礦物對銨的固定（只有 2：1 型礦物）才固定銨 原因： NH4+離子半徑： 0.148 nm， 2∶1 型粘土礦物晶層表面六角形孔穴半徑： 0.140 nm， 一旦 NH4+陷入層間的孔穴后，轉(zhuǎn)化為固定態(tài)銨暫時失去有效性。在蛭石多 的土壤中，固定態(tài)氮可占全氮的 3～8% 然而：北方土壤：固銨的粘粒礦物較多，但其土壤中銨極少； 南方土壤：水田的銨態(tài)氮較多，而能固定銨的粘土礦物少 因此，銨的粘土礦物固定作用在我國的意義不大。 ⑤銨的揮發(fā)損失（volatilizaiton） ：在中性或堿性條件下，土壤中的 NH4＋轉(zhuǎn)化為 NH3 而揮發(fā)的過程。 影響因素：① pH 值 ：↑↑ ；② 土壤 CaCO3 含量：呈正相關(guān)；③ 溫度：呈 正相關(guān)；④ 施肥深度：揮發(fā)量 表施>深施；⑤ 土壤水分含量；⑥ 土壤中 NH4 ＋的含量 ⑥硝酸還原作用 ⑦無機(jī)氮的生物固定：土壤中的銨態(tài)氮和硝態(tài)氮被微生物同化為其軀體的組成成 分而被暫時固定的現(xiàn)象。 過程： 銨態(tài)氮 硝態(tài)氮 生物固定 生物固定 有機(jī)氮 影響因素：影響條件 土體的 C/N 比、溫度、濕度、pH 值 ⑧硝酸鹽的的淋洗損失 NO3－ －N 隨水滲漏或流失，可達(dá)施入氮量的 5～10％ 23、土壤氮素轉(zhuǎn)化小結(jié) 24、氮肥的合理分配和施用 一、氮肥利用率 （一）定義：指當(dāng)季作物從所施肥料中吸收氮素的數(shù)量占施氮量的百分?jǐn)?shù) （二）測定方法：差值法，15N 示蹤法 ①差值法。一般是通過測定施 N 區(qū)和無 N 區(qū)作物吸 N 量的差值，再計(jì)算其占小 區(qū)施 N 量的百分?jǐn)?shù)，即氮肥利用率。 ②15N 示蹤法 一種直接測用 N 肥利用率的方法。 它是由富集 15N（高 15N 原子百分超）生產(chǎn)一定形態(tài)的標(biāo)記氮肥，將其施用 后測定吸入植物體中氮素的 15N 原子百分比， 進(jìn)而根據(jù) 15N 豐度的稀釋原理計(jì)算 氮肥利用率。 優(yōu)點(diǎn)：直接測出肥料 N 的利用效率。因此，15N 標(biāo)記肥料的應(yīng)用被公認(rèn)為研究氮 肥利用率的一項(xiàng)有效手段。 25、提高氮肥利用率的途徑 目的：減少損失、提高利用率、延長肥效 （一）根據(jù)氣候條件 在干旱條件下，作物對肥料用量的反應(yīng)小，增產(chǎn)不明顯 在水分供應(yīng)充分時，作物對肥料用量的反應(yīng)大，增產(chǎn)明顯 根據(jù)我國氣候條件：北方干旱缺雨，可分配硝態(tài)氮肥；南方濕潤雨多，宜分配銨 態(tài)氮肥 （二）根據(jù)土壤肥力條件。應(yīng)當(dāng)重視中、低產(chǎn)田的肥料投入。 （三）根據(jù)作物種類、品種特性 需氮量：雙子葉植物 >單子葉植物 豆科作物 > 非豆科作物 葉菜類作物 > 瓜果類和根菜類 高產(chǎn)品種 > 低產(chǎn)品種 營養(yǎng)最大效率期 > 其它時期 （四）根據(jù)肥料品種 NH4＋－N：水田、旱地，深施（覆土） NO3－－N：旱地追肥，少量多次 （五）施用方法 ①氮肥深施 優(yōu)點(diǎn)：提高肥料利用率、肥效持久 深度：根系集中分布的土層 方法：基肥深施、種肥深施、追肥深施 優(yōu)點(diǎn)：概念清楚，計(jì)算方便，易于推廣； 不足：必須要結(jié)合作物生產(chǎn)的特點(diǎn)、土壤肥力特征、作物需肥規(guī)律以及作物商品 價格特點(diǎn)，確定必要的參數(shù)和土壤養(yǎng)分利用系數(shù)，才能取得滿意的結(jié)果。 （六）氮肥與有機(jī)肥、磷肥、鉀肥配合 ①與有機(jī)肥配合施用 好處：無機(jī)氮可以提高有機(jī)氮的礦化率；有機(jī)氮可以加強(qiáng)無機(jī)氮的生物固定 目的：作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)；改良土壤，提高氮肥利用率 ②氮、磷、鉀配合施用。通過平衡施肥使作物營養(yǎng)平衡 2 磷肥 影響土壤全磷含量的因素：母質(zhì)類型；風(fēng)化程度；施肥 ；土壤中磷的淋出和植物 吸收 2、磷素在土壤中的轉(zhuǎn)化和移動 轉(zhuǎn)化：磷的固定：土壤中可利用態(tài)磷轉(zhuǎn)化為難利用態(tài)磷的過程稱為磷的固定. 磷的釋放： 土壤中植物難利用態(tài)磷轉(zhuǎn)化為可利用態(tài)磷的過程稱為磷的釋放。 ①磷的固定。包括：化學(xué)固定、吸附固定和生物固定 ⑴磷的化學(xué)固定：水溶性磷酸鹽（以過磷酸鈣為例）溶解過程產(chǎn)生的磷酸具有很 強(qiáng)的酸性，在向周圍擴(kuò)散時，能溶解土壤中的鐵、鋁、錳或鈣、鎂等水合氫氧化 物，當(dāng)這些陽離子達(dá)到一定濃度后，就會產(chǎn)生相應(yīng)的磷酸鹽沉淀。 ⑵磷的吸持固定：土壤液相中的磷酸根離子被土壤固相所吸持的現(xiàn)象。 吸持分為兩種：吸附和吸收 土壤對磷的吸附：磷酸根離子吸附在土壤固相表面的現(xiàn)象 土壤對磷的吸收：吸附于土壤固相的磷酸根離子部分地、均勻地深入土壤固相內(nèi) 部的現(xiàn)象。 ⑶磷的生物固定：磷的生物固定是土壤微生物吸收水溶性磷酸鹽構(gòu)成其軀體，使 水溶性磷暫時被固定起來的過程。 特點(diǎn)：暫時性固定 ? 對磷的植物有效性沒有影響； ? 一定程度上避免其它物質(zhì)對磷的化學(xué)固定等過程的發(fā)生， 保持了磷肥在更 長時間內(nèi)的植物有效性。 磷固定的小結(jié)：Ⅰ、對磷肥有效性存在消極影響的土壤固定主要是化學(xué)固定和吸 附作用，而生物固定僅看成是一種磷的暫時貯存過程。Ⅱ、對于不同類型的土壤， 磷被固定的程度是不一樣： 酸性土壤 > 石灰性土壤 > 微酸性至中性土壤 （或有 機(jī)質(zhì)含量較高的土壤） ②磷的釋放 磷的釋放是土壤中磷的有效化過程，在植物營養(yǎng)上有積極意義。 磷的釋放主要包括： 石灰性土壤：難容性磷酸鹽主要借助于植物根系或者微生物呼吸作用產(chǎn)生二氧化 碳，根系和微生物代謝分泌或有機(jī)肥分解產(chǎn)生的各種有機(jī)酸轉(zhuǎn)入土壤溶液。 酸性土壤：鐵磷的釋放（主要是土壤淹水后，土壤還原性增強(qiáng)） 有機(jī)磷的礦化 ③磷在土壤中的移動 ? 磷在大多數(shù)土壤中移動性較差，通常滯留在礦物風(fēng)化或施肥所在的位置 ? 磷在砂質(zhì)土中的移動性比在粘土中強(qiáng) ? 地表侵蝕（徑流）能帶走含磷的土壤顆粒 ? 徑流和作物移取是土壤磷損失的最主要途徑 5、常用化學(xué)磷肥的種類 6、常用化學(xué)磷肥的主要性質(zhì) ①過磷酸鈣：主要化合物：Ca(H2PO4)2 · H2O 和 CaSO4 · H2O ? 我國使用量最大的一種水溶性磷肥； ? 有效磷含量低，包裝、貯運(yùn)成本較高； 優(yōu)點(diǎn)：加工技術(shù)簡單，中小型生產(chǎn)，就地銷售；多數(shù)土壤、多數(shù)作物上適合，肥 效較好； 除了 P 外，還含 S、Ca 等其它多種營養(yǎng)元素。 ②鈣鎂磷肥 在我國磷肥生產(chǎn)中，鈣鎂磷肥占第二位；在世界范圍內(nèi)，我國是鈣鎂磷肥最大的 生產(chǎn)國； 含檸檬酸溶性磷 6.11%-10.0%，是一種低濃度的磷肥 優(yōu)點(diǎn)：中低品位磷礦多；含有 Mg，Ca， Si 等多種元素；酸性土壤上應(yīng)用效果好 于過磷酸鈣；堿性土壤和石灰性土壤上也大量施用，尤其是將其與 過磷酸鈣混合 使用，肥效非常好。 注意點(diǎn)：鈣鎂磷肥呈堿性反應(yīng)，忌與銨態(tài)氮肥直接混合使用 ③磷礦粉肥料 磷礦粉肥料是由磷礦直接磨碎而成，是最主要的一種難溶性磷肥。 影響磷礦粉肥效的因素：磷礦的結(jié)晶性質(zhì)，土壤性質(zhì)，作物特點(diǎn) ⑴晶型模糊，肥效較高 ⑵土壤條件：① 土壤 pH（最主要） 。酸性增強(qiáng)，溶解度提高；但高交換量鋁和低 交換量鈣對植物生長不利，應(yīng)適量施用石灰中和酸性。② 鹽基飽和度：小，肥效 較高。③ CEC ： CEC 大酸性粘土 > CEC 小的砂土。④土壤熟化程度：新墾荒 地、熟化度低的紅、黃壤 > 熟化程度高的土壤。 我國：南方的紅壤、黃壤以及沿海的咸酸田（酸性硫酸鹽土）等酸性土壤，適宜 直接施用。 ⑶作物特性。 不同作物對磷礦粉的吸收能力存在較大的差異： ? 最強(qiáng)：油菜、蘿卜、蕎 麥 ? 較強(qiáng)：豆科綠肥及豆科作物 ? 中等：玉米、馬鈴薯、芝麻 ? 最弱：小粒禾谷類作物 (水稻、小麥) 7、磷肥的合理分配和施用 （1）磷肥施用的必要性 當(dāng)土壤磷有效性較低的時候，施用磷肥的增產(chǎn)效果較好。 （2）應(yīng)考慮作物的需磷特性和吸磷特性 需磷較多的作物：豆科作物、糖用作物（甘蔗、甜菜） 、纖維作物（棉花） 、油料 作物中的油菜、塊根塊莖作物（甘薯、馬鈴薯） 施磷肥效果較好，既能提高產(chǎn)量，又能改善品質(zhì)。 作物的吸磷特性： ? 不同植物種類吸收土壤磷素養(yǎng)分的能力不同 ? 同一植物種類不同生育期對土壤磷素養(yǎng)分的吸收特性不同 （3）應(yīng)注意磷肥品種的選擇 磷肥品種的選擇參照以下幾個原則： ①在同等或相似肥效下，磷肥品種選擇的次序?yàn)殡y溶性、弱酸溶性、水溶性； ②在堿性或石灰性土壤上，水溶性或高水溶率的磷肥比較適合； 酸性土壤中，磷 肥的水溶率并不太重要； ③對于生長期短的作物，選擇水溶性或水溶率高的磷肥； ④根據(jù)作物營養(yǎng)特性，確定合理的 N 與 P 比為 20：5-10 是充分發(fā)揮氮、磷肥增產(chǎn) 增收的重要前提； ⑤在土壤同時缺乏 S、Mg、Ca、Si 等其他營養(yǎng)元素的情況下，盡量選擇含有相應(yīng) 元素的磷肥品種。 （4）掌握磷肥施用的基本技術(shù) Ⅰ、合理確定磷肥的施用時間 ? 水溶性磷肥不宜提早施用 ? 弱酸溶性和難溶性磷肥適當(dāng)提前施用 ? 磷肥適宜用作基肥，一般情況下不宜作追肥。 Ⅱ、正確選用磷肥的施用方式 ① 全層撒施： 降低水溶性磷肥的有效性； 提高枸溶性和難溶性磷肥的有效性。 ② 集中施用：適用于在固磷能力強(qiáng)的土壤上施用水溶性或水溶率高的磷肥。 （5）最大限度減輕施用磷肥對環(huán)境的污染 對水體的影響后果：造成水體富營養(yǎng)化——水體藻化，水質(zhì)惡化，引起“赤潮”現(xiàn) 象，危害漁業(yè)生產(chǎn) 造成土壤中有害元素的可能積累 主要包括：Cd，F(xiàn) 來源：生產(chǎn)磷肥的磷礦石中含有 Cd 和 F 等元素 危害：“鎘米造成的骨痛病”（Cd） ；破壞人牙齒的琺瑯質(zhì)，使骨質(zhì)硬化，骨骼發(fā)脆 （F） 第四章 鉀肥 我國地域性分布規(guī)律：由北向南、由西向東漸減，東南地區(qū)土壤多缺鉀。 (二) 形態(tài) 分為礦物態(tài)鉀、緩效態(tài)鉀以及速效態(tài)鉀(水溶性鉀和交換性鉀)。 ①礦物態(tài)鉀。占全鉀量的 90%~98%，存在于微斜長石、正斜長石和白云母中，以 原生礦物形態(tài)分布在土壤粗粒部分。 ②緩效態(tài)鉀。約占全鉀量的 2%，最高可達(dá) 6%。主要為晶層固定態(tài)鉀和存在于次 生礦物如水云母和以及部分黑云母中。 鉀的晶格固定作用：有些次生粘土礦物晶層(主要為 2:1 型粘土礦物)吸水膨脹，使 半徑與晶格孔隙半徑相當(dāng)?shù)?K+進(jìn)入晶格的孔穴中， 而當(dāng)失水以后晶層收縮， 落入 孔穴中的 K+較難回復(fù)到自由狀態(tài)， 這種現(xiàn)象稱為鉀的晶格固定作用。 它難以與其 它離子產(chǎn)生離子交換，所以是非交換性鉀。 ③速效性鉀。占全鉀的 l%~2% ，其中 交換性鉀約占 90% ，水溶性鉀約占 l0% 速效性鉀是植物可以利用的形態(tài) 3、常用鉀肥的性質(zhì)和施用 （一）氯化鉀 (potassium chloride) ①成分和性質(zhì) 成分： KCl，含 K2O 50%~ 60% (含 K 52%，Cl 47.6%) 性質(zhì)：白色、淡黃色或紫紅色結(jié)晶；易溶于水，呈化學(xué)中性；有吸濕性，久存會 結(jié)塊；生理酸性肥料 ②在土壤中的轉(zhuǎn)化 (1) 陽離子交換反應(yīng) 在土壤溶液中，KCl→K+＋Cl-，K+與土壤膠體上的離子發(fā)生離子交換 (2) 土壤對鉀的固定 晶格固定：在土壤干濕交替影響下，速效性鉀進(jìn)入 2:1 型粘土礦物晶片層間而被 固定的現(xiàn)象。 影響因素：① 粘土礦物種類：2:1 型粘土礦物引起；② 田間水分狀況：干、濕交 替，促進(jìn)固定 ；③ 土壤反應(yīng)：pH 下降，固定減少；④ 銨離子：先存在先被固 定 ⑤ 土壤質(zhì)地：越粘重，固鉀能力越強(qiáng)；⑥ 鉀的用量：增加，固 定量也增加 結(jié)果：使速效性鉀轉(zhuǎn)化為緩效性鉀，降低了鉀的有效性 (3) 鉀的釋放和淋失 ★ 鉀的釋放： 過程：非交換性鉀→有效性鉀 影響因素：① 粘土礦物種類：固鉀強(qiáng)的，釋放鉀慢；② 田間水分狀況：持續(xù)淹 水，土壤溶液中有效鉀增加；暴曬和凍融，可以促進(jìn)土壤含鉀礦物的風(fēng)化，特別 是對被晶格固定的鉀的釋放有好處，因此土壤速效鉀含量增加 結(jié)果：土壤中有效鉀增加 ★ 鉀的淋失： 影響因素：氣候條件、土壤性質(zhì)等 旱地淋失量一般占吸收量的 20％； 多雨地區(qū)和代換量低的砂土淋失量較多。所以鉀肥一次用量不宜過多。 (養(yǎng)分在土壤中的移動性：NO3- > K > P) ③施用 (1) 方法：可作基肥、追肥施用，不宜作種肥。 (2) 土壤：在酸性和中性土壤作基肥時，應(yīng)與磷礦粉、有機(jī)肥、石灰等配合施用， 一方面防止酸化，另一方面促進(jìn)磷礦粉中磷的有效化。 (3) 作物：適宜一般作物；含有 47.6%C1-，特別適于棉花、麻類等纖維作物，因 為 C1-對提高纖維含量和質(zhì)量有良好的作用；不宜忌氯作物，如馬鈴薯、甘薯、 甜菜、柑桔、煙草、茶樹等。 (4) 用量：K2O 60～90kg/hm2 （二）硫酸鉀 (potassium sulphate) ①成分與性質(zhì) 成分：K2SO4，含 K2O 50%~54% (含 K43.8%, S17.6%) 性質(zhì)：白色或淡黃色結(jié)晶；溶于水，呈化學(xué)酸性；吸濕性??； 生理酸性肥料 ②在土壤中的轉(zhuǎn)化 (與 KCl 相似) 結(jié)果： ★ 中性和石灰性土壤上生成 CaSO4，其溶解度比 CaCl2 小，使 土壤脫鈣程度較 小，酸化速度比氯化鉀緩慢； ★ 酸性土壤上生成 H2SO4，①使土壤 pH 值迅速下降；②易對植物產(chǎn)生鋁毒；③ 使土壤板結(jié)。 措施：配施石灰和有機(jī)肥 ③施用 適合各種作物和土壤，可作基肥、追肥、種肥及根外追肥。 在酸性土壤上應(yīng)與有機(jī)肥、石灰等配合施用；在通氣不良的土壤中盡量少用。 注意：硫酸鉀的價格比氯化鉀昂貴，因此通常情況下應(yīng)盡量選用氯化鉀，減少施 肥的投資，增加經(jīng)濟(jì)效益。但對于缺硫或硫含量不很豐富的土壤、需硫較多的作 物、對氯敏感的作物、需優(yōu)先保證品質(zhì)的作物等均應(yīng)優(yōu)先選用硫酸鉀。 (三) 草木灰 (plant ash) ①燒制：草木灰是植物熏燒后的殘灰 熏燒 ——見煙不見火，其中 90％的鉀為 K2CO3 若高溫燃燒，則以 K2SiO3 為主 ( K2CO3 + SiO2→K2SiO3 + CO2 ) ②成分和性質(zhì) (1) 成分：含有灰分元素，如 Ca、Mg、P、Fe 和其它微量元素等。其中 Ca、K 較 多，P 次之。 影響草木灰成分的因素： ① 作物類型：木灰含 Ca、K、P 較多；草灰含硅較多，K、P、Ca 較少 稻殼灰 養(yǎng)分含量最少。② 植物部位：幼嫩組織， K、P 較多 ；衰老組織， Ca、Si 較 多。③ 土壤、施肥、氣候等。 (2) 性質(zhì)：① 深灰色粉末；② 其中鉀的形態(tài)。以碳酸鉀為主，其次是硫酸鉀和 氯化鉀，都是水溶性鉀，可被植物直接吸收利用；③ 其中的磷是枸溶性磷，對作 物是有效的； 呈化學(xué)堿性 (在酸性土壤上使用不僅能供鉀， ④ 而且可以降低酸度， 并可補(bǔ)充 Ca、Mg 等元素)。 ③施用 ⑴適用于各種土壤，大多數(shù)作物 ⑵可作基肥、追肥和根外追肥，也可作蓋種肥 作追肥時可進(jìn)行葉面撒施，這樣不僅能供應(yīng)養(yǎng)分，而且能防止和減輕病蟲害的 發(fā)生和危害。 作蓋種肥可以保持土壤表面濕度，吸熱增溫，改善苗期營養(yǎng)，促苗早發(fā)，并可 防止小鳥啄食種子。 注意：草木灰是堿性肥料，不能與銨態(tài)氮肥、腐熟的有機(jī)肥料混合施用，以免造 成氨的揮發(fā)損失。 4、鉀肥的合理分配和施用 （一)土壤供鉀能力與鉀肥的分配 土壤供鉀水平是指土壤中速效性鉀的含量和緩效性鉀的貯藏量及其釋放速 度。 在供鉀水平較低時，鉀肥的肥效才明顯表現(xiàn)。 土壤速效鉀水平與當(dāng)季作物鉀肥肥效的關(guān)系 等級 極低 低 中 高 極高 速效鉀/mg· -1 kg <33 33~67 67~125 125~170 >170 鉀肥施用效果 增產(chǎn)效果極顯著 一般有增產(chǎn)效果 一定條件下鉀肥有效 施用鉀肥一般無效 不需要施用鉀肥 (二)、作物需鉀特性與鉀肥肥效 ①作物對鉀的要求 作物種類 喜鉀作物： 薯類作物 纖維作物、 糖 料作物 油料作物：芝麻、油菜等 豆科作物：大豆、花生等 葉用作物：煙草、茶、桑等 果樹：香蕉、葡萄等 禾谷類作物、禾谷類牧草 較少 多 較 需鉀情況 原因 鉀與碳水化合物代謝關(guān)系密 切 油脂是由碳水化合物轉(zhuǎn)變而 來的 鉀能促進(jìn)根瘤菌的固氮作用 鉀均有多方面的功能 鉀與碳水化合物代謝關(guān)系密 切 吸鉀能力較強(qiáng) 同一作物，不同品種需鉀不同，如水稻： 矮稈高產(chǎn)良種>高稈品種 粳稻>秈稻 雜交稻>常規(guī)稻； 晚稻>早稻 ②作物不同生育期對鉀的需要 一般作物鉀的臨界期在苗期，因此鉀肥一般用作基肥，特別是生育期短的作物。 如果基肥、追肥分開施，追肥應(yīng)在最大需鉀期前盡早施入。 ③作物根系特性與鉀肥施用 ⑴須根作物從土壤中吸取的鉀比直根作物的多 因?yàn)殁浽谕寥乐幸苿有暂^小，鉀離子的擴(kuò)散也很慢，所以根系吸鉀的多少，首 先取決于根量及其與土壤的接觸面積。 ⑵ CEC 小的根，吸收一價陽離子較多， CEC 大的根吸取二價陽離子較多 例如，禾谷類作物根的 CEC 只有雙子葉植物的 1/3～1/5，但吸鉀能力較雙子葉 植物的強(qiáng)； 雙子葉作物中，大豆根系的 CEC 較大，其吸鉀能力較弱，因此，施 用鉀肥的效果良好。 (三)、鉀肥種類的合理分配 ①鉀肥品種的合理使用 鉀肥品種 氯化鉀 作物 土壤 施用方法 基肥、追肥 一般作物 不宜忌氯作物 不宜用于鹽(堿)土 對于纖維作物效果較好 硫酸鉀 草木灰 各種作物， 尤其是喜硫植 不 宜 用 于 還 原 性 強(qiáng) 基肥、追肥、種肥、根 物 的土壤 外追肥 大多數(shù)作物 宜各種土壤 基肥、追肥、根外追肥、 蓋種肥 (四)、肥料配合與鉀肥肥效 (1) 鉀與氮、磷配合，利于肥效的充分發(fā)揮 一定 P 水平下，N、K 配施時，植株體內(nèi) K2O/N 比值增高，而可溶性非蛋白 質(zhì)氮占全氮的比例降低，說明 NK 配合施用可以促進(jìn)水稻對 N、K 的吸收及其在 體內(nèi)保持一定的平衡，也促進(jìn)了 N 在體內(nèi)的轉(zhuǎn)化和蛋白質(zhì)合成。 (2) 含有效鉀素較多的有機(jī)肥料用量高時，可少施或不施化學(xué)鉀肥。 5、鉀肥的施用技術(shù)與鉀肥肥效 用量： K2O 60～90 公斤/公頃 技術(shù)：深施（6～12cm 以下） ，早施（重施基肥，看苗早施追肥） ，相對集中施（寬 行作物以條施、穴施或溝施效果較好，窄行作物可以撤施） 第五章 微量元素 1、微肥的種類 ①按元素種類分類：硼肥、鉬肥、錳肥、鋅肥、銅肥、鐵肥、含氯肥料 ②按化合物類型分類 純化學(xué)藥品：易溶，易被氧化和被吸附固定，多用于根外噴施 有機(jī)螯合物：水溶，不易氧化，效果好 玻璃肥料：溶解度小，緩效性，多作基肥 礦渣或廢渣：難溶，緩效性，作基肥 復(fù)合或混合肥料：養(yǎng)分均衡，施用方便 含微量元素的有機(jī)肥：作基肥 5、為什么葉面噴施微肥的效果好？ (1) 用量少，比較經(jīng)濟(jì)。土壤施用微肥，一般作基肥用，所以用量大，一般畝施 0.5~2.0 公斤，而葉面噴施，濃度稀，比較經(jīng)濟(jì)。 (2) 避免固定。葉面噴施微肥，養(yǎng)分可以從葉片角質(zhì)層 和氣孔進(jìn)入，不和土壤直 接接觸，從而避免土壤固定，提高有效性。 (3) 養(yǎng)分吸收快，效率高。葉面噴微肥，能直接與莖葉接觸，吸收和運(yùn)輸快。 (4) 易于控制濃度。葉面噴施微肥，濃度容易控制，不會發(fā)生中毒，比較安全。 (5) 減少污染。葉面噴施微肥濃度低，用量少，不會污染環(huán)境。 2、常用的微量元素肥料 3、微肥的一般施用方法 （一）施入土壤 基肥：如玻璃肥料、礦渣，多與有機(jī)肥混合撒施、條施或穴施。 土壤施肥的優(yōu)點(diǎn)：后效明顯；缺點(diǎn)：需肥量大，難以施用均勻 （二）直接用于植物 ①種肥：Zn、Mo、Mn、Cu (1) 拌種：用少量水溶解微肥，均勻噴于種子上，邊噴邊拌勻，種子晾干后即可 播種。 (2) 浸種：把微肥配成稀溶液，浸沒種子 8～12 小時，撈出晾干，即可播種。 (3) 蘸秧根：水稻秧苗移栽時，采用 1％氧化鋅懸濁液浸根約半分鐘即可。 ②追肥：B、Zn、Mo、Mn、Fe、Cu (1) 葉面噴施 (2) 注射、塞孔、涂刷：對于果樹、林木，用 0.2％～0.5％硫酸亞鐵溶液注射入樹 干內(nèi)；或在樹干上鉆一小孔，用 1～2g 亞鐵鹽塞入孔內(nèi)，甚至用亞鐵溶液涂刷樹 身 4、土壤施用固體微肥會出現(xiàn)什么問題？ (1) 有效性降低：在 pH 高、含有碳酸鈣的土壤中，由于碳酸鈣對鋅的吸附，會影 響鋅肥的有效性。 (2) 施用不均勻：與微肥用量少，不易施得均勻，使得局部土壤中微肥濃度過高 而造成危害。因?yàn)樵S多微量元素從缺乏到過量之間的濃度范圍相當(dāng)狹窄，而使作 物中毒。 (3) 易污染環(huán)境：許多微量元素既是營養(yǎng)元素，又是重金屬。如鋅、銅、錳，一 旦施肥過量，極易污染環(huán)境。有礙人畜健康。 6、合理施用的注意事項(xiàng) ①土壤的供應(yīng)狀況。微量營養(yǎng)元素從缺乏到毒害的范圍很窄，如 B、Mo 、Cu 多 引起毒害。 ②植物的需求特性。把微肥用在需要量較多的植物上 ③天氣狀況：主要指溫度和雨量 如：早春遇低溫時，早稻容易缺鋅； 冬季干旱，會影響油菜根系對硼的吸收，翌年容易出現(xiàn)大面積缺硼； 降雨較多的砂性土壤，容易引起鐵、錳、鉬的淋洗，使植物產(chǎn)生缺 鐵、缺錳、缺鉬癥； 排水不良的土壤，容易發(fā)生鐵、錳、鉬的毒害。 ④與其它營養(yǎng)元素的關(guān)系：拮抗作用和協(xié)助作用 ⑤微量元素與人體健康：如富鋅、富鐵植物的篩選 7、微量元素肥料的施用技術(shù) (Summary) （1）微量元素肥料的特點(diǎn) （a）用量少。一般＜5kg/畝，為 1－2.5kg/畝。 （b）在土壤中易轉(zhuǎn)化為無效態(tài)。 （c）施用過量后會對植物產(chǎn)生毒害作用 （2）微量元素肥料的施用技術(shù) （a）絕大部分微量元素肥料用于噴施、浸種、拌種、蘸秧等。 （b）嚴(yán)格控制濃度、用量，均勻施用。 （c）非水溶性的微量元素肥料和工業(yè)副產(chǎn)品應(yīng)采用土壤施用。 （3）施用微量元素肥料應(yīng)注意的問題 （a）有很強(qiáng)的針對性，植物缺什么施什么。 （b）施用前應(yīng)了解土壤中微量元素的豐缺狀況及植物對微量 元素的反應(yīng)。 （c）要與大量元素肥料配合施用，大量元素肥料的基礎(chǔ)上才 能充分發(fā)揮作 用。 （d）準(zhǔn)確的施用濃度和施用量，防止中毒。 第六章 鈣鎂硫肥料 1、土壤中的鈣 （一）土壤中鈣的含量 地殼中平均含鈣量為 3.6%； 在非石灰性、高度淋溶的土壤含鈣量往往少于 1%； 石灰性土壤的含鈣量在 10%以上； （二）土壤中鈣的形態(tài)與轉(zhuǎn)化 ①鈣的形態(tài) 礦物態(tài)鈣：約占全鈣量的 40%-90%，在風(fēng)化和淋溶作用強(qiáng)烈的溫暖濕潤地區(qū)，土 壤的礦物態(tài)鈣含量較低。 交換態(tài)鈣：交換態(tài)鈣是吸附于土壤膠體表面的鈣離子，是土壤中主要的代換性鹽 基離子之一，是植物可利用的鈣。土壤交換性鈣的含量較高，變幅也較大。 溶液鈣：土壤溶液中含鈣量很高，通常為 20-40 mg/L，鈣除了以離子態(tài)存在外， 還可以無機(jī)絡(luò)合物和有機(jī)絡(luò)合物形態(tài)存在。 土壤—植物系統(tǒng)中鈣的循環(huán) 2、鈣肥的種類、性質(zhì)及其施用 （一） 、含鈣肥料(石灰)的改土作用 ①中和土壤酸性，消除活性鋁、鐵、錳等的毒害 石灰施用于酸性土壤上，最大的作用是提高土壤 pH，中和土壤酸度，降低 Al、 Fe 和 Mn 的活度或溶解度。這幾種離子濃度過高，對大多數(shù)植物是有毒害的，尤 以活性鋁的毒害作用最強(qiáng)。 ②提高土壤養(yǎng)分有效性 酸性土壤施用石灰，提高了 pH，能增強(qiáng)土壤有益微生物的活動，促進(jìn)土壤有 機(jī)質(zhì)的礦化和生物固氮作用，以提高某些養(yǎng)分的有效性。 石灰可使土壤固定磷的作用減弱，并促進(jìn)鐵鋁氧化物固定態(tài)磷的釋放，提高其 有效性。 ③改善土壤的物理性狀 酸性土施用石灰后，土壤膠體由氫膠體變?yōu)殁}膠體，使土壤膠體凝聚，有利于 水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成。 ④減少作物病害 大部分病源性真菌適宜于酸性條件下滋生，施用石灰提高土壤 pH，抑制真菌 的繁殖，減少病害。如十字花科植物根腫病、油萊菌核病、番茄枯萎病等都會因 施用石灰而減少其發(fā)病率。 Attention:施用石灰對于改良酸性土壤具有多方面作用， 是酸性土壤上作物優(yōu)質(zhì)高 產(chǎn)的一項(xiàng)重要措施。 但過量施用也會造成不良后果: ①如導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)過度分解，腐殖質(zhì)積累減少，土壤結(jié)構(gòu)遭破壞，土壤變板結(jié)； ②降低 P、Fe、Mn、Zn、Cu、B 等養(yǎng)分的有效性。磷易形成難溶性的磷灰石， pH 提高會降低 Fe、Mn、Zn 等微量元素的有效性； ③可使土壤膠體吸附的陽離子被 Ca2+置換而淋失。因此，必須掌握好石灰的 適宜用量。 （二） 、石灰肥料的種類和性質(zhì) 生石灰：又稱燒石灰，主要成分為 CaO。以石灰石、白云石及含碳酸鈣豐富的貝 殼等為原料，經(jīng)過煅燒而成。中和土壤酸度的能力很強(qiáng)，可以迅速矯正土壤酸度， 還有殺蟲、滅草和土壤消毒的功效。 熟石灰：稱消石灰，主要成分為 Ca(OH)2。由生石灰加水或堆放時吸水而成。中 和土壤酸度的能力也很強(qiáng)。 碳酸石灰：又成為石灰石粉，主要成分為 CaCO3。由石灰石、白云石或貝殼類直 接磨細(xì)而成。 含石灰質(zhì)的工業(yè)廢渣：主要是指鋼鐵工業(yè)的廢渣，如煉鐵高爐的爐渣，主要成分 為硅酸鈣。 其它含鈣的化學(xué)鈣肥：鈣是很多常用化肥的副成分。 （三）石灰肥料的施用方法 ①石灰可作基肥和追肥，不能作種肥。 ②撒施力求均勻，防止局部土壤過堿或未施到。條播作物可少量條施。番茄、甘 藍(lán)和煙草等可在定植時少量穴施。 ③不宜連續(xù)大量施用石灰，否則會引起土壤有機(jī)質(zhì)分解過速、腐殖質(zhì)不易積累， 致使土壤結(jié)構(gòu)變壞，誘發(fā)營養(yǎng)元素缺乏癥，還會減少作物對鉀的吸收，反而不利 于作物生長。 ④石灰肥料不能和銨態(tài)氮肥、腐熟的有機(jī)肥和水溶性磷肥混合施用，以免引起氮 的損失和磷的退化導(dǎo)致肥效降低。 ⑤在施用足量石灰的情況下，其后效可維持 5 年以上。因此，石灰物質(zhì)不必每年 施用，可每隔 3-5 年施用一次。 3、土壤中的鎂 （一）土壤中含量和形態(tài) ①含量。土壤含鎂量因母質(zhì)、氣候、風(fēng)化程度和淋溶作用等因素的影響，北方土 壤含鎂量在 10g/kg 以上。 南方熱帶和亞熱帶地區(qū)母質(zhì)風(fēng)化程度高， 土壤中含鎂的原生礦物化學(xué)穩(wěn)定性 低，容易風(fēng)化，而且粘土礦物主要是不含鎂的高嶺石、三水鋁石及針鐵礦，因此 土壤全鎂(Mg)含量低，平均只有 3.3g/kg。 ②鎂的形態(tài) 礦物態(tài)鎂：土壤中鎂極大部分為礦物態(tài)鎂，約占全鎂量的 70％一 90％，它包括所 有含鎂的原生礦物和大多數(shù)含鎂的次生礦物。 非交換性鎂(或稱緩效性鎂)：礦物態(tài)鎂中能為稀酸(0.05mol/L 鹽酸或 1mol/L 硝酸 等)溶解的鎂，是礦物態(tài)鎂中較易釋放的部分。在熱帶及溫帶土壤中，非交換性鎂 常占全鎂量的 5％一 25％。 交換性鎂:交換性鎂約占全鎂量的 10—200g/kg，高的可達(dá) 250g/kg，其含量是評價 土壤鎂素供應(yīng)水平的一個重要指標(biāo)。 土壤溶液中鎂:溶液中鎂的含量一般在 5-l00 mg/L 之間 （二）土壤中鎂的轉(zhuǎn)化 鎂較易從土壤中淋失，其淋失量大約為 2-30kg Mg／ha· a。淋失速率主要取決 于土壤中含鎂礦物的數(shù)量，它們風(fēng)化的速度和淋溶強(qiáng)度等。 土壤 pH 越低，鎂的淋失也越嚴(yán)重。 在雨水多的熱帶地區(qū)高度風(fēng)化的土壤中，鎂的淋失嚴(yán)重，土壤含鎂量低。 溫帶砂土中鎂的淋溶損失也占優(yōu)勢， 這種土壤的底土往往比表層土壤含有較高 的鎂。 4、鎂肥 鎂肥的施用原則： 應(yīng)首先施用在缺鎂的土壤和需鎂較多的作物上； 鎂肥可作基肥、 追肥和根外追肥。水溶性鎂肥宜作追肥，微溶性鎂肥則宜作基肥。 ①水溶性鎂鹽(硫酸鎂、氯化鎂) 水溶性的硫酸鹽和氯化物溶解度大，肥效迅速，適于中性或堿性土壤施用。 施用時宜與 NPK 等其它肥料配合， 可作基肥和追肥。 鎂在土壤中的移動性較小， 要適當(dāng)深施。為了避免淋失，用量不宜過多，一般每畝施用硫酸鎂 12.5—15.0kg。 ②白云石等含鎂的石灰物質(zhì) 溶解度較差，肥效較緩，宜作基肥，適于酸性土壤(pH<6)施用。酸性土壤施用 白云石等石灰物質(zhì)對降低土壤酸度、 糾正土壤缺鎂和供給鈣素方面較為經(jīng)濟(jì)有效。 5、土壤中的硫 （一）土壤中硫的含量、形態(tài) 土壤中一般為 0.01％-0.5％，其含量與母質(zhì)和成土過程關(guān)系密切。多雨地區(qū)， 我國南方紅黃壤和北方灰化土由于淋失，含硫量一般低于 0.1％。 水溶態(tài) SO42-：在大部分土壤溶液中的 SO42-為 25-100 mg/kg，熱帶土壤較低， 一般為 0.4—16 mg/kg。 吸附態(tài) SO42-：吸附性 SO42-是指以陰離子交換吸附和配位吸附方式保留在土壤 膠體表面的 SO42- 。硫的吸附主要發(fā)生在酸性土壤。 礦物態(tài)硫：土壤礦物態(tài)硫包括黃鐵礦(FeS2)、閃鋅礦(ZnS)、孔雀石[(CuFe)S2]、石 膏(CaS04· 2H20) 有機(jī)硫：土壤硫主要以有機(jī)形態(tài)存在，土壤有機(jī)硫一般占全硫量的 90％—95％。 6、土壤中硫的轉(zhuǎn)化 ①土壤中硫的礦化 土壤有機(jī)硫的碳鍵硫和硫脂類硫，只有通過微生物的礦化作用，轉(zhuǎn)化成硫酸鹽 (SO42-)，才能為植物吸收利用。 ②硫的固持 硫的固持主要是指環(huán)境和肥料中的硫進(jìn)入土壤后，與土壤中的碳、氮有機(jī)化合 物結(jié)合成有機(jī)態(tài)硫，使其不能被作物吸收利用。 硫的固持主要與土壤碳硫和氮硫比值密切相關(guān)。據(jù)報道，當(dāng)碳硫比值大于 900 時，可能產(chǎn)生硫的固持。當(dāng)土壤和植物材料中氮硫比值太大時，也可能產(chǎn)生硫的 固持。 ③土壤硫的氧化 土壤硫的氧化作用主要靠硫桿菌屬中的氧化硫桿菌、排硫桿菌、脫氮硫桿菌和 氧化脫硫桿菌等。除脫氮硫桿菌是兼性品種外，其余都屬好氣菌。 元素硫的氧化過程為： ④土壤硫的還原 生物固持過程： SO42-被微生物同化成細(xì)胞的組成，如含硫的氨基酸等。 SO42-的異化還原(呼吸還原)過程：細(xì)菌將 SO42-還原釋放出等當(dāng)量的硫化物， 如 H2S 等。 7、硫肥 （一） 、硫肥的種類 生石膏：即普通石膏，俗稱白石膏。它由石膏礦直接粉碎而成，呈粉末狀，主要 成分為 CaSO4· 2H2O。微溶于水,粒細(xì)有利于溶解，供硫能力和改土效果也較高。 熟石膏： 又稱雪花石膏。 它由生石膏加熱脫水而成。 其主要成分為 CaSO4· 1/2H2O, 含硫(S) 20.7％。吸濕性強(qiáng)，吸水后又變?yōu)樯啵锢硇再|(zhì)變差，施用不便，宜 貯存在干燥處。 磷石膏：磷石膏是硫酸分解磷礦石制取磷酸后的殘?jiān)巧a(chǎn)磷銨的副產(chǎn)品。主 要成分為 CaSO4· 2H2O。 （二） 、硫肥的作用 ①直接供應(yīng)作物硫素等營養(yǎng)：由于含硫肥料還含有其他成分，故還能提供硫、鈣、 鎂、磷和鐵等營養(yǎng)元素。 ②改良土壤：石膏既是堿土的改良劑，又是酸性土壤的改良劑。 石膏是一種重要的堿土改良劑： 我國北方半干旱和干旱地零星分布著含有碳酸鈉和重碳酸鈉的蘇打堿土， 其 土壤膠體上吸附著相當(dāng)數(shù)量的鈉離子(Na+可占吸附性陽離子總量的 30％左右)， 土壤呈強(qiáng)堿性反應(yīng)，則可通過施用石膏改良。 石膏可與土壤溶液中的碳酸鈉、重碳酸鈉反應(yīng)，形成硫酸鈉，同時石膏中的 Ca2+可置換土壤膠體上的 Na+ ，形成不易分散的鈣膠體。化學(xué)反應(yīng)式如下： Na2CO3 + CaSO4 →CaCO3 + Na2SO4 2NaHCO3 + CaSO4 →Ca(HCO3)2 + Na2SO4 硫酸鈉易溶于水，可用灌溉水從耕層中沖洗除去，這樣土壤堿化度下降，改變 了濕時過度分散、干時板結(jié)的不良性質(zhì)。 石膏也可作為酸性土壤的改良劑，酸性土壤施用石膏可消除鋁的毒害。作用機(jī)理 為： 1) 鈣和鋁的拮抗作用； 2) 施用石膏提高土壤溶液中的 Ca2+濃度， Ca2+與土壤膠體上的鋁交換形成 水溶性鋁而淋溶掉； 3) 土壤膠體上的鋁被鈣交換出來后，與 SO42-形成的 A1SO4+，是可溶性的 無機(jī)復(fù)合物，易于從根際淋溶掉，而且對植物毒性較低； 4) 石膏中的 SO42-可把鐵鋁水合氧化物表面的 OH-交換出來，提高土壤 pH 而形成氫氧化鋁沉淀，從而降低土壤交換性鋁含量。 （三） 、硫肥施用技術(shù) 以提供硫素營養(yǎng)為目的的石膏施用技術(shù)：石膏可作基肥、追肥和種肥。 以改良土壤為目的的石膏施用技術(shù)：施用石膏必須與灌排工程相結(jié)合。? 8、硅肥對作物生長發(fā)育的影響 （1）硅肥能提高水稻根系的活力； （2）硅肥能提高水稻同化 CO2 的能力，使水稻增產(chǎn)； （3）硅能減輕 Fe 2+、Mn 2+以及一些重金屬的毒害總孔隙度大： （4）硅肥能改善作物磷素營養(yǎng)，提高作物產(chǎn)量； （5）硅肥能提高植物的抗倒伏和抗病害等能力。 9、硅肥的種類和性質(zhì) （1）硅酸鹽類。硅酸鈉；硅酸鈣。 （2）爐渣類硅鈣肥； 如鋼鐵工業(yè)爐渣，為塊狀或蜂窩狀或小粒狀固體，呈堿性，灰色或者黑色。 主要成分為二氧化硅和氧化鈣，還含有鐵、鋁、鎂、錳、硫、磷等元素。 10、硅肥的施用 （1）合理施用硅肥應(yīng)該考慮的問題 （2）施用技術(shù) 水溶性硅酸鹽施用量一般為 50-200 kg hm-2,可做基肥或追肥施用。 工業(yè)爐渣等硅肥所含的硅的溶解性較差，應(yīng)做基肥，施用量為 1500 kg hm-2 ， 為充分發(fā)揮此類肥料的作用，宜配合有機(jī)肥料使用。 第七章 復(fù)混肥料 1、復(fù)混肥料定義：同時含有氮、磷、鉀中兩種或兩種以上養(yǎng)分的肥料。 類型：復(fù)合肥料 (compound fertilizer)；混合肥料 (blending fertilizer) 2、復(fù)混肥料的類型和特點(diǎn) 類型 復(fù)合 肥料 制造方法 品 種 特 點(diǎn) 硝 性質(zhì)穩(wěn)定， 但其中的氮磷鉀 磷酸 等養(yǎng)分比例固定 由化學(xué)方法制成的肥料 (通 磷酸銨 常為二元復(fù)肥) 酸鉀 鉀 由幾種單元肥料或單元肥 尿磷銨鉀 混 成 與復(fù)合肥經(jīng)加濕造粒而成 硝磷銨鉀 肥料 氯磷銨鉀 混 合 肥料 由幾種顆粒大小較一致的 摻 合 BB 肥 單元肥料或復(fù)合肥料經(jīng)簡 Blending) 肥料 單混合而成 養(yǎng)分的含量和比例可按作 物的需要和土壤的供肥情 (Bulk 況配制 3、混成肥料特點(diǎn)：顆粒均一；每個顆粒中含有各種養(yǎng)分元素 摻合肥料要求：單元肥料的顆粒要均一 4、種類：按養(yǎng)分?jǐn)?shù)量和功能可分為 (1) 二元復(fù)合肥料：同時含氮磷鉀三種養(yǎng)分中的兩種養(yǎng)分，如氮磷二元復(fù)合肥料； (2) 三元復(fù)混肥料：同時含氮磷鉀三種養(yǎng)分； (3) 多元復(fù)混肥料：除氮磷鉀三種養(yǎng)分外，同時還含中量元素或微量營養(yǎng)元素等； (4) 多功能復(fù)混肥料：除養(yǎng)分外，還摻有農(nóng)藥或生長素類物質(zhì) 5、有效養(yǎng)分表示法 1) 分析式表示法：以 N－P2O5－K2O 的含量百分?jǐn)?shù)表示，如：15－15－15， 表示：① 13－0－46；② 0－52－35；③ 15－15－10－1(B)；④ 20－10 －0－2(Zn) 分別表示： 2) 配合式表式法：用 N : P2O5 : K2O 及總濃度的百分?jǐn)?shù)表示，如：“3 : 1 : 1, 45％”，轉(zhuǎn)換為分析式為?：27－9－9 5、復(fù)混肥料的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：(1) 養(yǎng)分全面，含量高：含有兩種或兩種以上的營養(yǎng)元素，能比較均衡地、 長時間地同時供給作物所需要的多種養(yǎng)分，并充分發(fā)揮營養(yǎng)元素之間的相互促進(jìn) 作用，提高施肥的效果。 (2) 物理性狀好，便于施用：肥料顆粒一般比較堅(jiān)實(shí)、無塵, 粒度大小均勻, 吸 濕性小, 便于貯存和施用, 既適合于機(jī)械化施肥, 同時也便于人工撒施。 (3) 副成分少，對土壤無不良影響：復(fù)混肥料所含養(yǎng)分幾乎全部或大部分是作物 所需要的。施用時既可免除某些物質(zhì)資源的浪費(fèi)，又可避免某些副成分對土壤性 質(zhì)的不良影響。 (4)配比多樣性，有利于針對性的選擇和施用：復(fù)混肥料的主要特點(diǎn)是可以根據(jù)土 壤養(yǎng)分特點(diǎn)和作物的營養(yǎng)特性，按照用戶的要求進(jìn)行二次加工制成。因此，產(chǎn)品 的養(yǎng)分比例多樣化，可以根據(jù)需要選擇和施用。從而避免某些養(yǎng)分的浪費(fèi)，提高 肥料的增產(chǎn)效果。 (5)降低成本，節(jié)約開支：如生產(chǎn) 1 噸 20-20-0 的硝酸磷肥比生產(chǎn)同樣成分的硝酸 銨和過磷酸鈣可降低成本 10%左右；1 公斤磷酸銨相當(dāng)于 0.9 公斤硫酸銨和 2.5 公 斤過磷酸鈣中所含的養(yǎng)分，而體積上卻縮小了 3/4。這樣可節(jié)省貯存、運(yùn)輸、施用 費(fèi)用。 缺點(diǎn)： (1) 許多作物在各生育階段對養(yǎng)分的要求有不同的特點(diǎn)，各地區(qū)土壤肥沃度以及 養(yǎng)分釋放的狀況也有很大差異，因此養(yǎng)分比例相對固定的二元復(fù)合肥料難以同時 滿足各類土壤和各種作物的要求。 (2) 各種養(yǎng)分在土壤中移動的規(guī)律各不相同，因此復(fù)混肥料在養(yǎng)分所處位置和釋 放速度等方面很難完全符合作物某一時期對養(yǎng)分的特殊需求(難于滿足不同養(yǎng)分 最佳施肥技術(shù)的要求)。 6、氮磷復(fù)合肥 磷酸銨 (ammonium phosphate)。 成分：磷酸一銨和磷酸二銨的混合物，含 N 14%~18%，P2O5 46%~52% 性質(zhì)：灰色粉末或灰白顆粒；吸濕性??；水溶性；化學(xué)中性 施用：適合各種土壤和作物 (尤其是需磷較多的作物)?？勺骰?、種肥和追肥， 一般宜作基肥。 注意：①作基肥時，常需配施氮肥，使 N:P2O5 的比例調(diào)整到適宜程度； ②作基肥時施肥點(diǎn)不能離幼根幼芽太近，以免受分子中釋放的 NH3 灼傷； ③作種肥時應(yīng)特別注意不能與種子直接接觸?？膳c多數(shù)肥料摻混施用 (即 作其它復(fù)肥的原料)，但必須避免與堿性肥料摻混。 8、硝酸磷肥 成分：氮——硝酸銨和硝酸鈣，可溶于水；磷——磷酸銨和磷酸二鈣，前者為水 溶性磷；后者為枸溶性磷 一般含 N13%~26%，含 P2O512%~20%， N:P2O5 比例在 1:2 到 2:1 之間 性質(zhì)：灰白色顆粒，吸濕性強(qiáng)；遇堿易分解 施用：可用于多種作物和土壤。由于其所含的氮素中 約 50%是硝態(tài)氮，易隨水 流動，故更適宜于旱地和旱作物，一般不用于水田和豆科作物；可作基肥、種肥 和追肥。 作基肥集中深施的效果更好。 與單一的氮肥 (硝銨) 和磷肥 (普鈣或重鈣) 等養(yǎng)分相比較，硝酸磷肥的肥效基本相似。 7、由磷礦石制取磷酸合成復(fù)合肥料和復(fù)混肥料的示意圖 9、磷酸銨類肥料 (1) 硫磷酸銨 如由磷酸一銨和硫酸銨生產(chǎn)的品位為 16－20－0 的硫磷酸銨，產(chǎn)品的物理性 好，臨界吸濕點(diǎn)為相對濕度 75.8％，比磷酸一銨高。 (2) 硝磷酸銨 是由磷酸硝酸混合酸與氨中和的產(chǎn)品，有時還可加入鉀鹽(氯化鉀)制成三元 復(fù)肥。代表品種的品位為 25－25－0。 (3) 尿磷酸銨 是一種高濃度的固體復(fù)肥，有 N－P 型和 N－P－K 型，如品位為 28－28－0 和 22－22－11 等品種。產(chǎn)品物理性好，適用于多種土壤與作物。 10、氮鉀復(fù)合肥—— 硝酸鉀 (potassium nitrate) 成分： KNO3, 含 N12％~15％, K2O 45％~46％ (13－0－46)， N : K2O 約為 1 : 3.5 性質(zhì)：白色結(jié)晶；易溶于水；吸濕性較小；易燃易爆 施用：適于忌氯喜鉀作物，如煙草、葡萄等 宜作浸種 (0.2%) 、根外追肥 (0.6%~1.0%) 無土栽培中作氮源和鉀源 11、磷鉀復(fù)合肥——磷酸二氫鉀 (potassium phosphate) 成分：KH2PO4，含 P2O5 52％，K2O 35％ (0－52－35) 性質(zhì)：白色結(jié)晶；易溶于水；化學(xué)酸性(pH 3-4) 施用：適宜各種土壤、作物，尤其適用于磷鉀養(yǎng)分 同時缺乏的地區(qū)和喜磷喜 鉀作物； 可作基肥、種肥或中晚期追肥。多作根外噴 施 (0.1~0.3%) 或 浸 種 (0.2%) 無土栽培中作磷源和鉀源 12、混合肥料的劑型、品種和配制 一、混合肥料的劑型 ①粉狀混合肥料；②粒狀混合肥料 (粒狀摻合肥料，Bulk Blending，BB 肥)； ③粉肥混合造粒；④料漿混合造粒；⑤液體或懸液混合肥料 二、三元混合肥料的類型和品種 ① 基本類型 (1) 尿磷鉀肥：尿素、磷酸一銨和氯化鉀 (2) 銨磷鉀肥：硫酸銨、硫酸鉀和磷酸鹽或磷酸銨＋鉀肥 (3) 硝磷鉀肥：硝酸磷肥＋鉀肥 ②常用品種 (1) 15－15－15 混合肥：N、P、K 養(yǎng)分相等的 1 : 1 : 1 型復(fù)肥，世界多數(shù)國家都 生產(chǎn)和施用，尤其歐洲各國。我國大都從歐洲進(jìn)口。 15－15－15 混合肥的特點(diǎn)： ① 粒形一致，外觀較好； ② 養(yǎng)分含量高達(dá) 45％，所有組份都能水溶； ③ 氮素一般由 NO3--N 和 NH4+-N 兩部分組成； ④ 磷素中既有水溶性磷，也有枸溶性磷，一般水溶性磷較少，占 30%~50%，枸 溶性磷較高； ⑤ 多數(shù)產(chǎn)品的鉀素以 KCl 形態(tài)加入，即產(chǎn)品中含有約 12%的氯。只有當(dāng)注明用 于忌氯作物的產(chǎn)品，才用 K2SO4 作鉀源，但價格較貴； ⑥ 產(chǎn)品中一般不添加微量元素養(yǎng)分。 (2) 美國用于花卉的三元復(fù)肥“花寶”：有 10－30－20 型 (用于促進(jìn)開花結(jié)果) ； 25－15－10 型 (促進(jìn)根、莖、葉強(qiáng)壯)；30－10－10 型 (促進(jìn)幼苗生長及觀葉植物 用)等 (3) 日本在蔬菜上常用的三元復(fù)肥：如用于茄果類蔬菜的基肥有 14－18－16 型和 12－22－12－3(MgO)型等；追肥有 16－4－16 型和 10－4－8 型等； 用于葉菜類 的基肥有 12－16－12 型和 14－22－14 型等，追肥有 16－4－16 型和 23－0－23 型等。 (4) 一些特殊類型的三元復(fù)合肥料：如配有緩釋氮肥(長效氮肥)的三元復(fù)肥，添加 有農(nóng)藥、微量元素的三元復(fù)肥等。 13、多元混合肥料和多功能混合肥料 ①多元混合肥料：在二元或三元復(fù)混肥料的基礎(chǔ)上添加植物需要的中量元素或微 量元素，如 10－30－0－3.5(S)；20－20－15－2(B)；15－15－12－1.5(Zn)等 ②多功能混合肥料：在二元、三元或多元復(fù)混肥料的基礎(chǔ)上添加殺蟲劑、滅菌劑 或生長素配制而成。 14、混合肥料的配制 （一）肥料混合的原則 ①混合后物理性狀不能變壞。如尿素與普鈣混合后易潮解 ②混合時肥料養(yǎng)分不能損失或退化。如銨態(tài)氮肥與堿性肥料混合易引起氨的揮發(fā) 損失 ③肥料在運(yùn)輸和機(jī)施過程中不發(fā)生分離。如粒徑大小不一樣的不能相混 ④有利于提高肥效和施肥功效 （二）肥料及填料的配比計(jì)算 例 1、在我國南方缺磷、鉀的紅壤性水稻土上種植雜交稻，需配制分析式為 8 －10－12 的混合肥料一噸，需用尿素 (N＝45％)、過磷酸鈣 (P2O5＝18％)、氯 化鉀 (K2O＝60％) 及填料各多少公斤？ 解 1：每噸混合肥料中應(yīng)含有 N、 P2O5 、 K2O 的數(shù)量分別為： N ＝ 1000 × 8% ＝ 80（公斤） P2O5 ＝ 1000 × 10% ＝100（公斤） K2O ＝ 1000 × 12% ＝ 120（公斤） 相當(dāng)于尿素、過磷酸鈣和氯化鉀的數(shù)量分別為： 尿素 ＝ 80 ÷ 45% ＝ 177（公斤） 過磷酸鈣 ＝ 100 ÷ 18% ＝ 555（公斤） 氯化鉀 ＝ 120 ÷ 60% ＝ 200（公斤） 三者總重為：177＋555＋200＝932（公斤） 填料為： 1000－932＝68（公斤） ，可用石灰石或泥炭補(bǔ)足 答：需要尿素 177 公斤、過磷酸鈣 555 公斤、氯化鉀 200 公斤及填料 68 公斤。 例 2、在我國北方缺磷的石灰性土壤上種植冬小麥，需配制配合式為 1:2:1 的 混合肥料一噸，需用單質(zhì)硫酸銨 (N＝20％)、重過磷酸鈣 (P2O5＝40％)、硫酸鉀 (K2O ＝50％) 各多少公斤？其分析式是多少？ 解 2：每公斤 N、 P2O5 、 K2O 相當(dāng)于硫酸銨、重過磷酸鈣和硫酸鉀的公斤數(shù) 為： 硫酸銨 ＝ 1 ÷ 20% ＝ 5（公斤） 重過磷酸鈣 ＝ 1 ÷ 40% ＝ 2.5（公斤） 硫酸鉀 ＝ 1 ÷ 50% ＝ 2（公斤） 按 1：2：1 的配合式，三者總量＝5＋2.5×2＋2＝12（公斤） 一噸混合肥料中，硫酸銨、重過磷酸鈣和硫酸鉀的用量分別為： 硫酸銨 ＝ 5 ×(1000÷12)＝ 416.7（公斤） 重過磷酸鈣 ＝ 2.5 × 2 ×(1000÷12)＝ 416.7（公斤） 硫酸鉀 ＝ 2 ×(1000÷12)＝ 166.6（公斤） 計(jì)算相應(yīng)的分析式 (即計(jì)算百分含量)： N＝(416.7×20%) /1000 ×100＝8.33% P2O5＝(416.7×40% ) /1000 ×100 ＝16.67% K2O＝(166.6×50％%) /1000 ×100 ＝8.33% 各取其整數(shù)，即分析式為 8－17－8。 答：需用硫酸銨 416.7 公斤、過磷酸鈣 416.7 公斤、硫酸鉀 166.6 公斤。該混合肥 料的分析式為 8－17－8。 （三）配制方法（加工工藝） 肥料粉碎→過篩→配制→拌勻→(造粒)→過篩→裝袋 15、復(fù)混肥料的效果 (肥效比較) ①復(fù)混肥料與等養(yǎng)分單質(zhì)化肥比較。肥效大致相當(dāng) ②硝酸磷肥系與磷酸銨系比較。旱地作物：肥效相當(dāng)；水稻田：磷酸銨系>硝酸磷 肥系 ；尿素磷銨可以廣泛施用 ③尿素普鈣(重鈣)系與尿素鈣鎂磷肥系比較 石灰性土：尿素普鈣(重鈣)系>尿素鈣鎂磷肥系 酸性土壤：肥效基本相當(dāng)，水稻、甘蔗等以后者較好 ④氯磷銨系與尿素磷銨系比較 耐氯力強(qiáng)的作物：完全等產(chǎn)等質(zhì)，水稻以前者稍好 耐氯力中等的作物：基本上等產(chǎn)等效 耐氯力弱的作物：不宜施用氯磷銨系復(fù)混肥 16、復(fù)混肥料對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的貢獻(xiàn) 復(fù)混肥料①不僅有利于增產(chǎn)增收，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，②也有利于改良土壤，提 高化肥利用率，③還有利于節(jié)省農(nóng)民購肥施肥用工，促進(jìn)農(nóng)村二、三產(chǎn)業(yè)的全面 發(fā)展。 因此，復(fù)混肥料的使用容易為廣大農(nóng)民接受和掌握，受到農(nóng)民的普遍歡迎。 我國通過復(fù)混肥料和作物專用肥等物化載體，使測土配方施肥技術(shù)在全國大 面積推廣，面積達(dá) 6.5 億畝。 17、復(fù)混肥料的施用 （一）合理施用的原則 ①結(jié)合作物營養(yǎng)需求狀況合理使用 ②結(jié)合土壤狀況合理施用 （二）施用時期和方法 方法：一般用作基肥 用量：根據(jù)復(fù)肥中養(yǎng)分的比例計(jì)算 計(jì)算原則：①養(yǎng)分比例接近或相等的，一般按含氮量計(jì)算。若某一作物對另一養(yǎng) 分要求較多時，可用單質(zhì)肥料補(bǔ)足；②養(yǎng)分比例相差懸殊的，按肥料中占比重大 的那種養(yǎng)分計(jì)算，若另一種養(yǎng)分達(dá)不到計(jì)劃用量，可用單質(zhì)肥料補(bǔ)足。 第九章 有機(jī)肥料 1、有機(jī)肥料：指含有較多有機(jī)質(zhì)和多種營養(yǎng)元素、來源于動植物殘體及人畜糞便 等廢棄物的肥料之統(tǒng)稱。 來源：人畜糞尿、作物秸稈、綠肥、泥炭、城市廢棄物等。 2、有機(jī)肥利用與再循環(huán)方法 根據(jù)有機(jī)肥料的來源和循環(huán)利用方式，可將有機(jī)肥區(qū)分為三種基本類型：綠色植 物再循環(huán)， 農(nóng)作物副產(chǎn)品再循環(huán)，動植物廢棄物再循環(huán)。 糞尿肥、堆漚肥、秸桿及綠肥是我國有機(jī)肥料的主體 3、有機(jī)肥料的特點(diǎn) ①多數(shù)營養(yǎng)元素呈與有機(jī)碳相結(jié)合狀態(tài)。須經(jīng)微生物和酶促作用的分解轉(zhuǎn)化后方 能被作物吸收利用，有機(jī)肥在分解過程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化極為復(fù)雜，簡要可歸納為礦 質(zhì)化和腐殖化兩個過程。 ②養(yǎng)分釋放慢，肥效穩(wěn)長，多屬遲效性肥料。養(yǎng)分釋放與作物需要的時間常不一 致，故須與無機(jī)速效肥料配合施用，才能充分發(fā)揮其效益。 ③養(yǎng)分全面， 有完全肥料之稱。 它不僅含有氮(N)、 磷(P)、 鉀(K)、 鈣(Ca)、 鎂(Mg)、 硫(S)及微量元素等無機(jī)營養(yǎng)成分，而且還含有糖、氨基酸等各種有機(jī)營養(yǎng)成分、 各種酶類及維生素等活性物質(zhì)。此外，還含有真菌、細(xì)菌、放射菌、氨化細(xì)菌、 硝化細(xì)菌等各種微生物。 ④含碳多，碳氮比高。一般麥秸、玉米稈、草木樨等約含有機(jī)碳 43％～45％，畜 糞的含量在 33.4％～41.6％，因此，長期施用有機(jī)肥雖可提高土壤有機(jī)質(zhì)的歸還 勢，但易造成作物缺氮，需配施速效氮肥。 ⑤有機(jī)肥料種類多，成分復(fù)雜。多數(shù)有機(jī)肥含水量高，體積大，運(yùn)輸和施用費(fèi)用 大，如廄肥一般含水量高達(dá) 76％，相對養(yǎng)分含量低。 ⑥有機(jī)肥料常帶某些有害成分。有一些有機(jī)肥有臭味、病原菌、寄生蟲卵等，有 些還含有過量的重金屬如鎘、鉻、汞及某些還原性和致癌物質(zhì)，須經(jīng)無害化處理 后，方可施用。 4、常用有機(jī)肥和化肥的特點(diǎn)比較 肥料特點(diǎn) 有機(jī)肥 化 肥 種 類 多 較 多 有機(jī)質(zhì)含量 高 無 養(yǎng) 分 全面，但含量較低 較單一，含量高 肥 效 緩慢，有后效 迅速，難持久 改土作用 良好 無直接改土作用 5、有機(jī)肥料的分類 1. 糞尿肥類: 人糞尿、家畜糞尿與廄肥、禽糞 2. 堆漚肥類：堆肥、漚肥、秸稈還田、沼氣肥 3. 綠肥類：栽培綠肥、野生綠肥 4. 餅肥類 5. 泥炭類：泥炭、腐殖酸 6. 城市廢棄物類：垃圾肥、城市污泥、污水等 7. 其它有機(jī)肥類：海肥、毛發(fā)等 6、有機(jī)肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用 一、提高土壤肥力 施用有機(jī)肥料，能提高土壤的有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤的物理、化學(xué)和生物生化 性狀，協(xié)調(diào)土壤中的水、肥、氣，熱等肥力因子，維護(hù)和提高土壤肥力，防止土 壤退化。這是施用有機(jī)肥料的主要作用所在。 (一)、提高土壤有機(jī)質(zhì)含量 土壤有機(jī)質(zhì)含量和品質(zhì)是評價土壤肥力的重要依據(jù)。 一般有機(jī)質(zhì)含量高的土壤， 結(jié)構(gòu)良好， 空氣流通， 養(yǎng)分含量高， 保肥供肥協(xié)調(diào)， 有利于作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。 施用有機(jī)肥料特別是廄肥對提高土壤肥力最顯著的作用是增加土壤有機(jī)質(zhì)含 量。 (二)、改善土壤的理化性狀 (1)、提高土壤的結(jié)構(gòu)性 碳水化物是植物性殘體的主要成分，尤以多糖的數(shù)量為多。多糖，特別是新鮮 秸稈分解產(chǎn)生的多糖對膠結(jié)土壤粒子形成穩(wěn)定性團(tuán)聚體、改善土壤結(jié)構(gòu)具有重要 作用，因而施用秸稈等有機(jī)物能降低容重，增加穩(wěn)定性團(tuán)聚體數(shù)量，改善通氣狀 況。 (2)、增加土壤的持水量，提高植物的抗旱性 純粹土壤礦質(zhì)顆粒的吸水量最高為 50-60％，腐殖質(zhì)的吸水率為 400～600%， 因?yàn)橥寥烙袡C(jī)質(zhì)大部分為親水膠體，而且疏松多孔，因而吸水力要比粘粒大 10 倍 左右。 (3)、改善土壤的熱量狀況 因有機(jī)質(zhì)保水能力強(qiáng)，比熱較大，導(dǎo)熱性小，顏色又較深，吸熱容易，所以保 溫性較好。而且有機(jī)質(zhì)分解過程中能放出一部分熱量。 (4)、提高土壤的陽離子交換量和緩沖性能 施入土壤的有機(jī)肥料，經(jīng)過礦化分解，部分轉(zhuǎn)化成腐殖質(zhì)。腐殖質(zhì)分子含有 -COOH 和-OH 等基團(tuán)，在水中因解離而帶有負(fù)電荷，其陽離子交換性能比等量粘 土礦物大得多。因此，經(jīng)常施用有機(jī)肥料，可提高土攘的陽離子交換量，增強(qiáng)土 壤的保肥性。 (三)、提高土壤的生物活性和生化活性 ①增加微生物的數(shù)量。施用有機(jī)肥料為土壤微生物提供了大量的碳源，豐富了微 生物所需要的能源，促進(jìn)了微生物的生長和繁殖，因而有利于土壤物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。 ②改變微生物的類群。施用有機(jī)肥料還能改變微生物的種類。隨著有機(jī)肥料施用 的增加，細(xì)菌數(shù)量顯著增加，真菌相對數(shù)量減少，使土壤的微生物組成趨向于細(xì) 菌型方向發(fā)展。 土壤微生物的數(shù)量增加，活性增強(qiáng)，有利于土壤養(yǎng)分物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化： (1)、促進(jìn)養(yǎng)分的微生物固定，減少流失。 一般有機(jī)肥料 C/N 比較大，因而施用有機(jī)肥料有利于土壤游離態(tài)氮的固定，從而 減少流失。 (2)、促進(jìn)土壤自生固氮菌的活動，增加大氣氮素的生物固定。 (3)、促進(jìn)磷鉀細(xì)菌的繁殖生長，增加磷、鉀養(yǎng)料的釋放。 (4)、增加生理活性物質(zhì)。 微生物在生命活運(yùn)過程中能合成一些生理活性物質(zhì)如維生素 B1、B6、B12、 泛酸、葉酸以及生長素、鏈霉素等等，能促進(jìn)作物生長和增強(qiáng)作物的抗病性。施 用堆肥可增加土壤中乙烯含量，促使作物生長健壯。 (5)、提高土壤酶活性。 施用有機(jī)肥料還能提高土壤酶的活性水平，從而促進(jìn)土壤物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和肥力 的提高。 施用有機(jī)肥料促進(jìn)了微生物的繁殖，提供了豐富的基質(zhì)，可使土壤酶活性提 高，同時有機(jī)肥料本身也有比土壤高得多的酶活性。所以施用有機(jī)肥可提高土壤 酶的活性水平，可促進(jìn)土壤養(yǎng)分物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。 二、提高土壤的供肥水平 (一)、提供營養(yǎng)物質(zhì) ①大量元素和微量元素。有機(jī)肥料中既含有大量元素；又含有微量元素，能夠?yàn)?作物提供全面營養(yǎng)。所以，經(jīng)常施用有機(jī)肥料的土壤，一般不易發(fā)生微量元素缺 乏癥。 ②提供有機(jī)營養(yǎng)和生理活性物質(zhì) 有機(jī)肥料多數(shù)含有組成生物體的各種成分，包括各種碳水化合物，如纖維素、 半纖維素、淀粉、各種糖、蛋白質(zhì)、氨基酸、氨基己糖、核酸、核苷酸、肌醇磷 酸脂、磷脂、脂肪、脂肪酸等。 這些化合物經(jīng)過各種微生物和酶促反應(yīng)的礦化分解，可產(chǎn)生比較簡單的化合 物。其中大部分較簡單的化合物，作物可以吸收利用。其優(yōu)點(diǎn)是可使作物減少吸 收利用養(yǎng)分的同化步驟，從而節(jié)省本身體內(nèi)能量(ATP)的消耗。 有機(jī)肥料中含有某些生長活性物質(zhì)， 如人尿中含有生長素， 可以促進(jìn)作物生長。 腐殖質(zhì)中的某些物質(zhì)對于促進(jìn)作物生長也有一定的作用。 ③提供 CO2 有機(jī)肥料在腐爛分解過程中釋放 CO2 ，提高作物冠層中的 CO2 濃度，增強(qiáng)光 合強(qiáng)度。 ④肥效穩(wěn)長 有機(jī)肥料中的營養(yǎng)元素除了鉀等元素以外，極大部分是與有機(jī)化合物結(jié)合在一 起或呈有機(jī)狀態(tài)存在，所以作物不能直接吸收，只有通過礦化作用，轉(zhuǎn)變成簡單 的有機(jī)化合物或無機(jī)狀態(tài)后，作物才可吸收。有機(jī)肥料是一種緩效肥料，其中所 含的養(yǎng)分一邊釋放一邊供作物吸收，供肥時間穩(wěn)長。 有機(jī)肥料作中長期作物的基肥，前期不會燒苗，后期不會脫力，可以延長作物 根系和葉片的功能時間。 （二)、提高土壤養(yǎng)分的有效性 有機(jī)肥料除了直接提供養(yǎng)料外，還能提高養(yǎng)分的有效性和土壤的供肥強(qiáng)度。 ①減少養(yǎng)分的淋失 由于有機(jī)質(zhì)有較高的離子交換量，能夠提高土壤的保肥性，這對于減少一些流 動性較大的養(yǎng)分如 K+、Ca2+、Mg2+等淋失有較好作用。 有機(jī)質(zhì)對 NH3 和 NO2-等有吸附和固定作用，減輕氨的氣態(tài)損失，提高施氮效 果。又由于有機(jī)化合物的絡(luò)合作用，可以減少微量元素的淋失。 ②活化土壤潛在養(yǎng)分 有機(jī)肥料在礦化分解過程產(chǎn)生的有機(jī)酸、 H2CO3 等對難溶性養(yǎng)分有溶解作用； 有機(jī)酸和某些有機(jī)化合物的螯溶作用，可以使一些難溶性養(yǎng)分釋放出來，提高磷 和微量元素的有效性。 ③減少土壤對養(yǎng)分離子的固定 有機(jī)質(zhì)分解過程產(chǎn)生的大分子化合物和有機(jī)酸等對鐵鋁氧化物的吸附位點(diǎn)掩蔽 作用，因而可以減少對磷、鉬和其它元素的固定作用。 ④延緩尿素分解速率，抑制硝化作用，減少反硝化損失 一些有機(jī)物質(zhì)如稻草堆肥在腐爛過程中能產(chǎn)生苯酚類物質(zhì)，對于尿素的分解有 延緩作用，從而提高尿素氮的利用率。 許多餅肥肥料如桐餅，棉籽餅都有酚類等物質(zhì)，不僅對脲酶有抑制作用，而且 對硝化作用微生物也有抑制作用，因而可以減少氮素的反硝化損失。 四、提高作物品質(zhì)，增強(qiáng)作物抗逆性 隨著人民生活水平的不斷提高，對農(nóng)、副產(chǎn)品的質(zhì)量日益重視。 大量施用化學(xué)肥料或養(yǎng)分配比不當(dāng)均會使產(chǎn)品品質(zhì)下降，實(shí)踐表明，有機(jī)肥與 無機(jī)肥配合施用能提高產(chǎn)品質(zhì)量，如小麥和玉米的蛋白質(zhì)含量增加。在不施氮肥 的條件下，有機(jī)肥能提高小麥子粒的氨基酸總量，其中必需的纈氨酸、異亮氨酸 和亮氨酸的含量增加。 蔬菜是人類必不可少的食品，有機(jī)肥料與無機(jī)肥料配合施用，能使蔬菜中硝酸 鹽含量下降，維生素 C 的含量上升，產(chǎn)品質(zhì)量明顯改善。 有機(jī)物料施入土壤，會改善土壤的理化性狀，增強(qiáng)土壤的保水、保肥性能；有 機(jī)物料本身可能含有一些抑菌物質(zhì)或降解過程中會產(chǎn)生抑菌物質(zhì)(如各種酚類物 質(zhì)等)；植物體內(nèi)氨基酸含量的增加有助于作物的抗旱，從而增強(qiáng)作物抗逆性和抗 病蟲害的能力。 五、作為無土栽培的優(yōu)良基質(zhì)，替代不可再生的泥炭等資源 基質(zhì)栽培是無土栽培中投資較少的栽培方式，栽培面積越來越大。 目前我國溫室栽培的基質(zhì)多是用泥炭再混配一些蛭石、珍珠巖等而成的。不能 再生的泥炭大多分布在偏遠(yuǎn)的林地，資源有限，價格較高。同時，有研究發(fā)現(xiàn)純 泥炭基質(zhì)可以誘發(fā)植物多種病害(如植物萎蔫病和根霉病)，且發(fā)病率較高。 而將有機(jī)廢棄物好氧堆肥處理后制成優(yōu)質(zhì)有機(jī)栽培基質(zhì)，不但就地取材，價格 最低，而且重量輕，結(jié)構(gòu)性好；含有豐富的氮、磷等大量元素和微量元素鐵、錳、 銅、鋅等，能保證作物生長期的營養(yǎng)需求，無需像泥炭基質(zhì)那樣頻繁施肥；對于 含重金屬的有機(jī)廢棄物開發(fā)成園林基質(zhì)，還有效避免了重金屬對食物鏈的污染。 六、緩解某些金屬離子對植物的毒害作用 增施有機(jī)肥，一方面可加速土壤形成良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，改善土壤通氣狀況，促 進(jìn)根系的生長，提高植物對重金屬的抗性。另一方面，有機(jī)肥料分解過程產(chǎn)生的 有機(jī)酸等有機(jī)配體，能與重金屬離子 Pb2+、Cd2+ 、Ni2+、Zn2+、Al3+等發(fā)生配 合作用，形成金屬—有機(jī)配合物，可以減輕其對植物的毒害作用。 七、防止土壤侵蝕，減少水土流失 有機(jī)肥施入土壤后，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，可減輕 土壤的侵蝕。 綠肥作物和牧草，大多具有發(fā)達(dá)的根系，枝葉繁茂，覆蓋度大，有固土、固沙 力強(qiáng)的特點(diǎn)。它可減少徑流，防止沖刷；能改善土壤通透性，增強(qiáng)蓄水、保水能 力。對風(fēng)沙大的荒沙地、溝渠坡邊和梯田梯壁種植多年生綠肥牧草，還有固沙護(hù) 坡的作用。 采用秸稈或綠肥進(jìn)行死覆蓋，對防止土壤侵蝕也有一定的效果。 八、減少能源消耗，減輕環(huán)境污染 大量施用化肥，至少會給社會帶來 3 個問題：一是能耗增大；二是污染環(huán)境、 破壞生態(tài)；三是增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。 據(jù)報道每生產(chǎn) 1kg 的化肥， 消耗的能量為： 73×106 焦耳、 14×106 焦耳、 氮 磷 鉀 8×106 焦耳。而有機(jī)肥大部分是生物殘體或農(nóng)產(chǎn)品加工后的廢棄物，價廉資源 豐富，施用有機(jī)肥是物質(zhì)循環(huán)和光能再利用的最佳方式。充分利用有機(jī)肥可減少 化肥的施用量，即可減少由于生產(chǎn)化肥所耗的能源和大量施用化肥帶來的環(huán)境污 染。 大量有機(jī)肥棄之不用，其臭氣散發(fā)污染空氣，淋入湖塘可使水質(zhì)富營養(yǎng)化(主 要是有機(jī)肥中磷大量進(jìn)入湖沼，促進(jìn)藻類大量繁殖、分解而使水體缺氧)。 我國太湖水質(zhì)惡化，水產(chǎn)品較大幅度地下降，這與水質(zhì)富營養(yǎng)化有關(guān)。因此， 將有機(jī)肥大量施入農(nóng)田，可減輕環(huán)境污染，還可提高土壤肥力。 7、人糞尿的成分和性質(zhì) ①成分 人糞主要成分為水、有機(jī)物質(zhì)和礦物質(zhì)。 水分一般占 70—80％，有機(jī)質(zhì)占 20％左右，礦物質(zhì)含量約 5％。 此外，還含有少量具有臭味的物質(zhì)，如糞臭質(zhì)、吲哚、硫化氫、丁酸，以及糞 膽質(zhì)、色素等，同時還含有大量微生物，有時還含有寄生蟲卵。 人尿是含有 95％的水分，其余 5%左右為水溶性含氮化合物和無機(jī)鹽類，其中 含尿素 1-2％，食鹽 l％左右，并還有少量的尿酸、馬尿酸、磷酸鹽、銨鹽、各種 微量元素和生長素等。 ②性質(zhì) 人糞一般呈中性反應(yīng)，有時也呈酸性或堿性反應(yīng)，這決定于食物成分及其分解 程度。 人尿中由于含有酸性磷酸鹽(如磷酸二氫鈉)和多種有機(jī)酸，因而新鮮人尿呈微 酸性反應(yīng)。但在貯存時，尿中的尿素水解為碳酸銨以后，就變成微堿性反應(yīng)。 人糞中的養(yǎng)分主要呈有機(jī)態(tài)，需要經(jīng)過分解腐熟后才能被作物吸收利用。 人尿成分較簡單，其中 70-80%以尿素狀態(tài)存在，故人尿的肥效快。 由于人糞尿的養(yǎng)分含氮多而磷鉀少，所以常把人糞尿當(dāng)作氮肥施用。 8、家畜糞尿的成分和性質(zhì) ①成分 家畜糞尿是豬、牛、馬、羊等的排泄物，含有豐富的有機(jī)質(zhì)和多種植物營養(yǎng)元 素。 糞的主要成分是纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)及其分解產(chǎn)物脂肪類，有 機(jī)酸，酶以及各種無機(jī)鹽類。 尿的成分比較簡單，全部是水溶性物質(zhì)，主要是尿素、尿酸、馬尿酸、以及鉀， 鈉、鈣、鎂等無機(jī)鹽類。 畜糞中含有機(jī)質(zhì)較多，約為 15-30％，其中氮、磷含量比鉀高； 畜尿中含氮、鉀較多而缺磷，唯豬尿例外。 再就各種家畜糞尿肥分比較，羊糞中氮、磷、鉀含量最多，而豬馬次之，牛最 少。 以排泄量而論，牛最多，馬次之，豬又次之，羊最少。 畜糞中的磷、鉀含量較高，而且一半以上為速效性。所以施用禽畜糞肥，能夠 提供作物較多的速效磷鉀肥料。 ②性質(zhì) 一般豬糞的養(yǎng)分含量比較豐富，氮素含量是牛糞的 2 倍，磷、鉀含量均高于牛 糞和馬糞。 豬糞 C/N 比值較低，且含有大量的氨化細(xì)菌，比較容易腐熟。豬糞勁柔和， 后勁長。 牛是反芻動物，飼料經(jīng)胃的反復(fù)消化，因而糞質(zhì)細(xì)密，又加牛飲水較多，糞中 含水量高，通氣性差，因此牛糞分解腐熟緩慢，發(fā)酵溫度低，一般稱冷性肥料。 牛糞中養(yǎng)分含量是家畜糞中最低的一種，尤其是氮素含量很低，其 C/N 比較 大。牛糞的陽離子交換量較大，對于改良有機(jī)質(zhì)含量少的輕質(zhì)土壤，具有良好的 效果。 馬對飼料的咀嚼和消化不及牛細(xì)致，因而糞中纖維素含量高，疏松多孔，水分 易于蒸發(fā)，因此含水量低，同時糞中含有數(shù)量較多的高溫纖維分解細(xì)菌，能促進(jìn) 纖維素的分解，因此腐熟分解快，在堆積過程中發(fā)熱量大，所以稱馬糞為熱性肥 料。 馬糞一般可作為溫床發(fā)熱材料。在制造堆肥時，加入適量馬糞，可促進(jìn)堆肥腐 熟。馬糞對改良質(zhì)地粘重的土壤，有顯著效果。 羊也是反芻動物， 對飼料咀嚼很細(xì)， 羊飲水少， 所以糞質(zhì)細(xì)密干燥， 肥分濃厚。 羊糞是家畜 糞中養(yǎng)分最高的一種，尤其是糞中的有機(jī)質(zhì)、全氮和鈣、鎂等物質(zhì) 的含量更高。羊糞比馬糞發(fā)熱量低，但比牛糞的發(fā)熱量大，發(fā)酵速度也快，因此 也稱熱性肥料。 兔糞也是一種優(yōu)質(zhì)高效的有機(jī)肥料，其氮、磷、鉀含量比羊糞還高，而且據(jù)稱 兔糞尿還有軀蟲的作用。用兔糞液施在番茄、白菜、蕓豆等蔬菜作物根旁，可防 止地下害蟲的危害。 9、禽糞的成分和性質(zhì) 家禽糞主要有雞、鴨、鵝、鴿糞等。新鮮禽糞有 30％的總氮量存在于糞中， 其余 70％由尿中排出。在各種禽糞中，以雞糞、鴿糞的養(yǎng)分含量最高，而鴨糞， 鵝糞次之。 家禽中的氮素形態(tài)，主要為尿酸態(tài)氮，約占總氮量的 60％，氨化物僅占 10％。 尿酸在土中分解可生成尿囊素，由后者再形成尿素，最后水解為碳酸銨。 家禽是雜食性的，飲水少，家禽糞的養(yǎng)分含量比家畜糞為高。禽糞在分解過程 中，容易產(chǎn)生高溫，也是熱性肥料。 10、人畜糞尿的保肥措施及無害化處理 人畜糞尿是一種流質(zhì)肥料，體積大，且需天天積貯。 在積貯過程中易發(fā)生氨的揮發(fā)和磷鉀的流失，再因人畜糞尿中，含有各種類病 菌、寄生蟲卵和雜草種子，所以在施用前要進(jìn)行無害化處理，并采用適當(dāng)?shù)谋７?措施。 常用的保肥措施為貯存池防滲漏， 加蓋遮陰， 加入保氮物質(zhì)， 并進(jìn)行糞尿分貯。 常用的保氮物質(zhì)可分為兩類，一類為物理性保氮物質(zhì)，另一類為化學(xué)性保氮物 質(zhì)。 物理性保氮：物理性保氮物質(zhì)為一些吸附性強(qiáng)的物質(zhì)，如泥炭、干土、秸桿、落 葉等，放在糞池里作為覆蓋或與糞尿摻和，可以吸附多量氨和尿液，減少氮素的 損失。 化學(xué)保氮：加化學(xué)保氮物質(zhì)的目的主要是使糞尿中的碳酸銨轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定的化合 物?；瘜W(xué)保氮物質(zhì)有過磷酸鈣或石膏、綠礬(硫酸亞鐵) 、錳鹽或其礦渣等。 無害化處理：糞尿無害化處理是通過沼氣發(fā)酵、漚制或制成堆肥并加入殺蟲藥物 等辦法來殺滅糞便中的病菌和寄生蟲卵，避免污染環(huán)境，也有利于積肥保肥。 11、人畜糞尿的應(yīng)用 人畜糞尿是優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，但由于其性質(zhì)各不相同，施用也有所不同。 人尿和畜尿分解較快，可直接用作追肥。由于尿中含磷鉀養(yǎng)分較少，所以施用 人尿和畜尿時要配施磷鉀肥。 人尿中含有較多的 NaCl，干旱地區(qū)施用，要注意對忌氯作物的毒害。 馬糞和牛糞等畜糞由于分解較慢，一般制成廄肥或堆肥后作基肥施用。 人糞或豬糞， 腐熟較快， 可作基肥， 也可作追肥加水澆施。 禽糞可作基肥施用。 禽糞養(yǎng)分含量高，施用量可少于其它畜類。 可將禽糞施于魚塘，以利浮游生物生長，發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。 12、廄肥 廄肥(stable manure)：家畜糞尿和墊料、殘余飼料等混合積制的農(nóng)家有機(jī)肥料。 在中國北方稱為圈糞，南方稱為欄肥。富含有機(jī)質(zhì)和各種營養(yǎng)成分，具有培肥 改土和提供作物養(yǎng)分的功能，為中國農(nóng)村有機(jī)肥料的主體。 ㈠成分性質(zhì) 廄肥的成分和性質(zhì)取決于牲畜的種類和墊料的種類和數(shù)量。 墊料不僅可吸收尿 液，防止氮的揮發(fā)損失，保存養(yǎng)分，而且本身還含有一定的養(yǎng)分。 廄肥的養(yǎng)分含量隨家畜種類，飼料成分，墊圈材料的種類、用量及廄肥積制 方法的不同差異較大。 ㈡積制方法 （1） 、圈內(nèi)積制 ①墊廄法：即將秸稈、雜草、泥炭或細(xì)干土等墊料，墊在畜舍內(nèi)，使墊料在牲畜 的踏踩下，吸收排泄的畜糞尿與之充分混合，并在圈內(nèi)初步腐解，過一段時間后 起出圈外。 ②沖廄法：適用于群體飼養(yǎng)的畜群或機(jī)械化養(yǎng)豬場。即在畜舍的附近挖漚糞池， 使畜舍與漚糞池相通，舍內(nèi)的地面要堅(jiān)實(shí)并稍帶傾斜，每天用水把畜糞尿沖洗到 舍外的糞池中漚泡。 （2） 、圈外積制 將畜舍內(nèi)起出的圈肥放在畜舍外堆積腐熟。按其堆積的松緊程度不同，可分為 緊密堆積、疏松堆積和緊密疏松交替 3 種方式。 ㈢廄肥堆積過程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化 新鮮廄肥一般須經(jīng)堆積腐熟后才能施用。其主要作用是：①使遲效性養(yǎng)分轉(zhuǎn)化 成速效的，提高肥效；②消滅傳染性病菌，寄生蟲卵和雜草種子；③減少體積， 便于施用。 1．礦質(zhì)化過程 廄肥(或其他有機(jī)肥料)中的各種有機(jī)物質(zhì)在微生物作用下，分解轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵蔚?無機(jī)化合物如 CO2、水和礦質(zhì)養(yǎng)分的過程，并釋放出能量，供植物、微生物吸收 利用。 2．腐殖化過程 在礦化過程中，有機(jī)物質(zhì)分解產(chǎn)生的中間產(chǎn)物如芳香族化合物、氨基酸或肽以 及糖類等化合物，在微生物分泌的酶作用下，進(jìn)行氧化脫水等過程，最后縮合成 高分子腐殖化合物。 ㈣施用技術(shù) 廄肥一般用作基肥，每畝用量 1500～2500kg。施用量較大時，應(yīng)均勻撒施后翻 耕埋入土中；施用量少時，一般開溝施于播種行間。 已腐熟的廄肥，在南方也可作為單季晚稻、雜交水稻、秋玉米等生長期較長的 作物的追肥，條施行間。 廄肥施于輕質(zhì)土壤效果優(yōu)于重質(zhì)土壤。粘質(zhì)土壤應(yīng)施腐熟度較好的廄肥，翻埋 宜淺，便于分解；對于冷浸田、山壟田應(yīng)施用熱性廄肥。 水田施用腐熟度較差的廄肥，要注意用量，以防有機(jī)酸和硫化氫等中毒。在施 用廄肥特別是腐熟度較差的廄肥時，應(yīng)配施速效氮、磷化肥，使其肥效長短結(jié)合， 遲速互濟(jì)。 13、堆漚肥 ①定義：利用秸桿、雜草、綠肥、泥炭、垃圾和人畜糞尿等其它廢棄物為原料混 合后，按一定方式進(jìn)行堆制或漚制的肥料。 A、北方地區(qū)以堆肥(compost)為主，堆積過程中主要是好氣微生物分解，發(fā)酵溫 度較高； B、南方地區(qū)則以漚肥（waterlogged compost)為主，其漚制過程主要是嫌氣微生物 分解，常溫下發(fā)酵。 ②分類：按所含的主要材料分：泥土質(zhì)堆肥、廄肥質(zhì)堆肥、秸稈質(zhì)堆肥 ? 按堆積方式分：普通堆肥和高溫堆肥 14、堆肥化（Composting ） ：人工控制下，在一定的水分、C/N 比和通風(fēng)條件下 通過微生物的發(fā)酵作用，將有機(jī)物料轉(zhuǎn)變?yōu)榉柿系倪^程。在這一過程中，有機(jī)物 由不穩(wěn)定轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)物質(zhì)，因此對環(huán)境，尤其土壤環(huán)境不構(gòu)成危害。 堆肥（Compost） ：堆肥化的產(chǎn)品。 特點(diǎn)：重量上減少 1/2 左右，體積減少 1/2 左右。 15、影響堆肥腐熟的條件：①微生物的好氣分解是堆肥腐熟的重要保證?、诜彩?影響微生物活動的因素都會影響堆肥腐熟的效果。主要包括：水分、空氣、溫度、 堆肥材料的 C/N 比和酸堿度(pH)等。 ③堆肥材料的 C/N 比是影響腐熟程度的關(guān)鍵。 16、作物秸稈還田 秸稈可供給作物養(yǎng)分，特別是磷、鉀和微量元素。 改善土壤理化性狀和生物學(xué)性狀中的重要作用。 豆科作物秸稈含氮較多，禾本科作物含鉀較豐富。 17、秸桿主要有三種還田方式：堆漚還田，過腹還田(以牲畜糞尿形式)，直接還 田 18、秸稈直接還田注意事項(xiàng)： ①配施氮、磷化肥。禾本科秸稈直接還田時，應(yīng)補(bǔ)充適當(dāng)?shù)?、磷肥，調(diào)節(jié) C/N 比， 避免微生物分解秸稈過程中與幼苗爭奪速效養(yǎng)分，影響幼苗生長。 ②翻埋方法。秸桿應(yīng)切碎(10-15cm)后耕翻入土，并覆土保墑加速秸稈分解。 ③翻埋時間。一般作物收獲后應(yīng)立即耕翻入土，以避免水分損失不易分解。 ④施用量。秸桿還田量不宜過大，約 200-300Kg/畝為宜，最多不應(yīng)超過 500Kg/ 畝。 ⑤防止有毒物質(zhì)的危害 秸稈在分解過程中，會產(chǎn)生許多有機(jī)酸如丁酸、乙酸、甲酸以及硫化氫、乙炔 和酚類化合物等，對作物根系和養(yǎng)分的吸收有直接影響。 一般秸稈分解 3 天內(nèi)開始產(chǎn)生毒素，15～20 天內(nèi)達(dá)到高峰，所以掌握好秸稈肥 施用的時間是很重要的，通常須經(jīng) 1 個多月的分解，才宜播下茬作物。另外，適 量加入石灰，以中和分解過程所產(chǎn)生的有機(jī)酸。 ⑥避免有病秸稈還田。避免把病蟲害嚴(yán)重的秸稈直接還田， 應(yīng)燒灰或制成高溫堆 肥殺死病蟲再還田。 19、餅肥 餅肥(oil cake)： 油料籽榨油后剩下的殘?jiān)米鞣柿稀?又稱油餅。 餅肥的種類很多， 主要有大豆餅、菜籽餅、花生餅、棉籽餅、芝麻餅、茶籽餅及蓖麻籽餅等。 ①成分 餅肥富含有機(jī)質(zhì)、蛋白質(zhì)、剩余的油脂和脂溶性維生素等養(yǎng)分，其營養(yǎng)價值都 很高，既是優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，又是良好的飼料，有些油餅還是工業(yè)上綜合利用的 原料。 餅肥的成分因作物種類和榨油的方法而異。是以氮(N)為主，并含有相當(dāng)數(shù)量的 磷(P)、鉀(K)及各種微量元素的有機(jī)肥料。一般餅肥含有機(jī)質(zhì)約 75%～85%，含 N 2%～7%，P2O5 1% ～ 3%，K2O1%～2%。 一些油餅含有副成分，如茶籽餅中含有皂素，棉籽餅中含有棉酚，菜籽餅中含 有芥酸和硫代葡萄甙等。這類油餅作牲畜飼料前要預(yù)處理脫毒，以免引起中毒等 副作用。 ②施用 餅肥常含有一定數(shù)量的油脂和脂肪酸等，作物不易吸收，而且所含的氮、磷多 呈有機(jī)態(tài)，氮以蛋白質(zhì)形態(tài)為主，所以油餅是一種遲效性肥料。 餅肥是優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，養(yǎng)分完全，肥效持久，適用于各類土壤和多種作物， 尤其在瓜、果、煙草、棉花等經(jīng)濟(jì)作物上施用，能顯著提高產(chǎn)量，并改善品質(zhì)。 餅肥可作基肥和追肥，一般在播前 2～3 星期施入，翻入土中，以便充分腐熟。 用作追肥必須經(jīng)過腐熟后施用，可條施或穴施，每公頃用量 750～1200 千克。 餅肥不宜作種肥，因它在土壤中分解時會產(chǎn)生高溫和生成各種有機(jī)酸，對種子 發(fā)芽和幼苗生長均有不利的影響。 20、城市固體廢棄物（municipal solid waste,MSW) （一） 、生活垃圾 ㈠排出量 生活垃圾是指在居民日常生活中或?yàn)槿粘Ｉ钐峁┓?wù)的活動中產(chǎn)生的固體廢 棄物，主要產(chǎn)自居民家庭、商業(yè)、餐飲業(yè)、旅游業(yè)、旅館業(yè)、服務(wù)業(yè)和文教行業(yè) 等。 全國城市生活垃圾年產(chǎn)量約 2 億 t，人均日產(chǎn)垃圾量在 1.0kg，歷年的堆存量超 過 60 億噸。全國 668 個城市中有 200 多個處于垃圾包圍之中。 ㈡對環(huán)境的影響 1）侵占大量土地，對農(nóng)田破壞嚴(yán)重； 2）污染土壤；3）污染水體；4）污染 空氣 ㈢控制固體廢棄物對環(huán)境的污染， ①要控制“源頭”，即通過改進(jìn)或采用更新的清潔生產(chǎn)工藝，盡量少排或不排廢棄 物； ②加強(qiáng)對已排出的廢棄物的無害化處理、處置； ③發(fā)展對固體廢棄物資源化利用工藝。 我國《固體法》明確提出了固體廢棄物污染防治的“三化”原則，即“減量化、無害 化、資源化”。 減量化——減少產(chǎn)生量；已產(chǎn)生的減少體積質(zhì)量。 無害化——對固體廢棄物進(jìn)行物理、化學(xué)或生物方法的處理，使廢棄物消毒、解 毒或穩(wěn)定化，使之達(dá)到不污染環(huán)境，不損害人體健康的目的。 固體廢棄物的資源化——對廢棄物采用物質(zhì)回收、物質(zhì)轉(zhuǎn)換、能量轉(zhuǎn)換等途徑， 使其化“廢”為“寶”，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價值的的方法和技術(shù)。 某種廢棄物是否值得利用，取決于： ①技術(shù)是否可行，其產(chǎn)品是否能達(dá)到國家相應(yīng)產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)； ②資源化產(chǎn)品是否有市場； ③經(jīng)濟(jì)效益是否較高，產(chǎn)品是否具有競爭力。 ④產(chǎn)品的長期使用是否產(chǎn)生環(huán)境危害。 ㈣生活垃圾的農(nóng)用處置 城市垃圾的成分很復(fù)雜， 除了含有植物營養(yǎng)物質(zhì)外， 還含有一些有毒有害成分。 處置方式有衛(wèi)生填埋、焚燒和堆肥化。但是下列因素將影響垃圾堆肥的使用。 （1） 、其它雜質(zhì)。垃圾堆肥中混有玻璃、陶瓷、金屬合木片等，一般占 1%-10%。 （2） 、惡臭及病原微生物。垃圾堆肥如果腐熟不夠，往往易產(chǎn)生嚴(yán)重惡臭。所以 在腐熟過程中要反復(fù)堆制，補(bǔ)入適量水分，并保持通氣。 垃圾中還混有各種各樣的病原微生物，所以堆制溫度要求 65—80℃ ，維持 1—2 周。 （3） 、腐熟度。垃圾堆肥一般 C/N 比較大，不充分腐熟施到田里，會使作物造成 氮不足。 （4） 、有害成分。主要是重金屬元素如鉛、銅、汞、鎘、鎳、鉻以及氟等，并還 含有毒的有機(jī)化合物，一般 PCB(多氯聯(lián)苯)要求不超過干物質(zhì)的 2mg/kg。 垃圾堆肥可作基肥和蓋種肥。長期連年施時須防止土壤重金屬離子積累，最 好間歇施用。 （二） 、污水污泥 污水污泥是指污水處理廠在凈化污水過程中產(chǎn)生的沉淀物。 ①污水污泥的成分 一般地， 工業(yè)污水所占比例越大， 污染物含量越高； 而生活污水所占比例越大， 有機(jī)質(zhì)和植物養(yǎng)分含量高，污染物含量低。 我國絕大多數(shù)城市污泥中有機(jī)質(zhì)含量在 20%～60%之間，全氮在 2%～7%，全 磷(P)在 0.7%～1.4%，比一般的農(nóng)家肥養(yǎng)分豐富，而與雞糞相似。但污泥中鉀含量 通常較低，多數(shù)在 0.2%～0.5%之間。 此外，污泥中重金屬種類較多，含量也較高，是污泥農(nóng)用最大的障礙因素。污 泥中還存在各種病原物。近年來，一些研究者還從污泥中檢出一些微量的難降解 持久性有機(jī)污染物，如多環(huán)芳烴(PAHs)、多氯聯(lián)苯（PCBs)等。因此，污泥農(nóng)用必 須謹(jǐn)慎。 25、施用有機(jī)肥料的安全性對生態(tài)環(huán)境和食品安全到底有何影響 一、有機(jī)肥源硝酸鹽在土壤中的積累和淋失 二、有機(jī)物料施用對稻田甲烷排放的影響 三、有機(jī)物料施用對農(nóng)田土壤氧化亞氮排放的影響 四、對土壤和作物可食部分重金屬含量的影響 五、有機(jī)肥中含有多種環(huán)境雌激素 26、有機(jī)肥料利用過程中存在的問題 有機(jī)肥料培肥地力、增加產(chǎn)量方面具有一定的作用，而且我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)長期以 來一直依賴有機(jī)肥料，在其施用技術(shù)方面積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。但近年來，由于耕 種者受短期經(jīng)濟(jì)效益和農(nóng)產(chǎn)品收購重產(chǎn)量、輕品質(zhì)等因素的影響，導(dǎo)致有機(jī)肥利 用上仍存在以下問題： ①有機(jī)肥施用量減少，尤其是農(nóng)家肥施用量減少，而化肥施用量劇增，導(dǎo)致養(yǎng)分 比例不合理、土壤板結(jié)、結(jié)構(gòu)惡化、蓄水保肥能力下降。 傳統(tǒng)有機(jī)肥料的使用呈萎縮的趨勢!!的原因： （1）有機(jī)肥料積制和施用目前仍以手工勞動為主，技術(shù)比較落后，勞動強(qiáng)度大， 費(fèi)工，并且臟、臭，不如化肥省工省事，影響農(nóng)民積制施用的積極性。 （2）有機(jī)肥料養(yǎng)分濃度低，體積大，養(yǎng)分含量低，肥效緩慢，一部分農(nóng)民對土地 利用又存在短期行為，也不愿多投有機(jī)肥。 （3）市場經(jīng)濟(jì)沖擊，施用有機(jī)肥相對費(fèi)時費(fèi)工，效益低，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)農(nóng)民感 到不合算，使農(nóng)家肥的施用量有所減少。 ②大多數(shù)秸稈仍被當(dāng)做燃料燒掉，目前就地焚燒越來越嚴(yán)重，還田比例很小。這 不僅使有機(jī)養(yǎng)分浪費(fèi)，而且污染環(huán)境。 ③綠肥種植還沒納入到輪作制度中，種植面積越來越小。 ④片面強(qiáng)調(diào)有機(jī)肥料的作用，而忽視了有機(jī)肥料施用中的生態(tài)安全問題。 27、發(fā)展有機(jī)肥料的對策 ①有機(jī)無機(jī)肥料的配合施用 有機(jī)肥與化肥的肥效特點(diǎn)不同，只有將它們配合施用，才能發(fā)揮其各自優(yōu)勢， 相互補(bǔ)充，起到緩解、保持土壤養(yǎng)分平衡且顯著改善作物品質(zhì)的作用。 有機(jī)無機(jī)配合的增產(chǎn)效果要明顯優(yōu)于二者單施的原因： ㈠化肥可以較多提供為作物生長發(fā)育所需的速效養(yǎng)分，緩解有機(jī)肥前期養(yǎng)分釋放 較慢的不足。 ㈡化肥尤其是氮肥的施用有利于降低有機(jī)肥較高的 C/N 比，使之容易被微生物分 解，加速了有機(jī)肥分解過程中的礦化作用和腐殖化作用，其培肥土壤的效果進(jìn)一 步加強(qiáng)。 ㈢有機(jī)肥料中的腐殖質(zhì)作為一種有力的吸附載體，可以降低化肥的損失，提高化 肥利用率。 總之，有機(jī)無機(jī)配合施用中應(yīng)注意二者的比例以及搭配方式。許多研究表明， 以等氮量比較：有機(jī)肥／氮肥＝1:1 左右，增產(chǎn)效果最好。另外，除了與氮素化肥 配合外，有機(jī)肥料還應(yīng)注意與磷、鉀肥的配合施用。 ②調(diào)整種植業(yè)結(jié)構(gòu)。在當(dāng)前種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中， 建議從一元結(jié)構(gòu)發(fā)展到三元結(jié)構(gòu)， 即谷物一經(jīng)濟(jì)作物一牧草、飼料作物，發(fā)展飼草、綠肥兼用的新品種。 ③推行秸稈還田。秸稈是一種數(shù)量多、來源廣，可就地利用的優(yōu)質(zhì)肥源。秸稈還 田是緩解當(dāng)前有機(jī)肥源和鉀肥資源不足的一項(xiàng)有效措施。秸稈可作飼料通過家畜 等實(shí)行過腹還田，加速其轉(zhuǎn)化；有條件的地方還可推廣沼氣和快速堆漚技術(shù)，制 成更優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料。 ④開發(fā)利用城市有機(jī)肥。城鎮(zhèn)人糞尿、畜禽糞便是一個很大的肥源，應(yīng)充分利用， 這樣既增加了有機(jī)肥數(shù)量，又減少了環(huán)境污染。同時要加強(qiáng)污泥、生活垃圾等的 資源化處置。 ⑤有機(jī)肥商品化。充分利用各種有機(jī)廢棄物資源，把它們加工轉(zhuǎn)化為商品有機(jī)肥 或有機(jī)-無機(jī)復(fù)合肥。特點(diǎn): 價格相對于化肥（等效養(yǎng)分）便宜，施用較為方便， 有機(jī)肥在培肥土壤方面有優(yōu)勢。 ⑥推廣沼氣肥。沼氣肥在未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也是很有潛力，既能解決農(nóng)村農(nóng)源和環(huán) 境問題，又能促進(jìn)有機(jī)廢棄物的資源化，是一項(xiàng)值得進(jìn)一步發(fā)展、推廣的技術(shù)。 ⑦施用有機(jī)肥要注意生態(tài)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品的安全 第八章 綠肥與菌肥 1、凡是用做肥料的植物綠色體均稱為綠肥。 2、綠肥是一種重要的有機(jī)肥源，它對于改良土壤、固定氮素、營養(yǎng)植物具有重要 作用。 3、綠肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用 ①發(fā)展綠肥是解決肥源的重要途徑 綠肥作物一般適應(yīng)性較強(qiáng)，生長迅速，可以充分利用荒山荒地種植，利用自 然水面或水田放養(yǎng)，利用空茬地進(jìn)行間種、套種、混種、播種，只需種子、肥料、 農(nóng)藥和人工，成本低，見效快，不象化肥受投資、能源、原料設(shè)備等條件的限制， 可就地種植，就地施用，有利于改良邊遠(yuǎn)低產(chǎn)田。發(fā)展綠肥是增加優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料 的重要途徑。 ②發(fā)展綠肥是培肥土壤、改良土壤、改善生態(tài)環(huán)境的有效措施 增加耕層土壤養(yǎng)分 豆科綠肥的含氮量一般為 0.3-0.7%，種植一畝豆科綠肥，大致可固定 3-12Kg 氮素， 豆科綠肥總氮量的 1/3 左右是從土壤中吸收的， 2/3 是由共生根瘤菌固氮 約 作用而獲得的，利用生物固氮可增加土壤氮素，加速和擴(kuò)大農(nóng)業(yè)生態(tài)中的氮素循 環(huán)。 非豆科綠肥雖不具備生物固氮能力， 但通過強(qiáng)大的根系吸收土壤深層中和水中 的氮素集中于體內(nèi)，通過施肥富集于土壤耕層中，以利保蓄氮素和后茬作物對氮 素的吸收利用。綠肥作物吸收難溶性養(yǎng)分能力很強(qiáng)，吸收底層土壤中不易為其他 作物所能吸收的養(yǎng)分。 ③改善土壤理化性狀，改良低產(chǎn)田 土壤中有機(jī)質(zhì)含量的多寡是反映土壤肥力的重要指標(biāo)之一， 土壤有機(jī)質(zhì)含量的 增加將有利于土壤理化性狀和生物性狀的改善，翻壓綠肥對更新和提高土壤有機(jī) 質(zhì)質(zhì)量也有良好的作用。土壤陽離子代換量有所提高，對水穩(wěn)性團(tuán)粒的形成，使 土壤疏松多孔，抗壓力顯著減少，土壤容重變小，干縮和干裂的狀況減輕，土壤 通氣性和持水量增強(qiáng)。 ④覆蓋地面，固沙護(hù)坡，防止水土流失，改善生態(tài)環(huán)境。 種植綠肥，可很好的覆蓋地面，緩和暴風(fēng)雨對土壤直接侵蝕，降低地表經(jīng)流， 防止沖刷，減少水、土、肥流失，減少土溫的日變幅，減少雜草危害等。 綠肥也能綠化環(huán)境，凈化空氣，凈化污水的效果。 ⑤發(fā)展綠肥有利于農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)全面發(fā)展 多種綠肥作物如紫云英、苕子、苜蓿、沙打旺、箭舍豌豆和滿江紅、都富含蛋 白質(zhì)，是家畜的優(yōu)良飼料，將綠肥作飼料，發(fā)展畜牧業(yè)，利用糞尿做肥料，讓綠 肥“過腹還田”大大提高綠肥作物的經(jīng)濟(jì)效益。 此外，紫云英、草木樨、苕子、紫苜蓿、三葉草等，密質(zhì)優(yōu)良，流密期長，是 良好的密源植物。 4、生物固氮的作用 空氣中約有 78%氮?dú)?，每畝地上空約有 5300 噸氮?dú)猓话愀叩戎参锊荒芾?用，生物固氮就是由各種固氮微生物在常溫、常壓下，通過在其體內(nèi)固氮酶的還 原轉(zhuǎn)化為氨。據(jù)估計(jì)全世界通過生物固氮取得的氮有 1.75 億噸,約為工業(yè)固氮的 4 倍,農(nóng)業(yè)土壤生物固氮有 9000 萬噸，其中共生固氮 4000 萬噸. 5、固氮生物：原核細(xì)胞的微生物。一是細(xì)菌、二是蘭藻。按生物的習(xí)性可分自生 固氮與共生固氮兩大體系。 自生固氮：是靠獨(dú)立生活的微生物固定分子態(tài)氮。 共生固氮：靠生活在植物組織內(nèi)的微生物與宿主建立共生關(guān)系固定分子態(tài)氮。 專性固氮：是微生物引起植物結(jié)瘤，并在瘤中進(jìn)行固氮活動。 結(jié)合性固氮：是由不引起宿主植物結(jié)瘤的微生物進(jìn)行的。 共生固氮體系必須具有：根瘤的形式和發(fā)育；根瘤內(nèi)根瘤菌發(fā)育成類菌體；類菌 體內(nèi)固氮酶系統(tǒng)的形成；根瘤含菌組織中，豆血紅蛋白質(zhì)的生成。 6、生物固氮的機(jī)制 各種固氮生物之所以能固氮，就是因?yàn)樗麄兌季哂泄痰?，固氮酶都由含鉬、 鐵的鉬鐵蛋白和含鐵的鐵蛋白兩個組分構(gòu)成。他們單獨(dú)不能固氮，只有緊密結(jié)合 在一起才成為具有功能的固氮酶體系。 固氮是一個還原過程，固氮酶將 N2 還原為 NH3 需要能量、電子和質(zhì)子。 N2+8e-+nMg2+.ATP+8H+固氮酶 2NH3+H2+nMg.ADP+nPi 7、影響豆科植物-----根瘤菌共生固氮的因素 接種根瘤菌：特別是新種地區(qū)尤為必要。 創(chuàng)造良好的環(huán)境條件 ①溫度：通常豆科植物共生固氮最適溫度和結(jié)瘤要求的溫度差不多，并與植物生 長最適宜溫度相一致，一般為 20-22℃，熱帶則為 28-32℃。 ②光照與二氧化碳濃度。光照減弱，植物光合作用的產(chǎn)物――糖類減少，根瘤菌 得不到適量的碳素營養(yǎng)，固氮作用就變?nèi)?，光照過強(qiáng)又抑制固氮，二氧化碳供應(yīng) 量增加，固氮量增加。 ③PH：一般中性或微堿性為宜。 ④營養(yǎng)：在幼苗期或豆科植物開花結(jié)實(shí)期或多年生綠肥作物刈割后，此時適宜施 用氮肥。 磷在共生固氮過程中是非常重要的“以磷增氮”豆科綠肥作物是喜鉀作物。 另外，鈣、鎂、硫、硼、鉬、銅對固氮都有利。 ⑤土壤通氣性和水分含量。根瘤菌是好氣性細(xì)菌，通氣良好才有利于感染、結(jié)瘤 和增強(qiáng)固氮活性，通常以土壤氣體含氧量在 15-20%為宜。土壤濕度以田間持水量 60-80%為好。 8、綠肥作物種類和栽培要點(diǎn) 按植物學(xué)分：豆科綠肥作物（紫云英） 、非豆科綠肥作物（大麥青） 按栽培季節(jié)分：冬季綠肥（紫云英、苕子） 、夏季綠肥（田菁、綠豆） 按栽培年限長短分：一年生綠肥(苕子、綠豆)、多年生綠肥(沙打旺、草木樨) 按綠肥來源分：野生綠肥、栽培綠肥 按生育環(huán)境分：旱生綠肥、水生綠肥（滿江紅、草地 ） 近幾年來，隨著農(nóng)村體制和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的改革，復(fù)種指數(shù)的不斷增加，商品生 產(chǎn)的不斷發(fā)展，綠肥作物種植面積和有機(jī)肥的用量有不斷減少的趨勢，為維持土 壤肥力的生態(tài)平衡，每年須施用一定量的有機(jī)肥料。 目前依靠秸桿還田或施用人畜糞尿的數(shù)量有限， 必須保證一定的綠肥作物種植 面積。 發(fā)展綠肥應(yīng)走：多種類（品種） 、多形式（栽培方式） 、多途徑 12、綠肥的肥效特點(diǎn)： 綠肥的養(yǎng)分含量：豆科綠肥氮多，磷鉀少（特別是磷） 。非豆科綠肥氮、磷鉀數(shù)量 較均衡，水生綠肥一般養(yǎng)分含量較少。 綠肥的分解與腐殖化 ： 翻埋后的綠肥分解速率一般在最初三個月內(nèi)， 特別是第一 個月內(nèi)最大，以后逐漸變慢，首先分解的是水溶性的物質(zhì)，苯醇溶性物質(zhì)、蛋白 質(zhì)等，半纖維素、纖維素分解較慢，而木質(zhì)素最難分解。 13、根據(jù)綠肥等植物性物質(zhì)在土壤中礦化或供氮特性，大致可分為以下四種情況 第一類：易分解組分含量高，C/N 比值較窄（<15）為特征。包括紫云英、蠶豆、 苕子等，分解時能釋放出較多的氮素，但殘留碳量低。 第二類：C/N 比值較寬（一般大于 40）半纖維素、纖維素含量高，木質(zhì)素含量中 等（13%） ，如玉米秸桿、稻草。 。 第三類：C/N 比值在 11-28.5 之間，但木質(zhì)素含量高 15-20%。如滿江紅、檉麻等。 當(dāng)季作物提供一定的有效氮，而殘留碳量較高。 第四類：以木質(zhì)素含量高（17-21%）C/N 比值較寬（39-104）包括稻根、麥根、 麥秸等，分解慢，殘留碳量高，分解時會固定一定量的有效氮。 14、 腐殖化系數(shù)： 指單位重量的植物性物質(zhì)經(jīng)一年分解后殘留的土壤有機(jī)質(zhì)數(shù)量 。 15、激發(fā)效應(yīng)：當(dāng)綠肥施入土壤后，會加快或延緩?fù)寥涝杏袡C(jī)碳的分解，即產(chǎn) 生正或負(fù)激發(fā)效應(yīng)。它能影響土壤有機(jī)質(zhì)的更新和積累。 易分解的有機(jī)組成，包括熱水溶性物質(zhì)苯醇溶性物質(zhì)會產(chǎn)生正激發(fā)，纖維素 和木質(zhì)素成分則易發(fā)生負(fù)激發(fā)。 16、綠肥作物根茬與茬土的肥效 綠肥作物的肥效不但表現(xiàn)在莖葉上，而且其殘根和茬土也有較好的肥效，綠 肥作物生長期愈長，肥效愈顯著。 17、綠肥的施用 ①綠肥的施用方式 直接翻耕。翻耕前最好將綠肥切短，稍經(jīng)爆曬，讓其萎焉，然后翻耕。 堆漚?？杉铀倬G肥分解，提高其肥效，可把綠肥作堆漚肥原料，既可避免 C/N 比 值窄的易分解綠肥在分解初期，有效氮聚增而使作物瘋長，又可防止綠肥分解中 產(chǎn)生有害物質(zhì)的危害。 ②綠肥的刈割與翻耕適期 多年生綠肥作物一年可割幾次，翻耕適期應(yīng)掌握在鮮草產(chǎn)量最高和肥分含量 最高時進(jìn)行，過早，雖易腐爛，但產(chǎn)量低，肥分總量也低，過遲，腐爛分解困難。 紫云英為盛花期、 苕子、 田菁為現(xiàn)蕾至初花期， 黃花苜蓿為盛花至初期， 檉麻、 綠豆為初花至盛花期。 ③綠肥的翻埋深度與施肥量 一般耕翻入土 10－20cm 較好，還應(yīng)考慮氣候條件、土壤性質(zhì)。綠肥種類及其 組織老嫩等。 決定綠肥施用量時要考慮①作物產(chǎn)量；②作物種類品種耐肥性；③綠肥含肥分 量；④土壤肥力。 ④綠肥與無機(jī)肥料配合施用 無機(jī)氮可提高有機(jī)氮的礦化率，而且有機(jī)氮可加強(qiáng)無機(jī)氮的生物固定。綠肥中 磷不僅含量少，而且分解較慢，因此，應(yīng)配合施用磷肥 ⑤防止毒害作用 水田翻埋分解時消耗了土壤中的氧，氧化還原電位下降，活性還原物質(zhì)積累 （Fe2+ H2S 等）以及產(chǎn)生的有機(jī)酸，主要是乙酸，還有少量的丙酸、丁酸、乳 酸、戊酸和琥珀酸等，也有毒害作用。 18、菌肥是人們利用土壤中有益微生物制成的生物性肥料。包括細(xì)菌肥料和抗生 菌肥料。菌肥是一種輔助性肥料，它本身并不含有植物所需要的營養(yǎng)元素，而是 通過菌肥中的微生物的生命活動，改善作物的營養(yǎng)條件，如固定空氣中的氮素， 參入養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化，促進(jìn)作物對養(yǎng)分的吸收；分泌激素刺激作物根系發(fā)育；抑制作 物有害微生物活動等。因此菌肥不能單施，要與化肥和有機(jī)肥料配合施用，這樣 才能充分發(fā)揮其增產(chǎn)效能。 19、根瘤菌肥料 ：根瘤菌存在于土壤中及豆科植物根瘤內(nèi)，將豆科作物根瘤內(nèi)的 根瘤菌分離出來，加以選育繁殖，制成產(chǎn)品，即是根瘤菌劑或稱根瘤菌肥料。 20、根瘤菌的作用和種類 根瘤菌肥料施入土壤后，遇到相應(yīng)的豆科作物即侵入根內(nèi)，形成根瘤。瘤內(nèi)的 細(xì)菌能固定空氣中的氮素， 并轉(zhuǎn)變?yōu)橹参锟衫玫牡鼗衔铩?固定的氮素， 25％ 用于菌體細(xì)胞，75％供給寄生植物，根瘤菌所供氮素 2/3 來自土壤， 21、根瘤菌有三個特性，即專一性、侵染力和有效性。 專一性：是指某種根瘤菌只能使一定種類的作物形成根瘤，用某一族的根瘤菌制 造的根瘤菌肥料，只施用于相應(yīng)的豆科作物。 侵染力：是指根瘤菌侵入豆科作物根內(nèi)形成根瘤的能力。 有效性：是指它的固氮能力。 22、根瘤菌肥料的肥效及其影響因素 大豆、花生、紫云英等根瘤菌劑使用甚為廣泛。只要施用得當(dāng)，均有不同程度的 增產(chǎn)效果， 華北地區(qū)大豆增產(chǎn)率達(dá) 10％左右，東北 10－20％，花生在蘇、魯、豫 10－20％ 影響根瘤菌肥料的因素：菌劑質(zhì)量；營養(yǎng)條件；土壤條件；施用方式和時間。 施用方法最好是作拌種劑。 23、固氮菌肥料是指含有大量好氣性自生固氮菌的細(xì)菌肥料，自生固氮菌不與高 等植物共生，它獨(dú)立生存于土壤中，能固定空氣中的分子態(tài)氮，并將其轉(zhuǎn)化為植 物可利用的化合態(tài)氮素，這是它與共生固氮菌（根瘤菌）的根本區(qū)別。 影響土壤固氮菌分布的主要因素是土壤有機(jī)質(zhì)，pH(7.4-7.6)，土壤濕度 60％，土 壤溫度 25－30℃，及土壤熟化程度和磷、鉀含量，它特別適用于禾本科作物和蔬 菜中葉菜類。 施用方法：作基肥應(yīng)與有機(jī)肥配合，溝施或穴施，也可用作追肥，調(diào)成稀泥漿狀， 施入根部覆土，作種肥拌種。固氮菌肥不宜與過酸、過堿肥料或殺菌農(nóng)藥混施。 植物礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說：植物最原始的營養(yǎng)是礦質(zhì)營養(yǎng)，否定了腐殖質(zhì)是土壤中唯一 的植物營養(yǎng)物質(zhì)。 養(yǎng)分歸還學(xué)說：植物以不同方式從土壤中吸收礦質(zhì)養(yǎng)分，使土壤養(yǎng)分逐漸減少， 連續(xù)種植會使土壤貧瘠，為了保持土壤肥力，就必須把植物帶走的礦質(zhì)養(yǎng)分以施 肥的方式歸還給土壤。 最小養(yǎng)分律：作物產(chǎn)量受土壤中相對含量最少的養(yǎng)分所控制，作物產(chǎn)量的高低則 隨最小養(yǎng)分補(bǔ)充量的多少而變化。 植物必需營養(yǎng)元素：對于植物生長具有必需性、不可替代性和作用直接性的化學(xué) 元素。 有益元素：非必須營養(yǎng)元素中一些特定的元素，對特定植物的生長發(fā)育有益或是 某些種類植物所需的元素。 維茨效應(yīng)：鈣離子對多種離子的吸收有協(xié)助作用，一般認(rèn)為是由于它具有穩(wěn)定質(zhì) 膜結(jié)構(gòu)的特殊功能，有助于質(zhì)膜的選擇性吸收，使得鈣離子對多種離子有協(xié)助作 用的效應(yīng)。 截獲：是指根直接從所接觸的土壤中獲取養(yǎng)分而不經(jīng)過運(yùn)輸。 質(zhì)流：植物的蒸騰作用和根系吸水造成根表土壤與土體之間出現(xiàn)明顯水勢差，土 壤溶液中的養(yǎng)分隨水流向根表遷移。 擴(kuò)散：當(dāng)根系截獲和質(zhì)流作用不能給植物提供足夠養(yǎng)分時，根系不斷的吸收可使 根表有效養(yǎng)分的濃度明顯降低，并在根表垂直方向上出現(xiàn)養(yǎng)分濃度梯度，從而引 起土壤養(yǎng)分順濃度梯度向根表運(yùn)輸。 質(zhì)外體:是指植物體內(nèi)細(xì)胞壁與細(xì)胞壁之間和細(xì)胞壁與細(xì)胞膜之間孔隙所組成的 空間或連續(xù)體。 共質(zhì)體：指通過胞間連絲把細(xì)胞與細(xì)胞之間的原生質(zhì)連成的整體。 根自由空間：是指植物根部某些組織或細(xì)胞允許外部溶液中的離子自由擴(kuò)散進(jìn)入 的區(qū)域。 水分自由空間：水溶性離子可以自由進(jìn)出的那部分空間，主要處在根細(xì)胞壁的大 空隙。 杜南自由空間：細(xì)胞壁上的非擴(kuò)散性負(fù)電荷吸持陽離子、排斥陰離子所占據(jù)的空 間，主要出在細(xì)胞壁的小孔隙。 被動吸收：養(yǎng)分離子或分子順電化學(xué)梯度進(jìn)行擴(kuò)散運(yùn)動的過程，這一過程不需要 能量。 主動吸收：養(yǎng)分離子或分子逆電化學(xué)梯度、需能量的選擇性吸收過程。 排根：植物根系在某種營養(yǎng)脅迫下會產(chǎn)生大量側(cè)生根，這些側(cè)生根呈排狀排列。 離子泵：是存在于細(xì)胞膜上的一種蛋白質(zhì)，在有能量供應(yīng)時可使離子在細(xì)胞膜上 逆電化學(xué)梯度主動地吸收。 離子間的協(xié)助作用：是指在溶液中某一離子的存在有利于根系對另一些離子吸收 的作用。 離子間的拮抗作用：是指溶液中某一離子的存在能抑制另一離子吸收的作用，主 要表現(xiàn)在離子的選擇性吸收上。 根外營養(yǎng)（葉部營養(yǎng)） ：植物除可以從根部吸收養(yǎng)分之外，還能通過葉片或莖吸收 養(yǎng)分，這種方式稱∽ 植物營養(yǎng)臨界期：是指植物生長發(fā)育的某一時期，對某種養(yǎng)分要求的絕對數(shù)量不 多但很急切，并且當(dāng)營養(yǎng)供應(yīng)不足或元素間數(shù)量不平衡時將對植物生長發(fā)育造成 難以彌補(bǔ)的損失，這個時期就叫∽ 根分泌物：是指植物生長過程中向生長基質(zhì)中釋放的有機(jī)物質(zhì)的總稱。 菌根： 是高等植物根系與真菌形成的共生體， 分布廣泛， ， 分外生菌根和內(nèi)生菌根。 植物營養(yǎng)最大效益期：在植物生長階段中所吸收的某種養(yǎng)分能發(fā)揮其最大效能的 時期。 根際：是指受植物根系活動的影響，在物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)上不同于土體的 那部分微域土區(qū)。 短距離運(yùn)輸：根外介質(zhì)中的養(yǎng)分從根表皮細(xì)胞進(jìn)入根內(nèi)經(jīng)皮層組織到達(dá)中柱的遷 移過程。 長距離運(yùn)輸：養(yǎng)分從根經(jīng)木質(zhì)部或韌皮部到達(dá)地上部的運(yùn)輸以及養(yǎng)分從地上部經(jīng) 韌皮部向根的運(yùn)輸過程。 養(yǎng)分的再利用：植物某一器官或部位中的礦質(zhì)養(yǎng)分可通過韌皮部運(yùn)往其他器官或 部位，而被再度利用的現(xiàn)象。 專一性根分泌物：受某一營養(yǎng)脅迫誘導(dǎo)在特定植物體內(nèi)合成的代謝物質(zhì)，并通過 主動分泌作用進(jìn)入根際。 土壤養(yǎng)分的生物有效性：在根系生長與吸收的作用下，土壤中養(yǎng)分的有效化過程 及環(huán)境因素對養(yǎng)分有效化的影響。 離子通道：是細(xì)胞膜上具有選擇性的孔狀跨膜蛋白，孔的大小和表面電荷密度決 定著它的選擇性。 1.李比希創(chuàng)立了那三個學(xué)說？各學(xué)說在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有哪些意義？ 李比希的學(xué)說駁斥了腐殖質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說，確立了植物礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說，養(yǎng)分歸還學(xué)說， 最小養(yǎng)分律。確立植物礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說，建立了植物營養(yǎng)學(xué)科，從而促進(jìn)了化肥工 業(yè)的興起。 提出養(yǎng)分歸還學(xué)說和最小養(yǎng)分律對合理施肥至今仍有深遠(yuǎn)的指導(dǎo)意義。 把化學(xué)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)，使化學(xué)融合于農(nóng)業(yè)科學(xué)之中；推行新教學(xué)法，重視實(shí)踐和人 才培養(yǎng)。 2.如何判斷某元素是不是植物的必需營養(yǎng)元素？植物必需的大量元素和微量元素 各包括哪些元素/ 確定必需營養(yǎng)元素的三條標(biāo)準(zhǔn)：1.必要性：缺少這種元素植物就不能完成其生命 周期 2：不可替代性：缺少這種元素后，植物會出現(xiàn)特有的癥狀，而其他元素均 不能替代其作用，只有補(bǔ)充這種元素后癥狀才會減輕或消失 3：直接性：這種元 素是直接參與植物的新陳代謝作用，対植物起直接的營養(yǎng)作用而不是改善環(huán)境的 間接作用 植物必須的大量元素和微量元素各包括： 大量營養(yǎng)元素：碳?xì)溲醯租涒}硫鎂鎳 微量元素：鐵錳鋅銅硼鉬氯 3.植物對礦質(zhì)養(yǎng)分的主動吸收和被動吸收有何區(qū)別？ 離子的主動吸收：植物細(xì)胞逆電化學(xué)勢梯度，需能量的選擇性吸收過程 離子的被動吸收：離子順電化學(xué)勢梯度，進(jìn)行的擴(kuò)散運(yùn)動，這一過程不需要能量 也沒有選擇性 4.養(yǎng)分在韌皮部移動能力的大小及其在植物體內(nèi)的再利用程度與相應(yīng)的植物缺素 部位之間的關(guān)系？ 氮磷鉀鎂 老葉 高 硫 新葉 較低 鐵錳鋅銅鉬 新葉 低 鈣硼 新葉頂端分生組織 很低 5.養(yǎng)分在木質(zhì)部與韌皮部中運(yùn)輸?shù)膭恿头较颍?木質(zhì)部中養(yǎng)分移動的驅(qū)動力是根壓和蒸騰作用。一般在蒸騰作用強(qiáng)的條件下，蒸 騰作用起主導(dǎo)作用，在蒸騰作用微弱或停止的條件下，根壓則上升為主導(dǎo)作用。 由于根壓和蒸騰作用只能是木質(zhì)部汁液向上運(yùn)動， 木質(zhì)部中養(yǎng)分的移動是單向的。 6.葉面施肥有何優(yōu)點(diǎn)？能否取代根部施肥？ 優(yōu)點(diǎn)：1。見效快，效率高，可防止養(yǎng)分在土壤中被固定 2.可同時使用一些生物活 性物質(zhì)如赤霉素等 3：在作物生長期間缺乏某種元素，葉面噴施可彌補(bǔ)根系吸收 養(yǎng)分的不足 4：在土壤養(yǎng)分有效性低的干旱和半干旱地區(qū)，葉面施肥通常是一種 有效地滿足作物營養(yǎng)需求的途徑 葉面施肥的局限性：肥效短暫，每次施用養(yǎng)分總量有限，又易從疏水表面流失或 被雨水淋失，有些養(yǎng)分元素（如鈣）從葉片的吸收部位向植物其他部位轉(zhuǎn)移相當(dāng) 困難，噴施的效果不一定好?？傊?，植物的根外營養(yǎng)不能完全代替根部營養(yǎng)，僅 是一種輔助的施肥方式，適于解決一些特殊的植物營養(yǎng)問題 7.如何理解根系吸收養(yǎng)分的反饋調(diào)節(jié)機(jī)制/ 植物在體內(nèi)某一養(yǎng)分離子的含量較高，可降低其吸收速率；養(yǎng)分缺乏是，能明顯 提高吸收速率。 8.木質(zhì)部和韌皮部汁液組成的差異？ 木質(zhì)部汁液和韌皮部汁液的比較 Ph 值干物質(zhì)有機(jī)化合物 c/n 礦質(zhì)元素 礦質(zhì)元素形態(tài) 木質(zhì)部 5.6---6.9 低 窄 低 無機(jī) 韌皮部 7.8---8.0 高 寬 高 有機(jī) 10.說明植物對氮的吸收，同化和運(yùn)輸？及植物體內(nèi)氮的作用？ 植物吸收的氮素主要是銨態(tài)氮和硝態(tài)氮。在旱地農(nóng)田中，硝態(tài)氮是作物的主要氮 源。由于土壤中的銨態(tài)氮通過硝化作用可轉(zhuǎn)變?yōu)橄鯌B(tài)氮。所以，作物吸收的硝態(tài) 氮多于銨態(tài)氮。 （1）硝態(tài)氮的吸收和還原 1.硝態(tài)氮吸收:逆電化學(xué)勢的主動吸收。介質(zhì) ph 值顯著影響植物對硝態(tài)氮的吸收； 鈣離子促進(jìn)硝態(tài)氮的吸收 2.硝態(tài)氮的還原 硝酸還原成氨是由兩種獨(dú)立的酶分別進(jìn)行催化的硝酸還原酶可使硝酸鹽還原成亞 硝酸鹽，亞硝酸還原酶可使亞硝酸鹽還原成氨 （2）銨態(tài)氮的吸收和同化 1.銨態(tài)氮的吸收。在膜外脫去質(zhì)子成為氨擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞膜 2.銨態(tài)氮的同化。銨態(tài)氮被植物吸收后在根細(xì)胞中很快同化為氨基酸然后再向地 上部運(yùn)輸，很少以銨根的方式直接送往地上部銨態(tài)氮可直接與植物呼吸作用產(chǎn)生 的酮戊二酸結(jié)合后生成氨基酸，進(jìn)一步合成蛋白質(zhì) （3）酰胺態(tài)氮的吸收和同化：尿素分子能直接被植物的根和葉部吸收 尿素同化的特點(diǎn)是：對植物呼吸作用的依賴程度不高，而主要受尿素濃度的影響 （4）硝態(tài)氮和銨態(tài)氮營養(yǎng)作用的比較：硝態(tài)氮是陰離子，為氧化態(tài)的氮源，銨態(tài) 氮是陽離子，為還原態(tài)的氮源，不能簡單的判定那種形態(tài)好或是不好，因?yàn)榉市?高低與各種影響吸收和利用的因素有關(guān)。 作物缺氮的外部特征：1.下部葉片黃化，植株生長過程遲緩 2.苗期植株生長受阻 而顯得矮小，瘦弱，葉片薄而小 3.葉色由淡綠發(fā)展到淡黃，橙黃或黃紅，禾本科 植物表現(xiàn)為分蘗少，莖桿細(xì)長若繼續(xù)缺氮表現(xiàn)為穗小粒癟早衰，雙子葉則表現(xiàn)為 分支少，作物缺氮不僅影響產(chǎn)量，而且是產(chǎn)品品質(zhì)也下降 11.根系吸收養(yǎng)分的機(jī)理或過程？ 養(yǎng)分的跨膜運(yùn)輸包括被動運(yùn)輸：簡單擴(kuò)散、離子通道、離子載體；主動運(yùn)輸：離 子泵。 12.養(yǎng)分可以在木質(zhì)部和韌皮部之間轉(zhuǎn)移嗎？ 養(yǎng)分從韌皮部向木質(zhì)部的轉(zhuǎn)移為順濃度梯度，可以通過篩管原生質(zhì)膜的滲透作用 來實(shí)現(xiàn)。養(yǎng)分從木質(zhì)部向韌皮部的轉(zhuǎn)移是逆濃度梯度，需要能量得主動運(yùn)輸過程。 這種轉(zhuǎn)移主要須經(jīng)轉(zhuǎn)移細(xì)胞進(jìn)行 13.了解體內(nèi)養(yǎng)分的再利用對植物生長和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有何意義？ 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中養(yǎng)分的再利用程度是影響經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和養(yǎng)分利用效率的重要因素，通 過各種措施提高植物體內(nèi)養(yǎng)分的再利用效率，就能使有限的養(yǎng)分物質(zhì)發(fā)揮其更大 的增產(chǎn)作用。 14.植物體內(nèi)含磷的有機(jī)物主要有哪些?植素態(tài)磷形成的生理學(xué)意義？為什么油料 作物中含磷較高？ 核酸和核蛋白，磷脂，植素，腺苷三磷酸 有利于淀粉的合成，為后代貯備必要的磷源 脂肪合成過程中需要多種含磷化合物 15.磷素營養(yǎng)為什么具有增加作物對外界酸堿反應(yīng)變化的適應(yīng)能力?在什么條件下 這種緩沖能力最大? 使用磷肥能提高植物體內(nèi)無機(jī)磷酸鹽的含量，這些磷酸鹽主要是以磷酸根和磷酸 一氫根的形式存在，形成緩沖系統(tǒng)，使細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)具有抗酸堿變化的緩沖性， 當(dāng)外界環(huán)境發(fā)生酸堿變化時，原生質(zhì)由于有緩沖作用仍能保持在比較平穩(wěn)的范圍 內(nèi)，有利于作物的正常生長發(fā)育這一緩沖體系在 ph6---8 時緩沖能力最大 16.某些植物缺磷莖基部呈紫紅色的原因？ 缺磷的植株因?yàn)轶w內(nèi)碳水化合物代謝受阻，有糖分積累而形成花青素，許多一年 生植物的莖呈顯典型癥狀：紫紅色。 17.鉀與植物抗性的關(guān)系？ 鉀有多方面的抗逆功能，它能增強(qiáng)作物的抗旱、抗高溫、抗寒、抗病、抗鹽、抗 倒等的能力從而提高其抵抗外界惡劣環(huán)境的忍耐能力。這對作物穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)有明 顯作用。 1 抗旱性：增加鉀離子的你濃度，提高細(xì)胞的滲透勢，提高膠體對水的束縛 能力，使細(xì)胞膜保持穩(wěn)定的透性，氣孔的開閉隨植物的生理需要而調(diào)節(jié)自如，促 進(jìn)根系生長，提高根冠比，增強(qiáng)作物吸水能力。 2.抗高溫：保持較高的水勢和膨壓，保證植物的正常代謝；促進(jìn)植物的光合 作用，加速蛋白質(zhì)和淀粉的合成；調(diào)節(jié)氣孔和滲透，提高作物對高溫的忍耐能力。 3.抗旱性：鉀能使細(xì)胞的冰點(diǎn)降低，增強(qiáng)抵御嚴(yán)寒的能力。 4.抗鹽性： 質(zhì)膜中蛋白質(zhì)分子上的 S-H 基， 避免蛋白質(zhì)變性;防止類脂中的不飽 和脂肪酸被氧化。 5 抗?。ㄏx）性：增厚細(xì)胞壁提高細(xì)胞木質(zhì)化程度;促進(jìn)植物體內(nèi)低分子化合物 轉(zhuǎn)變?yōu)楦叻肿踊衔铩?6.抗倒伏：促進(jìn)作物莖桿維管束的發(fā)育，使莖壁增厚，髓腔變小，機(jī)械組織內(nèi) 細(xì)胞排列整齊 7.抗早衰：延長籽粒灌漿時間，增重籽粒重。 18.鉀為什么被成為品質(zhì)元素？ 提高產(chǎn)品的營養(yǎng)成分，延長農(nóng)產(chǎn)品的貯存期，耐搬運(yùn)、運(yùn)輸和儲存，對蔬菜和水 果類作物，能改善產(chǎn)品的外觀，使其色澤更鮮艷 19.試說明鉀對增強(qiáng)作物抗病蟲能力的原因。 抗病（蟲）性：增厚細(xì)胞壁提高細(xì)胞木質(zhì)化程度；促進(jìn)植物體內(nèi)低分子化合物轉(zhuǎn) 變?yōu)楦叻肿踊衔?20.石灰性土壤中有效性鈣含量豐富，但仍會出現(xiàn)大白菜干燒心、番茄臍腐斌病、 蘋果苦痘病等由鈣引發(fā)的缺素癥，解釋。 由于鈣在木質(zhì)部的運(yùn)輸能力常常依賴于蒸騰強(qiáng)度的大小，因此，老葉中常有鈣的 富集，而植株頂芽、側(cè)芽、根尖等分生組織的蒸騰作用很弱，依靠蒸騰作用供應(yīng) 的就少。同時，鈣在韌皮部的運(yùn)輸能力很弱，老葉中富集的鈣很難運(yùn)輸?shù)接兹~、 根尖或生長點(diǎn)。 21.使比較鈣和磷在根部吸收的部位、橫向運(yùn)輸、縱向運(yùn)輸、再利用程度和缺素癥 出現(xiàn)的部位等方面的特點(diǎn)。 磷：部位：主要通過根毛區(qū)逆濃度主動吸收 橫向、縱向運(yùn)輸：共質(zhì)體途徑進(jìn)入木質(zhì)部導(dǎo)管（無機(jī)磷酸鹽） ，然后運(yùn)往植物地 上部 還可通過韌皮部上運(yùn)或下運(yùn)（有機(jī)磷化合物和無機(jī)磷酸鹽） 植物缺磷的癥狀首先出現(xiàn)在老葉葉色暗綠，或葉莖基部紫紅色。生長延緩，植 株矮小，分枝和分蘗減少,結(jié)實(shí)不正常，品質(zhì)差。 鈣:部位：主要是根尖 橫向、縱向運(yùn)輸：從土體經(jīng)質(zhì)流向根表運(yùn)輸，只被動擴(kuò)散以質(zhì)外體方式進(jìn)入木質(zhì) 部。不在韌皮部運(yùn)輸。 缺鈣植株的頂芽、側(cè)芽、根尖等分生組織首先出現(xiàn)缺素癥，易腐爛死亡；幼葉卷 曲畸形，葉緣變黃逐漸壞死；葉尖相互粘連呈彎鉤狀，新葉難抽出；幼葉變形， 葉緣呈不規(guī)則的鋸齒狀；在缺鈣時，植株生長受阻，節(jié)間較短，植株矮小，而且 組織柔軟。 22.鎂是如何參加光合作用的？ 合成葉綠素，促進(jìn)光合作用 鎂作為葉綠素 a 和葉綠素 b 結(jié)構(gòu)中卟啉環(huán)的中心原 子， 在葉綠素合成和光合作用 中起重要作用。鎂參與葉綠體中 CO2 的同化作用。鎂對葉綠體中 CO2 的羧化反 應(yīng)有影響 23.植物體內(nèi)硫同化形成的第一個穩(wěn)定產(chǎn)物是什么？哪些植物含硫較多及原因。 產(chǎn)物：半胱氨酸 洋蔥、大蒜、大蔥和薺菜 因?yàn)槭只频淖疃啵箍拼沃?，百合科最少?24 為什么說鋅在微量元素中是對蛋白質(zhì)合成最為敏感的一個？ 植物缺鋅的一個明顯特征是植物體內(nèi) RNA 聚合酶的活性提高確信植物體內(nèi)蛋白 質(zhì)含量降低是由于 RNA 降解加快所引起的。鋅不僅是核糖喝蛋白質(zhì)的組成成分， 也是保持核糖核蛋白結(jié)構(gòu)完整性所必需。鋅是谷氨酸脫氫酶的成分。 40 大麥灰斑病，番茄臍腐病，蘋果小葉病分別是缺什么元素引起的？錳 鈣 鋅 41 果樹黃葉病， 甜菜心腐病， 花椰菜鞭尾病， 分別是缺乏什么元素引起的？鐵 硼 鉬 42 有益元素有哪些？這些有益元素分別對哪些植物有益？硅—硅藻和水稻， 鈉--黎科植物，鈷---豆科植物，硒---十字花科，鋁---茶樹 25 硼是如何參與細(xì)胞壁合成和生殖器官建成的？ 1 硼酸·與順式二元醇可形成穩(wěn)定的酯類。許多糖及衍生物如糖醇，糖醛酸，以 及甘露醇，甘露聚糖和多聚甘露糖醛酸等均屬于這類化合物，他們可作為細(xì)胞壁 半纖維素的組分順式二元醇構(gòu)型的多羥基化合物才能與硼形成穩(wěn)定的硼酸復(fù)合 物。這種復(fù)合物在高等植物體內(nèi)常結(jié)合在細(xì)胞壁中。 26.植物缺鐵的適應(yīng)性機(jī)理。 機(jī)理 I：適用于雙子葉和非禾本科單子葉植物 根系形態(tài)的變化：根系伸長受阻，根尖直徑增加，大量根毛形成，在表皮細(xì)胞和 皮層細(xì)胞中形成轉(zhuǎn)移細(xì)胞 根系生理學(xué)變化：H+－ATP 酶活性增強(qiáng)；向膜外泵出 H+，使根際值降低；低 pH 值促使根系向外分泌螯合劑和還原劑；低 pH 值還使原生質(zhì)膜上可誘導(dǎo)產(chǎn)生還原 酶，并提高其活性；并促進(jìn)根系向外分泌螯合劑和還原劑。 機(jī)理 II：適用于禾本科單子葉植物 在缺鐵條件下，大量分泌植物高鐵載體（phytosiderophore，簡稱 PS）（麥根酸， ， 非蛋白氨基酸）植物高鐵載體對鐵極強(qiáng)的螯溶能力并形成親和力很高的 Fe(Ⅲ)－ PS 復(fù)合體，并以該復(fù)合體的形式經(jīng)膜上的專一性運(yùn)載蛋白進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。 27.鐵與葉綠素含量有何關(guān)系？ 大部分鐵存在于葉綠體中。鐵不是葉綠素的組分，但合成葉綠素必須有鐵存在。 合成葉綠素中卟啉環(huán)的前體物質(zhì)需要鐵。缺鐵時葉綠體結(jié)構(gòu)被破壞，導(dǎo)致葉綠素 不能形成。 嚴(yán)重缺鐵時，葉綠體變小，甚至解體或液泡化。 28.為什么缺氮是出現(xiàn)在老葉，缺鐵是出現(xiàn)在新葉？ 氮是可再利用元素，當(dāng)供氮不足時，可從植物莖和老葉片中迅速的轉(zhuǎn)移的器官， 以保證幼嫩器官的正常發(fā)育，缺素癥首先發(fā)生在老葉。 鐵在韌皮部的移動性較弱，再利用程度低，缺素癥首先發(fā)生的幼嫩器官。 29.錳和光合作用有何關(guān)系？ 直接參與光合作用，在光合作用中，錳參與水的光解和電子傳遞。錳是維持葉綠 體結(jié)構(gòu)所必需的元素 錳＋蛋白質(zhì) 酶蛋白 葉綠體對缺錳很敏感 30.試舉出 2 例典型植物缺錳的典型癥狀。 部位；幼葉 典型癥狀；幼葉脈間失綠黃化，綠色脈紋清晰，有褐色小斑點(diǎn)散布 于整個葉片。燕麥“灰斑病” 、豌豆“雜斑病 44.N P K 養(yǎng)分在根際的分布如何？ Ca2+，NO3- SO42- Mg2+ 等養(yǎng)分在土壤溶液中含量較高，在根際一般呈累積 分布。 H2PO4- NH4+ K+ 和一些微量元素 Fe2+ Mn2+ Zn2+ 等養(yǎng)分在土 壤溶液中的濃度低，一般在根際出現(xiàn)虧缺分布。粘粒含量少的土壤對養(yǎng)分的吸附 力弱，離子遷移速度快，養(yǎng)分虧缺范圍大。 31.銅與光合作用有何關(guān)系？ 在光系統(tǒng) I 中，可通過銅化合價的變化傳遞電子；光和系統(tǒng) II 中的質(zhì)體醒的生成 也必需銅產(chǎn)生氫受體。銅超氧化物歧化酶（CuZn-SOD）是所有好氧有機(jī)體所必需 的。CuZn-SOD 主要存在于葉綠體的基質(zhì)中 32.鋅與光合作用的關(guān)系。 碳酸酐酶（CA）可催化植物光合作用過程中 CO2 的水合作用，而鋅是碳酸酐酶 專性活化離子。鋅也是醛縮酶的激活劑，而醛縮酶則是光合作用碳代謝過程中的 關(guān)鍵酶之一。 33.鋅是哪些酶的組分？ 乙酸脫氫酶，超氧化物歧化酶，RNA 聚合酶，碳酸酐酶 35 缺鋅造成“小葉病”的主要原因？ 鋅能促進(jìn)吲哚和絲氨酸合成色氨酸，色氨酸是生長素合成的前身，缺鋅時作物體 內(nèi)吲哚乙酸合成銳減，作物生長發(fā)育停滯，葉片變小，節(jié)間縮短。 36 鉬與硝酸還原酶的活性有何關(guān)系？ 鉬在硝酸還原酶中和蛋白質(zhì)部分結(jié)合，構(gòu)成該酶不可缺少部分，供鉬能提高硝酸 還原酶的活性，施硝態(tài)氮的植株吸收的鉬多于施氨態(tài)氮的植株，而硝酸還原酶中 的鉬主要起電子傳遞作用。 37 花椰菜的鞭尾病形成原因？缺鉬導(dǎo)致的葉片明顯縮小，成不規(guī)則狀的畸形葉 38 舉出 5 例典型植物缺硼的典型癥狀？對硼敏感的植物主要有哪些？ 甜菜腐心病，油菜的花而不實(shí)，棉花的蕾而不花，花椰菜的褐心病，小麥的穗而 不實(shí)，芹菜的莖折病，蘋果的縮果病等 。對硼敏感的植物是那些不以山梨醇、甘 露醇等為同化產(chǎn)物運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)。 39 鉬與豆科植物固氮有何關(guān)系？ 參與菌根的固氮作用，固氮酶是由鉬鐵氧還蛋白和鐵氧還蛋白兩種蛋白組成的。 這兩種蛋白單獨(dú)存在時都不能固氮，只有兩者結(jié)合才有固氮能力。在固氮過程中， 鉬鐵氧還蛋白直接和游離氮結(jié)合，他是固氮酶的活性中心，鐵氧還蛋白則與 Mg-ATP 結(jié)合，向活性中心提供能量和傳遞電子，在活性中心上的 N2 獲得能量和 電子后就能還原成 NH3。鉬在固氮酶中也起電子傳遞作用。鉬還能提高豆科作物 根瘤中脫氫酶的活性，加大氫的流入，增強(qiáng)固氮能力。鉬除了參與硝酸鹽還原和 固氮作用外，還可能參與氨基酸的合成與代謝。 43 簡述根際的概念和范圍？根際指受植物根系活動的影響，在物理，化學(xué)和生物 學(xué)性質(zhì)上不同于土體的那部分微域土區(qū)。根際范圍很小，一般在離根軸表面數(shù)毫 米之內(nèi)。 45、化學(xué)有效養(yǎng)分與生物有效養(yǎng)分有何差異？ 化學(xué)有效養(yǎng)分指土壤中存在的礦質(zhì)態(tài)養(yǎng)分。可用不同化學(xué)方法提取，包括可溶性 的離子態(tài)和簡單分子態(tài)養(yǎng)分，易分解態(tài)和交換吸附態(tài)養(yǎng)分以及某些氣態(tài)養(yǎng)分。生 物有效養(yǎng)分具有的基本因素：一在養(yǎng)分形態(tài)上，是以離子態(tài)為主的礦質(zhì)養(yǎng)分。二 在養(yǎng)分的空間位置上，是處于植物根際或生長期內(nèi)能遷移到根際的養(yǎng)分。 46.什么是根分泌物？根分泌物如何影響土壤養(yǎng)分的有效性？ 根分泌物是指植物生長過程中向生長基質(zhì)中釋放的有機(jī)物質(zhì)的總稱。 包括滲出物、 黏膠質(zhì)、分解物、脫落物。 （1）增加土壤與根系的接觸程度（2）對養(yǎng)分的化學(xué)活 化作用 a 還原作用：根分泌物中的還原物質(zhì)通過還原作用可提高土壤中變價金屬 鐵錳銅等的有效性 b 鰲溶作用：植物分泌的大量有機(jī)酸，氨基酸和酚類化合物與 根際內(nèi)各種金屬元素（鐵錳銅鋅等）形成螯合物，它一方面能直接增加這些微量 元素的有效性， 另一方面也可活化許多金屬氧化物所固持的營養(yǎng)元素 （如磷鉬等） ， 從而對根際養(yǎng)分有效性產(chǎn)生重要影響。 （3）增加土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性，從而改善 根際養(yǎng)分的緩沖性能 47.造成植物根際 pH 值變化的因素有那些？（1）氮素形態(tài)：供應(yīng)銨態(tài)氮，根際 向外釋放 H 質(zhì)子 pH 值下降； 供應(yīng)硝態(tài)氮根際向外釋放 OH-或 HCO3-， 值上升 pH （2）共生固氮作用降低根際 pH（3）養(yǎng)分脅迫 缺鐵時，根釋放質(zhì)子，使根際酸 化；缺磷時，石灰性土白羽扇豆釋放檸檬酸（4）根際微生物的呼吸作用和分泌有 機(jī)酸改變 pH 值（5）植物的遺傳特性 49.菌根促進(jìn)植物磷素吸收的主要機(jī)理是什么？ （1）通過外延菌絲大大增加吸收養(yǎng)分的表面積（2）降低菌絲際 Ph 值，有利于磷 等養(yǎng)分的活化（3）VA 真菌膜上運(yùn)載系統(tǒng)與磷的親和力高于寄主植物根細(xì)胞膜與 磷的親和力（4）植物所吸收的磷以聚磷酸鹽的形式在菌絲中運(yùn)輸效率較高 50．說明排根的形成條件及其在植物營養(yǎng)中的作用？ 某些植物 |
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