1、我国蔬菜土壤肥料问题与管理技术课程内容课程内容一、我国土壤肥料问题的突出特征一、我国土壤肥料问题的突出特征二、蔬菜标准园对土壤肥料的要求二、蔬菜标准园对土壤肥料的要求三、我国三、我国蔬菜施肥中存在的主要问题蔬菜施肥中存在的主要问题四、我国四、我国蔬菜生产中不合理施肥所带来的问题蔬菜生产中不合理施肥所带来的问题五、我国主要菜区土壤盐分、酸碱性和肥力状况五、我国主要菜区土壤盐分、酸碱性和肥力状况六、蔬菜营养特性与施肥技术特点六、蔬菜营养特性与施肥技术特点七、我国蔬菜生产中土壤肥料管理对策及技术七、我国蔬菜生产中土壤肥料管理对策及技术一、我国土壤肥料问题的突出特征一、我国土壤肥料问题的突出特征农业八
2、字宪法农业八字宪法:土、肥、土、肥、水、种、水、种、密、保、管、工密、保、管、工化化肥肥土土壤壤植植物物动动物物人人1.耕地资源紧缺,耕地资源紧缺,耕地质量低耕地质量低2010年耕地减少为年耕地减少为 18.26亿亩,接近亿亩,接近18亿亩红线;亿亩红线;10年减少年减少1亿亩亿亩人均人均1.39亩,为世界平均的亩,为世界平均的42,印度的,印度的62%,美国,美国的的15.7我国可开垦耕地不足我国可开垦耕地不足7000万亩万亩我国土壤肥料问题的突出特征我国土壤肥料问题的突出特征我国与欧洲同类土壤有机质含量比较我国与欧洲同类土壤有机质含量比较人均煤炭、人均煤炭、石油石油、天然气资源为世界平均水
3、平的、天然气资源为世界平均水平的60%、10%和和5%,50石油靠进口石油靠进口,世界石油资源仅可,世界石油资源仅可支撑支撑40-50年年氮肥生产每年消耗能源折合氮肥生产每年消耗能源折合6545万吨标准煤,约合万吨标准煤,约合230亿元亿元可利用高品位的磷矿储量只能满足国内可利用高品位的磷矿储量只能满足国内10年左右磷肥年左右磷肥生产的需求生产的需求钾矿的工业储量仅为钾矿的工业储量仅为1.47亿吨(亿吨(KCl计),计),60%以上以上的钾肥进口的钾肥进口2.肥料生产资源肥料生产资源-能源和磷钾矿产资源紧缺能源和磷钾矿产资源紧缺形成了我国特有的化肥高量投入、农田高强形成了我国特有的化肥高量投入
4、、农田高强度利用的高度集约化生产体系度利用的高度集约化生产体系单位耕地面积化肥用量为世界平均水平的单位耕地面积化肥用量为世界平均水平的3.7倍倍多年复种指数平均多年复种指数平均160左右左右用掉了世界用掉了世界1/3的化肥的化肥二、蔬菜标准园对土壤肥料的要求二、蔬菜标准园对土壤肥料的要求我国农业面临的问题与土壤质量的关系我国农业面临的问题与土壤质量的关系土壤质量土壤质量产品数量保障产品数量保障健康保障健康保障农产品出口农产品出口作物产量作物产量农产品品质农产品品质土、水、气土、水、气土壤肥力土壤肥力土壤健康土壤健康土壤环境土壤环境生态环境质量生态环境质量无公害食品无公害食品绿色食品绿色食品有机
5、食品有机食品A级:级:生产中允许限量使用生产中允许限量使用化学合成生产资料,禁硝化学合成生产资料,禁硝AA级:级:不使用化学合成的不使用化学合成的肥料、农药、兽药、添加剂肥料、农药、兽药、添加剂和其他有害物质和其他有害物质产地环境、生产过程和产品产地环境、生产过程和产品质量均符合国家有关标准和质量均符合国家有关标准和规范的要求,规范的要求,相当于相当于A级级全部过程利用农业资源,而全部过程利用农业资源,而不利用农业以外的能源(化不利用农业以外的能源(化肥、农药、生产调节剂、添肥、农药、生产调节剂、添加剂等);加剂等);等同于等同于AA级级蔬菜标准园对土壤肥料的要求蔬菜标准园对土壤肥料的要求(农
6、业部蔬菜标准园创建规范)(农业部蔬菜标准园创建规范)环境条件:标准园的土壤、空气、灌溉水质量符合相环境条件:标准园的土壤、空气、灌溉水质量符合相关蔬菜产地环境条件行业标准关蔬菜产地环境条件行业标准水肥管理:全面应用水肥管理:全面应用滴(喷)灌、测土配方施肥技术滴(喷)灌、测土配方施肥技术。基肥施用。基肥施用适量充分腐熟的优质有机肥适量充分腐熟的优质有机肥,禁用城市垃禁用城市垃圾、污泥、工业废渣和未经无害化处理的有机肥圾、污泥、工业废渣和未经无害化处理的有机肥严格执行氮肥施用后采收安全间隔期:严格执行氮肥施用后采收安全间隔期:收前收前30 d追肥追肥产品符合食品安全国家或行业标准产品符合食品安全
7、国家或行业标准通过无公害食品蔬菜产地认定和产品认证通过无公害食品蔬菜产地认定和产品认证无公害蔬菜灌溉水质指标(无公害蔬菜灌溉水质指标(mg/L)无公害蔬菜生产大气环境质量指标无公害蔬菜生产大气环境质量指标无公害蔬菜生产土壤环境质量指标无公害蔬菜生产土壤环境质量指标(mg/kg,烘干土重)无公害蔬菜提倡使用的肥料无公害蔬菜提倡使用的肥料无公害蔬菜提倡使用的肥料无公害蔬菜提倡使用的肥料无公害蔬菜提倡使用的肥料无公害蔬菜提倡使用的肥料肥料既是蔬菜高产优质的物质基础肥料既是蔬菜高产优质的物质基础不合理施用又是蔬菜产品和环境污染因子不合理施用又是蔬菜产品和环境污染因子蔬菜施肥技术应有别于大田作物蔬菜施肥
8、技术应有别于大田作物的施肥技术:蔬菜尤其是设施蔬的施肥技术:蔬菜尤其是设施蔬菜生长速度快,多数蔬菜多次收菜生长速度快,多数蔬菜多次收获,需要养分强度大,对施肥的获,需要养分强度大,对施肥的依赖性强,需要多次施肥依赖性强,需要多次施肥我国蔬菜生产组织化程度低、生产规模小、随意性大我国蔬菜生产组织化程度低、生产规模小、随意性大,技术服务体系不健全技术服务体系不健全蔬菜栽培管理技术体系尚属经验型,蔬菜栽培管理技术体系尚属经验型,农民缺乏肥料合农民缺乏肥料合理施用技术、适合蔬菜养分需求的专用肥技术等理施用技术、适合蔬菜养分需求的专用肥技术等 三、我国蔬菜施肥中存在的主要问题三、我国蔬菜施肥中存在的主要
9、问题1.施肥量过大,氮、磷、钾比例严重失调施肥量过大,氮、磷、钾比例严重失调蔬菜尤其是设施蔬菜施肥量一般超过其需要量的蔬菜尤其是设施蔬菜施肥量一般超过其需要量的3-5倍倍蔬菜要求钾多磷少蔬菜要求钾多磷少 N:P2O5:K2O吸收比例为吸收比例为1:0.3-0.5:1.0-1.5 施用比例为施用比例为1:0.6-1.0:0.4-0.7 石家庄基地温室蔬菜施肥情况石家庄基地温室蔬菜施肥情况(kg/hm2)蔬菜体系土壤肥料团队石家庄基地调查蔬菜体系土壤肥料团队石家庄基地调查 石家庄基地温室蔬菜施肥情况石家庄基地温室蔬菜施肥情况(kg/hm2)黄瓜养分吸收比例:黄瓜养分吸收比例:N:P2O5:K2O=
10、1:0.4:1.3西红柿养分吸收比例:西红柿养分吸收比例:N:P2O5:K2O=1:0.3:1.5氮素超量氮素超量3-6倍,磷素超量倍,磷素超量4-15倍倍长沙基地蔬菜施肥情况(长沙基地蔬菜施肥情况(kg/hm2)蔬菜体系土壤肥料团队长沙基地调查蔬菜体系土壤肥料团队长沙基地调查大白菜养分吸收比例:大白菜养分吸收比例:N:P2O5:K2O=1:0.5:1.2辣椒养分吸收比例:辣椒养分吸收比例:N:P2O5:K2O=1:0.3:1.32.施用有机肥料的质量难以保证施用有机肥料的质量难以保证规模化养殖场畜禽粪便含有高量重金属、抗生素等,已成为蔬菜产品安规模化养殖场畜禽粪便含有高量重金属、抗生素等,已
11、成为蔬菜产品安全的问题全的问题我国一些城市和城郊菜区蔬菜中一种或几种重金属含量超标,局部地区我国一些城市和城郊菜区蔬菜中一种或几种重金属含量超标,局部地区污染严重污染严重镉、铅、汞等重金属能导致癌症、不育症等镉、铅、汞等重金属能导致癌症、不育症等镉污染茄子镉污染茄子镉污染扁豆镉污染扁豆 我国一些省市主要畜禽粪便中我国一些省市主要畜禽粪便中重金属元素含量和超标情况重金属元素含量和超标情况(mg/kg DW)畜禽粪便重金属超标率畜禽粪便重金属超标率 按照德国腐熟堆肥的标准:按照德国腐熟堆肥的标准:Zn 400,Cu 100,Cr 100,Pb 150,Cd 1.5,Ni 20,As 5.0,Hg
12、1.0与与90年代初的结果相比,鸡粪、猪粪、牛粪中重金属年代初的结果相比,鸡粪、猪粪、牛粪中重金属含量尤其是含量尤其是Zn、Cu、Cd、Cr、As显著增加显著增加畜禽粪便重金属含量比较畜禽粪便重金属含量比较(mg/kg DW)我国畜禽粪便中重金属含量和带入农田量(以一些省市调查结果估算)鸡粪、猪粪平均含量;畜禽粪便鸡粪、猪粪平均含量;畜禽粪便20亿吨,按亿吨,按1/3干基计;干基计;70%畜禽粪便用于菜田,畜禽粪便用于菜田,按蔬菜种植面积按蔬菜种植面积2.63亿亩计亿亩计每年畜禽粪便带每年畜禽粪便带入菜田的镉使耕入菜田的镉使耕层土壤含量增加层土壤含量增加0.04 mg/kg以上以上0.000.
13、200.400.600.801.001.201.4036912151821242730(mg/Kg土)时间(年)时间(年)长期施用有机肥长期施用有机肥显著增加耕地土壤重金属含量显著增加耕地土壤重金属含量长期施用猪粪、鸡粪可增加土壤中某些重金属含量长期施用猪粪、鸡粪可增加土壤中某些重金属含量土壤中铜增加可超过国家环保标准土壤中铜增加可超过国家环保标准土壤中镉增加可超过国家环保标准土壤中镉增加可超过国家环保标准畜禽粪便中重金属的安全限量畜禽粪便中重金属的安全限量通过鸡粪加入的通过鸡粪加入的Cd 0.39 mg/kg soil 通过猪粪加入的通过猪粪加入的Cd 0.52 mg/kg soil潮土潮土
14、(pH 8.4)上鸡粪和猪粪中上鸡粪和猪粪中Cd对蔬菜的影响对蔬菜的影响畜禽粪便中畜禽粪便中Cd的最大允许量的最大允许量(MAC)的确定的确定以潮土上施用猪粪为例:以潮土上施用猪粪为例:最大允许加入量为最大允许加入量为0.52 mg Cd/kg soil按按45年计,则年允许加入量为年计,则年允许加入量为0.52/45=0.0116 mg Cd/kg/yr则每公顷年承载量为:则每公顷年承载量为:0.0116 mg/kg 2250000 kg/ha=0.026 kg Cd/ha/yr按照猪粪中含氮量按照猪粪中含氮量2.0%(DW),氮素(),氮素(N)用量为)用量为100 kg/ha计,则猪粪用
15、量为计,则猪粪用量为5000 kg/ha/yr DW,then 5000 MAC/1000000=0.026 MAC in pig manure 5 mg Cd/kg(DW)3.中、微量元素肥料的施用未引起足够的重视中、微量元素肥料的施用未引起足够的重视养分不平衡加剧,蔬菜生理病害增多养分不平衡加剧,蔬菜生理病害增多大白菜缺大白菜缺Ca干烧心干烧心黄瓜缺黄瓜缺Mg脉间失绿,叶脉仍绿脉间失绿,叶脉仍绿元白菜元白菜 缺缺Zn缺素症一般出现在老叶上缺素症一般出现在老叶上 Mg:脉间失绿,叶脉仍绿脉间失绿,叶脉仍绿 Mo:脉间失绿、斑点脉间失绿、斑点/鞭尾病鞭尾病缺素症主要出现在新叶或新生组织上缺素症
16、主要出现在新叶或新生组织上 S:叶脉失绿叶脉失绿 Ca、B:芹菜茎折病、萝卜褐腐病芹菜茎折病、萝卜褐腐病 Zn:小叶小叶/蔟叶病蔟叶病 Fe:脉间失绿黄白化,叶脉仍绿脉间失绿黄白化,叶脉仍绿 Mn:脉间失绿灰白化脉间失绿灰白化/褐斑,叶脉仍绿褐斑,叶脉仍绿4.施肥方法不当施肥方法不当温室随水追施(温室随水追施(大水大肥大水大肥);基追比例不当,追肥);基追比例不当,追肥时间不当;氮肥要深施,忌氯蔬菜不宜过多使用氯时间不当;氮肥要深施,忌氯蔬菜不宜过多使用氯化铵、氯化钾化铵、氯化钾氮淋洗状况氮淋洗状况010203040506070土土层层深深度度cm NO3-NH4+NO3-NH4+NO3-NH
17、4+15方方/亩亩20方方/亩亩40方方/亩亩四、我国蔬菜生产中四、我国蔬菜生产中不合理施肥所带来的问题不合理施肥所带来的问题1.土壤肥力退化土壤肥力退化(土壤耕作问题,土壤轮作问题,灌溉问题,施肥问题)(土壤耕作问题,土壤轮作问题,灌溉问题,施肥问题)2.化肥的肥效和当季利用率下降化肥的肥效和当季利用率下降 氮肥、磷肥过量投入,利用率低、浪费大氮肥、磷肥过量投入,利用率低、浪费大粮食作物肥料当季利用率:氮肥为粮食作物肥料当季利用率:氮肥为30%-35%磷肥为磷肥为10%-25%钾肥为钾肥为40%-50%蔬菜作物氮肥当季利用率:一般不足蔬菜作物氮肥当季利用率:一般不足10%粮田施肥量大体正常,
18、粮田施肥量大体正常,菜田过量施肥的情况十分普遍菜田过量施肥的情况十分普遍农民每年需要投入农民每年需要投入2000亿元购买肥料亿元购买肥料 施肥不合理造成的直接经济损失每年高达施肥不合理造成的直接经济损失每年高达500亿元亿元食用含过量食用含过量重金属砷重金属砷的的蔬菜,导致蔬菜,导致人患人患皮肤病皮肤病3.蔬菜产品的安全性降低,品质和口感较差蔬菜产品的安全性降低,品质和口感较差蔬菜体内硝酸盐、重金属积累蔬菜体内硝酸盐、重金属积累4.施肥的环境效应令人担忧施肥的环境效应令人担忧 大气氨挥发和反硝化产生的氮氧化合物污染大气大气氨挥发和反硝化产生的氮氧化合物污染大气 地下水硝酸盐污染地下水硝酸盐污染
19、 湖泊湖泊NP富营养化富营养化菜田地区地下水硝态氮含量超标十分突出,不菜田地区地下水硝态氮含量超标十分突出,不论是化肥或是有机肥,论是化肥或是有机肥,只要过量施用只要过量施用,都会引,都会引起地下水的污染起地下水的污染在农村环境面源污染中,农业废弃物污染占在农村环境面源污染中,农业废弃物污染占35%-40%,化肥污染占,化肥污染占10%-15%施基肥灌水后施基肥灌水后5-7天天N2O排放通量出现高峰排放通量出现高峰 追肥后追肥后1 天天N2O排放通量出现高峰排放通量出现高峰 施基肥后施基肥后20 天内是土壤天内是土壤N2O主要排放期主要排放期有机无机肥料配施模式显著降低有机无机肥料配施模式显著
20、降低N2O排放通量排放通量箭头表示施肥日期箭头表示施肥日期 番茄季番茄季基肥基肥4次追肥次追肥太湖流域蓝藻爆发太湖流域蓝藻爆发危及危及200万万市民饮水安全市民饮水安全湖水富营养化程度加剧,蓝藻湖水富营养化程度加剧,蓝藻大量繁殖大量繁殖高温天气和阳光的暴晒导致高温天气和阳光的暴晒导致“蓝藻蓝藻”在岸边死亡、腐烂,发在岸边死亡、腐烂,发出非常刺鼻的臭味,令人翻胃出非常刺鼻的臭味,令人翻胃2007五、我国主要菜区五、我国主要菜区土壤盐分、酸碱性和肥力状况土壤盐分、酸碱性和肥力状况黄绍文等黄绍文等.中国植物营养与肥料学报,中国植物营养与肥料学报,2011,17(4):):906-9181.全国温室和
21、大棚菜田土壤次生盐渍化严重全国温室和大棚菜田土壤次生盐渍化严重中盐度以上中盐度以上温室:温室:28.1%大棚:大棚:29.3%露地露地:4.9%超高盐度超高盐度温室:温室:9.5%大棚:大棚:14.9%露地露地:0.9%土壤硝酸根的积累是引起土壤次生盐化的重要原因之一土壤硝酸根的积累是引起土壤次生盐化的重要原因之一温室温室 r=0.76*;大棚;大棚 r=0.86*;露地;露地 r=0.85*2.北方温室和大棚菜田土壤酸碱度中性化明显北方温室和大棚菜田土壤酸碱度中性化明显设施管理措施致土壤向酸化趋势发展(总体上未达酸化设施管理措施致土壤向酸化趋势发展(总体上未达酸化程度),应予以高度重视程度)
22、,应予以高度重视中性(中性(6.5-7.5)温室:温室:28.9%大棚:大棚:30.1%露地:露地:11.6%酸性(酸性(4.5-6.5)温室:温室:25.2%大棚:大棚:19.6%露地:露地:16.2%3.全国主要菜区全国主要菜区土壤有机质含量普遍处于中低水平土壤有机质含量普遍处于中低水平低于土壤有机质临界值(低于土壤有机质临界值(20 g/kg)的土样数占)的土样数占36.9%居于较高含量水平(居于较高含量水平(30-40 g/kg)的占)的占18.1%处于高含量水平(处于高含量水平(40 g/kg)的仅为)的仅为10.0%增施增施秸秆秸秆协调协调C/N4.全国温室和大棚菜田土壤硝态氮、速
23、效磷和钾大量积全国温室和大棚菜田土壤硝态氮、速效磷和钾大量积累,累,硝态氮和速效磷高量积累对生态环境构成了严重威硝态氮和速效磷高量积累对生态环境构成了严重威胁胁;露地土壤硝态氮、速效磷和钾缺乏程度高;露地土壤硝态氮、速效磷和钾缺乏程度高(1)土土壤壤硝硝态态氮氮100 mg/kg温室:温室:53.0%大棚:大棚:45.4%露地:露地:15.1%150 mg/kg温室:温室:33.0%大棚:大棚:30.7%露地:露地:7.7%低于临界值低于临界值温室:温室:22.8%大棚:大棚:32.4%露地:露地:65.5%(2)土壤速效)土壤速效P100 mg/kg温室:温室:77.5%大棚:大棚:54.6
24、%露地:露地:22.5%150 mg/kg温室:温室:59.3%大棚:大棚:35.3%露地:露地:8.6%低于临界值低于临界值温室:温室:11.3%大棚:大棚:19.8%露地:露地:45.9%(3)土壤速效)土壤速效K200 mg/kg温室:温室:70.2%大棚:大棚:45.7%露地:露地:22.5%300 mg/kg温室:温室:45.3%大棚:大棚:25.9%露地:露地:7.0%低于临界值低于临界值温室:温室:15.4%大棚:大棚:32.5%露地:露地:58.1%5.全国主要菜区露地土壤速效全国主要菜区露地土壤速效Zn含量缺乏程度较高含量缺乏程度较高土壤速效土壤速效Cu、Fe和和Mn含量普遍
25、处于中高含量水平含量普遍处于中高含量水平 3 mg/kg温室:温室:77.9%大棚:大棚:67.8%露地:露地:40.3%5 mg/kg温室:温室:62.1%大棚:大棚:50.3%露地:露地:21.3%低于临界值低于临界值温室:温室:15.1%大棚:大棚:19.3%露地:露地:43.4%6.全国主要菜区不同栽培方式菜田全国主要菜区不同栽培方式菜田土壤盐分、酸碱性和肥力状况区域分异明显土壤盐分、酸碱性和肥力状况区域分异明显(1)土土壤壤盐盐分分的的区区域域分分异异(2)土土壤壤酸酸碱碱性性的的区区域域分分异异(3)土土壤壤有有机机质质的的区区域域分分异异(4)土土壤壤硝硝态态氮氮的的区区域域分分
26、异异(5)土土壤壤速速效效P的的区区域域分分异异(6)土土壤壤速速效效K的的区区域域分分异异(7)土土壤壤速速效效Zn的的区区域域分分异异六、蔬菜营养特性与施肥技术特点六、蔬菜营养特性与施肥技术特点1.植物营养与肥料认识上的误区植物营养与肥料认识上的误区2.科学施肥基础知识科学施肥基础知识3.蔬菜营养基本特性蔬菜营养基本特性4.蔬菜施肥基本原则蔬菜施肥基本原则5.设施蔬菜施肥技术的特点设施蔬菜施肥技术的特点1.植物营养与肥料认识上的误区植物营养与肥料认识上的误区对植物营养的基本原理和肥料的基本知识缺乏了对植物营养的基本原理和肥料的基本知识缺乏了解解认识上存在诸多误区,影响肥料科学的普及和科认识
27、上存在诸多误区,影响肥料科学的普及和科学施肥的实现学施肥的实现有机肥和化肥都是重要养分资源,应充分合理利用有机肥和化肥都是重要养分资源,应充分合理利用以有机肥或化肥形态施入土壤的养分对作物的作用是以有机肥或化肥形态施入土壤的养分对作物的作用是一样的一样的作物不可能分辨哪些养分来自有机肥,哪些养分来自作物不可能分辨哪些养分来自有机肥,哪些养分来自化肥,更不会有选择的吸收化肥,更不会有选择的吸收有机肥还有改善土壤物理性状等作用,但同时也有污有机肥还有改善土壤物理性状等作用,但同时也有污染环境、不能长距离运输等缺点染环境、不能长距离运输等缺点更重要的是仅靠有机肥不可能满足作物生产持续发展更重要的是仅
28、靠有机肥不可能满足作物生产持续发展的需要,应充分利用所有可以利用的有机资源,加以的需要,应充分利用所有可以利用的有机资源,加以化肥的补充,保证各种养分的均衡足量供应化肥的补充,保证各种养分的均衡足量供应不要把有机肥与化肥对立起来不要把有机肥与化肥对立起来铵态氮、硝态氮和尿素氮都是植物可以吸收利用氮素铵态氮、硝态氮和尿素氮都是植物可以吸收利用氮素形态形态在旱地好气条件下,施入土壤的铵态氮、尿素氮、甚在旱地好气条件下,施入土壤的铵态氮、尿素氮、甚至以有机肥施入的氮都很快转化为硝态氮,所以无论至以有机肥施入的氮都很快转化为硝态氮,所以无论以什么形式施入氮肥,旱地土壤氮主要形态是硝态氮以什么形式施入氮
29、肥,旱地土壤氮主要形态是硝态氮有人认为施用硝态氮必定引起蔬菜和地下水硝酸盐提有人认为施用硝态氮必定引起蔬菜和地下水硝酸盐提高,因而限制硝态氮肥甚至硝酸磷肥(是一种很好的高,因而限制硝态氮肥甚至硝酸磷肥(是一种很好的肥料,含铵态氮、硝态氮各半)的使用,殊不知大量肥料,含铵态氮、硝态氮各半)的使用,殊不知大量进口的三元复合肥中也同样含有铵态氮和硝态氮进口的三元复合肥中也同样含有铵态氮和硝态氮不要把铵态氮、硝态氮和尿素氮对立起来不要把铵态氮、硝态氮和尿素氮对立起来化肥和有机肥一样,科学应用可以提高土壤肥力和生化肥和有机肥一样,科学应用可以提高土壤肥力和生产力,改善环境,提高农产品品质,这已经是国内外
30、产力,改善环境,提高农产品品质,这已经是国内外大量研究所证实大量研究所证实化肥和有机肥一样,不合理应用也有可能影响土壤质化肥和有机肥一样,不合理应用也有可能影响土壤质量和生产力,影响环境质量和农产品品质,但这是由量和生产力,影响环境质量和农产品品质,但这是由于对肥料的无知和使用不当造成的,绝不是肥料应用于对肥料的无知和使用不当造成的,绝不是肥料应用的必然结果的必然结果化肥使用造成土壤板结和生产力下降化肥使用造成土壤板结和生产力下降?化肥使用造成环境污染化肥使用造成环境污染?化肥使用造成农产品品质下降化肥使用造成农产品品质下降?(1)作物需要那些营养元素)作物需要那些营养元素 通过科学家不断研究
31、,现已查明作物生长发育通过科学家不断研究,现已查明作物生长发育必需的必需的16种营养元素,按作物需要量大小不同又可种营养元素,按作物需要量大小不同又可分为如下三类:分为如下三类:大量营养元素:大量营养元素:碳、氢、氧、氮、磷、钾碳、氢、氧、氮、磷、钾中量营养元素:中量营养元素:钙、镁、硫钙、镁、硫微量营养元素微量营养元素:硼、锰、锌、钼、铜、铁、氯:硼、锰、锌、钼、铜、铁、氯 2.科学施肥基础知识科学施肥基础知识 作物必需的作物必需的16种营养元素中,除碳、氢、氧来种营养元素中,除碳、氢、氧来自空气和水之外,自空气和水之外,其余其余13种营养元素必须通过施肥种营养元素必须通过施肥加以补充。加以
32、补充。其中,氮、磷、钾是作物吸收最多的元其中,氮、磷、钾是作物吸收最多的元素,需要年年、季季施肥,所以我们常把素,需要年年、季季施肥,所以我们常把氮、磷、氮、磷、钾称作钾称作“肥料三要素肥料三要素”。中、微量元素因需要少,。中、微量元素因需要少,土壤中也不普遍缺乏,要根据土壤和作物种类,有土壤中也不普遍缺乏,要根据土壤和作物种类,有针对性地施用针对性地施用常用化肥可分为单质肥料和复混肥料:常用化肥可分为单质肥料和复混肥料:单质肥料:氮肥、磷肥、钾肥单质肥料:氮肥、磷肥、钾肥复混肥料:复合肥、掺合肥(复混肥料:复合肥、掺合肥(BB)(2)常用化肥的种类和性质)常用化肥的种类和性质 氮肥易溶于水,
33、作物吸收快,但肥效持续时间短氮肥易溶于水,作物吸收快,但肥效持续时间短,且易挥发和淋溶损失,当季利用率,且易挥发和淋溶损失,当季利用率30%-40%。氮肥可基肥与追肥兼用。常用品种:氮肥可基肥与追肥兼用。常用品种:铵态氮肥:铵态氮肥:硫酸铵、碳酸氢铵、氯化铵等,易硫酸铵、碳酸氢铵、氯化铵等,易被土壤吸附,淋失少,肥效稳。硫酸铵(作物吸收铵被土壤吸附,淋失少,肥效稳。硫酸铵(作物吸收铵根多于硫酸根,残余的大量硫酸根与氢离子结合)、根多于硫酸根,残余的大量硫酸根与氢离子结合)、碳酸氢铵适合于各种土壤和作物施用,碳酸氢铵适合于各种土壤和作物施用,氯化铵在盐碱氯化铵在盐碱地和对氯敏感的作物上慎用或不用
34、地和对氯敏感的作物上慎用或不用氮肥氮肥 酰胺态氮肥:酰胺态氮肥:尿素,属有机态氮肥。经土壤中脲尿素,属有机态氮肥。经土壤中脲酶分解成铵态氮,才能被作物吸收。酶分解成铵态氮,才能被作物吸收。尿素的肥效来得尿素的肥效来得慢慢,在寒冷地区早春施用一般要经过,在寒冷地区早春施用一般要经过5-7天才能见效天才能见效。叶喷浓度。叶喷浓度0.2%-0.5%(清晨(清晨/傍晚)傍晚)硝态氮肥:硝态氮肥:硝酸铵、硝酸磷肥中氮等,约有硝酸铵、硝酸磷肥中氮等,约有50%是硝态氮,不被土壤吸附,肥效快,但易淋失,应用是硝态氮,不被土壤吸附,肥效快,但易淋失,应用于旱田于旱田 尿素、氯化铵、碳酸氢铵易烧种烧苗尿素、氯化
35、铵、碳酸氢铵易烧种烧苗,不宜作口,不宜作口肥(种肥)肥(种肥)磷肥在土壤中易被固定,移动性小,当季利用率磷肥在土壤中易被固定,移动性小,当季利用率低,约为低,约为10%-20%,但淋溶少,不挥发,后效长,累,但淋溶少,不挥发,后效长,累计利用率高,磷肥主要作基肥施用。常用的品种:计利用率高,磷肥主要作基肥施用。常用的品种:普钙:普钙:占磷肥总产的占磷肥总产的74%左右。水溶性低浓度磷左右。水溶性低浓度磷肥,含有硫、钙营养元素,适合各种土壤施用肥,含有硫、钙营养元素,适合各种土壤施用 重钙、磷酸一铵、磷酸二铵:重钙、磷酸一铵、磷酸二铵:水溶性高浓度磷水溶性高浓度磷肥,适合各种土壤施用肥,适合各种
36、土壤施用 钙镁磷肥:钙镁磷肥:弱酸溶性磷肥,含有钙、镁、硅营养弱酸溶性磷肥,含有钙、镁、硅营养元素,元素,适合中性和酸性土壤施用适合中性和酸性土壤施用磷肥磷肥 钾肥易溶于水,不挥发,流失量也不大,当钾肥易溶于水,不挥发,流失量也不大,当季利用率高,约为季利用率高,约为50%-60%。钾肥对改善作物产品。钾肥对改善作物产品品质作用明显,因此,也有人称它为品质作用明显,因此,也有人称它为“作物品质元作物品质元素素”。钾肥作基肥为主,追肥为辅。常见的品种:。钾肥作基肥为主,追肥为辅。常见的品种:硫酸钾:硫酸钾:适合各种土壤和作物施用,但适合各种土壤和作物施用,但硫酸钾硫酸钾价高,主要用于对氯敏的作物
37、以及盐碱地价高,主要用于对氯敏的作物以及盐碱地。叶喷浓。叶喷浓度度0.5%钾肥钾肥 氯化钾:氯化钾:除少数对氯敏感的作物,其它除少数对氯敏感的作物,其它作物可放心施用。使用双氯化肥,一次用量作物可放心施用。使用双氯化肥,一次用量不能过大,宜少量多次不能过大,宜少量多次 蔬菜上施用的蔬菜上施用的中量元素肥料中量元素肥料主要有钙肥(硝酸主要有钙肥(硝酸钙)、镁肥(硫酸镁)钙)、镁肥(硫酸镁)微量元素肥料微量元素肥料主要有铁肥(硫酸亚铁、有机螯主要有铁肥(硫酸亚铁、有机螯合态铁)、硼肥(硼砂)、锌肥(硫酸锌)、锰肥合态铁)、硼肥(硼砂)、锌肥(硫酸锌)、锰肥(硫酸锰)、铜肥(硫酸铜)等(硫酸锰)、铜
38、肥(硫酸铜)等 一般中量元素肥料以基肥和叶面喷肥施用,微一般中量元素肥料以基肥和叶面喷肥施用,微量元素肥料以种肥和叶面喷肥施用。不同肥料叶面量元素肥料以种肥和叶面喷肥施用。不同肥料叶面喷肥的浓度不同,一般应小于喷肥的浓度不同,一般应小于0.1%中量、微量元素肥料中量、微量元素肥料 所谓复合肥是指含有氮、磷、钾三要素所谓复合肥是指含有氮、磷、钾三要素中两种或三种元素的化肥肥料。它可分为中两种或三种元素的化肥肥料。它可分为二二元复合肥元复合肥和和三元复合肥三元复合肥 复合肥复合肥 二元复合肥主要是化学方法制成,养分含二元复合肥主要是化学方法制成,养分含量一般较为固定。常用的品种:量一般较为固定。常
39、用的品种:1)氮磷二元:)氮磷二元:磷酸一铵、磷酸二铵、硝酸磷肥磷酸一铵、磷酸二铵、硝酸磷肥 2)氮钾二元:)氮钾二元:硝酸钾(在烟叶上施用,比硫酸钾效果硝酸钾(在烟叶上施用,比硫酸钾效果更好,可明显改善烟叶品质)更好,可明显改善烟叶品质)3)磷钾二元:)磷钾二元:磷酸二氢钾磷酸二氢钾(主要用于叶面喷施)(主要用于叶面喷施)二元复合肥二元复合肥 二元复合肥有很大二元复合肥有很大缺点缺点,就是,就是养分不养分不平衡平衡,需要与其他肥料配合作用,例如,需要与其他肥料配合作用,例如,二铵,需要加尿素和钾肥配合施用。因此二铵,需要加尿素和钾肥配合施用。因此,在国外发达国家,在国外发达国家已不直接施用二
40、铵已不直接施用二铵,而,而是把它作为加工三元复合肥的原料是把它作为加工三元复合肥的原料 三元复合肥可用化学方法,也可用物理机三元复合肥可用化学方法,也可用物理机械的方法制成。大致有如下三种加工工艺:械的方法制成。大致有如下三种加工工艺:1)化学工艺:)化学工艺:一般为大、中型企业采用,以一般为大、中型企业采用,以生产高浓度复合肥为主生产高浓度复合肥为主2)干粉)干粉造粒:造粒:用粉状或粉粒状的氮、磷、钾用粉状或粉粒状的氮、磷、钾化肥作为原料,经混合后重新造粒,既可生产化肥作为原料,经混合后重新造粒,既可生产高浓度复合肥,也可生产中、低浓度复合肥高浓度复合肥,也可生产中、低浓度复合肥三元复合肥三
41、元复合肥 3)掺混肥()掺混肥(BB肥):肥):颗粒大小相当的氮、磷、颗粒大小相当的氮、磷、钾化肥掺混而成钾化肥掺混而成 不同生产工艺、不同养分浓度的复合肥,不同生产工艺、不同养分浓度的复合肥,只要原料、配方和养分用量相同,其只要原料、配方和养分用量相同,其施用效果施用效果大致大致相当相当复合肥一般用于复合肥一般用于基肥基肥,但不同作物上应用略有差异:,但不同作物上应用略有差异:蔬菜:可全季或全年施肥蔬菜:可全季或全年施肥作追肥时,应选用高氮、低磷、中高钾复合肥作追肥时,应选用高氮、低磷、中高钾复合肥一次性施肥应选用高氮品种一次性施肥应选用高氮品种因土作物选用复合肥品种因土作物选用复合肥品种复
42、合肥施用复合肥施用1)矿质营养学说)矿质营养学说 2)养分归还学说)养分归还学说3)最小养分津)最小养分津 4)报酬递减律)报酬递减律5)因子综合作用律)因子综合作用律(3)科学施肥基本原理)科学施肥基本原理 1)矿质营养学说)矿质营养学说(李比希,1840)植物营养与肥料学的理论基础植物营养与肥料学的理论基础氮、磷、钾、硫、钙、镁等为植物生长必需的矿质氮、磷、钾、硫、钙、镁等为植物生长必需的矿质营养元素,是作物生产的物质基础营养元素,是作物生产的物质基础作物必需的各种营养元素,都有其独特的功能,作物必需的各种营养元素,都有其独特的功能,同同等重要,不能相互代替等重要,不能相互代替;缺乏什么营
43、养元素,必须施;缺乏什么营养元素,必须施用含有该营养元素的肥料用含有该营养元素的肥料 作物从土壤中吸收、携走的养分,必须作物从土壤中吸收、携走的养分,必须通过施肥加以通过施肥加以补充和归还补充和归还,否则就会耗竭土壤,否则就会耗竭土壤养分,不能持续生产。养分,不能持续生产。养分归还学说回答了施养分归还学说回答了施肥的必要性问题肥的必要性问题2)养分归还学说)养分归还学说(李比希,1843)养分循环和地力培育的理论基础养分循环和地力培育的理论基础 要保证农作物正常生长发育,必须满足它所需的营要保证农作物正常生长发育,必须满足它所需的营养元素的数量,任何一种元素达不到量的要求,生长和最养元素的数量
44、,任何一种元素达不到量的要求,生长和最终产量就会受到影响。终产量就会受到影响。决定作物产量的是土壤中相对含量决定作物产量的是土壤中相对含量最少的养分因子。最少的养分因子。一种最小养分满足后,另一种养分可能一种最小养分满足后,另一种养分可能成为新的最小养分。科学施肥应遵循营养平衡的原则,使成为新的最小养分。科学施肥应遵循营养平衡的原则,使各种因子同时满足作物生长的需求。各种因子同时满足作物生长的需求。指明施肥要有针对性指明施肥要有针对性3)最小养分律)最小养分律(李比希,1843)水桶原理水桶原理平衡施肥的理论基础平衡施肥的理论基础任何一种或几种肥料过量施用将造成浪费和环境问题任何一种或几种肥料
45、过量施用将造成浪费和环境问题当施肥量达到一定水平后,再增加用量,单位养分的产品增加当施肥量达到一定水平后,再增加用量,单位养分的产品增加量下降,这种现象称养分报酬递减律。量下降,这种现象称养分报酬递减律。说明施肥要有限度说明施肥要有限度4)报酬递减律)报酬递减律(杜比哥和安德森)施肥经济学的理论基础施肥经济学的理论基础科学施肥须考虑施肥与其它农业措施和环境条件科学施肥须考虑施肥与其它农业措施和环境条件的关系。的关系。说明各个增产措施要相互配合说明各个增产措施要相互配合5)因子综合作用律)因子综合作用律作物丰产是影响作物生长发育作物丰产是影响作物生长发育的各种因子(水分、养分、光的各种因子(水分
46、、养分、光照、温度、空气、品种、耕作照、温度、空气、品种、耕作条件等)综合作用的结果,其条件等)综合作用的结果,其中必然有一个起主导作用的限中必然有一个起主导作用的限制因子制因子蔬菜优质高产与农业资源高效利用的理论基础蔬菜优质高产与农业资源高效利用的理论基础3.蔬菜营养基本特性蔬菜营养基本特性 尽管蔬菜种类很多,各类蔬菜的生物学特性和尽管蔬菜种类很多,各类蔬菜的生物学特性和食用器官也不尽相同,但其营养特性与施肥技术都食用器官也不尽相同,但其营养特性与施肥技术都有许多相似之处有许多相似之处 (1)蔬菜需肥量大蔬菜需肥量大。一般亩产。一般亩产3000-5000 kg蔬菜,其吸收的养分量,要蔬菜,其
47、吸收的养分量,要比粮食作物比粮食作物亩产亩产400 kg时,时,高出高出50%至至1倍倍 (2)蔬菜要求蔬菜要求钾多磷少钾多磷少。蔬菜是一种喜钾作。蔬菜是一种喜钾作物,物,氮:钾氮:钾吸收比一般为吸收比一般为1:1.0-1.5,而,而氮:磷氮:磷吸收吸收比仅为比仅为1:0.3-0.5 (3)蔬菜)蔬菜偏爱硝态氮肥偏爱硝态氮肥。(4)蔬菜是)蔬菜是喜钙作物喜钙作物。据测定,番茄的含钙比。据测定,番茄的含钙比水稻高水稻高10倍上,萝卜、甘蓝的含钙量分别比小麦高倍上,萝卜、甘蓝的含钙量分别比小麦高10倍和倍和15倍倍 番茄、辣椒的脐腐病,甘蓝、大白菜的干烧心病番茄、辣椒的脐腐病,甘蓝、大白菜的干烧心
48、病均是常见的缺钙生理性病害均是常见的缺钙生理性病害 (5)蔬菜)蔬菜对缺硼敏感对缺硼敏感。缺硼易引起落花、落果。缺硼易引起落花、落果,严重时植株生长畸形,严重时植株生长畸形(6)不同类型蔬菜营养特性差异)不同类型蔬菜营养特性差异叶菜类蔬菜:叶菜类蔬菜:生长期短,前期生长速度慢,养分吸生长期短,前期生长速度慢,养分吸收前期少、中期大、后期少收前期少、中期大、后期少瓜果类蔬菜:瓜果类蔬菜:具有营养生长与生殖生长并进的生育具有营养生长与生殖生长并进的生育特点,对养分吸收持续时间较长,直到生育后期吸收特点,对养分吸收持续时间较长,直到生育后期吸收量仍较大量仍较大4.蔬菜施肥基本原则蔬菜施肥基本原则 (
49、1)蔬菜施肥应坚持蔬菜施肥应坚持有机肥与化肥配合施有机肥与化肥配合施用用 有机肥含有多种养分和丰富的有机质,养分有机肥含有多种养分和丰富的有机质,养分释放慢,肥效稳而长。施用有机肥有利于培肥地释放慢,肥效稳而长。施用有机肥有利于培肥地力,改进产品品质,减少化肥施用,节省成本,力,改进产品品质,减少化肥施用,节省成本,其其缺点是养分含量低,光施有机肥不能获得高产缺点是养分含量低,光施有机肥不能获得高产 化肥养分含量高,释放快,肥效猛,有利于化肥养分含量高,释放快,肥效猛,有利于高产,其缺点是肥效短,高产,其缺点是肥效短,缺乏后劲,培肥效果差缺乏后劲,培肥效果差 化肥和有机肥配合施用,可以弥补各自
50、缺点化肥和有机肥配合施用,可以弥补各自缺点 (2)氮、磷、钾化肥配合施用氮、磷、钾化肥配合施用 任何作物都会根据其生长发育的需要,从土壤中任何作物都会根据其生长发育的需要,从土壤中按比例吸收各种营养元素按比例吸收各种营养元素。例如蔬菜吸收。例如蔬菜吸收1份氮,大份氮,大致要吸收致要吸收0.3-0.5份磷份磷(P2O5)和和1.0-1.5份钾份钾(K2O)根据土壤肥力状况和作物的营养特点,氮、磷、根据土壤肥力状况和作物的营养特点,氮、磷、钾化肥和其它营养元素钾化肥和其它营养元素按一定比例配合施用按一定比例配合施用,也叫做,也叫做“平衡施肥平衡施肥”(3)因土施肥因土施肥 根据土壤肥力施肥根据土壤
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