植物营养学
王林权 教授
基本概念：
植物营养 —— 植物体从外界环境中吸取其生
长发育所需的养分, 用以维持其生命活动的过
程 。
营养元素 —— 植物体用于维持正常新陈代谢完
成生命周期所需的化学元素
植物营养学 是研究植物对营养物质吸收, 运输,
转化和利用的规律及植物与外界环境之间营养
物质和能量交换的科学 。
植物营养学的主要任务 ——
研究植物体与外界环境之间营养物质交换
和能量交换的具体过程, 以及体内营养物质运
输, 分配和能量转化的规律, 并在此基础上通
过 施肥 手段为植物提供充足的养分, 创造良好
的营养环境, 或通过改良植物遗传特性调节植
物体的代谢, 提高植物营养效率, 从而达到提
高作物产量和改善产品品质的目的
绪论
? 第一节 植物营养学与肥料在农业中的作
用
? 第二节 植物营养学与肥料研究简史
? 第三节 植物营养学与肥料的内容与研究
方法
第一节植物营养与肥料在农业中的作用
? 一、增加产量
? 肥料是植物的粮食。尽管农业生产依赖于诸多的
自然与社会条件；依赖于作物品种、水利、植物保护
等多种农业技术的进步，但肥料的种类和数量是影响
作物产量和品质的基本因素。
? 联合国资料,50%
? 西欧,40-65%
? 美国单产增加的原因,50-60%是肥料
? 中国 52.35%（ 1978-1984），水稻 40.8%，小麦
56.6%，棉花 48.6%，油菜 64.4%
? 黄土高原地区平均 46.63%，最高达 79.86%；小麦
57.25%，玉米 41.97%，水稻 38.69%。（彭琳）
绪表 -1中国古代粮食产量与肥料之关系 （奚
振邦,1998）
肥源 时代 产量（公斤
/公顷）
灰肥 古代 375
灰肥 +粪肥 古代 <750
灰肥 +粪肥 +绿肥 古代、近
代
<3000
灰肥 +粪肥 +绿肥 +化肥 近代 >3000
绪表 -2 我国化肥、谷物产量与人均粮食量
年份 人口
（万）
粮食产量
（万吨）
化肥用量
（万吨）
人均粮食
量（ kg)
1949 54167 11320 / 209
1952 57482 16390 7.8 288
1957 64653 19505 37.3 306
1963 72538 19455 194.2 272
1973 91970 28450 536.9 309
1980 98255 32052 1269.4 327
1985 104689 37898 1322.2 365
绪表 -3 我国氮、磷、钾化肥的增产效果
（ 1981-1983）（林葆,1998）
作物 增产量（ kg/kg养分）N P
2O5 K2O
水稻 9.1 4.7 4.6-6.6
小麦 10.0 8.1 2.1
玉米 13.4 9.1 1.6
棉花（籽棉） 3.6 2.0 2.9
油菜籽 4.0 6.3 0.6
马铃薯 58.1 33.2 10.3
肥料施用量
(
万吨）
1975 年以来我国肥料施用量与粮食总产量的变化
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
1 9 7 5 1 9 7 8 1 9 8 2 1 9 8 5 1 9 8 8 1991 1994 1997 2 0 0 0
1 5 0 0 0
2 0 0 0 0
2 5 0 0 0
3 0 0 0 0
3 5 0 0 0
4 0 0 0 0
4 5 0 0 0
5 0 0 0 0
5 5 0 0 0
6 0 0 0 0
6 5 0 0 0
7 0 0 0 0
7 5 0 0 0
化肥用量
粮食总产
粮食单产
粮食总产（万吨）、单产（
k
g
/
1
0
h
m
2
）
张富锁（ 2004）
二、培肥土壤
? 培肥土壤，说到底就是提高土壤在无肥条
件下的生产力。而连续系统的施用肥料，则是
提高地力，即无肥条件下的生产力的有效方式。
? 每次投入农田的化肥，除了作物吸收利用
和其它损失外，有相当数量的养分残留于土壤
中 (N约为 30%,P约 70%,K约为 40%)。使得土
壤有效养分增加，土壤肥力提高。
三、发挥良种的增产潜力
? 高产品种是对肥料高效应品种，也就是
能吸收利用更多养分，并将其转化为产
量的品种。如现代良种的需肥量和吸肥
量大于地方传统品种。如杂交水稻、杂
交玉米的施肥量大于常规品种。杂交晚
稻较常规晚稻多吸收氮 21-54千克 /公顷，
P2O51.5-15千克 /公顷,K2O19.5-67.5千克 /
公顷。
绪表 -4 良种和地方种小麦对养分吸收的差异
国
家 品种
单产
（吨 /
公顷）
养分吸收量
（公斤 /公顷）
单位产量养分吸
收量（千克 /100
千克）
N P2O5 K2O N P2O5 K2O
德
国
地方种 2.8 84 36 73 3.0 1.29 2.67
良种 6.0 165 73 155 2.75 1.20 2.58
印
度
地方种 2.2 59 29 67 2.68 1.32 3.01
良种 6.0 168 75 175 2.80 1.25 2.92
四、补偿耕地不足
? 增加施肥量能提高作物产量，可以在
较小面积的耕地上收获较多的农产品。
因此，对农业增加化肥施用量，实质上
与扩大耕地面积的效果相似。在人多地
少的国家无一不是借助增加投肥量来谋
求提高作物单产，弥补其耕地的不足。
绪表 5 几个国家的化肥投入与谷物产量的
比较（国际粮农组织年鉴,1990）
国家
化肥投入量 人均耕
地（公
顷 /人）
谷物产
量 （千克 /
公顷）
相对产量
（前苏联
为 100）千克 /公顷 千克 /人
日本 415.0 15.8 0.0418 5848 269
荷兰 649.6 41.0 0.0561 7093 327
美国 93.6 72.2 0.7552 4749 219
前苏
联 117.0 95.1 0.8070 2171 100
中国 250.4 28.3 0.1106 3478 160
五、发展经济作物、森林和草原的物质基础
? 我国经济作物面积占总耕地的 20%（约 2651公
顷），平均施肥是粮食作物的 1.5-2.0倍。需肥
996万吨。
? 森林 1.4亿公顷（ FAO,1990),如能重点施肥,可
大大加速成材。如施肥面积 30%，施肥量 50千
克 /公顷，需肥 213万吨。
? 草原 3.181亿公顷（ FAO,1990)。 如果对水源有
保证的 40%的草地施肥，施肥量 75千克 /公顷，
即可迅速提高产草量和载畜率。需肥 957万吨。
C hi na A r e a % A r e a
C o m m o d i t y ( FA O ) ( 0 0 0 H a ) Fe r t i l i z e d N P
2
0
5
K
2
0 N P
2
0
5
K
2
0 T O T A L
Y e a r 1 9 9 7 R a t e ( K g / H a )
A p p l e 2 6 9 0, 2 1 0 0, 0 1 4 0, 0 7 0, 0 4 5, 0 3 7 6, 6 1 6 9, 5 7 2, 6 6 1 8, 7
B a n a n a 1 5 0, 8 1 0 0, 0 2 2 0, 0 8 5, 0 1 1 0, 0 3 3, 2 1 1, 5 1 6, 6 6 1, 3
B a r l e y 1 4 0 0, 0 1 0 0, 0 8 0, 0 3 5, 0 2 5, 0 1 1 2, 0 4 6, 6 1 5, 8 1 7 4, 3
C a n t a l o u p e 1 6 8, 5 1 0 0, 0 1 0 0, 0 5 0, 0 5 5, 0 1 6, 9 6, 7 7, 9 3 1, 5
C a s s a v a 2 3 1, 0 9 0, 0 9 5, 0 4 5, 0 3 0, 0 1 9, 8 5, 2 3, 8 2 8, 8
C a s t o r b e a n 2 4 3, 0 7 5, 0 6 0, 0 4 0, 0 2 5, 0 1 0, 9 3, 9 0, 6 1 5, 4
C i t r u s f r u i t s 1 1 2 3, 9 1 0 0, 0 1 5 0, 0 8 0, 0 4 5, 0 1 6 8, 6 7 6, 4 4 5, 5 2 9 0, 5
C o t t o n 5 5 2 8, 0 1 0 0, 0 1 2 0, 0 7 0, 0 2 5, 0 6 6 3, 4 3 4 8, 3 6 2, 2 1 0 7 3, 8
Fl a x 9 2, 5 1 0 0, 0 5 5, 0 4 0, 0 2 5, 0 5, 1 2, 8 0, 3 8, 2
G r a p e 1 4 8, 9 1 0 0, 0 1 5 0, 0 9 0, 0 6 5, 0 2 2, 3 1 3, 4 6, 8 4 2, 5
G r o u n d n u t 3 7 7 5, 7 1 0 0, 0 7 5, 0 6 5, 0 4 0, 0 2 8 3, 2 2 2 0, 9 9 0, 6 5 9 4, 7
J u t e / K e n a f 1 7 5, 7 1 0 0, 0 1 0 0, 0 6 5, 0 3 0, 0 1 7, 6 1 0, 3 4, 2 3 2, 1
L i n s e e d 6 6 7, 8 9 5, 0 6 5, 0 4 0, 0 3 0, 0 4 1, 2 2 1, 4 1, 0 6 3, 6
M a i z e 2 1 1 5 2, 3 1 0 0, 0 1 3 0, 0 4 0, 0 4 0, 0 2 7 4 9, 8 4 2 3, 0 2 9 6, 1 3 4 6 9, 0
M i l l e t 1 6 7 2, 0 9 0, 0 6 5, 0 2 5, 0 0, 0 9 7, 8 2 5, 1 0, 0 1 2 2, 9
O a t 4 0 0, 0 1 0 0, 0 6 5, 0 1 8, 0 2 0, 0 2 6, 0 5, 0 0, 8 3 1, 8
P e a r 7 5 0, 1 1 0 0, 0 1 2 0, 0 7 5, 0 6 5, 0 9 0, 0 5 6, 3 3 1, 7 1 7 8, 0
P o t a t o 3 2 0 7, 6 1 0 0, 0 1 2 5, 0 5 5, 0 7 5, 0 4 0 1, 0 1 6 7, 6 9 6, 2 6 6 4, 8
P o t a t o,s w e e t 6 5 1 1, 0 1 0 0, 0 1 2 5, 0 5 0, 0 7 5, 0 8 1 3, 9 2 6 0, 4 3 9 0, 7 1 4 6 5, 0
P u l s e s 3 5 1 4, 3 9 0, 0 5 5, 0 8 0, 0 5 0, 0 1 7 4, 0 2 2 4, 9 5 2, 7 4 5 1, 6
R a p e s e e d 5 7 8 3, 2 1 0 0, 0 1 2 5, 0 6 0, 0 5 0, 0 7 2 2, 9 3 2 9, 6 1 4 4, 6 1 1 9 7, 1
R i c e 3 0 1 7 1, 5 1 0 0, 0 1 4 5, 0 6 0, 0 4 0, 0 4 3 7 4, 9 1 6 2 9, 3 7 2 4, 1 6 7 2 8, 2
R u b b e r 5 8 7, 1 1 0 0, 0 6 0, 0 4 5, 0 4 0, 0 3 5, 2 2 5, 1 1 6, 4 7 6, 8
R y e 5 0 0, 0 1 0 0, 0 8 0, 0 2 5, 0 2 0, 0 4 0, 0 8, 1 1, 0 4 9, 1
S e s a m e 6 8 9, 9 1 0 0, 0 9 5, 0 4 0, 0 3 0, 0 6 5, 5 1 6, 6 4, 1 8 6, 2
S o r g h u m 1 3 6 8, 0 1 0 0, 0 9 0, 0 3 0, 0 0, 0 1 2 3, 1 1 6, 4 0, 0 1 3 9, 5
S o y b e a n 9 2 2 1, 9 9 8, 0 6 0, 0 7 0, 0 3 0, 0 5 4 2, 2 5 8 1, 0 1 1 0, 7 1 2 3 3, 9
S u g a r b e e t 6 9 8, 4 1 0 0, 0 1 2 0, 0 6 5, 0 3 5, 0 8 3, 8 4 5, 4 1 3, 4 1 4 2, 6
S u g a r c a n e 1 0 5 6, 5 1 0 0, 0 1 5 0, 0 7 5, 0 6 5, 0 1 5 8, 5 7 9, 2 6 8, 7 3 0 6, 4
S u n f l o w e r 8 0 4, 9 1 0 0, 0 8 0, 0 3 0, 0 5 0, 0 6 4, 4 1 4, 5 0, 8 7 9, 7
T a r o 8 3, 0 1 0 0, 0 1 6 0, 0 8 0, 0 8 0, 0 1 3, 3 5, 3 4, 6 2 3, 2
T e a 1 1 3 4, 6 1 0 0, 0 1 3 0, 0 5 0, 0 3 5, 0 1 4 7, 5 4 8, 2 2 7, 8 2 2 3, 5
T o b a c c o 1 4 8 9, 8 1 0 0, 0 1 0 0, 0 7 5, 0 7 0, 0 1 4 9, 0 8 9, 4 9 9, 1 3 3 7, 4
V e g e t a b l e s 8 9 2 0, 7 9 0, 0 1 5 0, 0 7 5, 0 4 0, 0 1 2 0 4, 3 4 6 8, 3 1 7 8, 4 1 8 5 1, 0
W a t e r m e l o n 8 6 7, 2 1 0 0, 0 1 6 0, 0 9 0, 0 6 5, 0 1 3 8, 8 7 0, 2 5 3, 5 2 6 2, 5
W h e a t 2 8 9 8 0, 7 1 0 0, 0 1 2 0, 0 8 5, 0 3 2, 0 3 4 7 7, 7 2 4 1 4, 1 9 2, 7 5 9 8 4, 5
O t h e r s * 1 1 1 7 1, 5 1 2 0, 0 1 8, 5 2, 5 1 3 4 0, 6 2 0 6, 7 2 7, 9 1 5 7 5, 2
T o t a l 1 5 7 1 3 2, 2 1 8 8 0 4, 7 8 1 4 6, 6 2 7 6 4, 2 2 9 7 1 5, 5
1 9 9 4 O v e r a l l c o n s u m p t i o n e s t i m a t e ( FA O ) 1 9 1 6 0, 0 7 3 2 9, 0 2 3 5 3, 0 2 8 8 4 2, 0
C o n s u m p t i o n ( 0 0 0 M t )
第二节 植物营养与肥料研究简史
? 一、中国古代农业生产中的施肥实践与
理论探索
? 我国农业历史悠久，人们在长期的生产
实践中积累了及其丰富的施肥经验。形
成了特有的用地与养地相结合的优良传
统，是几千年的耕地土壤肥力保持不衰。
? 西周（公元前 1066-公元前 771）诗经良耜
篇“其钹斯赵，以薅荼蓼，荼蓼朽之，黍稷茂
止”。
? 战国时期（公元前 403-公元前 231）月令篇
“季夏之月，土润溽暑，大雨时行，烧绨行水，
利以杀草，如以热汤，可以粪田畴，美疆土”
?
?西汉（公元前 206-公元 23年） 夏种施肥制度：
? 种栖二春解耕，耕治其土，春草生，布粪田，
复耕，平摩之。 — 基肥
? 麻生布粪；率九尺一树，树高一尺以蚕矢粪
之，树三升。无蚕矢以溷中熟粪粪之亦善。 — 追
肥
? 薄田不能粪者，以原蚕矢蠖禾种子种之则禾
不虫。取雪汁渍原蚕矢五六日，待释，手揉之和
种子种之能御旱 — 种肥
?,汜胜之书》（公元前 32-公元前 7年）最早的古
农书。凡耕之本在于趋时、和土、务粪泽，早锄
早获。
? 北魏末年（公元 534年） 贾思勰 著
《齐民要术,— 现存最早的古农书。记
载有踏粪法和绿肥。“绿豆为上，小豆
胡麻次之”。
? 南宋初年（公元 1149年）陈敷《农
书》提出了 地力常新的 观点和 用肥如用
药 的观点。
? 所有之田，岁岁种之，土敞气衰，
生物不遂，为农者必储朽以粪粪之，则
地力常新壮，收获不减。
? 记载了“沤肥”制造、饼肥发酵和
火肥烧制的方法。
?
? 元朝东平的王桢（ 1313）写了一本《农书》。
在粪壤篇中，将粪肥分为：大粪、踏粪、苗粪、
草粪、火粪、泥粪等 6大类。
? 田有厚薄，土有肥硗，应因地制宜用粪，使
薄田变为良田，硗土化成肥土。
? 明朝徐光启著〈农政全书〉越 70万字，是我
国古代农业百科全书。在土地肥力方面提出“田
附郭多肥饶，以粪多故，村落中居民稠亦然。凡
通水处多肥饶，以粪壅便古。
?清朝的杨灿提出了三宜施肥法：
?时宜 寒热不同各应其候：春用人粪
尿，夏用草粪、苗粪和泥粪；秋用火
粪；
?土宜 土脉不一，随土用粪：阴湿地
用火粪，沙土地用草粪和泥粪；高燥
地用猪粪；
?物宜 物性不齐当随其情，种麦粟用
黑豆粪和苗粪，种稻用骨蛤蹄角粪及
皮毛粪，种瓜种菜用人粪。
绪表 6 我国古代稻、麦产量变化情况（余也非，
1980）
朝代
北方麦 南方稻
市石 /市亩 % 市石 /市亩 %
先秦（前 221-206） 0.732 100 / /
西汉（前 206-公元 24） 0.804 109.8 0.536 100
魏、西晋（ 220-316） 0.791 108.0 0.791 147.6
东晋、南朝（ 420-589） / / 1.11 207.3
北朝（ 386-589） 0.686 93.7 / /
隋朝（ 581-907） 0.757 102.9 1.136 211.9
宋朝（ 960-1279） 0.694 94.8 1.387 258.8
元朝（ 1291-1368） 0.964 131.7 1.927 359.5
明清（ 1368-19110 1.302 177.9 2.604 485.8
二、植物营养理论的发展与化肥的施用
?1.早期对植物营养问题的探索
? 水营养学说,1640年，荷兰的 Van
Helmont 认为水是唯一的营养物质。柳树试验：
五年枝条由 5磅增加到 169磅，土壤减少 56.7克。
Table7, Van Helmont's willow tree experiment (1648)
1,Weight of dry soil 200 lb (91kg)
2,Initial weight of the
tree.(fresh weight)
5 lb (2.3kg)
3,Final weight of the
tree..(fresh weight)
169 lb (76.8kg)
4,Weight gain of the
tree.(fresh weight)
164 lb (74.5kg)
5,Weight gain of the
tree (dry weight)
16 lb (7.45kg)
6,Weight loss of the
soil (dry weight)
2 oz (57g)
7,Percent loss from
soil (dry weight)
0.06%
?燃素学说,1750-1800 化学家 Fancis
Home 发表了一本有关植物营养的书，
确定了植物营养研究的方法 — 盆栽试
验和植物分析。认为空气、水、土、
盐、油和燃素等 6大物质是植物养料。
? 同期 Wallerius 认为腐殖质是植物
养料；丹端纳伯爵认为磷和钾为植物
养分。 1775年,Priestly 等人的研究表
明植物生长与空气和阳光有关，柳树
生长是由于它固定了一部分空气。
TREATMENTS GROWTH OF
PLANT IN 3 WEEKS
1,rain water 62% increase
2,river water 92% increase
3,drain water 126% increase
4,soil + drain water 309% increase
Woodward‘s spearmint （ 绿薄荷） experiment (1699）
? 1804年，小索秀尔（ De Sausure） 用
精确的定量分析方法研究不同浓度的 CO2
环境中培养的植物体内碳素含量与空气
中 CO2含量的关系，证明植物体中的碳素
来源于大气中的 CO2,他对植物灰分的定
量分析表明，植物年龄不同，灰分的组
成不同，土壤不同，其灰分也有差异。
他认为矿质元素不是偶然进入植物体，
而是植物营养所必需的，而且植物吸收
矿质元素是有选择的。灰分元素来自土
壤，碳、氧和氢来自空气和水。
? 腐殖质营养学说
? 德国学者泰尔（ Von Thaer）（ 1752-1828）
认为，土壤肥力决定于土壤腐殖质的含量，因此
腐殖质是土壤中植物养分的唯一来源，矿物质不
过起间接作用，以加速腐殖质的转化和溶解，使
之变成易被植物吸收的物质。
? 该学说受到英国化学家 Davy Humphry 和瑞典
化学家 Berzelius的支持。同时受到法国
Boussingaull和德国 Sprengel的反对。
?
? Boussingaull是田间试验的创始人。他用
索秀尔的定量试验方法，分析了施入土壤的
肥料和收获物中的各种元素含量，并将其列
成清单，计算 5年轮作过程中收支平衡状况。
结果见表绪 7、绪 8
绪表 -7 一个轮作的收支情况
重量（公斤 /公顷）
干物质 碳 氢 氧 氮 矿物质
1.甜菜 3172 1357.7 184.0 1376.7 53.9 199.8
2.小麦 3006 1431.6 164.4 1214.9 31.3 163.8
3.三叶草（干草用） 4029 1909.7 201.5 1523.0 84.6 210.2
4.小麦 4208 2004.2 230.0 1700.7 43.8 229.3
芜箐（添闲作物） 416 307.2 39.3 302.9 12.2 54.4
5.燕麦 2347 1182.3 137.3 890.9 28.4 108.0
轮作总收获量 17478 8192.7 956.5 7009.0 254.2 1065.5
施肥总量 10161 3637.6 426.8 5621.5 203.2 3271.9
差额 7317 4555.1 529.7 4387.5 51.0 -2206.4
绪表 -8 各种轮作中的氮素平衡
轮作
公斤 /公顷
肥料中氮 产物中 氮 产物 N-肥料 N每轮 每年
1.马 2.麦 3.三 4.麦芜 5.燕 203.2 250.7 47.5 9.5
1.甜 2.麦 3.三 4.麦芜 5.燕 203.2 254.2 51.0 10.2
1.马 2.麦 3.三 4.麦芜 5.碗
6.大麦 243.8 353.8 109.8 18.3
菊芋,2年 188.2 274.2 86.0 43.0
1.施肥休闲 2.麦 3.麦 82.8 87.4 4.6 1.5
紫花苜蓿 5年 244.0 1078.0 854.0 170.8
结论
? 5年轮作试验中收获的干物质和碳、氢、
氧、氮等成分都比随厩肥施入的多。只
有灰分物质比施入的少。
? 豆科作物能增加土壤中氮素，使土壤肥
沃，禾谷类作物只吸取土壤中的氮素，
使得土壤贫瘠。
2.矿质营养学说与农业化学的建立
? 李比希（ J,Liebig） 1840年伦敦有机化学年
会上发表了“化学在农业和生理学上的应用”
的论文，否定了腐殖质营养学说，提出了矿质
营养学说。
? 腐殖质是有了植物后才出现在地球上的而
不是植物出现以前。因此土壤中矿物质是一切
绿色植物的唯一养料，厩肥及其它有机肥料对
于植物所起的作用，并不是由于其中所含的有
机质，而是由于这些有机质在分解时所形成的
矿物质。
? 后来，他还提出了“养分归还学说”和
“最小养分律”。
作物产量
受土壤中相对
含量最少的养
分所控制，作
物产量的高低
则随最小养分
补充量的多少
而变化
李比希观点认识的不足与局限性
? 尚未认识到养分之间的相互关系；
? 对豆科作物在提高土壤肥力方面的作用认识不
足；
? 过于强调矿质养分作用，对腐殖质作用认识不
够。
3.化肥工业的建立和发展
? 李比希的矿质营养学说不仅为植物营养学研究奠定了
基础，也为农业化学和化肥工业的建立和发展提供了
理论依据。
? 1842年英国的鲁茨取得了过磷酸钙的制造专利
? 1855年德国开采钾盐矿,1860年广泛施用
? 1903年 挪威为电弧法生产硝酸盐
? 1913年德国发明家哈卜发明了合成氨技术，达到促进
了氮肥工业的发展
? 二次世界大战后，化肥工业急剧发展，为世界粮食生
产作出了巨大贡献
第三节 植物营养与肥料的内容与研究方法
? 一、植物营养学的目的与任务
? 植物营养学研究的对象是植物、土壤和肥
料及其相互关系，目的是提高作物产量、品质，
培肥土壤、维持和提高地力，保护环境。
? 主要任务有：研究植物营养规律，指导合
理施肥，提高产量，改善品质；广开肥源，研
究自然资源的合理利用；培肥土壤，提高土地
生产力，防止和防治土壤污染；应用先进的生
物技术和化学技术调控植物生长发育，提高肥
料利用率和农业的经济效益。通过植物营养遗
传改良，提高作物养分效率。
二、植物营养学的内容
? 1,植物营养学与肥料
? 2,施肥法
? 3.植物营养研究方法
? 4.农业化学分析
? 5.植物营养遗传学
三、植物营养研究方法
? 1,调查研究 如农村有机肥的积制情况；绿肥种
植情况；施肥现状；存在问题等。
? 2.试验研究
生物方法、化学方法、同位素示踪技术等。
大田试验、盆栽试验和无土栽培等是植物
营养学研究的重要方法。
化学分析方法包括土壤分析、植株分析和
肥料分析等
植物营养学的相关课程：
基础课程：植物学、植物生理学、植物生
物化学、土壤学、分析化学、土壤微生
物学等
后续课程：作物施肥原理、土壤与农业化
学分析、农业化学研究法、植物组织培
养、农业应用化学等
参考书
1 ?植物营养原理 ? 史瑞和 等 江苏科技出版社
1989
2 ?植物营养原理 ? 何念祖 孟赐福 编 上海科技
出版社 1987
3 ?植物营养原理 ? K.Mengel和 A.Kirkby 编 张
宜春等 译 农业出版社 1987
4 ?高等植物的矿质营养 ? H.Marschner 著 曹一平
陆 景陵等译 北京农业大学出版社 1991
5,Principles of plant nutrition,4th
edition 1987,k,Mengel and E.A.Kirkby
? 6.,农业化学》第二版，北京农业大学主编，北
京，农业出版社,1990
? 7.《农业化学》华天懋，李辉桃主编，西安，世
界图书出版社,1995
? 8.《土壤肥料学》陆欣主编，北京，中国农业大
学出版社,2002
? 9.,植物营养学》陆景陵主编，北京，中国农业
大学出版社,1994
王林权 教授
基本概念：
植物营养 —— 植物体从外界环境中吸取其生
长发育所需的养分, 用以维持其生命活动的过
程 。
营养元素 —— 植物体用于维持正常新陈代谢完
成生命周期所需的化学元素
植物营养学 是研究植物对营养物质吸收, 运输,
转化和利用的规律及植物与外界环境之间营养
物质和能量交换的科学 。
植物营养学的主要任务 ——
研究植物体与外界环境之间营养物质交换
和能量交换的具体过程, 以及体内营养物质运
输, 分配和能量转化的规律, 并在此基础上通
过 施肥 手段为植物提供充足的养分, 创造良好
的营养环境, 或通过改良植物遗传特性调节植
物体的代谢, 提高植物营养效率, 从而达到提
高作物产量和改善产品品质的目的
绪论
? 第一节 植物营养学与肥料在农业中的作
用
? 第二节 植物营养学与肥料研究简史
? 第三节 植物营养学与肥料的内容与研究
方法
第一节植物营养与肥料在农业中的作用
? 一、增加产量
? 肥料是植物的粮食。尽管农业生产依赖于诸多的
自然与社会条件；依赖于作物品种、水利、植物保护
等多种农业技术的进步，但肥料的种类和数量是影响
作物产量和品质的基本因素。
? 联合国资料,50%
? 西欧,40-65%
? 美国单产增加的原因,50-60%是肥料
? 中国 52.35%（ 1978-1984），水稻 40.8%，小麦
56.6%，棉花 48.6%，油菜 64.4%
? 黄土高原地区平均 46.63%，最高达 79.86%；小麦
57.25%，玉米 41.97%，水稻 38.69%。（彭琳）
绪表 -1中国古代粮食产量与肥料之关系 （奚
振邦,1998）
肥源 时代 产量（公斤
/公顷）
灰肥 古代 375
灰肥 +粪肥 古代 <750
灰肥 +粪肥 +绿肥 古代、近
代
<3000
灰肥 +粪肥 +绿肥 +化肥 近代 >3000
绪表 -2 我国化肥、谷物产量与人均粮食量
年份 人口
（万）
粮食产量
（万吨）
化肥用量
（万吨）
人均粮食
量（ kg)
1949 54167 11320 / 209
1952 57482 16390 7.8 288
1957 64653 19505 37.3 306
1963 72538 19455 194.2 272
1973 91970 28450 536.9 309
1980 98255 32052 1269.4 327
1985 104689 37898 1322.2 365
绪表 -3 我国氮、磷、钾化肥的增产效果
（ 1981-1983）（林葆,1998）
作物 增产量（ kg/kg养分）N P
2O5 K2O
水稻 9.1 4.7 4.6-6.6
小麦 10.0 8.1 2.1
玉米 13.4 9.1 1.6
棉花（籽棉） 3.6 2.0 2.9
油菜籽 4.0 6.3 0.6
马铃薯 58.1 33.2 10.3
肥料施用量
(
万吨）
1975 年以来我国肥料施用量与粮食总产量的变化
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
1 9 7 5 1 9 7 8 1 9 8 2 1 9 8 5 1 9 8 8 1991 1994 1997 2 0 0 0
1 5 0 0 0
2 0 0 0 0
2 5 0 0 0
3 0 0 0 0
3 5 0 0 0
4 0 0 0 0
4 5 0 0 0
5 0 0 0 0
5 5 0 0 0
6 0 0 0 0
6 5 0 0 0
7 0 0 0 0
7 5 0 0 0
化肥用量
粮食总产
粮食单产
粮食总产（万吨）、单产（
k
g
/
1
0
h
m
2
）
张富锁（ 2004）
二、培肥土壤
? 培肥土壤，说到底就是提高土壤在无肥条
件下的生产力。而连续系统的施用肥料，则是
提高地力，即无肥条件下的生产力的有效方式。
? 每次投入农田的化肥，除了作物吸收利用
和其它损失外，有相当数量的养分残留于土壤
中 (N约为 30%,P约 70%,K约为 40%)。使得土
壤有效养分增加，土壤肥力提高。
三、发挥良种的增产潜力
? 高产品种是对肥料高效应品种，也就是
能吸收利用更多养分，并将其转化为产
量的品种。如现代良种的需肥量和吸肥
量大于地方传统品种。如杂交水稻、杂
交玉米的施肥量大于常规品种。杂交晚
稻较常规晚稻多吸收氮 21-54千克 /公顷，
P2O51.5-15千克 /公顷,K2O19.5-67.5千克 /
公顷。
绪表 -4 良种和地方种小麦对养分吸收的差异
国
家 品种
单产
（吨 /
公顷）
养分吸收量
（公斤 /公顷）
单位产量养分吸
收量（千克 /100
千克）
N P2O5 K2O N P2O5 K2O
德
国
地方种 2.8 84 36 73 3.0 1.29 2.67
良种 6.0 165 73 155 2.75 1.20 2.58
印
度
地方种 2.2 59 29 67 2.68 1.32 3.01
良种 6.0 168 75 175 2.80 1.25 2.92
四、补偿耕地不足
? 增加施肥量能提高作物产量，可以在
较小面积的耕地上收获较多的农产品。
因此，对农业增加化肥施用量，实质上
与扩大耕地面积的效果相似。在人多地
少的国家无一不是借助增加投肥量来谋
求提高作物单产，弥补其耕地的不足。
绪表 5 几个国家的化肥投入与谷物产量的
比较（国际粮农组织年鉴,1990）
国家
化肥投入量 人均耕
地（公
顷 /人）
谷物产
量 （千克 /
公顷）
相对产量
（前苏联
为 100）千克 /公顷 千克 /人
日本 415.0 15.8 0.0418 5848 269
荷兰 649.6 41.0 0.0561 7093 327
美国 93.6 72.2 0.7552 4749 219
前苏
联 117.0 95.1 0.8070 2171 100
中国 250.4 28.3 0.1106 3478 160
五、发展经济作物、森林和草原的物质基础
? 我国经济作物面积占总耕地的 20%（约 2651公
顷），平均施肥是粮食作物的 1.5-2.0倍。需肥
996万吨。
? 森林 1.4亿公顷（ FAO,1990),如能重点施肥,可
大大加速成材。如施肥面积 30%，施肥量 50千
克 /公顷，需肥 213万吨。
? 草原 3.181亿公顷（ FAO,1990)。 如果对水源有
保证的 40%的草地施肥，施肥量 75千克 /公顷，
即可迅速提高产草量和载畜率。需肥 957万吨。
C hi na A r e a % A r e a
C o m m o d i t y ( FA O ) ( 0 0 0 H a ) Fe r t i l i z e d N P
2
0
5
K
2
0 N P
2
0
5
K
2
0 T O T A L
Y e a r 1 9 9 7 R a t e ( K g / H a )
A p p l e 2 6 9 0, 2 1 0 0, 0 1 4 0, 0 7 0, 0 4 5, 0 3 7 6, 6 1 6 9, 5 7 2, 6 6 1 8, 7
B a n a n a 1 5 0, 8 1 0 0, 0 2 2 0, 0 8 5, 0 1 1 0, 0 3 3, 2 1 1, 5 1 6, 6 6 1, 3
B a r l e y 1 4 0 0, 0 1 0 0, 0 8 0, 0 3 5, 0 2 5, 0 1 1 2, 0 4 6, 6 1 5, 8 1 7 4, 3
C a n t a l o u p e 1 6 8, 5 1 0 0, 0 1 0 0, 0 5 0, 0 5 5, 0 1 6, 9 6, 7 7, 9 3 1, 5
C a s s a v a 2 3 1, 0 9 0, 0 9 5, 0 4 5, 0 3 0, 0 1 9, 8 5, 2 3, 8 2 8, 8
C a s t o r b e a n 2 4 3, 0 7 5, 0 6 0, 0 4 0, 0 2 5, 0 1 0, 9 3, 9 0, 6 1 5, 4
C i t r u s f r u i t s 1 1 2 3, 9 1 0 0, 0 1 5 0, 0 8 0, 0 4 5, 0 1 6 8, 6 7 6, 4 4 5, 5 2 9 0, 5
C o t t o n 5 5 2 8, 0 1 0 0, 0 1 2 0, 0 7 0, 0 2 5, 0 6 6 3, 4 3 4 8, 3 6 2, 2 1 0 7 3, 8
Fl a x 9 2, 5 1 0 0, 0 5 5, 0 4 0, 0 2 5, 0 5, 1 2, 8 0, 3 8, 2
G r a p e 1 4 8, 9 1 0 0, 0 1 5 0, 0 9 0, 0 6 5, 0 2 2, 3 1 3, 4 6, 8 4 2, 5
G r o u n d n u t 3 7 7 5, 7 1 0 0, 0 7 5, 0 6 5, 0 4 0, 0 2 8 3, 2 2 2 0, 9 9 0, 6 5 9 4, 7
J u t e / K e n a f 1 7 5, 7 1 0 0, 0 1 0 0, 0 6 5, 0 3 0, 0 1 7, 6 1 0, 3 4, 2 3 2, 1
L i n s e e d 6 6 7, 8 9 5, 0 6 5, 0 4 0, 0 3 0, 0 4 1, 2 2 1, 4 1, 0 6 3, 6
M a i z e 2 1 1 5 2, 3 1 0 0, 0 1 3 0, 0 4 0, 0 4 0, 0 2 7 4 9, 8 4 2 3, 0 2 9 6, 1 3 4 6 9, 0
M i l l e t 1 6 7 2, 0 9 0, 0 6 5, 0 2 5, 0 0, 0 9 7, 8 2 5, 1 0, 0 1 2 2, 9
O a t 4 0 0, 0 1 0 0, 0 6 5, 0 1 8, 0 2 0, 0 2 6, 0 5, 0 0, 8 3 1, 8
P e a r 7 5 0, 1 1 0 0, 0 1 2 0, 0 7 5, 0 6 5, 0 9 0, 0 5 6, 3 3 1, 7 1 7 8, 0
P o t a t o 3 2 0 7, 6 1 0 0, 0 1 2 5, 0 5 5, 0 7 5, 0 4 0 1, 0 1 6 7, 6 9 6, 2 6 6 4, 8
P o t a t o,s w e e t 6 5 1 1, 0 1 0 0, 0 1 2 5, 0 5 0, 0 7 5, 0 8 1 3, 9 2 6 0, 4 3 9 0, 7 1 4 6 5, 0
P u l s e s 3 5 1 4, 3 9 0, 0 5 5, 0 8 0, 0 5 0, 0 1 7 4, 0 2 2 4, 9 5 2, 7 4 5 1, 6
R a p e s e e d 5 7 8 3, 2 1 0 0, 0 1 2 5, 0 6 0, 0 5 0, 0 7 2 2, 9 3 2 9, 6 1 4 4, 6 1 1 9 7, 1
R i c e 3 0 1 7 1, 5 1 0 0, 0 1 4 5, 0 6 0, 0 4 0, 0 4 3 7 4, 9 1 6 2 9, 3 7 2 4, 1 6 7 2 8, 2
R u b b e r 5 8 7, 1 1 0 0, 0 6 0, 0 4 5, 0 4 0, 0 3 5, 2 2 5, 1 1 6, 4 7 6, 8
R y e 5 0 0, 0 1 0 0, 0 8 0, 0 2 5, 0 2 0, 0 4 0, 0 8, 1 1, 0 4 9, 1
S e s a m e 6 8 9, 9 1 0 0, 0 9 5, 0 4 0, 0 3 0, 0 6 5, 5 1 6, 6 4, 1 8 6, 2
S o r g h u m 1 3 6 8, 0 1 0 0, 0 9 0, 0 3 0, 0 0, 0 1 2 3, 1 1 6, 4 0, 0 1 3 9, 5
S o y b e a n 9 2 2 1, 9 9 8, 0 6 0, 0 7 0, 0 3 0, 0 5 4 2, 2 5 8 1, 0 1 1 0, 7 1 2 3 3, 9
S u g a r b e e t 6 9 8, 4 1 0 0, 0 1 2 0, 0 6 5, 0 3 5, 0 8 3, 8 4 5, 4 1 3, 4 1 4 2, 6
S u g a r c a n e 1 0 5 6, 5 1 0 0, 0 1 5 0, 0 7 5, 0 6 5, 0 1 5 8, 5 7 9, 2 6 8, 7 3 0 6, 4
S u n f l o w e r 8 0 4, 9 1 0 0, 0 8 0, 0 3 0, 0 5 0, 0 6 4, 4 1 4, 5 0, 8 7 9, 7
T a r o 8 3, 0 1 0 0, 0 1 6 0, 0 8 0, 0 8 0, 0 1 3, 3 5, 3 4, 6 2 3, 2
T e a 1 1 3 4, 6 1 0 0, 0 1 3 0, 0 5 0, 0 3 5, 0 1 4 7, 5 4 8, 2 2 7, 8 2 2 3, 5
T o b a c c o 1 4 8 9, 8 1 0 0, 0 1 0 0, 0 7 5, 0 7 0, 0 1 4 9, 0 8 9, 4 9 9, 1 3 3 7, 4
V e g e t a b l e s 8 9 2 0, 7 9 0, 0 1 5 0, 0 7 5, 0 4 0, 0 1 2 0 4, 3 4 6 8, 3 1 7 8, 4 1 8 5 1, 0
W a t e r m e l o n 8 6 7, 2 1 0 0, 0 1 6 0, 0 9 0, 0 6 5, 0 1 3 8, 8 7 0, 2 5 3, 5 2 6 2, 5
W h e a t 2 8 9 8 0, 7 1 0 0, 0 1 2 0, 0 8 5, 0 3 2, 0 3 4 7 7, 7 2 4 1 4, 1 9 2, 7 5 9 8 4, 5
O t h e r s * 1 1 1 7 1, 5 1 2 0, 0 1 8, 5 2, 5 1 3 4 0, 6 2 0 6, 7 2 7, 9 1 5 7 5, 2
T o t a l 1 5 7 1 3 2, 2 1 8 8 0 4, 7 8 1 4 6, 6 2 7 6 4, 2 2 9 7 1 5, 5
1 9 9 4 O v e r a l l c o n s u m p t i o n e s t i m a t e ( FA O ) 1 9 1 6 0, 0 7 3 2 9, 0 2 3 5 3, 0 2 8 8 4 2, 0
C o n s u m p t i o n ( 0 0 0 M t )
第二节 植物营养与肥料研究简史
? 一、中国古代农业生产中的施肥实践与
理论探索
? 我国农业历史悠久，人们在长期的生产
实践中积累了及其丰富的施肥经验。形
成了特有的用地与养地相结合的优良传
统，是几千年的耕地土壤肥力保持不衰。
? 西周（公元前 1066-公元前 771）诗经良耜
篇“其钹斯赵，以薅荼蓼，荼蓼朽之，黍稷茂
止”。
? 战国时期（公元前 403-公元前 231）月令篇
“季夏之月，土润溽暑，大雨时行，烧绨行水，
利以杀草，如以热汤，可以粪田畴，美疆土”
?
?西汉（公元前 206-公元 23年） 夏种施肥制度：
? 种栖二春解耕，耕治其土，春草生，布粪田，
复耕，平摩之。 — 基肥
? 麻生布粪；率九尺一树，树高一尺以蚕矢粪
之，树三升。无蚕矢以溷中熟粪粪之亦善。 — 追
肥
? 薄田不能粪者，以原蚕矢蠖禾种子种之则禾
不虫。取雪汁渍原蚕矢五六日，待释，手揉之和
种子种之能御旱 — 种肥
?,汜胜之书》（公元前 32-公元前 7年）最早的古
农书。凡耕之本在于趋时、和土、务粪泽，早锄
早获。
? 北魏末年（公元 534年） 贾思勰 著
《齐民要术,— 现存最早的古农书。记
载有踏粪法和绿肥。“绿豆为上，小豆
胡麻次之”。
? 南宋初年（公元 1149年）陈敷《农
书》提出了 地力常新的 观点和 用肥如用
药 的观点。
? 所有之田，岁岁种之，土敞气衰，
生物不遂，为农者必储朽以粪粪之，则
地力常新壮，收获不减。
? 记载了“沤肥”制造、饼肥发酵和
火肥烧制的方法。
?
? 元朝东平的王桢（ 1313）写了一本《农书》。
在粪壤篇中，将粪肥分为：大粪、踏粪、苗粪、
草粪、火粪、泥粪等 6大类。
? 田有厚薄，土有肥硗，应因地制宜用粪，使
薄田变为良田，硗土化成肥土。
? 明朝徐光启著〈农政全书〉越 70万字，是我
国古代农业百科全书。在土地肥力方面提出“田
附郭多肥饶，以粪多故，村落中居民稠亦然。凡
通水处多肥饶，以粪壅便古。
?清朝的杨灿提出了三宜施肥法：
?时宜 寒热不同各应其候：春用人粪
尿，夏用草粪、苗粪和泥粪；秋用火
粪；
?土宜 土脉不一，随土用粪：阴湿地
用火粪，沙土地用草粪和泥粪；高燥
地用猪粪；
?物宜 物性不齐当随其情，种麦粟用
黑豆粪和苗粪，种稻用骨蛤蹄角粪及
皮毛粪，种瓜种菜用人粪。
绪表 6 我国古代稻、麦产量变化情况（余也非，
1980）
朝代
北方麦 南方稻
市石 /市亩 % 市石 /市亩 %
先秦（前 221-206） 0.732 100 / /
西汉（前 206-公元 24） 0.804 109.8 0.536 100
魏、西晋（ 220-316） 0.791 108.0 0.791 147.6
东晋、南朝（ 420-589） / / 1.11 207.3
北朝（ 386-589） 0.686 93.7 / /
隋朝（ 581-907） 0.757 102.9 1.136 211.9
宋朝（ 960-1279） 0.694 94.8 1.387 258.8
元朝（ 1291-1368） 0.964 131.7 1.927 359.5
明清（ 1368-19110 1.302 177.9 2.604 485.8
二、植物营养理论的发展与化肥的施用
?1.早期对植物营养问题的探索
? 水营养学说,1640年，荷兰的 Van
Helmont 认为水是唯一的营养物质。柳树试验：
五年枝条由 5磅增加到 169磅，土壤减少 56.7克。
Table7, Van Helmont's willow tree experiment (1648)
1,Weight of dry soil 200 lb (91kg)
2,Initial weight of the
tree.(fresh weight)
5 lb (2.3kg)
3,Final weight of the
tree..(fresh weight)
169 lb (76.8kg)
4,Weight gain of the
tree.(fresh weight)
164 lb (74.5kg)
5,Weight gain of the
tree (dry weight)
16 lb (7.45kg)
6,Weight loss of the
soil (dry weight)
2 oz (57g)
7,Percent loss from
soil (dry weight)
0.06%
?燃素学说,1750-1800 化学家 Fancis
Home 发表了一本有关植物营养的书，
确定了植物营养研究的方法 — 盆栽试
验和植物分析。认为空气、水、土、
盐、油和燃素等 6大物质是植物养料。
? 同期 Wallerius 认为腐殖质是植物
养料；丹端纳伯爵认为磷和钾为植物
养分。 1775年,Priestly 等人的研究表
明植物生长与空气和阳光有关，柳树
生长是由于它固定了一部分空气。
TREATMENTS GROWTH OF
PLANT IN 3 WEEKS
1,rain water 62% increase
2,river water 92% increase
3,drain water 126% increase
4,soil + drain water 309% increase
Woodward‘s spearmint （ 绿薄荷） experiment (1699）
? 1804年，小索秀尔（ De Sausure） 用
精确的定量分析方法研究不同浓度的 CO2
环境中培养的植物体内碳素含量与空气
中 CO2含量的关系，证明植物体中的碳素
来源于大气中的 CO2,他对植物灰分的定
量分析表明，植物年龄不同，灰分的组
成不同，土壤不同，其灰分也有差异。
他认为矿质元素不是偶然进入植物体，
而是植物营养所必需的，而且植物吸收
矿质元素是有选择的。灰分元素来自土
壤，碳、氧和氢来自空气和水。
? 腐殖质营养学说
? 德国学者泰尔（ Von Thaer）（ 1752-1828）
认为，土壤肥力决定于土壤腐殖质的含量，因此
腐殖质是土壤中植物养分的唯一来源，矿物质不
过起间接作用，以加速腐殖质的转化和溶解，使
之变成易被植物吸收的物质。
? 该学说受到英国化学家 Davy Humphry 和瑞典
化学家 Berzelius的支持。同时受到法国
Boussingaull和德国 Sprengel的反对。
?
? Boussingaull是田间试验的创始人。他用
索秀尔的定量试验方法，分析了施入土壤的
肥料和收获物中的各种元素含量，并将其列
成清单，计算 5年轮作过程中收支平衡状况。
结果见表绪 7、绪 8
绪表 -7 一个轮作的收支情况
重量（公斤 /公顷）
干物质 碳 氢 氧 氮 矿物质
1.甜菜 3172 1357.7 184.0 1376.7 53.9 199.8
2.小麦 3006 1431.6 164.4 1214.9 31.3 163.8
3.三叶草（干草用） 4029 1909.7 201.5 1523.0 84.6 210.2
4.小麦 4208 2004.2 230.0 1700.7 43.8 229.3
芜箐（添闲作物） 416 307.2 39.3 302.9 12.2 54.4
5.燕麦 2347 1182.3 137.3 890.9 28.4 108.0
轮作总收获量 17478 8192.7 956.5 7009.0 254.2 1065.5
施肥总量 10161 3637.6 426.8 5621.5 203.2 3271.9
差额 7317 4555.1 529.7 4387.5 51.0 -2206.4
绪表 -8 各种轮作中的氮素平衡
轮作
公斤 /公顷
肥料中氮 产物中 氮 产物 N-肥料 N每轮 每年
1.马 2.麦 3.三 4.麦芜 5.燕 203.2 250.7 47.5 9.5
1.甜 2.麦 3.三 4.麦芜 5.燕 203.2 254.2 51.0 10.2
1.马 2.麦 3.三 4.麦芜 5.碗
6.大麦 243.8 353.8 109.8 18.3
菊芋,2年 188.2 274.2 86.0 43.0
1.施肥休闲 2.麦 3.麦 82.8 87.4 4.6 1.5
紫花苜蓿 5年 244.0 1078.0 854.0 170.8
结论
? 5年轮作试验中收获的干物质和碳、氢、
氧、氮等成分都比随厩肥施入的多。只
有灰分物质比施入的少。
? 豆科作物能增加土壤中氮素，使土壤肥
沃，禾谷类作物只吸取土壤中的氮素，
使得土壤贫瘠。
2.矿质营养学说与农业化学的建立
? 李比希（ J,Liebig） 1840年伦敦有机化学年
会上发表了“化学在农业和生理学上的应用”
的论文，否定了腐殖质营养学说，提出了矿质
营养学说。
? 腐殖质是有了植物后才出现在地球上的而
不是植物出现以前。因此土壤中矿物质是一切
绿色植物的唯一养料，厩肥及其它有机肥料对
于植物所起的作用，并不是由于其中所含的有
机质，而是由于这些有机质在分解时所形成的
矿物质。
? 后来，他还提出了“养分归还学说”和
“最小养分律”。
作物产量
受土壤中相对
含量最少的养
分所控制，作
物产量的高低
则随最小养分
补充量的多少
而变化
李比希观点认识的不足与局限性
? 尚未认识到养分之间的相互关系；
? 对豆科作物在提高土壤肥力方面的作用认识不
足；
? 过于强调矿质养分作用，对腐殖质作用认识不
够。
3.化肥工业的建立和发展
? 李比希的矿质营养学说不仅为植物营养学研究奠定了
基础，也为农业化学和化肥工业的建立和发展提供了
理论依据。
? 1842年英国的鲁茨取得了过磷酸钙的制造专利
? 1855年德国开采钾盐矿,1860年广泛施用
? 1903年 挪威为电弧法生产硝酸盐
? 1913年德国发明家哈卜发明了合成氨技术，达到促进
了氮肥工业的发展
? 二次世界大战后，化肥工业急剧发展，为世界粮食生
产作出了巨大贡献
第三节 植物营养与肥料的内容与研究方法
? 一、植物营养学的目的与任务
? 植物营养学研究的对象是植物、土壤和肥
料及其相互关系，目的是提高作物产量、品质，
培肥土壤、维持和提高地力，保护环境。
? 主要任务有：研究植物营养规律，指导合
理施肥，提高产量，改善品质；广开肥源，研
究自然资源的合理利用；培肥土壤，提高土地
生产力，防止和防治土壤污染；应用先进的生
物技术和化学技术调控植物生长发育，提高肥
料利用率和农业的经济效益。通过植物营养遗
传改良，提高作物养分效率。
二、植物营养学的内容
? 1,植物营养学与肥料
? 2,施肥法
? 3.植物营养研究方法
? 4.农业化学分析
? 5.植物营养遗传学
三、植物营养研究方法
? 1,调查研究 如农村有机肥的积制情况；绿肥种
植情况；施肥现状；存在问题等。
? 2.试验研究
生物方法、化学方法、同位素示踪技术等。
大田试验、盆栽试验和无土栽培等是植物
营养学研究的重要方法。
化学分析方法包括土壤分析、植株分析和
肥料分析等
植物营养学的相关课程：
基础课程：植物学、植物生理学、植物生
物化学、土壤学、分析化学、土壤微生
物学等
后续课程：作物施肥原理、土壤与农业化
学分析、农业化学研究法、植物组织培
养、农业应用化学等
参考书
1 ?植物营养原理 ? 史瑞和 等 江苏科技出版社
1989
2 ?植物营养原理 ? 何念祖 孟赐福 编 上海科技
出版社 1987
3 ?植物营养原理 ? K.Mengel和 A.Kirkby 编 张
宜春等 译 农业出版社 1987
4 ?高等植物的矿质营养 ? H.Marschner 著 曹一平
陆 景陵等译 北京农业大学出版社 1991
5,Principles of plant nutrition,4th
edition 1987,k,Mengel and E.A.Kirkby
? 6.,农业化学》第二版，北京农业大学主编，北
京，农业出版社,1990
? 7.《农业化学》华天懋，李辉桃主编，西安，世
界图书出版社,1995
? 8.《土壤肥料学》陆欣主编，北京，中国农业大
学出版社,2002
? 9.,植物营养学》陆景陵主编，北京，中国农业
大学出版社,1994
