土壤肥料学通论
张亚丽
张亚丽
O f f ic e,B 3 2 3
Te l,0 2 5 - 4396228
E - m a il,ylzha n g @ nja u, ed u, cn
第一章 植物营养与施肥的基本原理 (3学时 )
第二章 土壤与植物氮素营养及化学氮肥 (3学时 )
第三章 土壤与植物磷素营养及化学磷肥 (2学时 )
第四章 土壤与植物钾素营养及化学钾肥 (1学时 )
第五章 土壤与植物的中、微量元素营养与
微量元素肥料 (1学时 )
第六章 复混肥料 (1学时 )
第七章 有机肥料 (1学时 )
6.1 植物必需营养元素
6.2 植物对养分的吸收
6.3 影响植物吸收养分的条件
6.4 施肥的基本原理
6.5 施肥技术
一、植物体内元素的组成
新鲜物质
水 分 75~95%
干物质 5~25%
有机质 95% C H O N S
无机质 5%
影响元素组
成的因素
作物的遗传特性
环境条件
黄瓜中水分与固形物的比较
二、植物必需营养元素 (essential element)
标准 ctiterion,
17种必需营养元素,
C,H,O,N,P,K 大量营养元素
Ca,Mg,S 中量营养元素
Fe,Mn,Cu,Zn,Mo,B,Cl,Ni 微量营养元素
1.缺乏该元素植物不能完成其生命周期
2.该元素的功能不能被其他元素替代
3.该元素必须直接参与代谢
三、肥料三要素
three essentials of fertilizer
N,P,K
四、有益元素 beneficial element
为某些植物正常生长发育
所必需，或对某些植物生长有
促进作用。
Na,Si,Co,Ni,Se
硅对水稻产量及其构成因素的影响
施 SiO2 (Kg/hm2) 有效穗数 穗粒数 千粒重 产量
CK 411 77.2 22.3 6030
40 442 80.1 23.4 6135
80 510 82.3 24.3 6947
120 547 83.2 25.5 7351
160 526 81.9 24.1 7056
200 510 81.3 23.7 6947
五、同等重要和不可替代律
作物必需的营养元素在作
物体内不论数量多少都是同等
重要的；任何一种营养元素的
特殊功能都不能被其它元素取
代。
一,根系对养分的吸收
二,根外器官对养分的吸收
三,养分在植物体内的运转和利用
Lateral roots
Root hairs
Municlage
Root hairsot
Lateral roots
Root cap
1.根吸收养分的部位
离根尖 10cm以内根吸收养分最多。
2.根吸收养分形态
气态 CO2,O2,H2O
离子态 阴、阳离子
分子态 氨基酸、尿素
3.土壤养分向根迁移的方式
截获 interception
扩散 diffussion
集流 massflow
Cell compartments - vacuole and cytoplasm
Diagrammatic representation of cell membrane
4.根对无机养分的吸收
被动吸收
主动吸收
定义,
又称非代谢吸收，是一种顺
电化学势梯度的吸收过程，不需消
耗能量。
特点,1.顺电化学势梯度
2.没有选择性
3.不消耗能量
定义,
养分离子逆电化学势梯度进
入植物细胞内的现象。它需要消耗
生物代谢能量。
特点,1.逆电化学势梯度
2.高度选择性
3.消耗能量
1.根外器官对养分的吸收
机理
特点
影响根外营养效果的因素
根外器官
叶
茎
气孔 质膜
单子叶植物的气孔
仙人掌表面向内凹陷的气孔
表面 横切面
1.快
2.强
3.省
处理
(CuSO4/kg.hm2) 穗数 /m2 穗粒数 籽粒数 /g.m2
不施 Cu
10.0(soil)
0.04(leaf)
37.0
28.8
63.8
0.14
2.3
17.1
0.03
1.0
14.0
缺铜土壤上叶面施铜对小麦生长和产量的影响
1.溶液的组成
不同溶液组成叶片吸收速度不同
KCl>KNO3 >KH2PO4
尿素 >其它 N肥
在不引起伤害的前提下养分进入叶
片的速度和数量随浓度升高而升高
大量元素 0.2~2%
微量元素 0.01~0.2%
2.溶液浓度及 pH
如供给 A+，则 pH应微碱性
溶液 pH
如供给 A-，则 pH应微酸性
在中性范围内
3.叶片
叶片类型
叶片结构
双子叶植物
单子叶植物
4.溶液浸润叶片时间
时间越长越好
措施
喷施时间的选择
添加湿润剂
（中性洗衣粉 25-40g/60kg溶液）
5.喷施部位及次数
移动性强的元素 N,K,Na
能移动的元素 P,Cl,S
难移动的元素 微量元素
关键时期喷一次
喷 2-3次，喷在新叶
运转
短距离运输：表皮 皮层 中柱（截面运输过程）
长距离运输：周身维管系统
木质部运输
韧皮部运输
养分及同化物 导管或管胞 地上部
叶片中形成的同化物
以及再利用矿物质
筛管 植物其它部位
形态特征
生理生化特性
生育特点
内因
外因
（环境因素）
光照
温度
水分和通气条件
酸碱度
离子浓度
离子间的相互作用
光照是植物养分吸收与同化的原动力。
蒸腾作用
能量
酶的诱导和代谢途径
0~30℃ 范围内，温度升高，吸收养分速度加快
最适土壤温度 15~25℃
养分的释放、迁移和植物吸
收养分与水有关。
pH影响
土壤中养分的有效性
植物对养分的吸收
PO43-
pH>7 则钙离子多,Ca-P
pH 5~7 有效性最高
pH<5 则活性铁铝多,Fe-P Al-P
微
量
元
素
的
有
效
性
土壤 pH
5 6 7 8
微量元素的有效性和土壤 pH的关系
最适 pH范围 6.5~7.0
酸性介质有利于植物吸收阴离子
碱性介质有利于植物吸收阳离子
离子拮抗作用,
介质中某一离子的存在能抑
制另一离子的吸收
离子协助作用,
介质中某一离子的存在能促
进另一离子的吸收
为恢复地力和提高作物单产，通过
施肥把作物从土壤中摄取并随收获物而
移走的那些养分归还给土壤的学说。
养分归还学说
不同植物的营养元素归还比例
归还程度 归还比例 /% 需要归还的营养 元素 补充要求
低度归还 <10 氮、磷、钾 重点补充
中度归还 10~30 钙、镁、硫、硅 依土壤和植 物而定
高度归还 >30 铁、锰 不必要归还
最小养分律（木桶理论）,
植物产量受土壤中某一相对
含量最小的有效性因子制约的规
律。
报酬递减律,
在其它生产条件相对稳定的前提下，
随施肥量的增加而单位肥料的作物增
产量却呈递减的趋势。
施肥技术包
括三个环节
施肥量确定
施肥时间
施肥方法
施肥量确
定依据,
植物计划产量的养分需求总量
土壤供肥量
肥料利用率
计划产量指标
100
× 形成 100kg经济产量所需养分数量
计划产量养分需求总量
无肥料区作物产量
100 ×
形成 100kg经济产
量所需养分量
土壤供肥量
指植物吸收来自所施肥料的
养分占所施肥料养分总量的百分
率。
有两种测定方法,
示踪法和差值法
=
计划产量所
需养分总量 计划施
肥用量
— 土壤供肥量
肥料的养
分含量 ×
肥料利
用率
营养临界期
植物对养分供应不足或过多显示非常敏感的时期。
肥料最大效率期
施肥能获得植物生产最大效益的时期。
施肥时期
基肥
种肥
追肥
播种（或定植）前结合土壤耕作
施入的肥料。
定义
作用
1.培肥和改良土壤
2.供给植物整个生长发育时
期所需要的养分
播种（或定植）时施在种子附
近或与种子混播的肥料。
定义
给种子萌发和幼苗生长创造良好
的营养条件和环境条件。
作用
在植物生长发育期间施入的肥料。
及时补充植物在生育过程中所需
的养分。
定义
作用
拌种法
蘸秧根
浸种法
盖种肥
种肥
撒施
条施
穴施
分层施肥
随水浇施
根外追肥
环状和放射状施肥
基追肥
HOMEWORK
Homework
名词解释,
同等重要和不可替代律 有益元素
被（主）动吸收 协助（拮抗）作用
基肥、种肥、追肥 最小养分律 营养临界期
肥料最大效率期 生理酸（碱）性肥料
思考题（另加）,
1.确定必须营养元素的三条标准
2.根外营养的特点极其影响因素
张亚丽
张亚丽
O f f ic e,B 3 2 3
Te l,0 2 5 - 4396228
E - m a il,ylzha n g @ nja u, ed u, cn
第一章 植物营养与施肥的基本原理 (3学时 )
第二章 土壤与植物氮素营养及化学氮肥 (3学时 )
第三章 土壤与植物磷素营养及化学磷肥 (2学时 )
第四章 土壤与植物钾素营养及化学钾肥 (1学时 )
第五章 土壤与植物的中、微量元素营养与
微量元素肥料 (1学时 )
第六章 复混肥料 (1学时 )
第七章 有机肥料 (1学时 )
6.1 植物必需营养元素
6.2 植物对养分的吸收
6.3 影响植物吸收养分的条件
6.4 施肥的基本原理
6.5 施肥技术
一、植物体内元素的组成
新鲜物质
水 分 75~95%
干物质 5~25%
有机质 95% C H O N S
无机质 5%
影响元素组
成的因素
作物的遗传特性
环境条件
黄瓜中水分与固形物的比较
二、植物必需营养元素 (essential element)
标准 ctiterion,
17种必需营养元素,
C,H,O,N,P,K 大量营养元素
Ca,Mg,S 中量营养元素
Fe,Mn,Cu,Zn,Mo,B,Cl,Ni 微量营养元素
1.缺乏该元素植物不能完成其生命周期
2.该元素的功能不能被其他元素替代
3.该元素必须直接参与代谢
三、肥料三要素
three essentials of fertilizer
N,P,K
四、有益元素 beneficial element
为某些植物正常生长发育
所必需，或对某些植物生长有
促进作用。
Na,Si,Co,Ni,Se
硅对水稻产量及其构成因素的影响
施 SiO2 (Kg/hm2) 有效穗数 穗粒数 千粒重 产量
CK 411 77.2 22.3 6030
40 442 80.1 23.4 6135
80 510 82.3 24.3 6947
120 547 83.2 25.5 7351
160 526 81.9 24.1 7056
200 510 81.3 23.7 6947
五、同等重要和不可替代律
作物必需的营养元素在作
物体内不论数量多少都是同等
重要的；任何一种营养元素的
特殊功能都不能被其它元素取
代。
一,根系对养分的吸收
二,根外器官对养分的吸收
三,养分在植物体内的运转和利用
Lateral roots
Root hairs
Municlage
Root hairsot
Lateral roots
Root cap
1.根吸收养分的部位
离根尖 10cm以内根吸收养分最多。
2.根吸收养分形态
气态 CO2,O2,H2O
离子态 阴、阳离子
分子态 氨基酸、尿素
3.土壤养分向根迁移的方式
截获 interception
扩散 diffussion
集流 massflow
Cell compartments - vacuole and cytoplasm
Diagrammatic representation of cell membrane
4.根对无机养分的吸收
被动吸收
主动吸收
定义,
又称非代谢吸收，是一种顺
电化学势梯度的吸收过程，不需消
耗能量。
特点,1.顺电化学势梯度
2.没有选择性
3.不消耗能量
定义,
养分离子逆电化学势梯度进
入植物细胞内的现象。它需要消耗
生物代谢能量。
特点,1.逆电化学势梯度
2.高度选择性
3.消耗能量
1.根外器官对养分的吸收
机理
特点
影响根外营养效果的因素
根外器官
叶
茎
气孔 质膜
单子叶植物的气孔
仙人掌表面向内凹陷的气孔
表面 横切面
1.快
2.强
3.省
处理
(CuSO4/kg.hm2) 穗数 /m2 穗粒数 籽粒数 /g.m2
不施 Cu
10.0(soil)
0.04(leaf)
37.0
28.8
63.8
0.14
2.3
17.1
0.03
1.0
14.0
缺铜土壤上叶面施铜对小麦生长和产量的影响
1.溶液的组成
不同溶液组成叶片吸收速度不同
KCl>KNO3 >KH2PO4
尿素 >其它 N肥
在不引起伤害的前提下养分进入叶
片的速度和数量随浓度升高而升高
大量元素 0.2~2%
微量元素 0.01~0.2%
2.溶液浓度及 pH
如供给 A+，则 pH应微碱性
溶液 pH
如供给 A-，则 pH应微酸性
在中性范围内
3.叶片
叶片类型
叶片结构
双子叶植物
单子叶植物
4.溶液浸润叶片时间
时间越长越好
措施
喷施时间的选择
添加湿润剂
（中性洗衣粉 25-40g/60kg溶液）
5.喷施部位及次数
移动性强的元素 N,K,Na
能移动的元素 P,Cl,S
难移动的元素 微量元素
关键时期喷一次
喷 2-3次，喷在新叶
运转
短距离运输：表皮 皮层 中柱（截面运输过程）
长距离运输：周身维管系统
木质部运输
韧皮部运输
养分及同化物 导管或管胞 地上部
叶片中形成的同化物
以及再利用矿物质
筛管 植物其它部位
形态特征
生理生化特性
生育特点
内因
外因
（环境因素）
光照
温度
水分和通气条件
酸碱度
离子浓度
离子间的相互作用
光照是植物养分吸收与同化的原动力。
蒸腾作用
能量
酶的诱导和代谢途径
0~30℃ 范围内，温度升高，吸收养分速度加快
最适土壤温度 15~25℃
养分的释放、迁移和植物吸
收养分与水有关。
pH影响
土壤中养分的有效性
植物对养分的吸收
PO43-
pH>7 则钙离子多,Ca-P
pH 5~7 有效性最高
pH<5 则活性铁铝多,Fe-P Al-P
微
量
元
素
的
有
效
性
土壤 pH
5 6 7 8
微量元素的有效性和土壤 pH的关系
最适 pH范围 6.5~7.0
酸性介质有利于植物吸收阴离子
碱性介质有利于植物吸收阳离子
离子拮抗作用,
介质中某一离子的存在能抑
制另一离子的吸收
离子协助作用,
介质中某一离子的存在能促
进另一离子的吸收
为恢复地力和提高作物单产，通过
施肥把作物从土壤中摄取并随收获物而
移走的那些养分归还给土壤的学说。
养分归还学说
不同植物的营养元素归还比例
归还程度 归还比例 /% 需要归还的营养 元素 补充要求
低度归还 <10 氮、磷、钾 重点补充
中度归还 10~30 钙、镁、硫、硅 依土壤和植 物而定
高度归还 >30 铁、锰 不必要归还
最小养分律（木桶理论）,
植物产量受土壤中某一相对
含量最小的有效性因子制约的规
律。
报酬递减律,
在其它生产条件相对稳定的前提下，
随施肥量的增加而单位肥料的作物增
产量却呈递减的趋势。
施肥技术包
括三个环节
施肥量确定
施肥时间
施肥方法
施肥量确
定依据,
植物计划产量的养分需求总量
土壤供肥量
肥料利用率
计划产量指标
100
× 形成 100kg经济产量所需养分数量
计划产量养分需求总量
无肥料区作物产量
100 ×
形成 100kg经济产
量所需养分量
土壤供肥量
指植物吸收来自所施肥料的
养分占所施肥料养分总量的百分
率。
有两种测定方法,
示踪法和差值法
=
计划产量所
需养分总量 计划施
肥用量
— 土壤供肥量
肥料的养
分含量 ×
肥料利
用率
营养临界期
植物对养分供应不足或过多显示非常敏感的时期。
肥料最大效率期
施肥能获得植物生产最大效益的时期。
施肥时期
基肥
种肥
追肥
播种（或定植）前结合土壤耕作
施入的肥料。
定义
作用
1.培肥和改良土壤
2.供给植物整个生长发育时
期所需要的养分
播种（或定植）时施在种子附
近或与种子混播的肥料。
定义
给种子萌发和幼苗生长创造良好
的营养条件和环境条件。
作用
在植物生长发育期间施入的肥料。
及时补充植物在生育过程中所需
的养分。
定义
作用
拌种法
蘸秧根
浸种法
盖种肥
种肥
撒施
条施
穴施
分层施肥
随水浇施
根外追肥
环状和放射状施肥
基追肥
HOMEWORK
Homework
名词解释,
同等重要和不可替代律 有益元素
被（主）动吸收 协助（拮抗）作用
基肥、种肥、追肥 最小养分律 营养临界期
肥料最大效率期 生理酸（碱）性肥料
思考题（另加）,
1.确定必须营养元素的三条标准
2.根外营养的特点极其影响因素
