【正文】 一、肥料學(xué)相關(guān)基本概念 ★ 肥料學(xué) 是研究植物營養(yǎng)與肥料施用的科學(xué)。 ★ 直接或間接供給作物所需養(yǎng)分，改善土壤 性狀，以提高作物產(chǎn)量和改善作物品質(zhì)的 物質(zhì)，都可稱為 肥料 。 ★ 肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用 1） 提高農(nóng)作物產(chǎn)量 2） 改善農(nóng)產(chǎn)品性質(zhì) 3） 改良土壤 ， 提高土壤肥力 （ 尤其是有機(jī)肥料 ） 植物營養(yǎng)學(xué) ★ 定義： 植物營養(yǎng)學(xué)是研究營養(yǎng)物質(zhì)對(duì)植物的營養(yǎng)作用，研究植物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)化和利用的規(guī)律，以及植物與外界環(huán)境之間營養(yǎng)物質(zhì)和能量交換的科學(xué)。 ★ 主要任務(wù)： 以植物營養(yǎng)原理為理論基礎(chǔ) 達(dá)到高產(chǎn)、 以施肥或改良植物遺傳特性為手段 優(yōu)質(zhì)、高效 營養(yǎng)作用 吸收 運(yùn)輸 轉(zhuǎn)化 利用 營養(yǎng)物質(zhì)與 能量交換 營養(yǎng)物質(zhì) 植物 環(huán)境 （ 一 ） 早期探索 ： 1640年 水的營養(yǎng)學(xué)說 ： 19世紀(jì)初腐殖質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說 （ 二 ） 學(xué)科的建立 二 、 植物營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展概況 李比希 Justus Von Liebig (1803～ 1873 ),德國化學(xué)家 ,植物營養(yǎng)學(xué)科的杰出的奠基人 ！ 世界肥料工業(yè)之父 ? ※ 要點(diǎn)： 土壤中的礦物質(zhì)是一切綠色植物唯一的養(yǎng)料，廄肥及其他肥料對(duì)于植物生長所起的作用，并不是由于其中所含的有機(jī)質(zhì)，而是由于這些有機(jī)質(zhì)在分解時(shí)所形成的礦物質(zhì)。 1840年 植物礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說 ? 理論上： 否定了當(dāng)時(shí)流行的腐殖質(zhì)學(xué)說 ， 說明了植物營養(yǎng)的本質(zhì)；是植物營養(yǎng)學(xué)新舊時(shí)代的分界線和轉(zhuǎn)折點(diǎn) ， 使維持土壤肥力的手段從施用有機(jī)肥向施用無機(jī)肥轉(zhuǎn)變有了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 。 ? 實(shí)踐上： 促進(jìn)了化肥工業(yè)的發(fā)展；推動(dòng)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展 。 ※ 意義：具有劃時(shí)代的意義 ！ 李比希： 養(yǎng)分歸還學(xué)說 、 最小養(yǎng)分律 (三 ） 學(xué)科的發(fā)展 （ 自 20世紀(jì)初以來 ） 1. 布森高 （ 法國 ） ：開創(chuàng)了田間實(shí)驗(yàn)； 2. 薩克斯 、 克諾普 （ 德國植物學(xué)家 ） ：水培試驗(yàn)的先軀； 3. 普良尼斯尼柯夫：植物－土壤－肥料相結(jié)合 ， 提出 “ 肥肥土 ，土肥苗 ” ； 4 .羅宗洛：中山大學(xué) ， 中國最早的研究者 ， 氮素營養(yǎng)等 5. 確定植物必需營養(yǎng)元素的標(biāo)準(zhǔn) （ 1939年阿隆和斯托德 ） 7. 有益元素的發(fā)現(xiàn) 8. 創(chuàng)立植物 “ 營養(yǎng)遺傳學(xué) ” 9. 根系研究工作進(jìn)展迅速 (我校建立了根系生物學(xué)研究中心 ) 10. 提出了植物營養(yǎng)生態(tài)學(xué) 現(xiàn)代發(fā)展時(shí)期 (1950’ s以來 ) 植物營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展時(shí)期 古典時(shí)期 (19世紀(jì) ) 新古典發(fā)展時(shí)期 (20世紀(jì)前半葉 ) ?利用生物技術(shù)改良植物對(duì) 營養(yǎng)元素的吸收利用效率 ， 從而提高土壤養(yǎng)分的利用程度 ?利用生物技術(shù)改良 植物本身的營養(yǎng)特性去適應(yīng)問題土壤 ， 從而提高問題土壤的生產(chǎn)力 （ 四 ） 面臨的任務(wù) 三、肥料學(xué)的研究內(nèi)容 植物營養(yǎng)與施肥原理 肥料部分 計(jì)量施肥與施肥技術(shù) 植物營養(yǎng)與施肥原理 ?植物體的組成成分； ?植物正常生長發(fā)育需要的營養(yǎng)元素種類； ?植物對(duì)養(yǎng)分的吸收及影響吸收的環(huán)境條件； ?介紹礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說，最小養(yǎng)分律等施肥原理。 肥料部分 ★ 各種肥料的成分、性質(zhì)； ★ 肥料 施入土壤中的變化、被吸收的形態(tài)； ★ 肥效的維持時(shí)間、施肥方法等。 ? 按作用把肥料分為直接肥料和間接肥料： ?直接肥料 為直接營養(yǎng)作物的肥料，如氮、磷、 鉀化肥。 ?間接肥料 為通過改善土壤的水、肥、氣、熱狀 況達(dá)到營養(yǎng)作物目的的肥料，如石灰、石膏。 ?有機(jī)肥為二者作用都有的肥料。 肥料的種類和分類 ? 按組成可把肥料分為三大類： 銨態(tài)氮肥： NH4HCO3 (NH4)2SO4 氮肥 硝態(tài)氮肥： NaNO3 Ca(NO3)2 NH4NO3 酰胺態(tài)氮肥： CO(NH2)2 水溶性磷肥：過磷酸鈣 重過磷酸鈣 磷肥 弱酸溶性磷肥：鈣鎂磷肥 沉淀磷肥 化學(xué)肥料 難溶性磷肥：磷礦粉 骨粉 鉀肥：硫酸鉀 氯化鉀 微肥： ZnSO4 Na2B4O7. H2O CuSO4 肥料 化成： 磷酸二氫鉀 磷酸氫二銨 復(fù)合 (混 )肥： 混成： 各種作物專用肥 生物肥料 ：磷細(xì)菌肥 生物鉀肥 固氮菌肥 有機(jī)肥料 ：人畜糞尿 廄肥 綠肥 雜肥 肥料的種類和分類 ?按來源分： 農(nóng)家肥和商品肥 肥料的種類和分類 ?按肥效快慢分： 速效肥和遲效肥 計(jì)量施肥與施肥技術(shù) ?根據(jù)作物的養(yǎng)分平衡原理，土壤的肥力水平或其肥料的效應(yīng)函數(shù)，計(jì)算預(yù)計(jì)產(chǎn)量的施肥量。 ?肥料的施用方法及有效施用技術(shù)。 二、肥料學(xué)的研究方法 調(diào)查研究：查閱資料、調(diào)查座談會(huì)、現(xiàn)場觀察。 試驗(yàn)研究 ? 生物試驗(yàn)： 田間試驗(yàn)：小區(qū)進(jìn)行 培養(yǎng)試驗(yàn)： 網(wǎng)室、溫室的砂培、水培 ?化學(xué)試驗(yàn)： 常規(guī)分析： 土壤、肥料的 N P K … 化學(xué)速測：營養(yǎng)診斷 ?生物物理試驗(yàn) ： 利用 15N 、 32P … 等示蹤肥料 ，研究肥料的吸收利用規(guī)律 ?數(shù)理統(tǒng)計(jì)法 ?酶學(xué)診斷法 由于一些營養(yǎng)元素是酶的組分，或是酶的活化劑，或是對(duì)酶結(jié)構(gòu)起穩(wěn)定作用，或有調(diào)節(jié)作用。因此了解植物體內(nèi)某種酶的活性變化就可以反映出植物的營養(yǎng)狀況。利用這一技術(shù)研究植物營養(yǎng)，被稱為酶學(xué)診斷法。 酶學(xué)診斷法的 主要優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)靈敏 ，往往在植物尚未出現(xiàn)缺素癥狀（即潛在缺素階段）時(shí)，就可測出酶活性的變化。 不足之處是專一性差 。因?yàn)?，酶活性除受營養(yǎng)狀況影響外，還受許多因素的影響。此外，酶活性變化與養(yǎng)分供應(yīng)狀況雖有正相關(guān)關(guān)系，但很難精確地反映出植物體內(nèi)某一營養(yǎng)元素的實(shí)際水平。 例如，植物體內(nèi)鋅營養(yǎng)狀況與碳酸酐酶的活性有很好的正相關(guān)，但由于植物體內(nèi)的碳酸酐酶活性變化幅度很大，而植物固定 CO2并不需要很高的碳酸酐酶活性。因此通過碳酸酐酶活性的診斷，并不能獲得良好的結(jié)果。 第八章 作物營養(yǎng)與施肥原理 作物生長發(fā)育從環(huán)境中吸收營養(yǎng)物質(zhì)，施肥是滿足作物營養(yǎng)的手段。要合理施肥，就要研究作物需要什么營養(yǎng)元素，作物怎樣吸收這些元素以及受哪些環(huán)境條件的影響？ 植物的營養(yǎng)成份 （植物必需營養(yǎng)元素） 植物對(duì)養(yǎng)分的吸收 （ 吸收的機(jī)理 ） 養(yǎng)分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸 影響植物吸收養(yǎng)分的環(huán)境條件 (元素間的相互關(guān)系 ) 植物的營養(yǎng)特性 （ 施肥的關(guān)鍵時(shí)期 ） 合理施肥的基本原理 (李比希的三個(gè)學(xué)說和施肥方法 ) 主要內(nèi)容及重點(diǎn)： 第一節(jié) 作物營養(yǎng)成份 一、作物體內(nèi)元素組成及含量 水分 75％－ 95％ 新鮮作物 C H O N 95％－ 99％ 干物質(zhì) （ 5％－ 25％） 灰分元素 Ca K Si P S Cl Al Na Fe… （ 1％－ 5％） ★ 灰分元素： 將作物干物質(zhì)燃燒后， C H O N以氣體形態(tài)揮發(fā)（氣態(tài)元素）殘留下的不揮發(fā)的物質(zhì)稱 灰分 ，灰分中的元素稱灰分元素（幾十種）。 如： Ca K Si P S Cl Al Na Fe… ★ 植物體中元素有七十多種，含量相差很大，影響因素： ? 植物的種類 —— 遺傳因素 ，如：豆科植物含氮多、水稻含硅多，馬鈴薯、甜菜含鉀多； ? 環(huán)境條件 ，如： 鹽生植物含鈉多、 紅壤土上的植物含鋁多；施肥可以增加植物體內(nèi)該元素的含量。 二