【正文】 硝酸根含量過高，影響品質(zhì)和人體健康。對硫來說，植物只可以吸收 SO42和 SO2。在還原條件下， SO42可以形成 H2S而造成氣態(tài)損失，也可以形成揮發(fā)性的有機硫化物而損失。 四、土壤反應： ? 土壤溶液的ｐＨ常常影響植物對養(yǎng)分的吸收。 １ ． pH與代謝：一般來說，在酸性反應中植物吸收陰離子多于陽離子；而在堿性反應中，吸收陽離子多于陰離子。這是因為蛋白質(zhì)是兩性膠體，能同時吸收陰、陽離子。但在酸性反應（嚴格地講 pH低于蛋白質(zhì)等電點）時，由于 H+濃度增加，因而抑制了蛋白質(zhì)分子中羧基的解離，而增加了氨基的解離。所以蛋白質(zhì)分子中所帶的電荷以正電荷為主，故有利于外界溶液中陰離子的吸收；反之，在堿性反應時則會增加蛋白質(zhì)分子中羧基的解離，這時蛋白質(zhì)就帶負電荷為主，故對吸收外界溶液中的陽離子有利。 pH過高過低都不利于植物對養(yǎng)分的吸收。 pH過高時，一方面介質(zhì)中的 OH可與陰離子養(yǎng)分發(fā)生吸收競爭，減少陰離子吸收，另一方面，許多養(yǎng)分的有效性減弱，從而影響吸收。 水分對植物養(yǎng)分有兩方面的作用 一方面可加速肥料的溶解和有機肥的礦化 ,促進養(yǎng)分釋放 。 另一方面釋放土壤中養(yǎng)分的濃度 ,并加速養(yǎng)分的流失 .所以雨天不宜施肥 ,鉀肥在不正常氣候條件下的肥效遠遠超過正常年份 ,這是由于鉀能增強作物抗脅迫性。 五 . 水分 植物對土壤溶液中某些養(yǎng)分的吸收速率 ,決定于該養(yǎng)分的濃度 ,這種關(guān)系不是直線關(guān)系 ,而是一種漸近曲線如下圖 : 吸 收 速 率 養(yǎng)分濃度 六 .養(yǎng)分濃度 七 . 離子間的相互作用 離子間的拮抗作用 Ion antagonism: 是指溶液中某一離子的存在能抑制另一離子的吸收。 離子間的協(xié)助作用 Ion synergism:溶液中某一離子的存在能促進另一離子的吸收。 維茨效應 Viets effect: 外部溶液中 Ca2+ Mg2+ Al3+等二價及三價離子，特別是 Ca2+能促進 K+ Rb+及Br的吸收，根里面的 Ca2+并不影響鉀的吸收。 但維茨效應是有限度的，高濃度的 Ca2+反而要減少植物對其它離子的吸收。 B N Zn Mg Cu Ca Mn K Fe P 拮抗作用 協(xié)助作用 營養(yǎng)元素間的拮抗作用和協(xié)助作用示意圖 ? 耕作制度 :復種指數(shù)的提高，不同作物吸收的養(yǎng)料不同，連茬毒素，作物的種植密度都影響?zhàn)B分的吸收。傳統(tǒng)耕作、免耕或少耕、 改善土壤條件、節(jié)省能源，提高表層土壤的養(yǎng)分含量和生物活性。 ? 水漿管理 : 灌溉可以提供部分養(yǎng)分，排水和滲漏損失養(yǎng)分。 ? 施肥 : 注意的問題 : 用量和比例、副成分、副作用、肥料形態(tài)、位置和方式。 八 . 耕作管理 第四節(jié) 植物營養(yǎng)的遺傳性 Imax(CCmin) Km＋ (CCmin) v＝ Km＋ (s) V(s) 米氏方程 v＝ 植物對養(yǎng)分的吸收 ,運輸和利用都屬基因型 ,就是說 ,同一作物不同的品種吸收養(yǎng)分的速率和最大速率以及對養(yǎng)分的親和力是不相同的 考慮到根部養(yǎng)分的外流則公式改為 : (式中 Imax為 V 。 Cmin為外流養(yǎng)分濃度 。 CCmin為凈養(yǎng)分吸收量 ) 在測定很多品種的資料中，選擇 Km值小， V值大，外流養(yǎng)分量微的品種，以當?shù)仄贩N作對照，進行大田試驗求出最高產(chǎn)量，這些品種反映吸收養(yǎng)分速度和最大吸收速率均較快，對養(yǎng)分親和力較高，外流養(yǎng)分微量，說明肥料利用率高，達到省肥高產(chǎn)的目的。 個性 : 不同植物以及同一植物的不同生育期 所需養(yǎng)分不同 第五節(jié) 植物的營養(yǎng)特性 一 . 植物營養(yǎng)的共性 如水稻需 Si，豆科植物需 Co，塊莖、塊根類植物需 K。 豆科植物需 N少。棉、麻需 Na。油菜、糖用甜菜需 B等。 共性 : 所有植物生長發(fā)育必需 16種元素 水稻： 營養(yǎng)生長期適于 NH+4N，生殖生長期則適于NO3N。 煙草： 以 NO3N 較合適。不僅可提高產(chǎn)量 ,而且還可提高檸檬酸等有機酸含量，增強燃燒性，改善品質(zhì)，而 NH+4N可增強煙草的芳香族揮發(fā)油化合物的含量，所以 NH4NO3是煙草適宜的氮肥品種 花卉： 硝酸鹽型 :一串紅 .百日草 .牽牛 . 共存型 : 香石竹 .秋海棠 .百合類 2040%銨態(tài)氮 共用型 : 唐菖蒲 肥料不同的形態(tài) : NH＋ 4N NO3N 二 . 植物各生育期的營養(yǎng)特性 植物營養(yǎng)期 :植物通過根系由土壤中吸收養(yǎng)分的整個時期。 植物營養(yǎng)階段性 : 一般作物吸收三要素的規(guī)律是 : 生長初期吸收的數(shù)量和強度都較低 ,隨著生長期的推移 ,對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收逐漸增加 ,到成熟階段 ,又趨于減少。 植物營養(yǎng)臨界期 :是指營養(yǎng)元素過多或過少或營養(yǎng)元素間的不平衡 ,對于植物生長發(fā)育起著明顯不良的那段時間 .磷的臨界期在幼苗期；玉米氮素最大效率期在喇叭口到抽穗初期；小麥氮素最大效率期在拔節(jié)到抽穗期；棉花氮素最大效率期是在開花結(jié)鈴期。 植物營養(yǎng)最大效率期 :植物吸收的營養(yǎng)元素能夠發(fā)揮最大增產(chǎn)潛力的時期。 例如： (NH4)2SO4為生理酸性肥料 三 . 植物營養(yǎng)的選擇性 植物常根據(jù)自身的需要對外界環(huán)境中的養(yǎng)分有高度的選擇性。一般土壤含有較多的 Si、 Fe、Mn而植物吸收很少；相反，土壤中 N、 P、 K 含量較少，植物卻需要很多。因而施入的肥料必然會出現(xiàn)陰陽離子吸收不平衡的現(xiàn)象。 生理酸 (堿 )性肥料 :(physiological acidic [alkaline] fertilizer) 由于植物選擇性吸收肥料中的某一離子 ,而使土壤變酸或變堿的肥料稱之。 NaNO3為生理堿性肥料 CaO/P2O5 ,各種作物對磷灰石的相對感應的遞減次序為 : 蘿卜菜 大豆 豌豆 蕎麥 小白菜 番茄 燕麥 紫苜蓿 菠菜 黑麥草 四 . 植物根系的特性 根的陽離子交換量 (CEC): 每百克干重 (根 )所含全部交換性陽離子 (Ca、Mg、 K、 Na)的毫克當量數(shù)稱之。 作物吸鈣的能力： 是指作物能吸收難溶性磷酸鹽中 磷 的能力。 根的 CEC較大的作物 ,對難溶性磷酸鹽具有較大的吸收能力 ,因為它與 Ca的結(jié)合能力較大 ,故能利用難溶性磷酸鹽中的磷 ,根據(jù) CaO/P2O5的比率來衡量這一能力。 水稻在缺氧土壤中生長，盡管土壤中有大量亞鐵離子、有機酸，甚至還有硫化氫等有害的還原物質(zhì)，但危害不大，主要是水稻根中還有一條“ 乙醇酸途徑” 可產(chǎn)生過氧化氫，是水稻根部產(chǎn)生氧化力的一條特殊代謝途徑。 施用氮肥能促進提高根系氧化力；氮肥施用要深淺結(jié)合。 作物根系代謝作用 五 . 根際和根內(nèi)微生物與作物營養(yǎng)的關(guān)系 根際 rhizosphere:是指作物根系對土壤理化、生物性質(zhì)能產(chǎn)生顯著影響的那部分特殊的 “ 根區(qū)域 ” 通常指根表周圍 14mm土壤。 各種作物生長期間，根部常分泌各種代謝產(chǎn)物，由于作物種類不同，以及不同的生育期，其代謝方式不同，所以根部分泌的種類和數(shù)量也是經(jīng)常更換著的。 小麥根分泌物有各種糖、氨基酸、有機酸、核苷酸和酶；豆科植物根分泌物有含氮化合物，氨基酸、酰胺比禾本科植物要多些，因此與根部相適應的微生物無論在種類或數(shù)量上必然也會更替改變著。在一般情況下，分布在根群附近的微生物比其它部分要多 10倍或數(shù)十倍。該現(xiàn)象稱為 根際效應rhizosphere effect（根際土壤中微生物數(shù)量和種類均多于非根際土壤的現(xiàn)象） 。微生物參入植物的營養(yǎng)作應，不少微生物能把有機質(zhì)礦質(zhì)化，產(chǎn)生大量CO2和無機養(yǎng)分，根際微生物能間接地供給植物養(yǎng)分。 細菌化營養(yǎng)類型 : 固氮菌 真菌化營養(yǎng)類型 :菌根 mycorhiza. 不僅能吸收水分和養(yǎng)分，轉(zhuǎn)而營養(yǎng)植物，有的還能形成生長素，促進植株根系生長。 植物接種菌肥 如 : 根瘤菌劑、固氮菌劑以及菌 根的菌劑，以利于作物的生長。 植物生產(chǎn)是植物利用日光光能制造有機物質(zhì)，它屬 第一性生產(chǎn) ；動物生產(chǎn)是利用植物生產(chǎn)的物質(zhì)來進行的，是能量和養(yǎng)分再分配，屬 第二性生產(chǎn) 。 第六節(jié) 合理施肥的原則 一 . 肥料與農(nóng)業(yè)生態(tài) 研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，應建立農(nóng)業(yè)生態(tài)的觀點，施肥也不例外。 陸地生物系統(tǒng)中養(yǎng)分和能量的轉(zhuǎn)換 植物 土壤有機質(zhì) 動物 土壤微生物 有機和無機養(yǎng)分 日光 熱能 熱能 熱能 有機養(yǎng)分 無機養(yǎng)分 有機肥料 能量 合理施肥能促進生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)，加速并擴大植物和動物的生產(chǎn)。 有機肥與化肥的施用產(chǎn)生的問題 : 只施用有機肥不能大幅度提高產(chǎn)量 ,只用化肥又產(chǎn)生污染等 三 . 有機肥與化肥配施的優(yōu)越性 我國 19491987年 33年的肥料結(jié)構(gòu) N:P2O5:K2O=1:～ :～ 化肥養(yǎng)分單一，肥效快 ,且養(yǎng)分含量高， 但施用不當污染環(huán)境。 我國有機肥料與化學肥料配合使用的施肥體制。 有機肥料養(yǎng)分全面，肥效慢；長久，但養(yǎng)分含量低 有機肥料與化肥配合施用，其營養(yǎng)效果在等養(yǎng) 分含量條件下，配合施用的超過單施化肥或單 施有機肥的，施用時間愈長，效果愈好。 化學氮肥能促進有機氮的礦化率，提高有機肥的肥效，而有機氮的存在可促進化學氮的生物固定，減少無機氮的損失。 有機肥與無機磷配合能提高磷的有效性，有機肥能活化土壤中的磷，還能減少磷肥在土壤中的固定。主要原因是有機肥腐解產(chǎn)物 — 碳水化合物和纖維素掩蔽了粘土礦物上的吸附位造成的。 有機肥中鉀有效性較高，植物能吸收利用。有機肥料含有各種微量元素，它們與螯合劑結(jié)合形成螯合物，避免在土壤中被固定，提高了它們的有效性。 有機肥料還能改善土壤結(jié)構(gòu) ,形成微團聚體，從而提高土壤肥力。 農(nóng)業(yè)資源有效利用：有機肥料如果不施用，也可造成大氣與水污染。 ? 隨著作物的每次收獲（包括籽粒和莖桿） 必然要從土壤中取走一定的養(yǎng)分； ? 如果不正確地歸還養(yǎng)分于土壤，地力必然 會下降； ? 要想恢復地力，就必需歸還從土壤中取走 的全部東西； ? 為增加產(chǎn)量，就應該向土壤中施加灰分元素 . 第七節(jié) 施肥的基本原理 一、 養(yǎng)分歸還學說 Theory of nutrient returns 數(shù)學模型： Y=a+bX 我國建國初期缺 N、 60年代缺磷、 70年代缺鉀、目前缺微量元素。 二、 最小養(yǎng)分律 Law of the minimum （李比希 1843年） 植物為了生長發(fā)育，需要吸收各種養(yǎng)分，但是決定植物產(chǎn)量的卻是土壤中那個相對量最小的有效養(yǎng)分，無視這個限制因素，即使繼續(xù)增加其它營養(yǎng)成分，也難以提高產(chǎn)量。 木桶效應 是最小養(yǎng)分律的引用和發(fā)展， 1905年美國學者（ Blakman）將其擴大到養(yǎng)分以外的生態(tài)因子如光照、溫度、水分、空氣、養(yǎng)分和機械支持等。 三、 限制因子律 Law the of limiting factor 其內(nèi)容是：增加一個因子的供應，可以使作物生長增加，但是遇到另一生長因子不足時，即使增加前一因子也不能使作物生長增加，直到缺乏的因子得到補充，作物才能繼續(xù)增長。 四、報酬遞減律 Law of the diminishing returns 報酬遞減律是一個經(jīng)濟學上的學說，經(jīng)濟學家杜爾哥 。 一般表述是：從一定土地上所得報酬隨著向該土地投入的勞動和資本量的增大而有所增加，但隨著投入的單位勞動和資本量的增加，報酬的增加卻在逐漸減少。 亦即最初的勞動和投資所得到的報酬最高，以后遞增的單位投資和勞力所得報酬是漸次遞減的。 德國的農(nóng)業(yè)化學家米采利希 （ 1909） 等人通過燕麥施用磷肥試驗證明： ? 在其它技術(shù)相對穩(wěn)定的前提下，隨著施磷量的漸次增加，燕麥的干物質(zhì)量也隨之增加，但干物質(zhì)的增產(chǎn)量卻隨施肥磷量的增加而呈遞減趨勢，這與報酬遞減律相一致。 ? 增加一個單位某一生長因素（其它生長因素恒定時）所引起的作物產(chǎn)量增長率與該因素所能達到的最高產(chǎn)量和現(xiàn)有產(chǎn)量之差成正比。 米采利希學說