一、指導(dǎo)施肥的理論學(xué)說(shuō)及定律
1、礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)
植物生長(zhǎng)發(fā)育不是以腐殖質(zhì)為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而是以礦物質(zhì)為營(yíng)養(yǎng);進(jìn)入植物體內(nèi)的礦物質(zhì)不是偶然的,而是為植物生長(zhǎng)和形成產(chǎn)量所必須的;植物種類不同,對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需要量也不同,需要量的多少可通過(guò)測(cè)定營(yíng)養(yǎng)正常的植物的組成來(lái)確定。
2、養(yǎng)分歸還學(xué)說(shuō)
行間鋪設(shè)秸稈
植物從土壤中吸收養(yǎng)分,每次收獲必從土壤中帶走某些養(yǎng)分,使土壤中養(yǎng)分減少,土壤貧化。要維持地力和作物產(chǎn)量,就要?dú)w還植物帶走的養(yǎng)分。
種植農(nóng)作物每年帶走大量的土壤養(yǎng)分,土壤雖是個(gè)巨大的養(yǎng)分庫(kù),但并不是取之不盡的,必須通過(guò)施肥的方式,把某些作物帶走的養(yǎng)分“歸還”于土壤,才能保持土壤有足夠的養(yǎng)分供應(yīng)容量和強(qiáng)度。
3、最小養(yǎng)分率
指作物產(chǎn)量高低決定于最不能滿足該種作物所需的養(yǎng)分,這個(gè)養(yǎng)分就是最小養(yǎng)分。這種養(yǎng)分不能用其他養(yǎng)分來(lái)代替。當(dāng)最缺少的營(yíng)養(yǎng)元素得到補(bǔ)充后.滿足了作物增產(chǎn)需要,作物產(chǎn)量就隨之提高。產(chǎn)量提高后,其他營(yíng)養(yǎng)元素可能成為新的最小養(yǎng)分而限制作物產(chǎn)量再提高。
4、限制因子律
黃瓜植株
影響作物生長(zhǎng)的因素都可以成為作物正常生長(zhǎng)的限制因子,當(dāng)某一生長(zhǎng)因子不足時(shí),增加其他囚子不能使作物生長(zhǎng)增加,直到補(bǔ)足該因了時(shí),作物才能繼續(xù)增長(zhǎng)。
5、報(bào)酬遞減率
在其他經(jīng)濟(jì)技術(shù)不變的情況下,隨著某項(xiàng)投入的增加,每單位量投資的報(bào)酬是遞減的。
6、同等重要律
對(duì)農(nóng)作物來(lái)講,不論大量元素或微量元素,都是同樣重要缺一不可的,即使缺少某一種微量元素,盡管它的需要量很少,仍會(huì)影響某種生理功能而導(dǎo)致減產(chǎn)。
7、不可替代律
作物需要的各營(yíng)養(yǎng)元素,在作物體內(nèi)都有一定功效,相互之間不能替代。如缺磷不能用氮代替,缺鉀不能用氮、磷配合代替。缺少什么營(yíng)養(yǎng)元素,就必須使用含有該元素的肥料進(jìn)行補(bǔ)充。
二、植物必需的營(yíng)養(yǎng)元素
海洋白黃瓜
1、判定植物必需營(yíng)養(yǎng)元素的3條標(biāo)準(zhǔn)
①該元素對(duì)所有植物的生長(zhǎng)發(fā)育是不可缺少的。缺乏這種元素植物就不能完成生活史。
②缺乏該元素后,植物表現(xiàn)出特有的癥狀,只有補(bǔ)充該元素后,這種癥狀才能消失。
③該元素必須直接參與植物的新陳代謝或物質(zhì)構(gòu)成,對(duì)植物起直接作用,而不是改善植物生長(zhǎng)環(huán)境的間接作用。
2、國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的高等植物所必需的營(yíng)養(yǎng)元素有17種
大量元素: 碳、氫、氧、氮、磷、鉀 1g/kg以上干重
中量元素:硫、鈣、鎂 0.01% < 含量 < 0.1%
微量元素:鐵、銅、硼、錳、鋅、鉬、氯、鎳 含量 < 0.01%
植物營(yíng)養(yǎng)三要素:氮、磷、鉀
3、植物缺素癥狀的判斷原理
華南型黃瓜
根據(jù)各種必須元素的功能不同,以及缺素脅迫的特定表現(xiàn)來(lái)確定。包括物質(zhì)合成,元素在植物體的移動(dòng)性,特殊結(jié)構(gòu)物質(zhì)等。
①元素的可利用性及缺素部位
②參與和催化植物葉綠素合的元素缺失時(shí)會(huì)表現(xiàn)出缺綠癥
碳 氫 氧 氮 鎂是葉綠素的組成成分,鐵 銅 錳 鋅催化葉綠素合成,碳?xì)溲鮼?lái)自二氧化碳和水,再結(jié)合元素的可利用性,某種元素的缺素癥就會(huì)表現(xiàn)在特定黃化部位。
三、葉面肥
1、葉面吸收養(yǎng)分的機(jī)理
陸生植物葉表皮細(xì)胞的外壁上有蠟質(zhì)層和角質(zhì)層。蠟質(zhì)層疏水性強(qiáng),不利于水溶性養(yǎng)分吸收。水分及其溶于水的無(wú)機(jī)離子通過(guò)蠟質(zhì)層上的間隙到達(dá)角質(zhì)層。再通過(guò)其中的微細(xì)孔道(外質(zhì)連絲)到達(dá)細(xì)胞壁。然后養(yǎng)分就像在根中一樣,穿過(guò)細(xì)胞壁到達(dá)原生質(zhì)膜。養(yǎng)分跨膜過(guò)程與根系類似。
2、葉面肥的吸收特點(diǎn)
(1)葉片類型
(2)礦質(zhì)元素種類與濃度植物葉片對(duì)不同種類礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收速率是不同的。葉片對(duì)氨素的吸收速率依次為:尿素>硝酸鹽>銨鹽;對(duì)鉀肥的吸收速率為:kcl>kno3>kh2po4一定問(wèn)范圍,適當(dāng)提高養(yǎng)分濃度有利于養(yǎng)分吸收。
(3)葉片對(duì)養(yǎng)分的吸附能力養(yǎng)分溶液在葉片上的附著時(shí)間越長(zhǎng),越有利于養(yǎng)分吸收。如給溶液中加入表面活性劑,就可延長(zhǎng)溶液在葉片上的附著時(shí)間。
(4)噴施時(shí)期一般應(yīng)選擇早晨上午露水干后,或下午太陽(yáng)落山前,或無(wú)風(fēng)的陰天為好。下大雨前,或烈日下,或大風(fēng)時(shí)不要噴肥。
四、營(yíng)養(yǎng)介質(zhì)中離子間的相互作用
1、離子間的拮抗作用
指溶液中一離子存在或過(guò)多能抑制另一離子吸收的現(xiàn)象。離子間的拮抗作用,主要表現(xiàn)在根系對(duì)離子的選擇性吸收上。在陰離子中h2po—與oh—之間,h2po—與ci—之間,no3—與ci—之間,都有對(duì)抗作用。這些拮抗作用稱為專性拮抗作用。除此之外還有電荷的競(jìng)爭(zhēng)。任意提高膜外某種陽(yáng)離子的濃度,必然會(huì)影響到其他陽(yáng)離子的吸收,這種現(xiàn)象稱為非競(jìng)爭(zhēng)性拮抗作用
2、離子間的相助作用
指溶液中某一種離子的存在有利于根系吸收另一些離子的現(xiàn)象。陰
離子對(duì)陽(yáng)離子的吸收都具有一定的相助作用。有些陰離子,如no3—,s042—等在植物體內(nèi)代謝過(guò)程中,產(chǎn)生大量的有機(jī)酸,這些酸所帶負(fù)電荷必須通過(guò)吸收陽(yáng)離子來(lái)補(bǔ)償。ca2+對(duì)多種一價(jià)用離子的吸收有相助作用,一些二價(jià)、三價(jià)離子均具有類似作用。ca2+的這種作用在鹽堿土上,有提高植物體內(nèi)k+/na+比值,明顯改善植物生長(zhǎng)的作用。
五、土壤的酸堿性
1、土壤酸堿性與土壤養(yǎng)分有效性
土壤中有機(jī)態(tài)養(yǎng)分要經(jīng)過(guò)土壤微生物參與活動(dòng),才能轉(zhuǎn)化為速效態(tài)養(yǎng)分供植物吸收,而參與有機(jī)質(zhì)分解的微生物大多數(shù)在接近中性的環(huán)境下生長(zhǎng)發(fā)育,因此,土壤養(yǎng)分的有效性一般以接近中性反應(yīng)時(shí)為最大。
土壤中的氮素,絕大部分以有機(jī)態(tài)存在,因而在ph 6~8的范圍內(nèi)有效性最高。
磷素在酸性時(shí),由于可溶性鐵、鋁增加,有效磷易被固定而降低其有效性;當(dāng)ph 7.5~8.5時(shí),磷酸根又易被鈣離子所固定,植物難以利用;ph 8.5以上時(shí)磷素雖成為溶解性磷酸鈉,但堿性過(guò)強(qiáng)不利于植物生長(zhǎng)。一般以ph6.5~7.5時(shí)磷素的有效度最高。
鉀、鈣、鎂等植物營(yíng)養(yǎng)元素在酸性土壤中,它們的鹽可以溶解,呈有效態(tài),但易隨水流失,也可以從土壤膠體吸附狀態(tài)交換出來(lái)被雨水淋洗,所以在酸性土中較缺乏;在ph 8.5以上時(shí),土壤中鈉離子多,把鈣、鎂離子交換出來(lái)生成鈣、鎂的碳酸鹽而沉淀。所以鈣、鎂的有效性以ph 6~8時(shí)最好。
總的來(lái)說(shuō),土壤酸堿性越強(qiáng),微生物活性下降,土壤有效養(yǎng)分(n、p、k、ca、mg、s)越缺乏,微酸性至中性時(shí),有效養(yǎng)分較多。
相反,微量元素如鐵、錳、銅、鋅、鉆一般在酸性時(shí)因可溶而有效度提高。而在石灰性土壤中微量元素容易產(chǎn)生沉淀而降低其有效性。硼和鋁則有所不同,硼在酸性時(shí)易遭流失,隨著ph的提高,生成硼酸鈣而降低有效度;在鹽堿土中生成硼酸鈉而提高溶解度。鉬在酸性時(shí),因土壤活性鐵、鋁較多而生成不溶性的鉬酸鐵、鉬酸鋁而降低有效性。
此外,酸與土壤毒害也有密切關(guān)系。酸性土里容易產(chǎn)生有毒物質(zhì)。
2、酸堿性的調(diào)節(jié)
土壤過(guò)酸或過(guò)堿,都可以采取適當(dāng)?shù)拇胧┘右哉{(diào)節(jié),以適應(yīng)作物生長(zhǎng)的要求。
酸性土通常用石灰來(lái)改良。草木灰既是良好的鉀肥,同時(shí)又能中和酸性。土壤偏酸可以用堿性或生理堿性的肥料來(lái)中和。
對(duì)于堿性土壤可以用酸性肥料或生理酸性肥料來(lái)中和。
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