植物营养元素的基础知识.

植物营养元素和常见肥料营养元素的分类分类大量元素中量元素微量元素含量0.5%以上0.1%～0.5%0.1%以下非矿质元素碳C氢H氧O矿质元素氮N钙Ca铁Fe硼B磷P镁Mg锰Mn钼Mo钾K硫S锌Zn氯Cl铜Cu1.土壤（胶体）带负电，只能吸附正电荷离子！2.植物可直接吸收铵态氮NH4+和硝态氮NO3-，NH4+在植株体内直接参与蛋白质的合成，而NO3-必须在酶的参与下，进行一系列的还原作用，形成NH4+才能被利用。3.化学酸碱性指溶于水后所呈现的酸碱性；生理酸碱性指未被作物吸收的离子与土壤中的离子结合形成的酸或碱而造成的酸碱性。基础知识氮（N）的营养作用1.氮是作物体内构成蛋白质的主要元素，高等植物组织平均含有氮素2%--3%，蛋白质是细胞的重要组成部分；2.氮元素参与叶绿素的形成，从而提高光合作用的强度，以增加碳水化合物，提高产量，所以氮元素有个美称叫做“生命元素”；3.氮是核酸、核蛋白和许多酶的组成成分，也是植物进行光合作用起决定作用的叶绿素的组成部分。氮肥的共同特点1.易溶于水，在土壤中移动快，施肥后见效快，一般施后3-7天就可以看到植株变绿；2.肥效较短，肥效高峰一般在施肥后20天之内，如不过量施肥，一季作物收获后，氮肥很少在土壤中残留；3.几乎所有的土壤和作物都需要施用氮肥。氮肥施用过量的表现1.易生长过于繁茂，腋芽不断出生，分蘖往往过多，妨碍生殖器官的正常发育，以至推迟成熟；2.叶呈浓绿色，茎叶柔嫩多汁，体内可溶性非蛋白态氮含量过高；3.易遭病虫为害，容易倒伏，禾谷类作物的谷粒不饱满(千粒重低)，秕粒多，作物产量降低。抑制吸收钾，易烧根。4.导致蔬菜品质下降。主要表现在蔬菜中的维生素C、可溶性总糖的含量会显著下降，还会使蔬菜及其果实中的镁等营养元素显著减少，果实着色不均等。5.其次施用氮肥过多，可显著增加蔬菜中的硝酸盐含量，人食用蔬菜后还原成的亚硝酸离子却对人体有害。亚硝酸离子是一种强致癌物质，长期食用引起癌症。氮肥施用不足的表现1.叶片含氮量在2.5％-2.6％时即表现缺氮2.植株矮小，细弱；3.叶呈黄绿、黄橙等非正常绿色，基部叶片逐渐干燥枯萎；4.根系分枝少；5.禾谷类作物的分蘖显著减少，甚至不分蘖，幼穗分化差，分枝少，穗形小，作物显著早衰并早熟，产量降低。缺氮表现1.铵态氮——NH4+2.硝态氮——NO3-3.酰胺态氮（尿素）——CO(NH2)24.铵态硝态氮肥常见氮肥的种类1.易被土壤胶体吸附，肥效快，作物能直接吸收利用；2.与碱反应生成氨气跑掉，故在碱性环境中易损失；3.在通气良好的土壤中（沙土）,可经硝化作用转化为硝态氮，易造成氮素的淋失和流失。4.有氨臭味，高浓度铵态氮对作物容易产生毒害。5.作物吸收过量铵态氮对Ca、Mg、K的吸收有一定的抑制作用。铵态氮（NH4+）的特点1.定义：硝化作用是指氨在微生物作用下氧化（上失氧下得还）为硝酸的过程；2.条件：土壤中性偏碱，通气良好，水分为田间持水量的60%，温度为10～30℃时，最适宜硝化细菌的生长繁殖，硝化作用最快。3.化学式表达第一阶段：第二阶段：硝化作用1.定义：也称脱氮作用，是指硝酸盐NO3-在被反硝化细菌在缺氧条件下被还原，释放出分子态氮（N2）或一氧化二氮（N2O）的过程；2.在pH低和氧浓度高的环境中，一氧化二氮（N2O）是主要产物；3.在pH为中性至弱碱性的厌氧环境中，氮气（N2）是主要产物；4.条件：反硝化细菌，缺氧；反硝化作用碳酸氢铵——NH4HCO3硫酸铵——(NH4)2SO4氯化铵——NH4Cl氨水——NH3·H2O液氨——NH3铵态氮（NH4+）的常见种类1.含氮量17.7%，适于各种土壤和作物作基肥和追肥，但不宜作种肥和施用于粗砂土，要深施（大于6cm）并及时覆土和灌水，一次亩施量约25～40kg，长期使用对土地无影响。2.气肥，遇碱挥发(氨气)，遇酸分解，棚内少用。3.水溶液呈碱性，性质不稳定，36℃以上分解为二氧化碳、氨和水，60℃可分解完。有吸湿性，潮解后分解会加快。4.在温度低于20℃的情况下极少挥发，施入土壤后，铵离子能被土壤胶体迅速吸附，其吸附力是尿素的8倍。因此，不易随水流失。碳酸氢铵——NH4HCO31.含氮量21%，无色结晶或白色颗粒，无气味，适于各种土壤和作物作基肥和追肥，尤其适于作种肥。需深施，一般亩施肥量，种肥3～6kg，一次追肥10～20kg；2.水溶液呈酸性；硫铵的分子中含有阴离子SO4-，难以被土粒吸附，作物对铵离子的吸收较多而使SO4-残留土壤，故硫铵是一种典型的生理酸性肥料，长期使用导致土壤酸化板结，应配合石灰或有机肥施用。3.硫酸铵比较适合缺硫土壤、碱性土壤，对喜硫作物如萝卜、白菜、有芥味和辣味(辣椒、大蒜)和茶叶等增产效果更为明显。4.吸湿性相对较小，不易结块。硫酸铵——(NH4)2SO41.含氮量25%，为无色晶体或白色结晶性粉末，无臭，味咸、凉微苦；适于各种土壤和作物作基肥和追肥，但不宜作种肥和“氯敏感作物”，一次亩追肥量10～20kg；2.易溶于水，水溶液弱酸性，氯化铵造成的土壤酸化较硫酸铵严重；3.腐蚀金属，铜最大，生铁不腐蚀；4.有较小吸湿性，可结块。氯化铵——NH4Cl1.易溶于水，溶解度大，在土壤中移动较快，为速效氮肥；2.吸湿性强，易结块；3.受热易分解，放出氮气，易燃易爆；4.硝酸根可通过反硝化作用还原为多种气体（NO、NO2、N2等），引起氮素气态损失；因溶于水易流失，肥效短；5.蔬菜为喜硝态氮作物(况且铵态氮在大棚内易挥发产生氨气)；6.硝酸盐肥料对作物吸收Ca、Mg、K等养分无抑制作用；7.硝酸盐是带负电荷的阴离子，不能被土壤胶体所吸附。硝态氮（NO3-）的特点1.硝酸铵——NH4NO32.硝酸钙——Ca(NO3)3.硝酸钠——NaNO3硝态氮（NO3-）的常见种类1.含氮量34%，很少用于基肥，适于蔬菜追肥，但不适宜水稻田，一般亩施15～20kg。结块后不宜用铁锤猛敲，贮存时要远离火源。2.硝酸铵（NH4NO3）是一种铵盐，呈无色无臭的透明晶体或呈白色的晶体，极易溶于水，生理中性，易吸湿结块，溶解时吸收大量热。受猛烈撞击或受热爆炸性分解，遇碱分解。是氧化剂，用于化肥和化工原料。硝酸铵——NH4NO31.一般作旱田作物追肥，尤其适于甜菜、烟草、马铃薯等，但施水田后氮素容易损失。可少量分次施用，一次施用量不超过20kg，施后不要灌大水，也可做叶面钙肥施用，也可做无土栽培营养液；2.作基肥时可与腐熟的有机肥料、磷肥(过磷酸钙)、钾肥配合施用，这样可以明显地提高肥效。但不宜单独与过磷酸钙混合，以防降低磷肥肥效；3.易吸湿，易溶于水；4.它能更顺利地作用于酸性土壤，肥料中的钙能中和土壤中的酸性，含有丰富的钙离子，连年施用不仅不会使土壤的物理性质变坏，还能改善土壤的物理性质；硝酸钙——Ca(NO3)21.尿素是人工合成的第一个有机物，广泛存在于自然界中，别名：碳酰二胺、碳酰胺、脲。2.分子式：CO(NH2)2，尿素含氮量为42%---46%，是固体氮肥中含氮量最高的。为白色晶体或颗粒，含杂质时呈微黄色；3.易溶于水，水溶液呈中性，它是一种速效性有机态氮肥；4.施入土壤中的尿素全部转化为铵态氮，在地温为10℃时需要7～10天，20℃时需要4～5天，30℃时仅需要2～3天。酰胺态氮（尿素）的特点5.尿素施入土壤后，除少量以分子态被土壤胶体吸附外，大部分在土壤中经过脲酶的作用下水解为铵态氮之后才能被作物吸收和减少淋失，因此，尿素要在作物的需肥期前4～8天施用；6.尿素还含有少量缩二脲，对作物生长有抑制作用，质检标准规定其最高含量不超过1.5%。7.施用：尿素适用于作基肥和追肥，有时也用作种肥。尿素转化后形成的氨易挥发，所以尿素也要深施覆土。酰胺态氮（尿素）的特点1.硝酸铵2.硝酸铵钙3.硫硝酸铵铵态硝态氮肥的常见种类1.Ca(NO3)2·NH4NO3·10H2O，白色圆形颗粒，100%溶于水，是一种含氮和速效钙的新型高效复合肥料，其肥效快，有快速补氮的特点，2.其中增加了钙和镁，养分比硝酸铵更加全面，植物可直接吸收；3.本品属中性肥料，生理酸性度小，对酸性土壤有改良作用，施入土壤后酸碱度小，不会引起土壤板结，可使土壤变得疏松；4.能降低活性铝的浓度，减少活性磷的固定，且提供的水溶性钙，可提高植物对病害的抵抗力；5.能促使土壤中有益微生物的活动；6.在种植经济作物，花卉、水果、蔬菜等农作物时，该肥可延长花期，促使根、茎、叶正常生长，保证果实颜色鲜艳，增加果实糖份。硝酸铵钙1.（NH4)2SO4+NH4NO3，它是硫酸铵与硝酸铵按一定比例混合后熔融而成,一般为淡黄色或灰黄色颗粒，易溶于水，无沉淀；2.吸湿性小，化学性质稳定，不易结块，贮运较安全。适合于农业应用，含有1/4的硝酸态氮，3/4的铵态氮。硫硝酸铵施在土壤中不形成明显的酸性，靠近生理中性肥料，3.在施用方面，硫硝铵中有氮和硫，尤其适合于喜氮、硫的各种作物包括十字花科及葱蒜等，一般以追肥方式，可以土施也可作灌溉施用。土壤施肥宜作追肥施用，不适于作基肥施用。硫硝铵因为有硫比单纯施氮肥的吸氮率和氮肥利率都有增加的效应。硫硝酸铵磷（P）的营养作用1.磷是组成细胞的必要元素，如核蛋白、卵磷脂、高能化合物ATP、ADP等都需要磷的参与，对细胞的生长和增殖起重要作用；2.磷能促进作物分蘖和早熟，对提高作物的抗病性、抗寒性和抗旱能力有良好的作用；“能量元素”3.磷还参与光合作用，糖和淀粉的利用和能量的传递过程。4.还有促进根系发育的作用，特别是促进侧根、细根的生长，增强抗倒伏能力；5.磷肥还能促进植物苗期根系的生长，使植物提早成熟。植物在结果时，磷大量转移到籽粒中，使得籽粒饱满。6.促使棉花、瓜类、茄果类蔬菜及果树的开花结果，提高结果率；增加甜菜、甘蔗、西瓜等的糖分；油菜籽的含油量。缺磷症状1.作物缺磷时生长缓慢、矮小瘦弱、直立、分枝少，叶小易脱落；2.色泽暗淡，呈暗绿或灰绿色，叶缘及叶柄常出现紫红色；3.根系发育不良，成熟延迟，产量和品质降低；4.缺磷症状一般先从茎基部老叶开始，渐黄，向上发展。5.土壤中疏松的砂土或有机质多的常缺磷。当土壤中含钙量多或酸度较高时，土壤中磷素被固定成磷酸钙或磷酸铁铝，不能被果树吸收。叶片含磷量在0.15％以下时，即表现缺磷。主要作物缺磷症状1.番茄：早期叶片背面出现紫红色，脉间先出现一些小斑点，随后扩展到整个叶片，叶脉及叶柄最后变成紫红色。茎细长，富有纤维，叶片小，后期出现卷叶，结实延迟。2.黄瓜：植株矮化，严重时，幼叶细小僵硬，并呈深绿色，子叶和老叶出现大块水渍状斑，并向幼叶蔓延，斑块逐渐变褐干枯，叶片凋萎脱落。3.洋葱：缺磷多表现在生长后期，一般生长缓慢，老叶尖端干枯死亡，有时叶片表现出绿黄色同褐色相间的花斑。4.苹果：叶片小，带青铜暗绿色至紫色，发枝少，叶稀少，果小。5.桃：叶片暗绿转青铜色，或发展为紫色；一此较老叶片窄小，近叶缘处向外卷曲；早期落叶，叶片稀少。主要作物缺磷症状6.小麦：植株瘦小，分蘖少，叶色深绿略带紫，叶鞘上紫色特别明显，症状从叶尖向基部，从老叶向幼叶发展，抗寒力差。7.玉米：从幼苗开始，在叶尖部分沿叶缘向叶鞘发展，呈深绿带紫红色，逐渐扩大到整个叶片，症状从下部叶片转向上部叶片，基至全株紫红色，严重缺磷叶片从叶尖开始枯萎呈褐色，抽丝延迟，雌穗发育不完全，弯曲畸形，果穗结粒差。8.马铃薯：植株瘦小，严重时顶端停止生长，叶片、叶柄及小叶边缘有些皱缩，下部叶片向上卷，叶缘焦枯，老叶提前脱落，块茎有时产生一些锈棕色斑点。9.水稻：植株瘦小，不分蘖或分蘖少，叶片直立，细窄，色暗绿。严重时稻丛紧束，叶片纵向蜷缩，有红褐色斑点，生育期延长。主要作物缺磷症状10.大豆：植株瘦小，叶色浓绿，叶片狭而尖，向上直立，开花后叶片出现棕色斑点，籽粒细小。严重缺磷时，茎及叶片变暗红。11.花生：老叶呈暗绿至蓝绿色，以后变黄而脱落，茎基部红色。12.棉花：植株矮小，苍老，叶色灰暗、茎细，基部红色。果枝少、叶片小、叶缘和叶柄常出现紫红色，根系发育不良，成熟延迟，蕾铃易脱落，产量及品质下降。