植物营养学 肥料概论

肥料概论肥料概论第一节肥料的概念与分类第二节肥料的生产与使用第三节肥料在农业和生态环境中的作用第四节现代农业中肥料的应用状况第五节肥料学的目的与任务（下册第一章）第一节肥料的概念与分类肥料指一些能够直接向植物提供营养元素的有机或无机物质无机肥料有机肥料生物肥料农业增产的重要物质基础肥料的概念无机肥料又名化学肥料，其生产是应用煤、石油、天然气等能源，以地壳中埋藏的矿物态养分元素或大气中的气态养分元素（如N2）作为原料，通过现代的化学生产工艺转变成简单形态的肥料。特点：养分呈无机矿物质态存在；能为植物直接吸收利用；养分种类少而浓度高；肥效快而猛。•。1按所含营养元素成分:氮肥、磷肥、钾肥、镁肥、硼肥、锌肥、钼肥等。有时将这些肥料按植物需要量分为大量营养元素肥料和微量营养元素肥料2按营养成分种类多少:单质肥料、复合肥料或复（混）合肥料3按肥料的状态:固体肥料（包括粒状和粉状肥料）、液体肥料等4按肥料中养分的有效性:速效肥料、缓效肥料、长效肥料5按肥料中养分的形态或溶解性：铵态氮肥、硝态氮肥、酰胺态氮肥等，或水溶性磷肥、弱酸溶性磷肥、难溶性磷肥等化学肥料的分类肥料的定义有机肥料特点：肥效迟而缓。养分主要呈复杂的有机物形态，施用后需经腐解方可逐步释放出来；所含养分元素的种类齐全而浓度低；含有较多的有机质；生物循环中的多种废弃物，包括农作物残体和农产品加工中的残渣等废弃物；畜禽类动物的粪尿排泄物即牧业废弃物；渔业废弃物；绿肥作物；天然有机物如泥炭等腐殖化物质。柱状有机肥料肥料的概念生物肥料是含有有益微生物的菌剂，主要作用在于促进所接种的微生物的繁殖，调整作物与微生物相互间的关系，利用后者的活动或代谢产物，改善作物营养状况或抑制病害，从而获得增产.特点：主体为活体微生物；间接供应养分;发挥作用需要一定的生态环境条件；施用量少，施用方式与时间都要严格控制。第二节肥料的生产与使用有机肥料在传统农业发展阶段，其是农作物增产的主要肥源，正如农谚所述：“庄稼一枝花，全靠粪当家”。“粪”即肥（manure）。然而，使用有机肥为主要肥源的农业生产，只能维持一个较低的产量水平。特点：投入、产出低封闭式循环肥料的生产与使用化学肥料•化学肥料的生产和大量使用是现代农业的一大特点•化肥工业是现代工业中的一大支柱，是各发达国家的基干工业之一。•化肥是目前世界上生产量最大的化工产品之一•化学肥料是农业生产系统中的新肥源首先，其突破了有机肥只靠农业物质自然循环的范畴其次，不受外界条件的影响，可提供大量有效养分肥料的生产与使用化学肥料化学肥料的大量生产与使用使农业生产率发生了飞跃性的变化，如：一座30万吨/年的合成氨厂一年生产出的化肥氮素，相当于1200万亩豆科绿肥或3000万头猪所能提供的氮素。2001.11.17我国化肥工业在世界的地位1世界化肥生产量(万吨N+P2O5+K2O)1989-91平均1996-98平均1998/19999年变化率世界138651361813737-0.9%中国19192727278645%美国2435252424520.7%印度9191268136649%日本138110103-25%1998199920003年增长率中国27862938318614%《中国化工报•农用化学品周刊》化肥高级研讨会2001.11.172世界化肥消费量(万吨N+P2O5+K2O)1989/901996/971998/19999年变化率世界143421341713735-4.4%中国25433574350838%美国1827203219778%印度11611424167945%日本193.9156.3142-37%《中国化工报•农用化学品周刊》化肥高级研讨会2001.11.17我国的地位世界位置为美国的%化肥总产量1113(2786/2452)氮肥总产量1149(2108/1413)尿素总产量1511(1191/233)化肥总消费量1177(3508/1977)氮肥总消费量1199(2245/1128)尿素总消费量1650(1199/185)中国的无机和有机肥料用量的变化年份养分总量无机肥，％有机肥，％19494.341.498.619659.1319.380.7197516.0353.646.4198328.6258.042.0199040.8963.336.7199552.9667.932.1200060.2869.730.3肥料的生产与使用养分量单位:百万吨肥料的生产与使用间接肥料应用微生物制剂等间接改善植物营养环境的产品不断问世与试用有些有益元素也被用来改善植物生长，如硅肥以上这些物质虽已超出了“肥料“的经典含义，但对于它们的科学性与合理应用都应引起肥料科学工作者的极大关注。第三节肥料在农业和生态环境中的作用增加产量改善品质提高土壤肥力提高地表覆盖度，减少水土流失美化环境肥料的增产作用0500100015002000250030003500400019751978198219851988199119941997肥料施用量与粮食总产量的关系粮食产量(万吨)肥料施用量(万吨)肥料施用量粮食总产量15000200002500030000350004000045000500005500060000650007000075000肥料施用量粮食总产量肥料在农业生产中的作用－增产据联合国粮农组织（FAO）统计:在1950－1970年的20年中，世界粮食增产近1倍，其中因播种面积增加而增加的产量占22％，因单位面积产量增加所增加的产量占78％。而在各项增产因素中，增施化肥要起30－50％的作用（一般可按40％估计）。数以10万计的田间试验结果表明，每公斤化肥平均可增产8－12kg粮食；4－8kg油料；3－6kg棉花。施化肥增加的农产品价值是化肥投资的4.8倍。氮磷钾化肥配合施用的增产效果作物试验个数对照产量公斤/亩施肥产量公斤/亩施肥增产％水稻玉米小麦棉花（皮棉）油菜籽大豆829277.8391.240.8629285.6417.146.11260194.3304.356.46243.865.148.66484.5138.964.4115121.2142.917.9肥料在农业生产中的作用－增产改善品质合理施肥施肥增加覆盖度、促进生态系统良性循环林木施肥提高森林覆盖率改善生态环境草地施肥增加植被覆盖度，促进牧业发展生态环境的卫士运动健儿的摇篮文明生活的象征游览休假的乐园草坪施肥草坪成为城市环境质量的标志施肥不当产生的危害1施肥不当引起减产2过量施肥引起环境污染土壤－水体－大气3施肥不当降低农产品品质4影响土壤肥力第四节现代农业中肥料的应用状况在国外的应用在我国的应用现代农业中肥料的应用状况－在国外化肥的使用始于1840年（德国）和1842年（英国）;1861年德国人从盐水中提取氯化钾，开始使用钾肥;化肥应用的历史1903年发明了电弧法制取硝酸，产出硝酸钙－最早的合成氮肥;1908年德国人发明了合成氨，而大量生产是在二战后;在相当长的时期内，全世界化肥产量中都是磷、钾肥高于氮肥，40年代末氮肥产量才超过钾肥，50年代后期氮肥超过磷肥。现代农业中肥料的应用状况－在国外一个多世纪来世界各国的化肥发展可划分为3个阶段：启蒙阶段：起飞阶段：成熟阶段：化肥平均用量低，品种少，使用不普遍。人们只能从初步认识化肥的作用平均使用量迅速增加（1.50公斤/亩－20公斤/亩）品种增多，使用逐步普及。作物单产迅速提高。化肥使用量增长到一定水平，如20公斤/亩左右，继续增施对作物的增产作用已不大。现代农业中肥料的应用状况－在我国我国是世界上最古老的农业国，但我国传统农业主要依靠有机肥料，从秦、汉时期到清代末年，小麦亩产量增加不到40公斤，水稻增产155公斤。这充分说明如果比增加投入，不大量施用无机肥料，单靠有机肥料，一定时期内大幅度提高作物单位面积的产量是不可能的。现代农业中肥料的应用状况－在我国我国化肥使用的历史较西方发达国家晚本世纪50年代，农田仍以有机肥料为主，配施少量氮肥；60年代随着小氮肥工业的发展，氮肥用量增加，并配施少量磷肥；70年代以来随着大氮肥工业的发展，氮肥、磷肥施用量大大增加，并配施钾肥和其它营养元素;目前我国的施肥情况，从整体上看，已进入起飞阶段后期，正在向成熟阶段过渡。第五节肥料学的目的与任务-目的目的：透撤理解基础理论；在掌握理论与熟知肥料基本性状基础上，综合考虑合理施肥的原则与技术。任务－了解以下内容：肥料的物理的、化学的以及商品的性质；植物营养的基本原理，肥料在土壤中的变化与去向；肥料与土壤、植物、微生物之间的复杂物质交换关系；各种肥料的制造原理；肥料学的目的与任务-任务农业耕作、灌溉、栽培措施等对施用肥料的决定性影响。土壤作物厩肥粪肥循环量小共生固氮人畜利用循环量大土壤作物土壤作物人畜利用人畜利用循环量中绿肥厩肥粪肥共生固氮氮固业工工业生产化肥绿肥厩肥粪类分子态N2矿物养分有机农业阶段无机有机农业阶段不同肥源与施肥量对农业物质循环的影响我国化肥单位面积用量与世界若干地区和国家比较年份地区和国家按耕地面积（kg/hm2）人均耕地（hm2/人）19891994199719891997全世界北美和中美洲亚洲欧洲所有发达国家所有发展中国家98.783.7114.8229.4124.676.89097129163--97.197.1141.185.1--0.2390.5890.1290.242--美国前苏联（俄罗斯印度日本联邦德国（德国）河兰英国93.6117.065.2415.0411.3649.6345.710420124442248578339108.814.188.0396.3238.2596.5364.70.7130.8790.1810.0320.1440.0590.1041998中国（1）中国（2）306.0196.00.114（1）按全国13333万公顷耕地计算（2）按（1）156%=20800万公顷计算