养分吸收原理及水溶肥的应用-张承林

养分吸收原理及水溶肥料的应用张承林[e-mail]华南农业大学资源环境学院作物营养与施肥研究室广东广州温度大量元素中量元素微量元素常见的土壤问题：1、通气差土壤缺氧直接影响根呼吸。呼吸器官为细胞内的线粒体良好土壤组成物质的体积比玄武岩发育的砖红壤造成土壤通气差的原因1、土壤粘粒矿物过多（如高岭土、蒙脱石等）2、水分过多（漫灌、淹水）解决土壤通气的常见措施翻地、起垄、施有机肥、客土、滴灌、排水等措施种在垄上的柑橘常见的土壤问题：2、酸化¾植物正常生长土壤的pH值为6左右¾pH值小于5.5的都是酸性土壤。花岗岩发育的赤红壤玄武岩发育的砖红壤土壤在成土过程已产生酸化不当的施肥造成土壤酸化1、有机肥的分解造成酸化2、过量施用铵态氮肥（包括尿素）3、酸雨因氢离子浓度过高造成的氢离子毒害；因铝锰离子浓度过高引起铝锰毒害；因pH过低降低大多数阳离子的有效性，造成钾、镁和钙等的缺乏；因pH过低降低磷、钼的可溶性，造成其缺乏；因pH过低限制根系生长和养分的吸收根系易长线虫土壤酸化的后果葡萄线虫植物的铝毒症状首先体现在根系：根主轴伸长受抑，根粗短而脆，褐色，畸形弯曲，抑制植物根系生长铝锰离子的毒害锰离子的毒害（锰毒）毒害的机理主要为:‹提高生长素氧化酶的活性，使生长素遭到破坏；‹破坏氨基酸的代谢；‹增加过氧化物酶和多酚氧化酶的活性；‹降低ATP浓度及呼吸强度；‹减少植物的钙镁铁的吸收防止和矫正锰毒害方法：¾施用石灰或改善土壤排水状况苹果粗皮病被指与锰过量有关判断土壤是否过酸的简单方法pH试纸或者pH计，可田间测定。改良土壤酸性的办法1、施石灰2、施调节酸性的土壤改良剂常见土壤问题：4、盐化盐土的定义及类型定义：指土壤饱和提取液中电导率高于4mS/cm，并且可交换钠低于15％的土壤在盐土上艰难生长的番茄番石榴盐害的叶片草莓盐害的叶片判断土壤是否盐化的昀简单快速方法：测定电导率土壤与灌溉水的盐分含量对作物生长的影响ECe:土壤饱和溶液电导率。ECw：灌溉水的电导率。盐害影响‹盐分本身的毒害作用‹生理干旱(渗透压效应) ‹养分失调盐害导致的萎蔫（生理干旱）100倍50倍25倍肥料稀释倍数与秧苗的成活肥料烧苗的本质就是盐害防止土壤盐化的措施1、不过量施肥2、平衡施肥3、降雨淋洗盐分4、膜下滴灌5、淡水膜下滴灌可以有效消除盐害氯是营养元素，不是有毒有害元素，没有“忌氯作物”。是“专家”翻译错了。所有作物都需要氯营养。以色列田间的葡萄柑橘西瓜香蕉都施氯化钾，不施硫酸钾。国外钾肥的应用范围盐土一般用硫酸钾或硝酸钾（氯离子的盐分指数比硫酸根高）非盐土一般用氯化钾温室大棚基质栽培一般用硝酸钾肥料是作物的粮食动物用嘴吃东西，作物用什么“吃东西”？人要一日三餐，作物一日要几餐？作物是如何吸收养分的？作物的嘴巴是什么？根系是吸收水分和养分昀重要的器官。植物吸收养分的部位：矿质养分（氮磷钾等）：根为主，叶也可，主要根部吸收气态养分（碳氢氧）：叶为主，根也可，主要叶部吸收根系和叶片就是植物的“嘴巴”各种作物的根系形态这些撒在地面的肥料是如何被作物吸收的？这些撒施的肥料如何被根系吸收？施肥后遇大雨或过量灌溉施肥后遇大雨或过量灌溉养分溶解后进入土壤被淋洗作物先表现为缺氮叶片发黄雨季施复合肥后，尿素及硝态氮被过量水淋洗到根层以下，造成缺氮，叶片发黄8月13日11月5日，典型缺氮症状。在控制灌溉量的情况下，膜下滴灌或膜下水带可以避免这种情况的发生漫灌时很多肥料被淋洗掉，特别是尿素漫灌时很多肥料被淋洗掉，特别是尿素、硝基肥小雨或灌水不足小雨或灌溉不足，肥料没有完全溶解，浓度高过高浓度的肥料接触根表部分根系被“烧”死，作物生长受阻撒肥后碰上小雨，过浓的肥料将杂草烧死淋施液体肥100倍50倍25倍集中放肥昀容易烧根×√集中放肥香蕉根已经烧黑肥料烧根昀先烧死根毛幼根的外部表观形态及其分区根基根尖根体根毛侧根基根根冠根基根尖根体根毛侧根基根根冠根基根尖根体基根根冠根毛侧根植物的根毛基肥过多容易烧根底肥太靠近薯种中雨或灌溉适宜水溶解肥料，肥料进入根区根系吸收肥料植物吸收肥料后生长加速为谁施肥？•水分是决定根系能否吸收到养分的决定性因素。没有水的参与，根系吸收不到养分。通俗讲，就是肥料必须要溶解于水根系才能吸收。不溶解的肥料是无效的。•肥料一定要施到根系所在范围。常规的撒施肥料大部分肥料没有吸收，白白浪费。施肥方法影响养分的吸收1、肥料要施入根区2、兑水施用（淋施、浇施、通过灌溉系统施用比撒施利用率高）电动或汽油柴油打药机用于施液体肥科学施肥的核心问题1、安全浓度2、合理用量3、养分平衡哪个是好肥料？沙地一般养分缺乏，需要更加平衡的营养管理。一般要提供所有营养元素。水溶性肥料及其应用肥料种类（按养分名称）•氮肥、磷肥、钾肥、硫肥、钙肥、镁肥、硼肥、锌肥、铜肥、钼肥等。•每种具体肥料又有很多种类。如氮肥有酰胺态（尿素）、铵态氮肥（碳酸氢铵、硫铵等）、硝态氮肥（如硝酸钾、硝酸钙等）肥料种类（按材料来源）•无机肥（指化肥）•有机肥（秸秆、草、动物排泄物、花生麸等各种动植物的残体）不管是有机肥或无机肥在提供养分方面，养分的本质是一样的肥料种类（按形态分）•固体肥•液体肥•气体肥（指CO2）气体肥常用碳铵和稀盐酸制成肥料分类（按施用部位分）•常规化肥和有机肥（土壤施用）•叶面肥（叶面喷施）按肥效长短来分：速效肥、长效肥（缓效肥、控释肥）控释肥（包膜型、多肽尿素、脲甲醛尿素等）肥料分类（按溶解度分）•完全水溶（尿素、钾肥等）•部分水溶（过磷酸钙、颗粒复合肥等）•完全不溶(磷矿粉、秸秆类有机肥）水不溶物含量多少合适？在目前情况下，以不影响灌溉系统正常工作为宜。很显然，越精确的灌溉要求水不溶物含量越低，如滴灌。10%的母液5%的母液某颗粒复合肥，一分钟内溶解，静置30分钟，水不溶物达17%。可用于喷灌、微喷灌，处理后可用于滴灌三级过滤系统某含17%水不溶物的硝基复合肥料先溶解后过滤，上清液用于滴灌水溶肥的关键指标除养分含量和水不溶物含量外，肥料的溶解速度也是关键指标。如农用硫酸钾溶解太慢，不宜作为水溶肥的原料。田间溶解硫酸钾的场面，内蒙乌盟商都农用硫酸钾水不溶物含量很低，但溶解速度很慢水溶性肥料是未来肥料市场的主要品种，美国已占一半以上常见的水溶性肥料单质：尿素、碳铵、硫酸铵、氯化铵、硝酸铵钙、尿素硝铵溶液、氯化钾、水溶性硫酸钾。复合型：磷酸二氢钾、磷酸一铵和二铵（工业级）、硝酸钾、水溶性氮磷钾复混肥（我国称为“大量元素水溶肥”）有机无机型：加入了氨基酸、黄腐植酸、海藻酸的氮磷钾复混肥农民用颗粒肥做水溶肥应用将颗粒肥磨细方便农民溶解后施用（孟定）水溶肥料的第二大类是液体肥营养元素作为溶质溶解于水中成为溶液（清液肥料）或借助悬浮剂的作用悬浮于水中成为悬浮液（悬浮肥料）。清液肥料（透明或不透明）悬浮肥料（水溶或大部分水溶）液体肥料的优点1、生产成本低、无污染2、混合均匀3、质量的一致性4、配方容易调整，方便精确施肥5、容易添加其它农用化学品（肥料增效剂、杀虫杀菌除草剂等）6、方便添加易吸潮的有机物料（如氨基酸、黄腐植酸等）这里谈的液体肥是指液体复合肥，以氮磷钾为主要养分，同时添加中微量元素及有机物质。国外的液体肥料工厂液体肥生产线以色列田间地头的液体肥料桶澳大利亚的田间施用液体肥清液肥料的应用通常用于各种灌溉系统（滴灌、微喷、喷灌机、喷水带等）。特别是自动化施肥系统。悬浮肥料大部分做基肥，做追肥土壤施用。如种肥同播，苗床肥等。国外液体肥料的施用设备冲施肥质量问题昀多液体冲施肥，我国主要的液体肥料种类冲施肥•配方多种多样，质量参差不齐劣质冲施肥的主要组成轻工业或食品工业的废水废渣风化煤（煤是黑的，所以冲施肥基本为黑色），尿素，生长调节剂，如复硝酚钠、萘乙酸钠等。液体肥料的昀大困扰是运输和包装液体肥料运输（配送）工厂配送站田间液体肥料通常用塑料桶或专用液肥车包装运输（大农场模式）我国有大农场，但更多的是小户。经营土地面积几分地至十几亩地。对小户，采用加肥站模式华南农业大学水溶肥料研究室与广东某公司2013年初联合推出“加肥站”液体肥料销售模式加肥站的好处产品就近配送，消灭包装，使终端价格大幅度下降，明码标价，配方施肥。液体肥料采用液袋纸箱包装，大幅度降低包装如何选用水溶性肥料？1、看养分含量2、看养分组成（氮有硝态氮、铵态氮、尿素态氮。磷有正磷酸盐和聚磷酸盐。微量元素有金属盐和螯合态）3、看溶解速度4、看渣多少5、看有没有有机物质（氨基酸、黄腐殖酸、海藻酸等）6、看登记号如何查询登记证号•进入网站或百度中输入“肥料登记证”点击肥料登记证公告登记证号企业名称产品通用名称查看1农肥（2012）准字2331号武汉阿播罗农业科技有限公司微量元素水溶肥料详细2农肥（2012）准字2330号陕西彤山生物科技有限公司含腐植酸水溶肥料详细3农肥（2012）准字2329号德阳市澳源农业科技有限公司含氨基酸水溶肥料详细详细内容登记证号：农肥（2012）准字2331号企业名称：武汉阿播罗农业科技有限公企业法人：赵华产品通用名称：微量元素水溶肥料产品商品名称：/产品形态：粉剂登记技术指标：Zn+B≥10.0%适宜范围：柑橘、棉花登记证有效期：2017-01昀有效的办法是做试验在肥力低的土壤上做对比。肥力高的无效。合理施用水溶肥料的一些要求•少量多次符合植物根系不间断吸收养分的特点，减少一次性大量施肥造成的淋溶损失。每次每亩水溶肥料用量在2~6公斤/亩。一般为常规次数的3倍以上。•养分平衡特别在滴灌施肥条件下，根系生长密集、量大，这时对土壤的养分供应依赖性减小，更多依赖于通过滴灌提供的养分。对养分的合理比例和浓度有更高要求。合理利用水溶肥料的注意事项防止肥料烧伤叶片和根系，特别是喷灌和微喷灌施肥，容易出现烧叶现象。通常控制肥料溶液的EC值：1~5 mS/cm注意稀释浓度：2~10克/升，相当于稀释100~500倍。或喷施肥料后喷一次清水。昀保险的办法就是做试验定量监测（电导率仪，对判断施肥浓度及施肥时间有用）一旦土壤盐化作物就很难生长合理利用水溶肥料的注意事项**避免过量灌溉，一般使土层深度20-60厘米保持湿润即可（蔬菜浅根、果树深根）。过量灌溉不但浪费水，严重的是养分淋失到根层以下，浪费肥料，作物减产。特别是水溶肥料中的尿素、硝态氮肥（如硝酸钾、水溶性复合肥）极容易随水流失。过量灌溉会导致养分被淋溶（主要为尿素、硝态氮）合理灌溉时间保证养分停留在根区•随时关注土壤的酸碱度变化，及时施用土壤调理剂来中和酸性或碱性。随时关注土壤的盐化情况，及时采取措施压盐洗盐（如大水洗盐、膜下滴灌或膜下喷水带）。随时了解土壤病害的情况。通过施用各种生物肥料减轻病害。土壤板结的一定要多施有机肥。大部分的水溶肥只解决养分问题，要与其它农资产品配合施用。合理施用水溶肥料的注意事项完全水溶肥料通常只做追肥强调基肥与追肥结合，有机与无机结合，水溶肥与常规肥结合。不要强调水溶肥代替其它肥，要配合使用，降低成本。记住这些简单的道理1、好肥料带来高收益。要算的是投入和产出的比例，而非肥料花了多少钱。（性价比）2、在一定范围内肥料的用量和产量成正比。产量越高，施肥量越大。3、除非专业知识过关，否则不要自己配肥4、少量多次是水溶肥应用昀重要的指导原则，坚持它可以节省肥料，提高利用率，作物高产优质。否则适得其反。5、营养平衡作物才能健康生长特别要记住的道理所有灌溉设施如果不结合施肥，等于浪费了一半的设备功能。水肥结合管理产生的效益远大于灌溉和施肥分开管理产生的效益特别记住水溶肥关注的是作物对养分的吸收。根系没有吸收，什么好肥料都没用。促进吸收的关键措施有：肥料兑水施，施在根部，少量多次，用平衡肥。肥料的优劣核心内容是养分含量及形态，而非包装、产地和价格泵吸施肥法广东徐闻县大水桥农场进肥方向肥料池水这是目前华南地区大力推广的施肥方式简单、实用、低廉、精确大田作物泵注肥示意图泵注肥法带搅拌机的施肥池聚丙烯离心泵南方果园常用的注肥泵•用于有压水管或潜水泵泵注肥法的好处•施肥速度和浓度均匀，肥料浓度容易控制，前