01 植物营养与肥料绪论.ppt

第1页：植物营养与肥料封面

封面页，标示课程名称《植物营养与肥料》、适用专业与课时安排。

第2页：教材与参考资料

教材:全国高等农业院校教材<<植物营养与肥料>>浙江农业大学主编农业出版社农学、园艺、茶叶、蚕桑等专业用课时:40学时3天课程教学实习参考资料：<<植物营养学>>上下册中国农业大学出版社<<园艺植物营养与施肥>>中国农业出版社<<北方特种作物的营养与施肥>>中国农业出版社<<土壤肥料学>>农业出版社<<作物营养与施肥>>农业出版社<<蔬菜施肥原理与技术>>中国农业出版社<<植物的无机营养>>农业出版社<<植物营养原理>>江苏科学技术出版社

第3页：参考资料

参考资料：<<植物营养的土壤化学>>北京农业大学出版社<<微量元素营养与微肥施用>>中国农业出版社<<中国肥料>>上海科学技术出版社<<中国有机肥料>>农业出版社<<化学肥料学>>科学出版社<<中国实用肥料学>>上海科学技术出版社<<土壤与植物研究新动态>>中国农业大学出版社<<植物营养与肥料学报>><<土壤学报>><<土壤通报>><<土壤肥料>>其它与肥料有关的小册子

第4页：参考资料

参考资料：多媒体网络课件植物营养诊断与施肥技术蔬菜营养诊断与施肥技术果树营养诊断与施肥技术农作物营养诊断与施肥技术植物营养元素缺乏与过剩症状

第5页：绪论章节标题页

绪论章节标题页，引出本课程的基本任务、发展概况与研究方法。

第6页：第一节 植物营养与肥料的基本任务

第一节植物营养与肥料的基本任务植物营养学

(Plant nutrition)是研究植物体与环境之间营养物质和能量的交换过程，即营养物质的运输和能量的转化过程的科学。

肥料学：(Fertilization)研究肥料性能及其积制、施用等理论和技术的科学。 包括研究肥料对作物营养和土壤肥力的关系，各种肥料的成分、性质和用法，积肥、造肥、保肥、种植绿肥以及施肥的原则、施肥制度、各种作物的施肥方法等。

肥料与植物生产饲料与动物生产食物与人类生存

第7页：肥料的概念与作用

肥料（fertilizer）是提供植物必需营养元素或兼有改变土壤性质,提高土壤肥力功能的物质。 以提供植物养分为其主要功效的物料。 肥料包括无机肥料(化学肥料)和有机肥料。

• 一、肥料在农业生产中的作用

第8页：粮食的“粮食”----肥料发展中国家施肥

粮食的“粮食”----肥料发展中国家施肥可提高粮食作物单产55%—57%，总产30%—31%（FAO.1989）我国1986—1990年粮食总产中有35%左右是施用化肥的结果（中国农业科学院土壤肥料研究所,1986）使用化肥，不论在发达国家还是发展中国家都是最快、最有效、最重要的增产措施

第9页：中国有限的耕地资源

中国有限的耕地资源（7%）过多的人口压力（22%）

第10页：肥料在农业生产中的作用

肥料使用的积极作用在于：能促进和改善土壤－植物－动物系统中营养元素的平衡、交换和循环。 提高土壤肥力，以致土地生产力，即提高单位面积土地的农牧产品的数量与质量； 使土壤这一非生资源获得永久使用，以满足世界人口不断增长所需要的各种产品与数量。

从某种含义上来讲，有人认为没有化肥，就不会有任何文明社会的存在。 使作物生长茂盛，提高地面覆盖率，减缓或防止土壤侵蚀, 维护了地表水域水体的洁净，不受污染。 改善农副产品的品质，保护人体健康。

第11页：氮素肥料可能引起的环境污染·氨的挥发

氮素肥料可能引起的环境污染·氨的挥发和反消化脱氮对大气环境的污染； ·氮素的淋失对地表水和地下水环境的污染； ·氮素引起的农产品、尤其是食品中硝酸盐的富集。 磷素肥料可能引起的环境污染·磷素随地表径流造成地下水的富营养化； ·磷素生产过程中引起的大气氟污染；

·施用时可能带来重金属镉的污染，·放射性核素污染。

第12页：肥料施用不当

肥料施用不当，降低了农作物的抗逆能力，包括抗病虫、抗倒伏、抗旱、抗寒等，以致减产和产品品质恶化。 肥料施用不当恶化了土壤的理化及生物学性状； 破坏了土壤中营养元素的正常平衡比例，导致土壤肥力下降与作物减产。 农业、工业废弃物的不合理处置引起环境、尤其是水域的污染。

不少的农业、工业废弃物含有植物所需要的营养元素，应当合理收集，作为肥料施用。 若任意排放扔弃，势必对环境产生压力。 如畜、禽粪便引起氮素污染，食品加工业的有机废水，城镇的生化污水、污泥引起的有机成分与氮、磷污染，工、矿产生的三废引起的重金属、酸碱盐等污染。

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第15页：最早应用的肥料·厩肥和堆肥·植物、动

最早应用的肥料·厩肥和堆肥·植物、动物废弃物（包括茎杆、畜血等）·人和动物排泄物。 ·鸟粪堆积物(鸟粪磷矿)·江、河、湖、泊的淤泥·森林的枯枝落叶和表土层·海草和海生动物的废弃物·绿肥·含盐表土·灰(草木灰.血灰.骨灰.焦泥灰)·石灰、石膏和泥灰岩风化物等。

第二节植物营养与肥料的发展概况

第16页：第二节 植物营养与肥料的发展概况

植物营养和肥料学的发展可分为四个阶段(Arnold Finck 1982年划分)(一). 萌芽时期（1840年以前）·水的营养学说海尔蒙特（Van Helmont,1577～1644）于1640 年提出的， 他做了一个试验如下图，5磅（5年后）164磅1磅＝453.6g 1盎司＝28.35g 5年后减少了2盎司（56.7g）用雨水浇干土200磅马口铁板柳树枝陶土盆·结论是:柳树只靠水营养

第17页：法国学者索秀尔用含有CO2的空气做试验

法国学者索秀尔用含有CO2的空气做试验，发现C、H、O来自空气和水,而灰分来自土壤。 Mg

第18页：腐殖质营养学说

腐殖质营养学说1809年泰伊尔(Von Thaer,1752～1828)土壤肥力完全依靠腐殖质,因为除了水分,只有腐殖质才能供应作物营养,而矿物质只是起间接作用，即它可加速腐殖质的转化和溶解，使其变成易被植物吸收的物质。

法国农业化学家布森高（Boussingault,1802～1887）是采用田间试验方法研究植物营养的创始人。 1834年,他在自己庄园里创建了世界上第一个农业实验站。

第19页：矿质肥料开始发展时期

(二) 矿质肥料开始发展时期(1840-1920)·矿质营养学说李比希(Justus Von Liebig,1803～1873) 1840年提出

土壤中矿物质是一切绿色植物的唯一养料,厩肥及其它有机肥料对植物生长所起的用,并不是其中所含有的有机质,而是由于这些有机质在分解时所形成的矿物质。

他还进一步提出了养分归还学说。 1830年硝石由智利-------英国作肥料1843年第一个人造肥料过磷酸钙在英国投产1890年第一个人造氮肥硫酸铵在德国制成1905年石灰氮在德国制造成功.1913年合成氨在德国制造成功,日产量27吨.1921年尿素在德国制成.

第20页：化肥工业发展与粮食产量

粮食产量由1840年的800公斤/公顷,到1880年的1400公斤/公顷.由鲁茨1843年创立的英国洛桑实验站至今已有161年的历史了，试验工作仍在继续中。 俄国化学家门捷列夫于1869年在四个省建立试验站，这是肥料试验网的先驱。

中欧和德国在化肥工业的发展是在前面的。

第21页：矿质营养概念的延伸时期

• (三) 矿质营养概念的延伸时期(1920-1960)20年代和30年代是肥料的大发展时期过量施用氮肥而产生许多问题:A、施肥达不到预期的产量. B、施用量过大而造成肥害. C、肥料的报酬递减D、农产品品质下降. E、病虫害加剧.Fe ( 1860 ) Mn ( 1922 ) B (1923) Zn (1926 ) Cu (1931) Mo ( 1938 ) Cl ( 1954)pH测定是1913年开始的,1920年人们才把施用石灰引起土壤pH的改变与施肥问题联系起来。

第22页：高等植物必需营养元素的三条标准

高等植物必需营养元素的三条标准:1939年Arnon和Stout提出:1. 如缺少某种营养元素,植物就不能完成生活史;2. 必须营养元素的功能不能由其它营养元素代替;3. 必须营养元素直接参入植物代谢作用.

第23页：生长因子综合协调学说时期

• (四)、生长因子综合协调学说时期(1960年以后)1. 植物生长所需要的或对它有益的物质和其它生长条件;2. 植物对营养物质的需要量(及其诊断测定);3. 土壤肥力特性(及其诊断测定);4. 不正确或过量施肥的危害;5. 评价肥料作用(产量和质量等)的可信赖的方法;威连斯（Willance，

1984)认为,下一次农业革命是多学科性的综合应用革命,包括作物育种、经营管理、土壤改良、土壤肥力、杂草防治、植物生理、土壤微生物、昆虫、农业机械及其它等学科的综合应用。

第24页：当前世界肥料问题和动向问题

• (五)、当前世界肥料问题和动向问题:能源紧张:制造肥料的能量占农业总耗能量:发达国家35% ;发展中国家64% ;全球平均45%。

发展中国家更感到能源不足。 磷钾资源日益枯竭:三要素比例发达国家平均为: 1:0.65:0.64(日本1:1:1)，中国1:0.4-0.46:0.36-0.50 。 发展中国家PK不足, 影响氮肥肥效发挥,据估计:P资源足能用500年,钾可用1000年,且分布不平衡.肥料利用率低,污染环境严重:N 30%，P205-40%，K2O 50%动向：各国为解决上述问题,寻求各种方法,发展新肥料,开发新资源,提高肥料利用率,对家禽粪、废弃物的利用，生物固氮等。

现在化肥向着高效化、复合化、液体化(流体化)、长效化和专一化方向发展.

第25页：我国肥料科学的发展<<齐民要术>>

• (六)、我国肥料科学的发展<<齐民要术>>、<<王帧农书>>、<<农政全书>>。

游修龄1980考证:殷商以前(不知道施肥)----西周时期(开始认识到肥料腐烂植物.草木灰)---战国时期(开始施肥)---西汉时期(施肥技术有了很大发展，有基肥、种肥、追肥之分。 种植绿肥提高土壤肥力,对土壤理论也有一定见解)-----清朝(施肥理论进一步发展时宜、土宜、物宜)。

第26页：这些理论要比西欧早的多

这些理论要比西欧早的多,可惜由于社会政治等原因,一直停留在封建小农状态,农业科学没有得到充分发展.解放后,1958年开展了第一次土壤普查,(因土种植.因土施肥.合理分配)1978年第二次土壤普查.为农业区域打下基础.

第27页：在土壤肥力方面

在土壤肥力方面：各省建立了肥料试验网,开展了土壤肥力监测工作.在三要素方面：高成分.高肥效氮肥品种增加,磷钾供应增加.微量元素应得到重视,绿肥逐渐引入推广,施肥理论方面发展到诊断施肥和测报施肥.电子计算机也应用到这一学科.以及放射性和稳定性同位素,液相色谱仪,氨基酸测定仪.原子吸收光谱仪.等离子体及电子探针等.

第28页：研究方法包括调查研究和试验研究两个方面

研究方法包括调查研究和试验研究两个方面1、调查研究

对几千年农民在实践中创造的丰富经验进行总结.指导生产.发现生产中存在的问题,加以解决.2、试验研究：包括田间试验.盆栽试验和化学分析.一般是结合起来进行的.第三节植物营养与肥料的研究方法

第29页：第三节 植物营养与肥料的研究方法

田间试验

是研究土壤肥力和肥料效果最具体的方法,是附和生产实际的方法,可直接用于农业生产。

盆栽试验

是研究植物营养的重要方法,包括:土培法.沙培法.水培法以及灭菌培养法。

化学分析法：包括土壤分析.肥料分析和植物营养分析。 试验研究：

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第40页：芦荟

芦荟

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第42页：一串红

图片页，展示一串红植株，用于说明花卉的养分需求特点。

第43页：瓜叶菊

图片页，展示瓜叶菊植株形态，作为营养诊断示例材料。

第44页：一品红

图片页，展示一品红植株，用于观赏植物施肥示例。

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第48页：小麦

图片页，展示小麦植株，作为禾谷类作物营养与施肥示例。

第49页：玉米

图片页，展示玉米植株，用于作物营养诊断与施肥示例。

第50页：黄瓜

图片页，展示黄瓜植株，作为蔬菜作物营养与施肥示例。

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第52页：根箱

图片页，展示根箱试验装置，用于观察根系生长与养分吸收状况。

第53页：向日葵

图片页，展示向日葵植株，用于养分吸收试验材料示例。

第54页：黄瓜

图片页，展示黄瓜植株，作为蔬菜作物营养与施肥示例。

第55页：花生

图片页，展示花生植株，作为豆科作物营养与施肥示例。

第56页：培养室

图片页，展示植物培养室，供人工控制条件下的培养试验使用。

第57页：显微镜

图片页，展示显微镜，用于植物根系与组织结构的显微观察。

第58页：气相色谱仪

图片页，展示气相色谱仪，用于样品中气体与有机成分的分离测定。

第59页：液相色谱仪

图片页，展示液相色谱仪，用于样品中养分成分的定量分析。

第60页：原子吸收光谱仪

图片页，展示原子吸收光谱仪，用于测定样品中的金属元素含量。

第61页：紫外可见分光光度计

图片页，展示紫外可见分光光度计，用于养分含量的比色测定。

第62页：等离子体ICP

图片页，展示等离子体ICP光谱仪，用于样品中多元素同时测定。

第63页：氨基酸分析仪

图片页，展示氨基酸分析仪，用于植株样品氨基酸组成测定。

第64页：火焰光度计

图片页，展示火焰光度计，用于测定样品中钾、钠等元素含量。

第65页：低温高速离心机

图片页，展示低温高速离心机，用于样品提取液的分离制备。

第66页：冷冻干燥机

图片页，展示冷冻干燥机，用于植物样品的低温干燥处理。

第67页：全自动定氮仪

图片页，展示全自动定氮仪，用于样品全氮含量测定。

第68页：连续流动分析仪

图片页，展示连续流动分析仪，用于批量样品养分连续测定。

第69页：纯水器

图片页，展示实验室纯水器，为养分分析提供实验用水。

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第71页：植物营养实验室

图片页，展示植物营养实验室，呈现养分分析与培养试验条件。

第72页：旱棚

图片页，展示旱棚设施，用于控水条件下的肥料试验。

第73页：温室

图片页，展示温室设施，为盆栽与培养试验提供生长环境。

第74页：网室

图片页，展示网室设施，用于隔离条件下的盆栽试验。

第75页：植物营养

植物营养: 各种元素对各种植物的营养作用.产量. 品质;植物营养遗传性: 植物吸收及运输养分均属基因型,根据米凯利斯--门滕方程式进行研究.植物营养诊断肥料试验: 不同形态的化肥肥效,有机肥与无机肥配合施用的效果等.根据以上研究方法,可以从事以下几方面的研究:植物营养与肥料学还与很多学科如植物生理学.生物化学.土壤学.作物栽培学.生物统计学有密切关系.