土壤肥料 教案
2010/2011年度第二学期
讲课教师:梅广林
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绪 论
学习要点:1、明确土壤、土壤肥力和肥料的概念。
2、理解土壤肥料在农业生产中的作用。 一、土壤、土壤肥力和肥料的概念 1、土壤的概念
土壤是由岩石、矿物经过漫长的风化作用而形成的。20世纪30年代前苏联土壤学家威廉斯指出:土壤是地球陆地上能够生长植物收获物的疏松表层。组成土壤的基本物质主要有矿物质、有机质、土壤生物、水分和土壤空气等。
2、土壤肥力的概念
土壤肥力是土壤在植物生长发育过程中,能够同时而又不断地供应和协调植物生长发育所需要的水分、养分、空气、热量和其他生活条件的能力。所以通常把水、肥、气、热称为土壤的四大肥力因素。
3、肥料的概念
能为植物直接或间接供给养分的物料,称为肥料。施肥能够改良土壤性状,提高土壤肥力,增加作物产量,性状产品品质。肥料的种类很多,根据成分和性质的不同,可分为三大类:
(1) 有机肥料。有机肥料是指含有较多有机质的肥料。如各类粪尿肥、堆沤肥、饼肥和绿肥等,这类肥料含有丰富的有机质和作物生长所需要的各种营养元素,是一种完全肥料。有机肥料不仅能供给作物多种养分,还具有改良土壤、加强土壤微生物活性等作用。
(2) 无机肥料。又称化学肥料,是经过化学工艺制成的或用矿石加工而成的肥料。如尿素、普通过磷酸钙、氯化钾、磷酸二铵、磷酸二氢钾等,它们能直接供给作物某一种或几种养分,改善作物营养,提高作物产量
(3) 生物肥料。生物肥料是指依靠有益微生物的作用,提供或改善作物的生长条件和营养条件的肥料。如大豆根瘤菌剂、生物钾肥等生物制剂。
二、土壤肥料在农业生产中的地位和作用 1、土壤是农业生产的基础
农业生产包括植物生产和动物生产两大部分。动物生产以植物生产为基础,没有植物的生长繁育,就没有动物的生产。植物生产是农业的根本,而植物生产
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是离不开土壤的。“万物土中生,有土斯有粮”。土壤为植物生长提供养分和水分,并提供了适宜的气势条件以及机械支撑作用等,所以土壤既是植物生长繁育的基地,又是农业生产的基础。
2、肥料是植物的粮食
“有收无收在于水,收多收少在于肥”,深刻说明了肥料是植物增产的重要物质基础,肥料是植物的粮食。植物在生长发育过程中所需要的各种养分,主要靠施肥来补充。据报道,全世界作物增产的40%是肥料的贡献,施肥是农业增产的重要手段。科学施肥还能够增加收益,改善农产品品质,提高土壤肥力和保护环境。
三、土壤肥料工作面临的问题及今后的主要任务 土壤肥料工作的主要任务是:
第一、继续实行最严格的耕地保护政策,确保我国粮食安全。
第二、继续实施“沃土工程”搞好中低产田的改造。“沃土工程”是实行用地和养地相结合,改良和利用相结合,生物措施和工程措施相结合,有机肥和无机肥相结合,当前利益和长远利益相结合,提高我国耕地综合生产能力和肥料利用率,为农业生产的可持续发展打好基础。
第三、继续搞好“测土配方施肥工作”。 测土配方施肥即“平衡施肥”以提高作物产量和改善农产品品质,减少肥料浪费,防治环境污染为目的的最新科学施肥技术。概括来说,一是测土,取土样测定土壤养分含量;二是配方,经过对土壤的养分诊断按照作物需要的营养“开出药方,按方配药”;三是合理施肥,就是在农业科技人员指导下科学施用配方肥。
复习思考题:
1、土壤的基本物质组成有哪些?土壤肥力四大因素是什么? 2、土壤肥料工作的主要任务是什么?
第一章 土壤的基本组成
本章重点:土壤是由矿物质、有机质、水分、土壤空气和土壤生物等共同组成的疏松体,它们是土壤肥力的物质基础。本章将介绍组成土壤的各类物质的特性,它们对植物生长和土壤肥力的影响和作用,以及如何对土壤肥力各因素进
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行调节,培肥土壤。
土壤是由固体、液体、和气体三相物质组成的疏松多孔体。固相物质包括土壤矿物质和土壤有机质,以及生活在土壤中的生物,含有植物需要的各种养分并构成土壤的骨架,为植物生长提供机械支持。土壤液相就是土壤水分;土壤气相就是土壤空气,它们共同存在于土壤孔隙中,在数量上互为消长。
土壤固相、液相、气相三相物质的容积比例,因土壤的性质和环境条件而异。大体上固相部分约占土壤总容积的一半,土壤水分和空气占一半。土壤的三相物质不是机械的混合在一起,而是共同构成了相互联系、相互制约、不断运动的统一体。它们的比例关系及其运动变化对土壤肥力有直接影响,它们是土壤肥力的物质基础。
第一节 土壤矿物质
学习要点:1、理解土壤矿物质的组成。 2、掌握不同质地土壤的生产特征。 3、了解土壤质地的利用改良途径。
一、土壤矿物质组成
一切自然产生于地壳中的化合物或单质称为矿物质。土壤中的矿物质是指土壤中所有的无机物质的总和。土壤中的矿物质按来源分为原生矿物和次生矿物两大类。
1、原生矿物:原生矿物是指在风化过程中没有改变化学组成和结晶结构而遗留在土壤中的原始成岩矿物,是由熔融的岩浆直接冷凝所形成的矿物。如石英、正长石、钠长石、黑云母、白云母、角闪石、磷灰石等。
2、次生矿物:次生矿物是原生矿物在土壤形成过程中经分解破坏后再形成的矿物,是原生矿物的组成和性质发生变化后新形成的矿物。如:高岭石、蒙脱石、水云母和铁、铝、硅氧化物及其水化物,还有一些简单的盐类,如碳酸盐、硫酸盐、氯化物等。
二、矿物质土粒
(一)矿物质土粒的分级
土壤由各种不同的矿物质土粒组成,它们大小差异很大,大的几毫米以上,
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小的在1毫米以下。根据其粒径的大小和性质差异,将大小、成分及性质基本相近的矿物质土粒划分为一组,这就是矿物质土粒的分级,每组就是一个粒级。一般把土粒分为石砾、砂粒、粉粒、粘粒四个粒级。土粒的基本级别中将0.01—1mm的土粒称为物理性砂粒,而将粒径小于0.01mm的土粒称为物理性粘粒。两类土粒在性质上存在质的差别,在生产上使用较为方便。
(二)各类级土粒的性质
1、石砾:山区土壤和河漫滩土壤中常见。土壤中含石砾多,导致土壤孔隙过大,易漏水漏肥、损坏农具,列保水保肥能力,不含养分,农业上利用时应进行改良。
2、砂粒:冲积平原的土壤中含量较高。因颗粒大,形成的孔隙大,导致土壤通透性强,保水保肥能力弱,养分含量低,无可塑性、粘结性和粘着性,湿时不膨胀,干时不收缩。
3、粉粒:在黄土中含量较高。因颗粒小,形成的孔隙小,导致通透性差,保水保肥能力较强,营养元素含量多,可塑性粘结性较小。
4、粘粒:含粘粒多的土壤,通透性极差,保水保肥能力强,营养元素丰富,可塑性强,粘结性、粘着性强,湿时膨胀,干时坚硬。
三、土壤质地
在自然界,没有一种土壤是由单一粒级的土粒所组成。有的土壤粘粒多,有的土壤砂粒多,有的土壤粉粒多。土壤中各粒级土粒所占的比例及其所表现的物理性质称为土壤质地,即土壤的砂粘程度,它是土壤重要的物理性质之一。在有机质含量少的情况下,土壤质地是影响土壤肥力高低及耕性好坏的一个决定性因素。
(一)土壤质地分类
按照土壤中各粒级土粒的构成情况,人为地将土壤质地划分为几个类别。我国目前采用的是卡庆斯基的质地分类制,按物理性砂粒和物理性粘粒的百分含量把土壤质地划分为砂土、壤土和粘土。
(二)不同质地土壤的农业生产性状
土壤质地是决定土壤蓄水、透水、保肥、供肥、导热和耕作等性能的重要因素,不同质地的土壤在农业生产性状上表现有很大的差异。
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1、砂土类:(1)通透性好,保蓄性差。 (2)养分含量低,施肥见效快。 (3)温度变幅大。 (4)耕作性能好。 (5)发小苗不发老苗。 (6)有毒物质积累少。 2、粘土类:(1)通透性差,保蓄性好。 (2)养分含量高,肥效时间长。 (3)温度变幅小。 (4)耕作性能差。 (5)发老苗不发小苗。 (6)有毒物质较易积累。
3、壤土类:这类土壤在北方又称为二全土,其砂粒粘粒的比例比较适中,大小孔隙比例比较合理,兼有砂土类和粘土类的优点。保水保肥,耕性好,既发小苗又发老苗,土壤肥力因素协调,是较理想的土壤质地类型。
(三)土壤质地的利用改良
1、土壤质地的利用:不同作物种植和生长所适宜土壤条件不同。因土种植就是根据土壤质地状况结合相应的农业生产措施,合理安排作物布局,种植适宜的作物种类,使得土壤的生产能力得以充分体现。砂土类土壤适合种植花生、豆类、芝麻、薯类、瓜类、烟草等;粘土类土壤适合种植水稻、小麦、高粮、油菜等;壤土适合种植的范围较广。
2、土壤质地的改良:对于过粘、过砂、夹砂、夹粘的土壤应进行改良。具体的改良途径和措施要因地制宜、就地取材、循序渐进地进行。
(1)粘土加砂,砂土加泥,客土调剂。 (2)翻淤压砂,翻砂压淤。 (3)引洪漫淤,引洪漫砂。 (4)增施有机肥,改良土壤性状。 (5)种草种树,培肥改土。
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第二节 土壤生物和土壤有机质
学习要点:1、了解土壤生物的作用。
2、了解土壤有机质的来源和组成。 3、理解土壤有机质的转化过程。 4、掌握土壤有机质的作用及调节。
一、土壤生物
土壤中的生物有动物、植物和微生物三大类。
土壤中的生物有动物常见的有蚯蚓、蚂蚁以及各种蠕虫和昆虫的幼虫。它们以植物残体为食物,因而有机质含量越高,这些动物越多。此外土壤中还居住着各种鼠类。
土壤中植物主要是高等植物根系的残存物。
土壤中生命活动最旺盛的是土壤微生物。土壤越肥沃,微生物的数量越多。 (一)土壤微生物的类型
1、土壤微生物的形态类型:根据形态分为细菌、真菌、放线菌、藻类和原生动物等。
2、土壤微生物的呼吸类型:根据呼吸类型分为好气性、嫌气性、兼气性三类。
3、土壤微生物的代谢类型:根据代谢类型分为自养型生物和异养型生物。 (二)土壤微生物的作用 1、固定大气中的游离氮素 2、合成和分解土壤有机质 3、参与土壤中营养物质的转化 4、提高土壤温度
5、对化学毒素物质的分解作用 二、土壤有机质
(一)土壤有机质的来源和组成
土壤有机质是土壤中所有含碳有机化合物的总称,包括土壤中各种动植物残体、微生物分解和合成有机化合物。土壤有机质的含量虽然不高,但在土壤肥力中却起着极为重要的作用,其含量多少是判断土壤肥力的重要指标。
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1、土壤有机质的来源:土壤有机质的主要来源于植物的残落物和根系,生活在土壤中的大量微生物和少量动物,施入土壤的有机肥料等。
2、土壤有机质的组成:土壤有机质的组成分为两大类。 (1)非腐殖物质。(2)腐殖质。 (二)土壤有机质的转化
土壤有机质的转化是指有机质在土壤微生物的作用下所发生的分解和合成作用,可分为土壤有机质的矿质化过程和腐殖化过程。
1、土壤有机质的矿质化过程 2、土壤有机质的腐殖化过程 (三)影响土壤有机质转化的条件 1、土壤条件
(1)土壤湿度和通气状况。 (2)土壤温度状况。 (3)土壤酸碱度。
2、有机残体本身的碳氮比及其物理状况 (四)土壤腐殖质的组成和性质
1、腐殖质的组成:土壤腐殖是有机质在微生物的作用下,经过转化后重新合成的一类高分子含氮化合物。根据腐殖质的溶解性和颜色可将其大致分为胡敏素、胡敏酸和富里酸三个组成万分。
2、腐殖质的性质 (1)腐殖质的颜色。 (2)腐殖质的元素组成。 (3)腐殖质的带电性。 (4)腐殖质的酸碱性。 (5)腐殖质的溶解性。 (6)腐殖质的吸水性。 (7)腐殖质的凝聚。
(五)土壤有机质的作用和调节 1、土壤有机质的作用
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(1)提供作物所需养分,提高养分的有效性。
(2)增强土壤的保水、保肥性能,增加土壤的缓冲性能。 (3)促进团粒结构的形成,改善土壤耕性,提高土壤温度。 (4)促进微生物生命活动。 (5)其它作用。 2、土壤有机质的调节 (1)增施有机肥。
(2)调节土壤有机质的积累与分解。 (3)合理轮作倒茬
(4)调节土壤水、气、热状况。
第三节 土壤水分
学习要点:
1、认知土壤水分的类型及其有效性。
2、掌握土壤含水量的计算方法。 3、综合分析土壤水分调节的途径。 一、土壤水分的类型和性质
由于土壤水分受到作用力的类型、大小、性质不同,并考虑到被植物利用的关系,从形态上把土壤水分分为四大类型。
1、吸湿水:干燥的土壤颗粒借助表面的分子引力吸收大气中的气态水分而保持在土粒表面的水分,称为吸湿水。当土壤空气湿度接近饱和时,土壤吸湿水含量达到最大,此时土壤含水量称为最大吸湿量或吸湿系数。
2、膜状水:土壤水分达到最大吸湿量以后,土壤颗粒依靠剩余的分子引力对液态水分子吸附,并在吸湿水的外围形成一层薄薄的水膜,称为膜状水。膜状水达到最大量时的土壤含水量称为最大分子持水量。当植物出现永久萎蔫时的土壤含水量称为萎蔫系数或凋萎系数。
3、毛管水:毛管水指存在于毛管孔隙中,由毛管力保持的水分。毛管孔隙中所保持的水量是吸湿水、膜状水和毛管水的总和。根据地下水与毛管水是否连接,可将毛管水分为悬着水和上升水两种类型。
(1)毛管上升水:在低洼地区,地下水位浅,地下水沿土壤毛管力保持在
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封中。这种沿毛管上升的水分,称为毛管上升水。毛管上升水达到最大数量时的土壤含水量称为毛管持水量。
(2)毛管悬着水。在地形部位较高,地下水位较深的地区,当降水或灌溉后,借助毛管力保持在上层土壤中水分,与地下水不连接,就像挂在上层土壤中一样,称为毛管悬着水。
毛管悬着水达到最大数量时的土壤含水量称为田间持水量。
4、重力水:土壤含水量达到田间持水量之后,超过的水分由于不能被毛管力所保持,而受重力支配,沿着土壤中大孔隙向下移动,这种水分称为重力水。
当土壤孔隙全部充满水时的土壤含水量为饱和含水量,又称全蓄水量或最大持水量,是计算水稻田最大灌溉水量的依据。
二、土壤水分含量表示方法
土壤水分含量是土壤生产性能高低的一个重要指标, 为了利用方便,有质量百分数、体积百分数、相对含水量和土壤贮水量等多种表示方法。
1、土壤水质量百分数:土壤水质量百分数是指单位质量土壤中水分的质量在烘干土质量中所占百分比。在生产实践中,如果没有指明是何种类型的土壤含水量,则为质量百分数。 土壤水质量百分数=
2、土壤体积水百分数:土壤水体积百分数是指单位体积土壤中水分体积在土壤总体积中所占的百分比。 土壤水体积百分数= 土壤水体积 土壤总体积
×100%
土壤水质量 烘干土质量
×100%
=土壤水质量百分数×土壤容重
3、土壤相对含水量:土壤相对含水量是指土壤实际的水分含量在田间持水量中所占的百分比。 土壤相对含水量= 土壤实际含水量 田间持不量
×100%
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4、土壤贮水量:土壤贮水量是指一定面积一定厚度土层内水的贮量。
土壤贮水量(m3/hm2)=土层厚度(m)×10000(m2) ×土壤容重(t/ m3)
×土壤水质量百分数
三、土壤水分的运动
土壤水处于不停的运动中,主要包括气态水运动和液态水运动。 (一)气态水运动
土壤中的液态水可以不断地气化成气态水,气态水也不断地凝结成液态水,它们之间保持着动态平衡。
1、水汽凝结:随着昼夜和季节的变化,土壤上、下土层温度常有明显的差异,水汽压也随之发生变化,从而引起土体内水汽的移动,气态水变成液态水,产生凝结和夜潮现象。
2、土壤水分蒸发:土壤水以水汽状态扩散到大气而散失的现象叫土壤蒸发或跑墒。
(二)液态水运动
1、毛管水运动:毛管水运动是在毛管力的作用下引起的水分移动。 2、重力水运动:水分在重力和压力的作用下向下或横向移动,称为重力水运动,也可以称为土壤水分的渗透。
四、土壤水分的调节
1、灌溉:灌溉的一个重要指标是灌水定额,指单位面积土壤一次灌溉所需的水量。
灌水定额(m3/hm2)=[田间持水量(%)-土壤实际含水量(%)]×土壤容重(t/ m3) ×10000(m2)×土壤计划湿润深度(m)
2、排水: 3、蓄水保墒: (1)秋耕或伏耕 (2)冬灌 (3)中耕 (4)春耙
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(5)镇压 (6)地膜覆盖 4、发展节水农业:
(1)建立节水和耗水少的输水系统,防止渠系渗漏,减少渠道蒸发。 (2)在条件许可时,尽量采用沟灌、喷灌、滴灌等灌溉技术,减少大水漫灌。
(3)调整农业结构,推广节水农业技术。
第四节 土壤空气
学习要点:
1、了解土壤空气的特点。
2、理解土壤通气性的含义。 3、掌握土壤通气状况的调节措施。
土壤空气是土壤的重要组成成分,是土壤肥力因素之一。土壤空气对土壤理化性质具有重要的影响。
一、土壤空气的特点
1、土壤空气中二氧化碳的含量高于大气中含量。 2、土壤空气中氧气的含量稍低于大气中的含量。 3、土壤空气中水汽的含量高于大气中的含量。 4、土壤空气中还原气体的含量高于大气中的含量。
5、土壤空气各成分的浓度在不同季节和不同土壤深度内变化很大。 二、土壤通气性
土壤和大气之间不断进行气体交换的性能,称为土壤的通气性。这种交换主要是氧气由大气进入土壤,二氧化碳由土壤向大气排出,又称土壤的呼吸作用。土壤空气与大气之间进行交换的方式有两种:一种是整体交换,另一种是气体的扩散。
1、整体交换:土壤空气在温度、气压、风、降水或灌水耕作等因素的作用下,整体排出土壤,同时大气也整体进入土壤。整体交换能较彻底地更新土壤空气,其作用的动力是存在气体压力差。
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2、气体的扩散:土壤空气的扩散是指土壤空气与大气成分由浓度高处向浓度低处扩散。
三、土壤空气对作物生长和土壤肥力的影响 (一)土壤空气对作物生长的影响 1、影响种子萌发 2、影响植物根系发育
(二)土壤空气对土壤肥力的影响 1、影响土壤微生物的活动。 2、影响作物生长的土壤环境状况。 四、土壤空气状况的调节 1、深耕结合施用有机肥。 2、改良土壤质地。 3、灌溉结合排水。 4、中耕松土。
第二章 土壤的基本性质
本章重点:组成土壤的各种物质具有哪些性质?这些性质如何影响植物的生长?本章将介绍影响土壤肥力的土壤物理性质和化学性质,以及它们与作物生育的关系。在农业生产中,常常采取适当的措施调节或改良土壤各种性状,为植物生长创造良好的土壤环境条件。
第一节 土壤孔性
学习要点:1、理解土壤容重和土壤孔隙的含义,掌握相关计算方法。 2、了解土壤孔性的生产意义。
一、土粒密度、土壤容重及土壤孔隙度
1、土粒密度:单位体积固体土粒(不包括粒间孔隙)的质量,称为土粒密度。土粒密度一般在2.65g/cm3左右。
2、土壤容重:单位体积原状土壤(包括粒间孔隙在内)的干土质量称为土壤容重。旱地土壤容重在1.1-1.5 g/cm3之间;水田土壤容重通常小于1.0 g/cm3。
3、土壤孔隙度:单位体积自然状态的土壤中所有孔隙体积占土壤总体积的
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百分数叫做土壤孔隙度,它表示土壤中各种孔隙的总量。
土壤孔隙度=孔隙体积/土壤体积×100% =(1-土壤容重/土粒密度)×100% 二、土壤孔隙的类型
1、非活性孔隙:土壤孔径小于0.002mm的孔隙。土壤中所有非活性孔隙的体积占土壤总体积的百分数,称为非活性孔隙度。
2、毛管孔隙:土壤孔径在0.002-0.02mm之间的孔隙。土壤中毛管孔隙的体积占土壤总体积的百分数,称为毛管孔隙度。
3、通气孔隙:土壤孔径大于0.02mm的土壤孔隙。土壤中通气孔隙的体积占土壤总体积的百分数,称为通气孔隙度。
土壤总孔隙度=非活性孔隙度(%)+毛管孔隙度(%)+通气孔隙度(%)
三、土壤孔性的生产意义
课后习题:某土壤耕层20cm,经测定土壤水分质量百分数为18%,田间持水量为30%,土壤容重为1.2g/cm3,试计算:(1)该土壤体积含水量?(2)该土壤相对含水量?(3)该土壤耕层贮水量?(4)此时若进行灌溉,每公顷耕层需灌水量是多少?
解:根据已知条件:
(1)该土壤体积含水量=土壤水质量百分数×土壤容重 =18%×1.2g/cm3=21.6% (2)该土壤相对含水量=
土壤实际含水量 田间持不量
×100%
=18%÷30%×100%=60%
(3)该土壤贮水量(m3/hm2)=土层厚度(m)×10000(m2) ×土壤容重(t/ m3)
×土壤水质量百分数
=0.2×10000×1.2×0.18=432(m3/hm2) (4)灌水定额(m3/hm2)=[田间持水量(%)-土壤实际含水量(%)]×土
壤容重(t/ m3) ×10000(m2)×土壤计划湿润深度(m)
=(0.3-0.18)×1.2×10000× 0.2=288(m3/hm2) 答:该土壤体积含水量是21.6%;该土壤相对含水量是60%;该土壤贮水量
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是432(m3/hm2);此时灌水每公顷耕层需灌水288立方米。
第二节 土壤结构和耕性
学习要点:1、认识不同的土壤结构体
2、掌握团粒结构的生产意义及创造团粒结构的方法
3、理解土壤耕性的标准 一、土壤结构
土壤中的土粒相互团聚成大小、形状和性质都不同的土团、土块和土片等团聚体,这种团聚称为土壤结构或结构体。这些不同形状的结构体,直接影响土壤水、肥、气、热状况,影响土壤耕作性能。
(一)土壤结构体的类型
依据结构体的几何形状、大小及其肥力特征,土壤结构可分为以下几种类型 1、块状结构:土块呈不规则的立方体,长、宽、高三轴大体相当,直径在5cm以上的称为块状结构,俗称坷垃;较小些的、称为碎块状结构,又叫碎坷垃。缺乏有机质的粘重土壤多形成块状结构。块状结构内部紧密,土块之间孔隙过大,易漏水、漏肥,作物易受干旱与冻害,对作物播种和幼苗生长影响很大。
2、核状结构: 3、柱状结构: 4、片状结构:
5、团粒结构和粒状结构: (二)团粒结构
1、团粒结构在土壤肥力上的作用
(1)团粒结构土壤大小孔隙兼备。团粒结构具有多级孔隙,不仅总孔隙度高,而且大小孔隙比例适当。
(2)协调水分和空气的矛盾。团粒内部的毛管孔隙保水能力强,起着小水库的作用;团粒之间的大孔隙是良好的通气透水通道,从而协调了水气矛盾。
(3)能协调保肥与供肥性能。 (4)具有良好的物理和耕性。 2、促进土壤团粒结构形成的方法
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(1)多施有机肥料,通过深耕,适当使用耕、锄、耙、耱、镇压等耕作措施,使土体破裂松散。
(2)实施绿肥作物或牧草轮作,使土壤中增加新鲜腐殖质。
(3)采用微灌、喷灌和地下灌溉等节水灌溉技术,并结合深耕进行晒垡、冻垡,充分利用干湿交替、冻融交替作用。
(4)施用胡敏酸、树脂胶、纤维素粘胶等土壤结构改良剂。 二、土壤耕性
土壤耕性是指耕作时土壤所表现的性质以及在耕作后土壤的生产性能。 1、土壤耕性的表现 (1)耕作的难易程度。 (2)耕作质量的好坏。
(3)宜耕期的长短。农业生产上,可用眼看、手摸、试耕来确定宜耕期。 看土验墒、手摸验墒、试耕。 2、土壤耕性的改良
第三节 土壤热性质
学习要点:1、理解土壤温度状况对作物生长的影响。 2、掌握农业生产中常用的土壤调温措施。 一、土壤热量来源 二、土壤的热性质
1、土壤的热容量:土壤的热容量可用容积热容量来描述。容积热容量是指单位容积土壤的温度每升高(或降低)1℃所需吸收(或放出)的热量。
2、土壤导热性:土壤从温度高处向温度低处传导热量的性能称为土壤导热性。土壤传导热量能力的强度用导热率来表示,指土层厚度为1mm,两端温度相差1℃,在1㎡面积上每秒钟通过的热量。
3、土壤吸热性和散热性:土壤吸收太阳辐射能的性能称为土壤吸热性。土壤向大气散失热量的性能叫土壤的散热性。
三、土壤温度与作物生长 1、土壤温度对作物生长的影响: 2、土壤温度对土壤肥力的影响:
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四、温度的调节
土壤温度调节的原则是:春季要求提高土温,以适时提早作物的播种期和促进幼苗的早生快发;夏季要求土温不要过高,防止作物受干旱和热害危害;秋季要求保持和提高土温,使作物及时成熟。具体措施:
1、耕翻松土: 2、灌溉: 3、地膜覆盖: 4、增施有机肥:
第四节 土壤的保肥性和供肥性
学习要点:1、理解土壤胶体的类型和土壤保肥的途径。 2、掌握离子交换吸收保肥作用的意义。 3、学会综合判断土壤的供肥性能。 一、土壤胶体
直径在1-1000nm之间的土壤颗粒,称为土壤胶体。 二、土壤保肥性
土壤具有把进入土壤的各种分子态、离子态或气态、固态养分保存起来的能力和特性,称为土壤保肥性。
1、机械吸收 2、物理吸收 3、化学吸收 4、生物吸收 5、离子交换吸收 三、土壤供肥性
1、土壤供肥性:土壤在作物整个生育期内,持续不断地供应作物生长发育所必需的各种速效养分的能力和特性,称为土壤供肥性。
(1)迟效养分的有效化。 (2)交换性养分离子的有效性。 2、土壤供肥性的表现 (1)看作物长相。
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(2)看土壤形态。 (3)看肥料效应。
四、土壤保肥性和供肥的调节
1、增加肥料投入,调节土壤胶体状况。 2、科学耕作,合理排灌。
3、调节土壤胶体吸附的交换性阳离子的组成,改善养分供应状况。
第五节 土壤的酸碱性
学习要点:1、了解土壤酸碱度的分级。 2、掌握不同酸碱性土壤的改良利用。 一、土壤酸碱性
1、土壤酸碱性的概念和分级:土壤酸碱性是指土壤溶液中H+浓度和OH-浓度比例不同而表现出来的酸碱性质。
土壤酸碱性分级
土壤pH 酸碱性
2、土壤酸碱性对土壤养分有效性的影响 3、土壤酸碱性对植物生长的影响 4、土壤酸碱性的利用和改良。
(1)因土选种适宜的作物;(2)酸碱性土壤的化学改良。 二、土壤缓冲性
第三章 土壤养分与化学肥料
本章重点:“庄稼一枝花,全靠肥当家”。在本章中,将介绍作物生长所需要的养分,土壤中的养分状况,常用的肥料有哪些,掌握科学施肥方法。
第一节 概 述
学习要点:1、熟悉作物生长必需的营养元素。2、熟悉化学肥料的一般特性。 一、作物生长发育必需的营养元素 二、化学肥料的种类和特点
种类:氮肥、磷肥、钾肥、微量元素肥料和复混肥料等。
<4.5 强酸性 4.5-5.5 5.5-6.5 6.5-7.5 7.5-8.5 8.5-9.5 酸性 微酸性 中性 微碱性 碱性 ﹥9.5 强碱性 18
特点:1、有效成分含量高。 2、肥效快。 3、有酸碱反应。
4、便于储藏、运输和施用。 5、养分单一。 三、今后化学肥料的发展趋势
第二节 土壤氮素与氮肥
学习要点:1、初步掌握作物缺氮的外部症状。 2、了解土壤氮素的形态和转化规律。
3、掌握各种氮肥的成分、性质和施用;掌握氮肥的合理施用。 一、作物的氮素营养 1、作物体内氮素的含量
2、作物吸收氮素的主要形态及其营养特点 3、作物氮素营养失调症状
(1)氮素缺乏的症状:作物缺氮时,蛋白质合成减少,使酶的数量下降,细胞分裂受阻,表现生长缓慢、植株短小、瘦弱,叶片薄而小,叶直立。禾本科作物表现出分蘖少,双子叶作物则分枝少。叶绿素合成受阻,引起作物失绿,叶片淡绿色,严重时为淡黄色,易脱落。由于氮素在作物体内的移动性大,因此作物缺氮时首先表现为下部叶片黄化,然后向上部叶片扩展。作物缺氮可提早成熟,出现早衰,且花和果实减少。禾本科作物表现出穗短小、穗粒数少,籽粒不饱满,产量下降。
(2)氮素过多的症状:氮素过多茎叶徒长,叶面积增大,叶色浓绿,叶片披散,互相遮荫;茎秆软弱,易倒伏;群体郁闭,通风不良,相对湿度增加,易感染病害;组织柔嫩,易招来虫害;贪青晚熟,影响产量,降低品质。
二、土壤氮素状况
(一)土壤氮素的含量、形态及其有效性 1、土壤氮素含量
我国土壤全氮量分级
土壤氮素水平 高 中 低 19
全氮量(g/kg)
﹥1.5 0.5—1.5 ﹤0.5 2、土壤氮素形态及其有效性:土壤中的氮素包括无机态和有机态两大类。 (二)土壤中氮素的转化
1、有机态氮的矿化作用:有机态氮如蛋白质在微生物分泌的酶作用下,水解为氨基酸,再分解为氨,这就是有机态氮的矿化作用。
2、硝化作用:在通气良好的土壤中,氨或铵在微生物的作用下,转化为硝态氮的过程为硝化作用。
3、反硝化作用:土壤中的硝态氮经微生物的作用,还原为气态氮而逸出大气的过程称为反硝化作用。
4、土壤氮素的无效化:(1)粘粒对铵的固定。(2)形成腐殖质。
(3)氨挥发。 (4)硝酸盐的淋失。
三、常用氮肥的种类、性质和施用 (一)铵态氮肥:
特点:(1)易溶于水,作物能直接吸收利用,肥效快,为速效肥料;
(2)施入土壤后,铵离子能与土壤胶体吸附的阳离子进行交换而被土壤胶体吸附,成为交换态养分,可逐步供作物吸收利用,因此可作基肥;
(3)在通气良好的条件下,铵态氮可进行硝化作用,转变为硝态氮,增加了氮素在土壤中的移动性,便于作物吸收利用,但也易造成随水流失;
(4)遇碱性物质易分解放出氨,造成氮素的损失,因此在贮存和运输过程中,应避免与碱性物质接触,施用时不能与碱性肥料混合施用。在施用时要注意深施覆土。
1、碳酸氢铵 (1)性质
(2)在土壤中的转化 (3)有效施用 2、硫酸铵 (1)性质
(2)在土壤中的转化
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(3)有效施用 3、氯化铵 (1)性质
(2)在土壤中的转化 (3)有效施用 (二)硝态氮肥
特点:(1)极易溶于水,是速效性肥料;
(2)硝酸根被土壤吸附的很少,易随水移动到深层土壤,或随地表水流失掉;
(3)在土壤通气不良的条件下,硝酸根可进行反硝化作用,形成N2O和N2等气体;
(4)吸湿性强,吸湿潮解后易结块,受热时能分解放出氧气,助燃易爆;
(5)不宜作基肥,也不适宜于水田等淹水土壤。 1、硝酸铵 (1)性质
(2)在土壤中的转化 (3)有效施用 2、其他硝态氮肥 (三)酰胺态氮肥
凡是肥料中的氮素以酰胺基形态存在的,就是酰胺态氮肥。如:尿素。 (1)性质
(2)在土壤中的转化 (3)有效施用 四、氮肥的合理施用
肥料的利用率是指当季作物对施用肥料中养分吸收利用的百分数。由于肥料的施用与分配不当,目前我国氮肥平均利用率为30-45%。 1、根据作物选择氮肥: 2、根据土壤条件施用氮肥:
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3、根据氮肥特性选择适宜的氮肥品种: 4、根据气候条件施用氮肥:
5、注重氮肥与磷肥、钾肥、微量元素肥料的配合施用: 6、注重氮肥与有机肥料的配合施用: 7、确定氮肥的施肥时期和合理施用量:
第三节 土壤磷素与磷肥
学习要点:1、初步掌握作物缺磷的症状和土壤磷素的固定与转化。 2、掌握过磷酸钙、钙镁磷肥的成分、性质和施用。 3、掌握提高磷肥利用率的有效措施。
一、作物的磷互营养 (一)作物体内磷的含量 (二)作物吸收磷的形态和特点 (三)作物磷互营养失调症状
1、磷互缺乏的症状:作物缺磷一般表现为生长迟缓、植株矮小、瘦弱、直立、分蘖或分枝少;叶片变小,叶色暗绿,缺乏光泽。禾谷类作物长相似“一柱香”,分蘖延迟或不分蘖,开花、抽穗、成熟推迟,穗粒数少,而且不饱满;玉米秃顶;十字花科和豆科作物易脱荚、种子小、不实粒多。缺磷症状首先出现在老叶上,由于形成花青素,叶片和茎表现为紫色;作物生长迟缓。植株矮小。根毛增多。
有些作物如玉米、油菜、番茄等对磷很敏感,缺磷时茎叶上出现紫红色条纹或斑点;严重缺磷时,叶片枯死脱落。大多数作物缺磷症状不明显,一旦出现明显症状时,作物早已遭受了缺磷危害,此时即使施用磷肥往往也难以挽回损失。
2、磷素过多的症状:磷素供应过多时,不仅营养生长期缩短,作物提前成熟,而且诱发锌、铁、镁等元素的缺乏。外部症状谷类作物表现为无效分蘖和秕粒增多,叶片肥厚而密集,叶色浓绿,植株矮小,节间过短,根系十分发达,数量多且短粗,繁殖器官过早发育。此外,磷素过多还会明显降低农产品的品质,如豆科籽实蛋白质含量降低,叶菜的纤维素含量增加,烟草的可燃性降低。
二、土壤磷素状况
(一)土壤中磷的含量和形态
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1、土壤磷素的来源和含量: 2、土壤磷素形态及其有效性: (1)有机态磷
(2)无机态磷:水溶性磷化合物;弱酸溶性磷化合物;吸附态磷;难溶性磷化合物。
3、土壤供磷水平:
土壤中各种形态磷的总和称为土壤全磷量。土壤全磷量反映土壤磷素的潜在肥力,土壤速效磷在一定程度上能较好地反映土壤供磷水平,对指导施肥有更要意义。
耕层土壤速效磷含量的分级
级别 速效磷 (mg/kg) 土壤供磷水平 (二)土壤中磷素的转化
1、磷的固定:速效磷转化为缓效性或难溶性磷的过程称为磷的固定。 (1)化学固定;(2)吸附固定;(3)闭蓄固定;(4)生物固定。 2、磷的释放:
三、常用磷肥的种类、性质和施用 (一)水溶性磷肥
凡是能溶于水的磷肥,称为水溶性磷肥,如过磷酸钙和重过磷酸钙等。 1、成分和性质:过磷酸钙通常称为普通过磷酸钙,简称普钙。为灰白色粉状或粒状物,因含游离酸,故为化学酸性肥料。
2、在土壤中的转化:
3、过磷酸钙的施用:可作基肥、种肥和追肥。作种肥时不能与种子直接接触,以免游离酸腐蚀种子,影响发芽。由于过磷酸钙施入土壤后易被土壤固定,移动小,因此,应尽量减少肥与土壤的接触,尽量增大肥料与根系的接触面积。
(1)集中施用:即把过磷酸钙施在根系密集处。
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1 ﹥40 2 20-40 3 10-20 4 5-10 5 3-5 6 ﹤3 高 较高 一般 稍低 低 极低
(2)与有机肥料混合施用: (3)分层施用: (4)与石灰配合施用: (5)根外追肥: (6)制成颗粒磷肥:
(二)弱酸溶性磷肥(钙镁磷肥) 1、成分和性质 2、在土壤中的转化 3、施用
(三)难溶性磷肥 四、磷肥的合理施用
(一)根据土壤特性合理施肥 1、土壤含磷量 2、土壤pH 3、土壤有机质含量
(二)根据作物特性施用磷肥
1、作物种类:由于不同作物对磷的敏感性和吸收能力不同。豆科作物如大豆、萝卜等作物对磷反应敏感且需要量大;玉米、番茄、马铃薯等对磷反应中等;小麦、谷子、水稻等对磷反应较差,但利用能力强。
2、磷素的营养临界期:磷素的营养临界期一般都在生育早期,如小麦、水稻在三叶期,玉米在五叶期前。生产上磷肥常作种肥和基肥。
3、轮作周期 (三)提高施肥技术
1、确定适宜的施肥量:磷肥的当季利用率较低,而后效可持续数年。长期施用磷肥或施用量较多的田块,应考虑适当减少或隔年施用磷肥。
2、早施:作物营养临界期一般都在幼苗阶段,磷在作物体内也是一种可利用的元素,可以作种肥和基肥。
3、集中施用:把磷肥集中施用,可显著提高肥效。
第四节 土壤钾素与钾肥
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学习要点:1、初步掌握作物缺钾的外部症状。
2、掌握氯化钾、硫酸钾、草木灰的成分、性质和施用。 3、熟悉各种钾肥的合理分配与施用。
一、作物的钾素营养
1、作物体内钾的含量:钾是作物体内多种酶的活化剂,促进光合作用以及碳水化合物和蛋白质的合成和运输,能够增强作物的抗旱、抗寒、抗倒伏和抗病能力。
2、作物钾素营养的失调症状:缺钾症状一般表现在作物生长的中、后期。缺钾最明显的症状是叶缘呈烧灼状。缺钾时通常是下部老叶的尖端和叶缘发黄,进而变成褐色斑点或斑块,焦枯呈灼烧状,叶片出现褐色斑点或斑块,但叶中部、叶脉处仍保持绿色。随缺钾程度加剧,整个叶片变为红棕色或干枯,坏死脱落。
二、土壤钾素状况
(一)土壤中钾素含量和形态 1、含量
2、形态:(1)速效态钾;(2)缓效态钾;(3)矿物态钾。 (二)土壤中钾的转化
1、钾的释放:土壤中钾的释放是钾的有效化过程。它是指矿物中的钾和有机体中的钾在土壤微生物和各种酸的作用下,逐渐风化 并转变为速效钾的过程。
2、钾的固定:钾的固定是指土壤中的有效钾转变为缓效钾的过程。 (三)土壤的供钾水平
耕层土壤速效钾含量分级
级别 土壤速效钾 (mg/kg) 丰缺指标 1 ﹥200 高 2 3 4 5 30-50 低 6 ﹤30 极低 150-200 100-150 50-100 较高 一般 稍低 三、常用钾肥的种类、性质和施用 (一)氯化钾(KC1)
1、成分和性质:氯化钾为白色或淡黄色、紫红色结晶;含钾(K2O)量为50-60%,易溶于水,对作物是速效的;具有一定的吸湿性,长久贮存会结块;属
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化学中性,生理酸性肥料。
2、施用:(1)可作基肥、追肥; (2)不宜作种肥; (3)忌氯作物不能施用; (4)适宜于棉麻类作物;
(5)不宜在盐碱地上施用,以免加重盐害。 (二)硫酸钾(K2SO4)
1、性质:硫酸钾为白色或淡黄色结晶;含钾(K2O)量为50-52%,易溶于水,对作物是速效的;吸湿性较小,不易结块;属于化学中性、生理酸性肥料。
2、施用:(1)可作基肥、追肥; (2)适宜作种肥和根外追肥; (3)适宜各种作物。
四、钾肥的合理分配与施用
1、土壤条件与钾肥施用 (1)土壤钾素供应水平;
土壤速效钾水平与当季作物钾肥肥效的关系
等级 速效钾(mg/kg) 极低 低 中 高 极高 ﹤33 33-67 67-125 125-170 ﹥170 对钾肥的反应 钾肥反应极明显 施用钾肥一般有效 一般条件下有效,肥效因作物、肥料配合、耕作制度等而异 施用钾肥一般无效 不需要施用钾肥 26
(2)土壤质地;
(3)土壤中氮、磷的供应水平; (4)土壤通气性。
2、作物特性与钾肥的合理施用 3、肥料特性与钾肥的施用
4、钾肥的施用技术:为了提高钾肥的肥效,做到科学施用钾肥,应注意: (1)早施:作物的钾营养临界期多在苗期,钾肥的施用应以基肥为主,追肥也应早施。
(2)集中深施:为了减少钾肥与土壤的接触面积,防止钾素在土壤表层中受土壤干湿交替的影响而被固定,钾肥应集中施、深施。
(3)配合氮、磷肥施用。 (4)适宜的施用量。
第五节 土壤微量元素与微量元素肥料
学习要点:1、初步识别作物微量元素缺乏症状
2、掌握微量元素肥料的一般施用技术
一、作物微量元素的营养
微量营养元素包括铁、锰、铜、锌、钼、硼、氯等。它们是植物体内许多酶的组分及活化剂,影响植物体内的氧化还原过程等。
植物缺乏微量元素的主要症状
微量 植 物 缺 素 症 状 元素 铁 锰 铜 锌 钼 硼 引起失铁症,幼叶叶脉尖失绿黄化,叶脉仍为绿色,以后完全失绿,有时整个叶片呈黄白色。 叶脉间失绿,叶片上出现褐色或灰色斑点,逐渐连成条状,严重时叶色失绿并坏死。 多数植物顶端生长停止和顶枯。果树缺铜常产生顶枯病;禾本科作物缺铜表现为植株丛生,尖端失绿,严重时不抽穗不结实,不能形成饱满籽粒。 植株短化,生长缓慢,节间缩短,叶小簇生,脉间失绿。如玉米白苗病、水稻矮缩病 植物中下部叶片呈黄绿色,边缘向上卷曲并有坏死斑点。番茄叶片的边缘向上卷曲,老叶上出现明显黄斑;大豆、萝卜的坏叶等。 幼叶畸形,老叶变厚,顶端停止生长并逐渐死亡,植株矮化;花发育不全,果穗不实甜菜、萝卜的心腐病,烟草的顶腐病等。
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二、土壤中的微量元素及微量元素肥料的合理施用 三、施用微量元素应注意的问题 1、注意作物对微量元素的反应
对微量元素比较敏感的一些作物
元素 锌 硼 钼 锰 铁 铜 作 物 小麦、玉米、水稻、甜菜、大豆、果树、蔬菜等。 烟草、马铃薯、油菜、甜菜、韭菜、洋葱、苹果、桃、葡萄等。 花生、大豆、菠菜、洋葱、甘蓝、萝卜、番茄、胡萝卜等。 麦类、豆类、牧草、玉米、甘蓝、烟草、甜菜、苹果、梨、桃等。 大豆、花生、玉米、高梁、甜菜、马铃薯、菠菜、番茄、苹果。 麦类、水稻、高梁、向日葵、洋葱、莴苣、胡萝卜。
2、注意与大量元素肥料的配合:只有在氮、磷、钾等大量元素满足了作物需要的情况下,施用微量元素肥料才可能表现出较好的效果。
3、注意改善土壤的环境条件 4、注意用量
第六节 其他化学肥料
学习要点:1、了解作物缺乏钙、镁、硫、硅元素的症状
2、掌握钙、镁、硫、硅肥的施用技术
一、钙与钙肥
1、作物的钙素营养:钙是作物必需的营养元素。缺钙时,植株生长停滞,节间较短,植株矮小,且组织柔软。还表现为植株顶芽、侧芽、根尖等分生组织容易腐烂死亡,幼叶失绿变形,叶片皱缩,叶缘卷曲、黄化,严重时出现坏死斑点。如蔬菜缺钙时易发生腐烂病;豆科作物缺钙,叶异常,有枯死斑点,且空荚多;禾谷类作物缺钙幼叶卷曲干枯,植株未老先衰,结实少,秕粒多。施用钙过多,一般不会直接对作物造成危害,但影响作物对硼、铁、锌、锰等养分的吸收。
2、土壤钙素状况 3、钙肥 二、镁与镁肥
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1、作物的镁素营养:镁是作物必需的营养元素。作物缺镁时表现为叶片失绿,一般叶脉间失绿黄化,呈条纹状或斑点状,而叶脉仍保持绿色。后期缺镁,叶缘向上卷曲,由边缘向内变黄,往往提早成熟,产量不高。水稻缺镁,易感染稻瘟病、胡麻斑病。大豆早期缺镁,下部老叶首先受影响,叶脉间变为淡绿色,再变为深黄色,并且产生棕色小点,但叶片基部和叶脉附近仍然保持绿色。
2、土壤镁素状况 3、镁肥 三、硫与硫肥
1、作物的硫素营养:缺硫时,作物生长受到严重阻碍,植株矮小瘦弱,叶片失绿或黄化,并向上卷曲,变硬、易碎,过早脱落,茎细僵直,分蘖分枝少,果实减少。与缺氮有相似之处,但缺硫症状首先从幼叶出现。如水稻缺硫,移栽后长期发黄,返青慢,新根少,秧苗“发僵”。
2、土壤硫素状况 3、硫肥 四、硅与硅肥
1、作物的硅素营养:水稻缺硅时,茎、叶生长软弱,下披,植株易感染稻瘟病和其它病害,后期易出现倒伏和早衰现象。
2、土壤硅素状况 3、硅肥
第七节 复混肥料
学习要点:1、熟悉混肥的特点、类型和养分表示方法
2、掌握主要复混肥料品种的施用技术 3、了解复肥料用应注意的问题
一、复混肥料的分类: 二、复混肥料的特点:
1、养分的种类多、含量高:复混肥料含有两种或两种以上的养分,能均衡为作物提供多种养分,充分发挥营养元素间的相互促进作用,从而提高施肥增产的效果。
2、副成分少,物理性状较好:
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3、成本低,效益好:
三、常用复混肥料的种类、性质和施用 1、磷酸铵: 2、硝酸磷肥: 3、磷酸二氢钾: 4、铵磷钾肥: 5、硝磷钾肥: 6、尿素磷钾肥: 7、有机无机复混肥: 四、复混肥料的合理施用
1、根据土壤的供肥性能和作物营养特点选择复混肥料种类: 2、复混肥料与单一肥料的配合施用: 3、根据复混肥料的特殊功能施用: 4、采用正确的施肥方法:
第四章 有机肥料
本章重点:有机肥料既是我国农业生产的传统肥料,又是当前生产绿色无公害产品的当家肥料。那么生产上如何安全、高效地施用有机肥料?本章从有机肥料的特点开始围绕粪尿肥、秸秆肥和绿肥等各种有机肥料的积制、性质和施用展开介绍。
第一节 概述
学习重点:1、熟悉有机肥料的概念和特点; 2、掌握有机肥料的作用;
3、掌握1-2种有机肥料无公害化处理技术。
有机肥料是指含有大量有机物质的肥料,又称农家肥。包括尿肥、秸秆肥、绿肥、饼肥、泥炭肥和垃圾肥等。目前市场上还有工厂化生产的精制有机肥,如有机肥、有机无机复混肥、各种氨基酸和腐殖酸的叶面肥等。
一、有机肥料的作用 1、供给作物营养和活性物:
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2、改善土壤的理化性质:
3、提高化肥肥效、降低成本:有机肥料分解所产生的有机酸和无机酸,可促进土壤中难溶性化肥的溶解和矿物态养分的释放,提高化肥利用率;同时,化肥又可促进有机物的分解和养分的释放。因此,两种肥料配合施用是减少化肥用量、提高化肥肥效降低生产成本、提高经济效益的一项有效措施。
4、改善作物产品品质:
5、减少能源消耗,减轻环境污染: 二、有机肥料无害化处理 (一)有机肥料的腐熟过程:
1、矿质化过程:有机物在微生物的作用下,分解为简单的无机化合物的过程叫矿质化过程。
2、腐质化过程:有机物转化的中间产物重新合成腐殖质的过程叫腐殖化过程。
(二)有机肥腐熟的条件 1、碳氮比(C/N): 2、水分条件: 3、空气条件: 4、湿度条件: 5、pH
(三)有机肥料无害化处理技术:
第二节 粪尿肥
学习要点:1、了解人粪尿的存贮及无害化处理方法; 2、了解主要畜粪的特点;
3、掌握厩肥腐熟特征及施用方法。
一、人粪尿肥:
(一)人粪尿的成分和性质: (二)人粪尿的贮存方法: (三)人粪尿在贮存中的变化: (四)人粪尿的无害化处理:
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1、高温堆肥处理:
2、粪池密封发酵和沼气发酵: 3、药物处理: (五)人粪尿的施用: 1、依作物施用: 2、依土壤施用:
3、与其它肥料配合施用: 4、施用方法: 二、家畜粪尿肥
1、、家畜粪尿的成分和性质: 2、、家畜粪尿的养分含量: 3、、家畜粪尿的贮存: 4、家畜粪尿肥的施用: 三、厩肥:
1、厩肥的成分和性质: 2、厩肥的积制方法: 3、厩肥腐熟的特征: 4、厩肥的施用:
第三节 秸秆肥
学习要点:1、了解秸秆还田的方式。
2、熟悉堆肥、沤肥、沼气发酵肥的施用技术要点。 3、掌握秸秆直接还田的意义及直接还田技术。
一、堆肥 1、成分与性质: 2、堆肥的堆制原理: 3、堆肥的施用: 二、沤肥 1、成分与性质: 2、沤制要点:
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3、施用方法: 三、沼气发酵肥 1、成分与特点: 2、施用技术: 四、秸秆直接还田
桔秆直接还田是将秸秆不经堆沤处理直接施到农田中,分解腐熟后释放出养分供作物吸收利用的一种方式。
主要作物秸杆中几种营养元素的含量
秸秆种类 水稻秸秆 几种营养元素含量(占干物质质量百分数%) N 0.63 P2O5 0.11 K2O 0.85 1.67 0.50
1、还田的时期和方法: 2、还田的数量和翻压深度: 3、加强土壤水分管理: 4、配合施用其它肥料: 5、避免带病秸秆直接还田:
第四节 其他有机肥料
学习要点:1、了解饼肥、垃圾肥、腐殖酸类肥料的施用方法。 2、了解现代农业中发展绿肥的重要意义。 3、掌握常见绿肥作物的栽培及翻压技术要点。
一、饼肥
含油种子以压榨或浸提去油后的残渣作为肥料,统称为饼肥。 1、成分与性质: 2、施用技术: 二、城市垃圾肥: 1、成分与性质:
Ca S 0.16-0.44 0.11-0.19 0.39-0.80 0.79-1.50 0.20 0.23 玉米秸秆 0.43-0.35 0.38-0.40 大豆秸秆 1.30 0.30 33
2、城市垃圾肥的制作: 3、城市垃圾肥的施用: 三、泥炭和腐殖酸类肥料 1、泥炭:
2、腐殖酸类肥料: 四、绿肥
(一)种植绿肥的意义: 1、增加肥源:
2、增加土壤有机质,改良土壤,培肥地力: 3、调节土壤有机质:
4、增加地面覆盖,减少水土流失: 5、农牧结合,促进农业的可持续发展: (二)绿肥的种植方式 1、单种: 2、间种: 3、套种: 4、混种: 5、插种:
(三)常见绿肥作物及栽培技术要点: 1、紫云英: 2、苕子: 3、田菁: 4、柽麻: 5、草木樨: 6、肥田萝卜: (四)绿肥的施用 1、绿肥的利用方式: 2、绿肥的翻压技术:
第五节 生物肥料
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学习要点:1、了解生物肥料的概念及特点。 2、了解发展生物肥料和重要意义。
3、掌握在农业生产中如何有效施用生物肥料。
一、生物肥料简介 二、生物肥料的分类 1、单纯生物肥:
2、有机-无机-生物复合肥: 三、生物肥料的特点 1、无污染、无公害: 2、配方科学、养分齐全:
3、有效提高耕地肥力、改善土壤供肥环境: 4、活化土壤、增加肥效: 5、低成本、高产出:
6、促进作物早熟、提高产品品质、降低有害积累: 7、抑制土传病害: 四、生物肥料的施用方法
第五章 合理施肥
本章重点:“种地没巧,有肥就好”“粪大水勤,不用问人”,真的如此吗?本章介绍了正确的施肥作物特点、气候条件、土壤状况、肥料性质及耕种制度等来综合考虑的:同时较详细地介绍为目前我国正大力推广的科学施肥技术――测土配方施肥技术。
第一节 作物的营养特性与施肥
学习要点:1、了解作物营养关键期的含义,并学会指导施肥。 2、明确土壤中离子态养分的种类。
一、作物营养的关键时期
1、作物营养临界期:作物生长发育过程中,有这样一个时期:虽然对某种养分要求的绝对数量不多,却很迫切,如果缺少这种养分,作物的生长发育将会受到影响,即使以后补施该种养分也难以弥补,这个时期称为作物营养临界期。
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多数作物对磷的要求早于氮素,几乎都在幼苗期。
2、作物营养最大效率期:作物生长发育过程中,有这样一个时期:作物需要养分绝对数量最多、吸收率最快、增产效果最显著,这个时期称为作物营养最大效率期。大多数作物出现在生长旺盛、吸收养分最强的时期。如小麦拔节期、水稻穗期、玉米大喇叭口期。此时,单靠土壤的供应已不能满足作物的需要,应该及时追肥给予补充,这时追肥的经济效益也较大。
二、作物对养分的吸收 1、根部营养: 2、叶面营养:
三、矿质营养元素间的促进和颉颃作用
1、营养元素的促进作用:植物吸收营养过程中,氮与磷、氮与钾、磷与钼、钾与硼、钾与锌、锌与镁等元素之间存在着相互促进的关系。
2、营养元素的颉颃作用:植物吸收营养过程中,磷与锌、钾与亚铁、镁与钾、钙与氮、钙与锌、铁与氮、铁与磷等元素之间存在着颉颃关系。
第二节 合理施肥的基础
学习要点:能够运用施肥的基本理论来指导生产中的施肥问题 一、养分归还学说:
植物收获必然要从土壤中带走某些养分,如果不及时归还,土壤就会变得瘠薄。如果采用施肥措施,就可以使土壤养分的损耗与营养物质的归还之间保持一定的平衡,这就是养分归还学说。是合理施肥的基础。
二、最小养分律:植物为了生长发育,需要吸收各种养分,但是决定植物产量的却是土壤中相对含量最小的有效养分。
三、报酬递减律:投入一定土壤上的劳动力和投资,所得到的报酬随着投入的增加而递减。
四、限制因子律:在影响植物生长发育的养分、光能、温度、水分、空气和机械支持等多种因素中,任一因素不足或过量以及与其他因素关系失调,这个因素就成为植物增产的限制因子。
第三节 测土配方施肥技术
学习要点:1、理解测土配方施肥技术的意义。
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2、掌握测土配方施肥技术的基本方法。 3、学会填写测土配方施肥技术建议卡。 一、测土配方施肥技术的含义
测土配方施肥技术就是以肥料的田间试验和土壤测试为基础,根据作物的需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应,在合理施用有机肥的基础上,提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用品种、数量、施肥时期和施肥方法。
1、土壤测试:
2、施肥推荐:根据土壤的测试结果和田间试验数据,参照已有的施肥经验,合理确定养分配方、用量、及施肥时期和施用方法。
3、肥料配置: 4、田间施肥:
二、测土配方施肥技术的基本方法 (一)养分平衡法:
1、基本原理与计算方法:根据作物目标产量的构成、土壤和肥料两方面供给养分的原理,用需肥量与土壤供肥量之差估算施肥量。
目标产量所需养分总量-土壤供肥量
施肥量= 肥料中养分含量×肥料当季利用率
养分平衡法涉及目标产量、作物需肥量、土壤供肥量、肥料利用率和肥料中的有效养分含量五大参数。目标产量确定后,因土壤供肥量的确定方法不同,养分平衡法形成了地力差减法和土壤有效养分校正系数法两种。
地力差减法是根据作物目标产量与基础产量(不施肥的作物产量,即空白产量)之差来计算施肥量的一种方法。
施肥量= (目标产量-基础产量)×作物单位经济产量养分吸收量
肥料中养分含量×肥料当季利用率
土壤有效养分校正系数法是通过测定土壤有效养分含量来计算施肥量。
目标产量×单位经济产量养分吸收量-土壤测试值×2.25×有效养分校正系数
施肥量=
肥料中养分含量×肥料当季利用率
式中2.25为换算系数,即把1mg/kg的速效养分,按1公顷表土225万公斤换算成土壤养分量(公斤/公顷),施肥量单位为公斤/公顷。
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2、有关参数的确定:
(1)目标产量:目标产量可采用平均单产法来确定,就是利用施肥区前三年平均单产和年递增率为基础确定目标产量。
目标产量=(1+递增率)×前三年平均单产
一般粮食作物产量递增率为10%-15%,露地蔬菜为20%左右。 (2)作物需肥量:通过对正常成熟的农作物全株养分的化学分析,测定出各种作物每100kg经济产量所需养分量,即获得作物需肥量。 作物目标产量所需养分量= 目标产量(kg)
100
×100kg经济产量所需养分量
常见作物每100kg经济产量所需养分量(kg)
作物 水稻 玉米 大豆 马铃薯 甜菜 黄瓜 收获物 稻谷 籽粒 豆粒 块茎 块根 果实 所需养分量 N 2.40 2.60 7.20 0.50 0.40 0.40 P2O5 1.25 0.90 1.80 0.20 0.15 0.35 K2O 3.13 2.20 4.00 1.06 0.60 0.55 (3)土壤供肥量: 土壤供肥量可以通过测定基础产量、土壤有效养分校正系数两种方法估算。
(1)通过基础产量估算:不施养分区作物吸收的养分量作为土壤供肥量。 土壤供肥量(kg)=
不施养分区作物产量(kg)
100
(2)通过土壤有效养分校正系数估算:将土壤有效养分测定值乘以一个校正系数,以表达土壤真实供肥量。
土壤供肥量(kg)=土壤测试值×2.25×有效养分校正系数 有效养分校正系数=
缺素区作物产量吸收该元素量(kg/h㎡)
该元素土壤测定值(mg/kg)×2.25
(4)肥料利用率:肥料利用率是可娈的,由于作物种类、土壤状况、气候条
×100kg经济产量所需养分量
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件、肥料用量、施肥方法和时期的不同而有差异。 肥料利用率=
(5)肥料养分含量: 3、养分平衡法的应用实例: (二)土壤养分丰缺指标法:
通过土壤养分测试结果和田间肥效试验结果,建立不同作物、不同区域的土壤养分丰缺指标,确定肥料施用量。
1、相对产量指标确定:土壤养分丰缺指标田间试验可采用三要素试验结果,用缺素区产量占全肥区产量百分数,即相对产量的高低来表达土壤养分的丰缺情况。
某养分的相对产量=
2、养分丰缺指标确定:
3、推荐施肥量的确定:建立土壤丰缺指标后,再建立针对不同肥力水平的推荐施肥量。
(三)土壤与植株测试推荐施肥法: 1、氮素实时监控施肥技术: 2、磷、钾养分恒量监控施肥技术 3、中、微量元素养分矫正施肥技术 (四)肥料效应函数法 三、测土配方施肥技术的应用
1、搞好调查研究和资料的收集整理工作
2、选择合适的测土配方施肥的方法并确立相应的施肥制度 3、注重信息技术在测土配方施肥技术中的应用
第六章 土壤管理与农田环境保护
本章重点:“万物土中生,有土斯有粮”。肥沃的土壤是 作物优质高产的基础,本章将从宏观的角度探讨如何培育肥沃的土壤,建设优等农田。 “山上多
缺素区产量 全肥区产量
×100%
施肥区作物吸收养分量-缺素区作物吸收养分量
肥料施用量×肥料中养分含量
×100%
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栽树,等于修水库”。我国的土壤资源面临着许多问题,为此,本章还介绍了如何防治土壤污染、防止水土流失、保护农田生态环境等问题。
第一节 高产土壤的特征与培育
学习要点:1、理解肥沃土壤的基本特征 2、掌握高产土壤的培肥措施 一、高产肥沃土壤的基本特征 1、肥厚的耕作层 2、协调的土体构型 3、良好的物理性状 4、适宜的土壤环境
二、高产肥沃土壤的培育措施 1、加强农田基本建设、提高土壤肥力 2、增施肥料、熟化土壤 3、精耕细作、创造肥厚的耕层 4、轮作倒茬、用养结合
第二节 中低土壤的培肥与改良
学习重点:1、认识中低产田低类型 2、了解常见中低产田低产的原因 3、掌握常见中低产田的培肥改良措施 一、低和改良途径 1、中低产田的低产原因 2、中低产田分类 二、盐碱土的培肥与改良 (一)盐碱土的分页 (二)盐碱土低产的原因 (三)盐碱土的改良和利用 1、水利措施 2、农业措施 3、生物改良
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4、化学改良
三、山岭薄地的培肥与改良 (一)山岭薄地低产的原因 (二)山岭薄地的培肥与改良 1、植树种草、涵养水源 2修筑梯田、等高种植 3、免耕、少耕 4、地面覆盖 5、合理轮作
四、红壤类低产土壤类土壤低产的原因 (一)红壤类土壤低产的原因 (二)红壤类低产土壤的改良 1、全面规划综合治理
2、平整土地,修整梯田,引水上山 3、深耕改土
4、施用石灰中的酸性
5、合理轮作、间作、套作,用养结合 6、增施有机肥料,合理施用化肥
第三节 农田环境保护
学习要点:1、了解我国当前农田环境面临的主要问题 2、了解农田环境修复治理的一般方法 一、当前我国农田环境面临的问题与任务 1、主要问题 2、主要任务 二、土壤污染与防治 (一)土壤污染物的来源 1、工业污染源 2、农业污染源
(二)土壤污染对农作的危害
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1、废水
2、废渣 3、农药 4、化肥污染
(三)土壤污染的防治 1、生物防治 2、施作化学改良剂 3、改良土壤 4、施用有机肥料 5、耕作有机肥料 三、水土流失与治理 1、水土流失的成因 2、水土流失的危害 3、水土流失的治理
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