植物营养学基本定律.docx

植物营养学基本定律目录1 .同等重要律12 .不可代替律23 .最小养分律24 .养分归还学说35 .报酬递减律36 .因子综合作用律47 .植物营养临界期48 .植物营养最大效率期5植物营养与肥料科学以其鲜明的针对性、广泛的实用性、严密系统的科学性和极显著的经济效益、社会效益而蓬勃发展，成为今天理论系统、门类齐全、分支众多的综合性应用科学。1 .同等重要律对农作物来讲，不论大量元素或微量元素，都是同样重要缺一不可的，即缺少某一种微量元素，尽管它的需要量很少，仍会影响某种生理功能而导致减产，如玉米缺锌导致植株矮小而出现花白苗，水稻苗期缺锌造成僵苗，棉花缺硼使得蕾而不化。微量元素与大量元素同等重要，不能因为需要量少而忽略。农作物生长需要的营养元素，现在已经知道的有20多种，其中碳、氢、氧可从空气和水中获得，一般不需要以肥料的形式提供。氮、磷、钾在作物体内含量较高，吸收得也较多，称为“大量元素”，也称为“肥料三要素”O钙、镁、硫一般称为“中量元素”。铜、锌、铁、锦、硼、铜等元素，作物需要量少，称为“微量元素”。对农作物来讲，不论大、中量元素或微量元素都是同等重要，缺一不可。缺少某一种微量元素，尽管它的需要量很少，仍会产生微量元素缺乏症，从而导致减产。例如玉米缺锌植株矮小，油菜缺硼花而不实等。所以，不论微量元素还是大、中量元素，其重要性是一样的，并不因为需要量的多少而改变，这就是“同等重要律”。2 .不可代替律作物需要的各营养元素，在作物内都有一定功效，相互之间不能替代。如缺磷不能氮代替，缺钾不能用氮、磷配合代替。缺少什么营养元素，就必须施用含有该元素的肥料进行补充。在植物必需的营养元素中，各种元素有其特殊的作用，而且不能相互代替的规律。在植物必需的营养元素中，各种元素有其特殊的作用，而且不能相互代替的规律。如，钾的化学性质和钠相近，离子大小和钱相近，在一般化学反映上能用钠来代替钾，在矿物结晶上钱能占据钾的位置，但在植物营养上钠和钱都不能代替钾的作用。3 .最小养分律作物生长发育需要吸收各种养分，但严重影响作物生长，限制作物产量的是土壤中那种相对含量最小的养分因素，也就是最缺的那种养分（最小养分）。如果忽视这个最小养分，即使继续增加其他养分，作物产量也难以再提高。只有增加最小养分的量，产量才能相应提高。经济合理的施肥方案，是将作物所缺的各种养分同时按作物所需比例相应提高，作物才会高产。俗称“水桶理论”。植物为了生长发育需要吸收各种养分，这些营养元素，不论是大量元素，还是微量元素，作用是同等重要的。但是，限制植物产量和品质的只是土壤中相对含量最小的营养元素，产量和品质在一定限度内随着这个养分的增加而提高和改善。在生产实践中，如果我们不能发现这个限制因素，即使继续提供其它养分也难以提高植物的产量和品质。采用施肥满足了植物对这种养分元素的需要，那么另一种相对含量最小的营养元素又会成为限制植物产量和品质的重要因素。这就是着名的最小养分率。最小养分率是德国化学家李比西提出来的。他曾说过：如果土壤中某一种必需养分不足，或者缺乏的时候，即使其他养分都存在，这种土壤仍将成为不毛之地。也就是说，在某种土壤中限制产量的因子是其中最为不足的一种养分。最小养分律提醒我们，在施肥时应找出最影响作物产量的缺乏养分，以及各种必须养分之间的适当比例的关系。最小养分不是固定不变的，解决了某种最小养分之后，另外某种养分可能上升为最小养分。为了更好地说明最小养分率的涵义，可以用木桶原理来加以阐述。植物的生产潜力就像一个用不同宽度木板围城的木桶，当这些木板的长短比例合适时,就可以盛满一桶水。如果围成这个木桶的木板长短不一，那么，这个木桶盛水的多少，就受到最短的那块木板的限制，而且这个木桶贮水的多少仅随着这块木板的加长而增加。当这块木板加长了，另一块较短的木板就会变成木桶贮水容量的限制因素。最小养分定律是指产量高低受植物最缺乏的养分制约，在一定程度上产量随这种养分的增减而变化。在实践中应掌握以下几点：1、最小养分指的是土壤中相对含量最少，而不是土壤中绝对含量最少的那种养分；2、最小养分不能用其他养分代替，即使其他养分增加再多，也不能提高产量；3、最小养分是变化的，它是随植物产量水平和肥料供应数量而变化的。应当指出，最小养分率不仅适用于大量元素，也适用于微量元素。4 .养分归还学说作物产量的形成有40%80%的养分来自土壤，但不能把土壤看作一个取之不尽、用之不竭的“养分库”。为保证土壤有足够的养分供应容量和强度，保持土壤养分的携出与输入问的平衡，必须通过施肥这一措施来实现。依靠施肥，可以把作物吸收的养分“归还”土壤，确保土壤能力。5 .报酬递减律从一定土地上所得的报酬，随着向该土地投入的劳动和资本量的增大而有所增加，但达到一定水平后，随着投入的单位劳动和资本量的增加，报酬的增加却在逐步减少。当施肥量超过适量时，作物产量与施肥量之间的关系就不再是曲线模式，而呈抛物线模式了，单位施肥量的增产会呈递减趋势。报酬递补减率首先是欧洲经济学家杜尔哥和安德森提出来的，它反映了在技术条件不变的情况下投入与产出的关系。它的意思是：从一定土地上所得到的报酬随着向该土地投入的劳动和资本的增多而有所增加，但随着投入的增加每单位劳动量或资本量的报酬却在逐渐减少。例如在施肥上，某种养分的效果，以其在土壤中越不足时效果越大，但若逐渐增加该种养分的施用量，那么，每单位养分的增产量就逐渐减少。所以，获得最高产量的施肥量不一定是最佳施肥量，因经济效益下降使得增产不增收。所以不要盲目加大施肥量。有人根据试验推算，最佳施肥量大约比获得最高产量的施肥量减少5%左右。6 .因子综合作用律作物产量高低是由影响作物生长发育诸因子综合作用的结果，但其中必有一个起主导作用的限制因子，产量在一定程度上受该限制因子的制约。为了充分发挥肥料的增产作用和提高肥料的经济效益，一方面，施肥措施必须与其他农业技术措施密切配合，发挥生产体系的综合功能；另一方面，各种养分之间的配合作用，也是提高肥效不可忽视的一个问题。作物的生长发育是受到各因子（水、肥、气、热、光及其他农业技术措施）影响的，只有在外界条件保证作物正常生长发育的前提下，才能充分发挥施肥的效果。因子综合作用率的中心意思就是：作物产量是影响作物生长发育的诸因子综合作用的结果，但其中必然有一个起主导作用的限制因子，作物产量在一定程度上受该限制因子的制约。所以施肥就与其他农业技术措施配合，各种肥分之间也要配合施用。例如水能控肥，施肥与灌溉的配合就很重要。7 .植物营养临界期植物营养临界期是指营养元素过多或过少或营养元素间不平衡，对于植物生长发育起着显著不良的影响，并且由此造成的损失，即使在以后补施肥料也很难纠正和弥补。大多数作物磷的临界期在幼苗期。小粒种子更为明显，因为种子中贮存的磷已近于用完，而此时根系很小，和土壤的接触面少，吸收能力也比较弱。有效磷通常含量不高且移动性差，所以作物幼苗期需磷迫切。例如棉花磷的临界期在出苗后1020天,玉米在出苗后7天左右（三叶期）。幼苗期正是由种子营养转向土壤营养的转折时期。用少量速效性磷肥作种肥常常能收到极其明显的效果。作物氮的临界期则比磷稍后，通常在营养生长转向生殖生长的时期。例如冬小麦在分廉和幼穗分化期，此时如缺氮则分篥少，花数少，生长后期补施氮肥只能增加茎叶中氮素含量，对增加籽粒数和产量已不起太大作用。玉米若在穗分化期缺氮，表现穗小、花少，造成减产。作物钾营养临界期问题，目前研究资料较少，因为钾在作物体内流动性大,再利用能力强，一般不易从形态上表现出来。据日本资料，作物生长正常时含钾量应该在2.0%以上。水稻缺钾一般在分孽初期至幼穗形成期。其中分蕤期如茎秆K2O含量在1.5%以下，分蕤缓慢；K2O含量1.0%以下则分蕤停止。幼穗形成期如K2O含量在1.0%以下，则每穗粒数减少。8 .植物营养最大效率期植物营养最大效率期是指植物需要养分的绝对数量和相对数量都大，吸收速度快，肥料的作用最大，增产效率最高的时期，它同植物临界期同是施肥的关键时期。植物营养最大效率期，大多是在生长中期。此时植物生长旺盛，从外部形态看生长迅速，对施肥的反应最明显。例如玉米氮素最大效率期在喇叭口至抽雄初期，小麦在拔节至抽穗期，油菜在花期，即“菜浇花”：另外，各种营养元素的最大效率期也不一致。据报道，甘薯生长初期氮素营养效果较好，而在块根膨大时则磷、钾营养效果较好。植物对养分的要求虽有其阶段性和关键时期，但还需注意植物吸收养分的连续性。任何一种植物，除了营养临界期和最大效率期外，在各个生育阶段中适当供给足够的养分也是必须的。忽视植物吸收养分的连续性，植物的生长和产量也会受到影响。因此，重视不同植物施肥的各个环节，才能为其丰产创造良好的营养条件,得到较高的产量。