農(nóng)業(yè)概論第七章--種子與施肥2016.4.15

1、第七章 種子與作物營養(yǎng),生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院,,,作物育種與種子生產(chǎn),第一節(jié) 作物良種在生產(chǎn)中的作用第二節(jié) 育種目標(biāo)、選擇方法和程序第三節(jié) 作物種子生產(chǎn)與質(zhì)量檢驗,第一節(jié) 作物良種在生產(chǎn)中的作用,一、 種子的概念,植物學(xué)的種子：指由胚珠發(fā)育而成的繁殖器官。作物生產(chǎn)上的種子： 直接用來作為播種（栽植）材料的植物器官都稱為種子。,種子類型： 真種子 胚珠發(fā)育而成的，如豆類、棉花、油菜。果實

2、 某些作物的干果，成熟后不開裂，可直接用作播種材料，如禾谷類作物的穎果(水稻，大麥，葵花)、苧麻的瘦果等，含一粒種子，與真種子類似，稱“子實”。營養(yǎng)器官 甘薯和山藥的塊根，馬鈴薯和菊芋的塊莖，芋頭的球莖，蔥、蒜、洋蔥的鱗莖等。,品種是人類在一定的生態(tài)條件和經(jīng)濟條件下，根據(jù)需要人工選育的某種作物的一種群體。 品種不是植物學(xué)分類的一級單位，它可以屬于某一特定的種或亞種。品種的特征:

3、 1 相對穩(wěn)定性 2 地區(qū)性 3 特征特性的相對一致性 4 品種利用的時間性,二、 品種的概念,第一節(jié) 作物良種在生產(chǎn)中的作用,三、良種 在一定地區(qū)和栽培條件下能符合生產(chǎn)發(fā)展要求，并有較高經(jīng)濟價值的品種，包括品種品質(zhì)和播種品質(zhì)兩個方面的含義。良種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用 1. 提高單位面積產(chǎn)量 2. 改進產(chǎn)品品質(zhì) 3. 增強抗性4. 增強適應(yīng)性（擴大栽培區(qū)域）5. 改善

4、耕作制度，提高復(fù)種指數(shù),第一節(jié) 作物良種在生產(chǎn)中的作用,一、 育種目標(biāo) 高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗和適應(yīng)性強是目前國內(nèi)外育種的總目標(biāo)，也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對良種的普遍要求。但要求的側(cè)重點和具體內(nèi)容，常因地、因時、因作物種類而異。,第二節(jié) 育種目標(biāo)、選擇方法和程序,第二節(jié) 育種目標(biāo)、選擇方法和程序,確定育種目標(biāo)的原則: 1 認(rèn)清當(dāng)前品種存在的問題； 2 根據(jù)生產(chǎn)條件和需求確定具體目標(biāo)性狀；

5、 3 考慮品種搭配，滿足生產(chǎn)的不同需求； 4 明確主攻方向。,二、 種質(zhì)資源,種質(zhì)資源是指選育新品種的基礎(chǔ)材料，包括各種植物的栽培種、野生種及人工創(chuàng)造的各種遺傳材料。,（一）種質(zhì)資源的概念,第二節(jié) 育種目標(biāo)、選擇方法和程序,1. 是育種工作的物質(zhì)基礎(chǔ)。育種工作的成敗很大程度上決定于發(fā)掘和掌握品種資源的數(shù)量和質(zhì)量，以及對它們研究的廣度和深度。2. 是不斷發(fā)展新作物的主要來源。 3. 為避免品種遺傳基

6、礎(chǔ)貧乏，必須利用更多的基因資源。4. 是生物學(xué)基礎(chǔ)理論研究的重要材料 。5. 是有生命的財富，亟待保護。,（二）種質(zhì)資源的重要性,第二節(jié) 育種目標(biāo)、選擇方法和程序,種質(zhì)資源類型與利用： 本地種質(zhì)資源--- 生態(tài)適應(yīng)性強 外地種質(zhì)資源--- 有本地資源沒有的優(yōu)良性狀 野生種質(zhì)資源--- 抗性強 人工種質(zhì)資源--- 變異類型豐富種質(zhì)資源工作內(nèi)容：廣泛搜集(基礎(chǔ))，妥善保存(關(guān)鍵)，深入研究

7、(核心)，積極創(chuàng)新(希望)，充分利用(目的)。,第二節(jié) 育種目標(biāo)、選擇方法和程序,三、 育種的基本方法基因（性狀）重組或創(chuàng)造變異：雜交育種：親本優(yōu)勢互補誘變育種：輻射誘變、化學(xué)誘變、航天（誘變）育種。系統(tǒng)育種：利用自然變異基因工程：基因克隆與轉(zhuǎn)化體細胞雜交：原生質(zhì)體融合選擇變異：選優(yōu)去劣單株選擇法、混合選擇法分子標(biāo)記輔助選擇,第二節(jié) 育種目標(biāo)、選擇方法和程序,1.親本圃（雜交或誘變）,2.選種圃,3.鑒定圃,4.品

8、系（種）比較試驗圃,5.區(qū)域試驗,6.生產(chǎn)試驗,,,,,,7.品種審定,,育種程序,第二節(jié) 育種目標(biāo)、選擇方法和程序,四、 雜種優(yōu)勢利用,（一）雜種優(yōu)勢的概念,兩個遺傳性不同的親本雜交產(chǎn)生的雜交第一代（F1），其生長勢、生活力、抗逆性、產(chǎn)量和品質(zhì)等都比雙親優(yōu)越，這種現(xiàn)象叫雜種優(yōu)勢。,（二）雜種優(yōu)勢利用途徑,人工去雄制種法：玉米、棉花化學(xué)殺雄制種法：小麥自交不親和性的利用：甘薯雄性不育性的利用：水稻、小麥、油菜、玉米,第二節(jié) 育種目

9、標(biāo)、選擇方法和程序,（三）雜交優(yōu)勢利用（雜交種）與雜交育種的異同,相同點： 雜交優(yōu)勢利用（雜交種）同雜交育種一樣，需大量收集種質(zhì)資源，選配親本，進行有性雜交、品種比較試驗、區(qū)域試驗和申請品種申定。不同點：雜交育種是雜交后自交純合，選育純系品種。每年從生產(chǎn)田或種子田內(nèi)植株上收獲種子，即可供下一年生產(chǎn)播種之用。雜種優(yōu)勢利用是先選育純合的自交系（純系），然后自交系間雜交，形成雜交種供生產(chǎn)田播種。雜交種不能在生產(chǎn)田留種，每年必須專

10、設(shè)親本繁殖區(qū)和雜交種種子生產(chǎn)（制種）區(qū)。,第二節(jié) 育種目標(biāo)、選擇方法和程序,五、引種,引種：從外地或外國引進優(yōu)良品種或類型，在本地區(qū)試種鑒定后，作為推廣品種或育種材料。作用：引進新作物，新品種，發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，充實種質(zhì)資源，豐富育種材料，利用生育期變化提高產(chǎn)量。,第二節(jié) 育種目標(biāo)、選擇方法和程序,引種的原理,氣候相似論：原產(chǎn)地與引進地區(qū)之間影響作物生產(chǎn)的主要因素，應(yīng)盡可能相似，以保證引種成功。,第二節(jié) 育種目標(biāo)、選擇方法和程序,引種的一

11、般規(guī)律,外地品種能否在本地直接利用，關(guān)鍵問題在于它能否很好地適應(yīng)本地區(qū)的自然環(huán)境條件，因此引種時首先必須掌握原產(chǎn)地與引種地區(qū)生態(tài)條件的差異程度以及作物品種的感溫性和感光性強弱；其次是根據(jù)品種對溫、光反應(yīng)的特性，掌握耕作栽培技術(shù)特點。,第二節(jié) 育種目標(biāo)、選擇方法和程序,影響引種成功與否的因素,溫度光照緯度海拔栽培水平、耕作制度、土壤情況植物的發(fā)育特性：感溫階段（冬性、半冬性、春性、喜溫）；感光階段（長日照、短日照、中間性）,第二

12、節(jié) 育種目標(biāo)、選擇方法和程序,引種方法,南種北引：低緯到高緯，高溫到低溫，日照變長北種南引：高緯到低緯，低溫到高溫，日照變短長日照作物： 冬小麥、油菜短日照作物： 大豆、水稻早熟品種：生態(tài)反應(yīng)不敏感、適應(yīng)性廣中熟品種：居中晚熟品種：生態(tài)反應(yīng)敏感、適應(yīng)性窄引種步驟：搜集資料→檢疫→試種→引種后加以選擇→培育新品種,第二節(jié) 育種目標(biāo)、選擇方法和程序,一、作物種子生產(chǎn)與管理的主要內(nèi)容,品種審定（品種管理）良種繁育：田間生產(chǎn)種

13、子加工：干燥、精選、分級、包衣種子包裝種子貯藏種子運輸種子檢驗（質(zhì)量管理）種子經(jīng)營（經(jīng)營資質(zhì)和市場秩序）,第三節(jié) 作物種子生產(chǎn)與質(zhì)量檢驗,原原種,原種,大田用種（良種）,大田生產(chǎn),提純復(fù)壯：三圃法二圃法測交鑒定法等,達到原種質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),二、良種繁育的程序與體系,第三節(jié) 作物種子生產(chǎn)與質(zhì)量檢驗,,三、種子質(zhì)量檢驗（一）種子檢驗的意義,第三節(jié) 作物種子生產(chǎn)與質(zhì)量檢驗,控制種子的質(zhì)量；保證生產(chǎn)上播種高純度、質(zhì)量好的種子；

14、防止檢疫對象的病蟲害和雜草隨種子調(diào)運傳播。,（二）種子檢驗的內(nèi)容,品種真實性和純度鑒定 ● 依據(jù)形態(tài)、生理生化、遺傳學(xué)特征鑒定 ● 田間鑒定、室內(nèi)鑒定凈度分析發(fā)芽試驗、生活力測定水分測定：種子含水量測定,第三節(jié) 作物種子生產(chǎn)與質(zhì)量檢驗,種子質(zhì)量的常規(guī)分析 我國規(guī)定的品種純度、種子凈度、發(fā)芽力、水分四大質(zhì)量指標(biāo)的檢驗。,一）品種品質(zhì)檢驗 對品種的真實性和純度進行檢驗，分田間檢驗和

15、室內(nèi)檢驗：,第三節(jié) 作物種子生產(chǎn)與質(zhì)量檢驗,1、田間檢驗 1)選擇品種特征特性最明顯的時期，如抽穗、開花或成熟。 2)選取有代表性的若干點。 3)依據(jù)株高、株形、葉色、葉形、花色、穗形等，確定品種的真實性。 4)逐株鑒別記載本品種、異品種、異作物、雜草、感染病株數(shù)，分別計算各成分百分率。 品種純度＝

16、 ×100%,本品種株(穗)數(shù)供檢本作物總株(穗)數(shù),,第三節(jié) 作物種子生產(chǎn)與質(zhì)量檢驗,,2、室內(nèi)檢驗 依據(jù)種子形態(tài)特征 分子生物學(xué)方法 1)隨機取試樣兩份

17、 籽粒形態(tài)鑒定法 2)選擇適宜方法 幼苗形態(tài)鑒定法

18、 化學(xué)染色法 3)計算品種純度 電泳法 品種純度＝ ×100％,品種真實性鑒定,,,,,本品種粒數(shù)（重量）檢驗總粒

19、數(shù)（重量）,,檢驗品種純度,,,第三節(jié) 作物種子生產(chǎn)與質(zhì)量檢驗,二）種子凈度分析 種子凈度是指種子清潔干凈的程度。具體講是指樣品中除去雜質(zhì)和其它植物種子后留下本作物(種)凈種子重量占分析樣品總重量的百分率。 分析目的—— 通過對樣品的分析，推斷種子的組成情 況，為種子清選分級提供依據(jù)

20、 分離出的凈種子為其它項目分析提供樣品 分析標(biāo)準(zhǔn)：快速法——將樣品分為—— 凈種子 其它植物種子

21、 雜質(zhì),,,,第三節(jié) 作物種子生產(chǎn)與質(zhì)量檢驗,A. 凈種子：從種類上看是指送驗者所敘述種，包括該種的全部植物學(xué)變種和栽培品種； 從構(gòu)造上看是指完整的種子單位和大于原種子一半的破損種子單位。 B. 其它植物種子：指凈種子以外的任何植物種類的種子單位，其鑒別標(biāo)準(zhǔn)與凈種子標(biāo)準(zhǔn)基本相同。 C. 雜質(zhì)：除凈種子和其它植物種子以外的所有種子單位、其它雜質(zhì)及構(gòu)造 。,第三節(jié) 作物種子生產(chǎn)與質(zhì)

22、量檢驗,2、種子凈度分析的步驟——依據(jù)GB3543.3-1995 1)送驗樣品稱重 2)重型雜物檢出稱重（重量和體積>種子） 3)分取試驗樣品并稱重（以2500粒種子為宜） 4)試樣分析、稱重(凈種子、其它植物種子、雜質(zhì))，計算各成分百分率 5)結(jié)果報告(各成分％保留一位小數(shù))，若無重型雜質(zhì)，則

23、 種子凈度＝ ×100％ 注：上式分母應(yīng)為分析后的各成分重量之和。,供檢樣品重量－雜物重量 檢驗樣品重量,,第三節(jié) 作物種子生產(chǎn)與質(zhì)量檢驗,三）種子發(fā)芽試驗1、種子的發(fā)芽指標(biāo) 種子發(fā)芽勢 : 種子在發(fā)芽試驗初期(規(guī)定條件和日期內(nèi))長成的正常幼苗數(shù)占供試種子數(shù)的百分率。

24、 種子發(fā)芽率 : 種子在發(fā)芽試驗終期(規(guī)定條件和日期內(nèi)) 長成的正常幼苗數(shù)占供試種子數(shù)的百分率。,第三節(jié) 作物種子生產(chǎn)與質(zhì)量檢驗,2、發(fā)芽試驗的方法步驟——標(biāo)準(zhǔn)法 1)準(zhǔn)備發(fā)芽床 從凈種子中數(shù)取一定數(shù)量種子（小粒100×4，大粒50×4）； 2)置床 置于適宜條件下發(fā)芽（濾紙或砂）； 3)每天檢查并在初期（3－5天）進行鑒定計數(shù)；

25、 4)末期（7－10天）鑒定并記載正常幼苗、不正常幼苗、硬實、新鮮不發(fā)芽、腐爛霉變等死種子數(shù)。,,發(fā)芽勢= ×100％,發(fā)芽率＝ ×100％,,,計算,,,初次計數(shù)的正

26、常幼苗數(shù) 供試種子數(shù) 末次計數(shù)的正常幼苗數(shù) 供試種子數(shù),第三節(jié) 作物種子生產(chǎn)與質(zhì)量檢驗,3、幼苗鑒定 (正常幼苗) 完整幼苗——主要構(gòu)造如根、中軸、苗端子葉或芽鞘生

27、長良好、完全、勻稱、健康。 帶有輕微缺陷的幼苗——主要構(gòu)造有某種缺陷但 能均衡生長，與完整幼苗相當(dāng)。 次生感染的幼苗——被霉菌感染使主要構(gòu)造發(fā)病或腐爛，但有證據(jù)表明病源不來自種子本身。,第三節(jié) 作物種子生產(chǎn)與質(zhì)量檢驗,不正常幼苗 受損傷的幼苗——由外因引起幼苗構(gòu)造殘缺不全或 嚴(yán)重損傷以致不能均衡生長?；位虿粍蚍Q幼苗——由內(nèi)因?qū)е律砦蓙y，幼苗細弱或主要構(gòu)造畸形、不勻稱。腐

28、爛幼苗——由初生感染引起主要構(gòu)造發(fā)病和腐爛并 妨礙正常生長者。,第三節(jié) 作物種子生產(chǎn)與質(zhì)量檢驗,四）種子含水量測定 1、種子含水量及其測定方法 種子含水量——種子中含有的水分重量占種子重量的百分?jǐn)?shù)。 測定方法 烘干法——標(biāo)準(zhǔn)法 電子儀器法——快速測定法 甲苯蒸餾法 — 特殊樣品如含揮發(fā)物質(zhì)的測定,第三節(jié) 作物種子生產(chǎn)與質(zhì)量檢驗,,

29、2、種子含水量的標(biāo)準(zhǔn)法（烘干法）測定 1)稱取除去雜質(zhì)的種子樣品約30g； 2)磨碎（油質(zhì)種切碎）混勻； 3)分取磨碎樣品 5g×2，分別置于烘至恒重的烘干盒內(nèi)并準(zhǔn)確稱重； 4)將含樣品的烘干盒放入103 ?C±2 ?C烘箱內(nèi)； 5) 烘干8 h 后取出置干燥器中，冷卻后稱重， 6)結(jié)果計算，并核對允許誤差（≤0.4%）。

30、 試樣烘前重量－試樣烘后重量 試樣烘前重量,,種子含水量＝ ×100％,,第三節(jié) 作物種子生產(chǎn)與質(zhì)量檢驗,五）種子生

31、活力的測定： 在種子層積處理前、播種前或購種時，均需進行種子生活力測定。 目測法（外部性狀鑒定法） 生活力強的種子：種皮不皺縮、有光澤、種仁飽滿；種胚和子葉呈乳白色、不透明、有彈性，手指按壓不破碎，無霉?fàn)€味。 生活力弱或無生活力的種子：種皮皺發(fā)白、發(fā)暗、無光澤、粒?。环N胚和子葉變黃、變褐、透明、彈性小或無彈性。,第三節(jié) 作物種子生產(chǎn)與質(zhì)量檢驗,染色法：染色前先將種子浸水1-2天，剝?nèi)シN皮染色，染

32、色后清水洗凈，檢查染色情況，計算各類種子的百分?jǐn)?shù)。TTC（氯化三苯基四氮唑）法（也稱紅四唑染色）。小粒種子用0.5%液，染色6-24h或黑暗；大粒種子用1.0%液， 30-35℃下3-5h 。生活力強的：全部染色；生活力中等，全部染色較淺；生活力低的，子葉及胚附近大面積不染色。,第三節(jié) 作物種子生產(chǎn)與質(zhì)量檢驗,六）重量測定,千粒重: 指在自然干燥狀態(tài)下1000粒種子的重量。,,,,,第三節(jié) 作物種子生產(chǎn)與質(zhì)量檢驗,七）種子健康測定,

33、種子健康測定主要是檢驗被列為檢疫對象的和生產(chǎn)上的主要病蟲害。一般是在檢驗種子凈度時仔細觀察，必要時應(yīng)按照檢疫操作規(guī)程進行檢驗。如發(fā)現(xiàn)種子帶有檢疫對象的病蟲害，就不準(zhǔn)向外調(diào)運，并上報有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)機關(guān)，嚴(yán)格處理。,,,,,,第三節(jié) 作物種子生產(chǎn)與質(zhì)量檢驗,主要作物種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),第三節(jié) 作物種子生產(chǎn)與質(zhì)量檢驗,1．作物種子與作物品種的概念？一個優(yōu)良品種應(yīng)具備哪些條件？2．育種的主要目標(biāo)是什么？3．作物引種的原理？影響引種的因素有哪些？4.

34、 何為良種？5. 種子生活力的檢測方法？,復(fù)習(xí)思考題,施肥技術(shù)概述作物生長必需的營養(yǎng)元素營養(yǎng)元素的生理功能影響植物吸收養(yǎng)分的外界環(huán)境條件施肥的基本原理有機肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用,作物營養(yǎng)與施肥,“有糧無糧在于水，糧多糧少在于肥”,有的地塊化肥沒少用，但產(chǎn)量卻不高;或產(chǎn)量較高、收入?yún)s沒增加多少。,作物及生長階段不同其養(yǎng)分需求也不同。,土壤條件不一樣施肥就不一樣。,栽培措施同樣對施肥也提出了不同的要求（灌溉、密度等）。,

35、肥料并不是施得越多越好，盲目施用過多，既浪費肥料，又增加生產(chǎn)成本、降低產(chǎn)量、減少收益。,？,施肥是獲得高產(chǎn)的重要措施,,,施肥要有針對性！,肥料性質(zhì)的差異導(dǎo)致施肥方法和效果差異很大。,（一 ）施肥目的與依據(jù),施肥目的 1）滿足作物正常生長，實現(xiàn)高產(chǎn)。 2）提高和保持土壤肥力。 3）提高作物抗逆性，保證穩(wěn)產(chǎn)。施肥依據(jù)土壤： 供肥能力、保肥能力。質(zhì)地、有機質(zhì)、養(yǎng)分含量、障礙因子等作物： 養(yǎng)分需要

36、量及需求規(guī)律。肥料： 基本理化性質(zhì)。有效成分、養(yǎng)分種類及含量、溶解性等栽培措施： 密度、灌溉等。,,施肥總量,養(yǎng)分種類與比例,施肥時期,分配比例,施肥方法,作物需肥特點與施肥,不同作物對養(yǎng)分所需要的數(shù)量各不相同，具有選擇性吸收的特點，如：禾谷類作物對氮的需要量較大，磷、鉀次之；豆科作物對磷的需要量比一般作物多；蔬菜類作物是以生產(chǎn)葉子為主的，對氮的需要量比任何作物都大。作物的需肥特性告訴我們，對于不同的作物要選擇不同的肥料搭

37、配施用。,（二） 施肥技術(shù)的發(fā)展歷程,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，施肥一直被認(rèn)為是作物增產(chǎn)的重要手段。施肥技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了不同的階段。按施用的養(yǎng)分元素數(shù)目和考慮的因子多少把施肥技術(shù)的發(fā)展分為部分施肥、完全施肥和綜合施肥三個階段。,1.部分施肥階段,施用的主要養(yǎng)分為 N、P、K 等大量元素，目的是補充缺乏的元素或改良土壤，實現(xiàn)低產(chǎn)變中產(chǎn)，但在施肥量較高時其它養(yǎng)分可能會成為限制因子，從而導(dǎo)致營養(yǎng)不平衡、產(chǎn)量和品質(zhì)達不到預(yù)期目標(biāo)。,2.完全施肥階段,施肥

38、中考慮了全部的作物必需營養(yǎng)元素，特別是中、微量元素，以期通過不同生長階段適宜的養(yǎng)分供應(yīng)，充分利用高產(chǎn)作物的光合潛力，為其高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和增強抗逆性打下基礎(chǔ)，實現(xiàn)中產(chǎn)變高產(chǎn)并進一步改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。,3.綜合施肥階段,在適當(dāng)采用灌溉、耕作和植物保護等農(nóng)藝措施的基礎(chǔ)上實行完全施肥，以便更有效地利用肥料養(yǎng)分并使其損失量最小，它是現(xiàn)階段和今后一個時期理想的施肥方案——高產(chǎn)又高效的施肥方案。這一階段仍有可能進一步增產(chǎn)，但需要更高水平的管理技術(shù)以適應(yīng)不

39、同地區(qū)、不同作物和不同農(nóng)戶間對施肥水平的不同要求。,（三）現(xiàn)代作物施肥的現(xiàn)狀,在實際生產(chǎn)中，即使在同一地區(qū)和同一時期不同的農(nóng)戶和不同作物的施肥發(fā)展階段也會不同，特別是隨著施肥量的增加，現(xiàn)代作物施肥的各種弊端也顯露出來。過多依賴于化學(xué)肥料特別是氮肥的施用，在許多高產(chǎn)地區(qū)往往氮肥施用過量。施肥仍然靠經(jīng)驗，這在各地很普遍。可避免的養(yǎng)分損失很高，特別是在經(jīng)濟作物生產(chǎn)施肥中更是如此。不平衡施肥現(xiàn)象依然存在，既降低了肥效，也降低了作物的抗逆

40、性。過高強調(diào)化肥的投入，致使化肥對產(chǎn)品品質(zhì)和環(huán)境的不良影響愈來愈嚴(yán)重。,（四 ）施肥觀念的轉(zhuǎn)變,為了適應(yīng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求，不能再把施肥簡單地看作是補充作物生長所需要養(yǎng)分的措施，其概念內(nèi)涵需要擴展，觀念應(yīng)向下列方向轉(zhuǎn)變：1.從單一的滿足作物養(yǎng)分需求向養(yǎng)分資源的合理利用轉(zhuǎn)變。2.從靜態(tài)的養(yǎng)分平衡向養(yǎng)分循環(huán)的動態(tài)管理轉(zhuǎn)變。,（四） 施肥觀念的轉(zhuǎn)變,更加注意預(yù)防不合理施肥導(dǎo)致的降低作物抗逆性、養(yǎng)分元素污染水源和空氣等各種不良后果。從

41、只注意當(dāng)年的養(yǎng)分增產(chǎn)效應(yīng)向注意肥料養(yǎng)分的殘效、也注意未利用養(yǎng)分的去向等長期環(huán)境生態(tài)效應(yīng)轉(zhuǎn)變。充分利用作物對干旱、寒冷、鹽堿、毒害、污染、藥害等脅迫條件的適應(yīng)性和抗性。,（四） 施肥觀念的轉(zhuǎn)變,6. 充分認(rèn)識一些不能或難以控制的限制因素和生產(chǎn)風(fēng)險；7. 強調(diào)保持和提高土壤肥力；8. 重視對有風(fēng)險或毒害元素施用的限制。,豆科作物含N多,馬鈴薯、甘薯含K多,酸性土壤上的植物含Al多,水稻、小麥等禾谷類作含Si多,鹽土中生長的植物含Na多

42、,二、 作物生長必需的營養(yǎng)元素,作物必需的營養(yǎng)元素有：碳、氫、氧、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、硼、鐵、鋅、錳、銅、鉬、氯和鎳17種。依賴土壤和施肥供應(yīng)的養(yǎng)分元素有：氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、硼、鐵、鋅、錳、銅、鉬和氯13種。大量元素：氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫。微量元素：硼、鐵、鋅、錳、銅、鉬、氯、鎳。,任何一種營養(yǎng)元素的特殊功能都不能為其它元素所代替。,兩個重要的定律,同等重要律,必需營養(yǎng)元素在植物體內(nèi)不論數(shù)量多少都是同等重要的。,不可代

43、替律,二、 作物生長必需的營養(yǎng)元素,三、營養(yǎng)元素的生理功能,（一）氮一般植物含氮量約占植物干重的0.3-5％，而含量的多少與植物種類、器官、發(fā)育階段有關(guān)。豆科作物含氮量比禾本科作物高（豐富的蛋白質(zhì)）。種子和葉片含氮量比莖桿和根部高（氮素主要存在于蛋白質(zhì)和葉綠素中）。同一作物不同生育期含氮量也不相同，一般作物吸收高峰在營養(yǎng)生長旺盛期和開花期，以后迅速下降，直到收獲，到成熟期作物體內(nèi)氮從莖葉轉(zhuǎn)向種子或果實。,（一）氮,氮是作物體內(nèi)許

44、多重要有機化合物的組成成分，如蛋白質(zhì)、核酸、葉綠素、酶、維生素、生長素、生物堿等都含有氮。沒有氮，這些有機化合物就不能形成，作物生長發(fā)育就不能進行。植物吸收的氮主要是無機態(tài)氮，即NH4+和NO3-。此外也可吸收某些可溶性的有機氮化物，尿素、氨基酸、酰胺等，但數(shù)量有限。,1、氮素缺乏 （1）癥狀先從老葉開始。 （2）葉片細小直立與莖的夾角小，葉色淡綠，嚴(yán)重時呈淡黃色，失綠的葉片色澤均一，一般不出現(xiàn)斑點。

45、 （3）莖桿細長，很少有分蘗和分枝，花和果實稀少植株提前成熟，影響產(chǎn)量和品質(zhì)。 （4）根系最初比正常的色白而細長，但根量少，而后期根停止伸長，呈現(xiàn)褐色。,作物氮素營養(yǎng)失調(diào)的形態(tài)表現(xiàn),玉米缺氮：下部葉尖開始沿葉脈呈“V”形黃化,水稻缺氮：植株矮小，葉色褪淡呈黃綠色，分蘗減少。,（1）植株徒長，葉面積增大，葉色濃綠，葉片互相遮蔭，通風(fēng)透光差。 （2）作物莖桿較弱，抗病蟲、抗倒伏能力差。 （3）延遲成熟，產(chǎn)品品質(zhì)差（禾谷類增

46、加空秕粒，葉菜類不易貯藏，水果缺乏甜味，著色不良）。,2、氮素過多,水稻田氮肥過多，群體太大，遇風(fēng)倒伏,植物體內(nèi)磷（P2O5）的含量一般為植株干重的0.2-1.1%。不同作物，同一作物不同器官，不同生育期，含磷量是有變化的。,生殖器官>營養(yǎng)器官，種子>葉片，葉>根系>莖桿。 幼嫩部位>衰老部位。新芽、根尖等分生組織中，磷 顯著 增高，表現(xiàn)出頂端優(yōu)勢。 磷在作物體內(nèi)分配。再利用的能力強。因而植株缺

47、磷癥狀首 先是從最老的器官（一般為底層老葉）組織開始表現(xiàn)出來。,（二）磷,磷是作物體內(nèi)許多有機化合物如核蛋白、核酸、磷脂、ATP等組成成份；磷參與作物體內(nèi)多種代謝作用；磷能增強作物的抗逆性（抗旱性、抗寒性、抗病蟲害、抗倒伏、抗鹽堿）；促進早熟，提高產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量。作物通過根系和葉部吸收無機磷和有機磷。主要吸收正磷酸鹽，其次有偏磷酸鹽。 H2PO4-最易被作物吸收。,（二）磷,作物磷素營養(yǎng)失調(diào)的癥狀,（1）缺磷時，各種代謝過程受到抑

48、制，植株生長遲緩、矮小、瘦弱、直立、根系不發(fā)達，成熟延遲、籽實細小。（2）植株葉小、葉色暗綠或灰綠、缺乏光澤，嚴(yán)重缺磷時，在不少作物莖葉上明顯地呈現(xiàn)紫紅色的條紋或斑點（花青苷）甚至葉片枯死脫落。（3）癥狀一般從基部老葉開始，逐漸向上部發(fā)展。,1. 磷素缺乏,小麥生長階段缺磷,缺磷造成玉米果穗禿頂，油菜脫莢，棉花和果樹落蕾、落花，甘薯及馬鈴薯薯塊變小，耐貯性變差。,自左至右，依次為油菜幼葉至老葉，缺磷油菜葉片從暗綠、暗紫發(fā)展至紫紅色。

49、,磷素過剩，谷類無效分蘗，秕粒增加，葉肥厚而密，植株早衰。由于磷過多，而引起的病癥，通常以缺Zn、Fe、Mg等的失綠癥表現(xiàn)出來。,2.磷素過多,（三）鉀,一般植物體內(nèi)的含鉀量（K2O）為0.3~5.0%。植物體內(nèi)鉀的含量因作物種類和器官的不同有很大差異。,（1）作物種類： 喜鉀作物（煙草、馬鈴薯、甜菜、西瓜等）含鉀較高。（2）器官： 禾谷類作物：莖稈>葉片 薯類作物：塊根（塊莖）>莖葉,促進酶的活化。參與糖、蛋

50、白質(zhì)與核酸代謝等生物化學(xué)過程，對植物生長發(fā)育起著獨特的生理功效。增強光合作用。促進蛋白質(zhì)合成。鉀還能促進豆科植物根瘤菌的固氮作用。增強植物的抗逆性。鉀在增強植物抗寒、抗旱、抗鹽堿、抗病蟲害能力方面都起著重要的作用。鉀對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的影響。鉀常被公認(rèn)為“品質(zhì)元素”,種子脂肪含量、纖維長度和強度、淀粉的合成、提高果實中全糖量、還原型維生素Ｃ量和改善糖酸比，增加果實風(fēng)味，促進果實著色等。,（三）鉀,馬鈴薯,缺鉀,正常,作物的鉀素營養(yǎng)失調(diào)

51、的癥狀,缺鉀的主要特征： 老葉和葉緣先發(fā)黃，進而變褐，焦枯似爍燒狀，葉片上出現(xiàn)褐色斑點或斑塊，但葉中部、葉脈處仍保持綠色，隨著缺鉀程度的加劇，整個葉片變?yōu)榧t棕色或干枯狀，壞死脫落。,但不同作物上缺鉀癥狀也有特殊性。,棉花“紅葉莖枯病”,（四）微量元素,微量元素雖然在作物體內(nèi)只占干物重的萬分之幾，缺少它們與缺少三要素一樣，會嚴(yán)重影響作物生長發(fā)育，降低產(chǎn)量。例如，玉米缺鋅就會出現(xiàn)“白苗癥”；缺硼油菜會產(chǎn)生“花而不實”、小麥“穗而不

52、實”，甚至絕產(chǎn)；大豆缺鉬，植株生長矮小等。不同的作物對不同的微量元素敏感程度不同，因此，在施用大量元素肥料的同時，還要根據(jù)不同的作物配合施用不同的微量元素肥料。,硼（B）,① 硼能促進碳水化合物的合成和運轉(zhuǎn)，提高作物的結(jié)實率和坐果率。② 硼能促進生殖器官的正常發(fā)育，有利于受精作用。 ③ 硼使植物分生組織細胞分化正常。當(dāng)缺硼時，含酚化合物積累導(dǎo)致出現(xiàn)褐色壞死組織，如頂芽褐腐、根心腐等癥狀。④ 硼可以提高豆科作物根瘤的固氮活性，增

53、加固氮量。⑤ 硼能提高植物的抗逆性，有利于提高植物抗寒、抗旱能力。,（1）莖尖生長點生長受抑制，嚴(yán)重時枯萎，甚至死亡。（2）老葉片變厚變脆、畸形，枝條節(jié)間短，出現(xiàn)木栓化現(xiàn)象。（3）根的生長發(fā)育明顯受阻，根短粗兼有褐色。（4）生殖器官發(fā)育受阻，結(jié)實率低，果實小、畸形，缺硼導(dǎo)致種子和果實減產(chǎn)。（5）典型癥狀：油菜“花而不實”、棉花的“蕾而不花”以及小麥的“穗而不實”等。,植物缺硼的共同特征：,甜菜缺硼“腐心病”,,油菜缺硼：次生分

54、枝多，花而不實。,小麥缺硼,玉米缺硼“不結(jié)實”,大豆缺硼：新葉脈間全面黃化繼而新葉及生長點枯死；下部葉片也由葉緣向風(fēng)于葉脈間黃化，最終導(dǎo)致植物落葉枯死。,蘋果缺硼 “腐心病”,梨樹缺硼 “縮果病”,鋅（Zn）,① 鋅參與生長素的合成，缺鋅會引起植物生長矮小，導(dǎo)致水稻僵苗，果樹小葉病等生理病害。② 鋅是多種酶的成分和活化劑，對物質(zhì)水解、氧化還原過程和蛋白質(zhì)合成起著主要作用。③ 鋅能促進植物的光合作用。缺鋅時葉片往往發(fā)生脈間失綠，出現(xiàn)白

55、化或黃化癥狀。,（1）生長受抑制，尤其是節(jié)間生長嚴(yán)重受阻，葉片小，簇生。（2）葉片的脈間失綠或白化。（3）典型癥狀：果樹“小葉病”、“繁葉病”，玉米的“白苗病”等。 植物對缺鋅的敏感程度因是種類不同而有差異。禾本科作物中玉米和水稻對鋅最為敏感，通常可作為判斷土壤有效鋅豐缺的指示植物。,植物缺鋅癥狀,玉米缺鋅 “白苗病”,玉米缺鋅：中上部葉近莖端葉脈間褪綠發(fā)黃或黃白，常撕裂．,果樹缺鋅 “小葉病”,錳（Mn）,① 錳直接

56、參與光合作用。缺錳時，光合作用就受到抑制。② 錳對植物體內(nèi)氧化還原有重要作用。錳過多可能引起缺鐵。 ③ 錳是30多種酶的活化劑和3種酶的組成成分。此外，錳還與硝酸還原作用有密切關(guān)系，缺錳時會使植物體內(nèi)硝酸鹽積累。④ 錳能促進種子萌發(fā)和幼苗生長，加速花粉萌發(fā)和花粉管伸長，提高結(jié)實率，對幼齡果樹有提早結(jié)實的作用。,植物缺錳癥狀,對錳敏感的作物很多，其中以小麥和大麥最為重要。缺錳時，首先在新葉葉脈間失綠黃化，而葉脈和葉脈附近保持綠色，

57、脈紋較清晰。嚴(yán)重缺錳時，葉脈間出現(xiàn)黑褐色斑點，進而斑點增多擴大，布及整個葉片。,植物缺錳：葉片失綠并出現(xiàn)雜色斑點，而葉脈保持綠色。,能量的供應(yīng)： 吸收養(yǎng)料需要能量，光照充足，光合作用強度大，吸收的能量多，養(yǎng)分吸收也多； 酶的誘導(dǎo)和代謝途徑上需要光照、硝酸還原酶的激活需要光； 蒸騰作用：光可調(diào)節(jié)葉子氣孔的開關(guān)，而影響蒸騰作用。,（一） 光照,四、 影響植物吸收養(yǎng)分的外界環(huán)境條件,在一定溫度范圍內(nèi)，溫度增加，呼吸作用加強，植物

58、吸收養(yǎng)分的能力也隨著增加。 植物根系要求適宜的土壤溫度為15-25℃。大麥根際溫度以18℃ 為好，棉花28-30℃，玉米25-30℃，水稻30-32℃，馬鈴薯20℃，煙草22℃，甜瓜、西瓜、甜椒、番茄、茄子、菜豆適溫28-34℃，洋蔥、胡蘿卜、甘藍等適溫24-30℃。,（二） 溫度,四、 影響植物吸收養(yǎng)分的外界環(huán)境條件,水分對植物養(yǎng)分有兩方面的作用 一方面可加速肥料的溶解和有機肥料的礦化，促進養(yǎng)分釋放； 另一方面釋放土

59、壤中養(yǎng)分，并加速養(yǎng)分的流失，所以雨天不宜施肥。但是鉀肥在不正常氣候條件下的肥效遠遠超過正常年份，這是由于鉀能增強作物抗脅迫性。,（三） 水分,四、 影響植物吸收養(yǎng)分的外界環(huán)境條件,通氣有利于有氧呼吸，也有利于養(yǎng)分的吸收，因為有氧呼吸可形成較多的ATP，供陰陽離子的吸收。反之，土壤排水不良，呈嫌氣狀態(tài)，作物吸收養(yǎng)分少，甚至根部還有外滲，排水通氣后才能恢復(fù)，施肥常結(jié)合中耕除草，促使作物更好地吸收養(yǎng)分，提高肥料的利用率。,（四） 通氣,四、

60、影響植物吸收養(yǎng)分的外界環(huán)境條件,在酸性反應(yīng)中，植物吸收陰離子多于陽離子；而在堿性反應(yīng)中，吸收陽離子多于陰離子。,（五） 土壤狀況,四、 影響植物吸收養(yǎng)分的外界環(huán)境條件,植物對土壤溶液中某些養(yǎng)分的吸收速率，決定于該養(yǎng)分的濃度，這種關(guān)系不是直線關(guān)系，而是一種漸近曲線。,（六）養(yǎng)分濃度,四、 影響植物吸收養(yǎng)分的外界環(huán)境條件,離子間的拮抗作用: 指某一離子的存在能抑制另一離子的吸收。 離子間的協(xié)助作用:某一離子的存在能促進另一離子的吸收。

61、 維茨效應(yīng): 外部溶液中Ca2+ 、Mg2+ 、 Al3+等二價及三價離子，特別是Ca2+能促進K+ 、Br-的吸收，根里面的Ca2+并不影響鉀的吸收。 但維茨效應(yīng)是有限度的，高濃度的Ca2+反而要減少植物對其它離子的吸收。,（七） 離子間的相互作用,,四、 影響植物吸收養(yǎng)分的外界環(huán)境條件,耕作制度：傳統(tǒng)耕作、免耕或少耕可改善土壤條件、節(jié)省能源，提高表層土壤的養(yǎng)分含量和生物活性。 水漿管理： 灌溉可以提供部分養(yǎng)分

62、，排水和滲漏損失養(yǎng)分。 施肥：應(yīng)注意用量和比例、副成分、副作用、肥料形態(tài)、位置和方式。,（八） 耕作管理,四、 影響植物吸收養(yǎng)分的外界環(huán)境條件,隨著作物的每次收獲（包括籽粒和莖桿）必然要從土壤中取走一定的養(yǎng)分，如果不正確地歸還養(yǎng)分于土壤，地力必然會下降。 要想恢復(fù)地力，就必需歸還從土壤中取走的全部東西，要增加產(chǎn)量，應(yīng)該向土壤中施加礦質(zhì)元素。,五、施肥的基本原理,（一） 養(yǎng)分歸還學(xué)說,（二） 最小養(yǎng)分律（李比西

63、1843年）,植物為了生長發(fā)育，需要吸收各種養(yǎng)分，但是決定植物產(chǎn)量的是土壤中那個相對量最小的有效養(yǎng)分，無視這個限制因素，即使繼續(xù)增加其它營養(yǎng)成分，也難以提高產(chǎn)量。,五、施肥的基本原理,木桶效應(yīng),五、施肥的基本原理,最小養(yǎng)分律的引用和發(fā)展，1905年美國布來克曼(Blakman)將其擴大到養(yǎng)分以外的生態(tài)因子，如光照、溫度、水分、空氣、養(yǎng)分和機械支持等。,（三） 限制因子律,其內(nèi)容是：增加一個因子的供應(yīng)，可以使作物生長增加，但是遇

64、到另一生長因子不足時，即使增加前一因子也不能使作物生長增加，直到缺乏的因子得到補充，作物才能繼續(xù)增長。,五、施肥的基本原理,（四）報酬遞減律,報酬遞減律是一個經(jīng)濟學(xué)上的學(xué)說，一般表述是：從一定土地上所得報酬隨著向該土地投入的勞動和資本量的增大而有所增加，但隨著投入的單位勞動和資本量的增加，報酬的增加卻在逐漸減少，即最初的勞動和投資所得到的報酬最高，以后遞增的單位投資和勞力所得報酬是漸次遞減的。,,五、施肥的基本原理,（五）米采利希學(xué)說

65、 德國的農(nóng)業(yè)化學(xué)家米采利希（ 1909）等人通過燕麥?zhǔn)┯昧追试囼炞C明：,在其它技術(shù)相對穩(wěn)定的前提下，隨著施磷量的漸次增加，燕麥的干物質(zhì)量也隨之增加，但干物質(zhì)的增產(chǎn)量卻隨施肥磷量的增加而呈遞減趨勢，這與報酬遞減律相一致。,增加一個單位某一生長因素（其它生長因素恒定時）所引起的作物產(chǎn)量增長率與該因素所能達到的最高產(chǎn)量和現(xiàn)有產(chǎn)量之差成正比。,五、施肥的基本原理,六、有機肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用,肥料概念凡是施入土壤中或是處理植物的

66、地上部分，能夠改善植物營養(yǎng)狀況和土壤條件的一切有機物和無機物。,（一）礦質(zhì)肥料（無機肥料）,氮素肥料礦質(zhì)磷肥礦質(zhì)鉀肥微量元素肥料化學(xué)復(fù)合肥料,六、有機肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用,（二）有機肥料,有機肥料是農(nóng)村中就地取材、就地積存的自然肥料的總稱，所以習(xí)慣上也就叫農(nóng)家肥料，包括人畜糞尿、廄肥、堆肥、漚肥、沼氣池肥、泥雜肥、泥炭、餅肥以及綠肥等。共同特點是都含有數(shù)量不等的有機物質(zhì)。,六、有機肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用,1. 提供作物所需的

67、各種礦質(zhì)養(yǎng)分和有機養(yǎng)分,養(yǎng)分全，后效長，含有植物生長必需的各種營養(yǎng)元素，包括氮磷鉀鈣鎂硫和微量元素，是一種完全肥料。有機肥料在分解過程中通過礦化作用將其含的養(yǎng)分源源不斷地釋放出來，供作物生長發(fā)育的需要。,六、有機肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用,2. 改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤肥力,有利于土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成，改善土壤物理性質(zhì)。通過提供有機碳源，可促進土壤微生物的活動。提高土壤中難溶性磷和微量元素有效性。提高土壤陽離子代換量，提高土壤保水保肥

68、能力和對pH的緩沖能力。減輕土壤侵蝕。,六、有機肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用,3. 增加作物產(chǎn)量，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),多個田間試驗的結(jié)果表明：施用有機肥料對農(nóng)作物有良好的增產(chǎn)作用。配合施肥技術(shù)與常規(guī)施肥方法比較：可提高小麥、玉米中蛋白質(zhì)(2.0%～3.5%)、氨基酸(2.5%～3.2%)、面筋(1.3%～3.6%)的含量。降低蔬菜中硝酸鹽，亞硝酸鹽含量，提高維生素C含量。提高大豆中粗脂肪(0.56%)，亞油酸(0.31%)和油酸(0.92