第一節(jié)作物的需肥特性作物一生，從種子萌發(fā)、生根發(fā)芽到開花結(jié)實(shí)，稱為一個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育周期。在作物整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育周期中，除了需要一定的光照、水分、空氣和熱量（溫度）夕卜，還需要從外界獲得各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，即養(yǎng)分。作物的正常生長(zhǎng)需要多種養(yǎng)分，養(yǎng)分對(duì)于作物生長(zhǎng)猶如糧食之于人類生存一樣必需。一、作物必需營(yíng)養(yǎng)元素與有益元素高等植物必需的營(yíng)養(yǎng)元素有16種：碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、鉀（K）、鈣（Ca）、鎂（Mg）、硫（S）、鐵（Fe）、錳（Mn）、硼（B）、鋅（Zn）、銅（Cu）、鉬（Mo）、氯（Cl），按植物需要量的不同，可將這16種營(yíng)養(yǎng)元素劃分為：大量元素（N、P、K）、中量營(yíng)養(yǎng)元素（Ca、Mg、S）和微量元素（Fe、Mn、Zn、B、Cu、Mo、Cl），C、O、H這三種元素雖然在植物中數(shù)量最大，通常占其干物總量的94%左右，但因其主要來源于空氣和水，所以不列入礦質(zhì)養(yǎng)分中。但生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，除以上16種元素之外，還有一些元素對(duì)某些植物是不可缺少或特殊作用的，如硅（Si）、鈉（Na）、鉆（Co）、硒（Se）、釩（V）、鎳（Ni）、碘⑴等元素，被稱作植物的有益元素。植物生長(zhǎng)發(fā)育需要的營(yíng)養(yǎng)元素來源渠道通常主要有三條：空氣、水和土壤。如：植物所需的氫、氧主要來源于水和空氣，水是植物的命脈，一般占植物總質(zhì)量的75%?95%；碳主要來自空氣中的二氧化碳；而其他礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素則主要來自土壤，只有豆科植物能通過固定空氣中的氮?dú)猓∟2）而獲得一部分氮素。因此，土壤既是植物的扎根立足之處，也是其生長(zhǎng)發(fā)育的養(yǎng)分庫(kù)。此外，植物還通過葉片吸收一部分氣態(tài)物質(zhì)而獲得某些少量礦質(zhì)養(yǎng)分元素，如二氧化硫等。表1-1列示了植物體內(nèi)主要化學(xué)營(yíng)養(yǎng)元素的一般含量與主要來源及主要吸收形態(tài)和主要營(yíng)養(yǎng)生理功能。通常作物生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)氮、磷、鉀等養(yǎng)分需要量較大，而土壤中固有的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足其生長(zhǎng)、生產(chǎn)的需要，因此，必須通過人為補(bǔ)施相應(yīng)的元素肥料才能大幅度增加作物產(chǎn)量，其中，氮、磷、鉀三種養(yǎng)分元素對(duì)各種作物生長(zhǎng)、形成產(chǎn)量所需要量最大，故常被稱為“三要素”。而有益元素不是所有作物必須的，只是某些作物所必需（如硅是水稻、甘蔗等作物所必需的），或?qū)τ谀承┳魑锏纳L(zhǎng)發(fā)育有益，或?qū)δ承┳魑锏纳L(zhǎng)具有刺激作用（如豆科作物需要鉆、藜科作物需要鈉等），因此，在應(yīng)用時(shí)應(yīng)結(jié)合具體情況來選擇最有效和最經(jīng)濟(jì)的元素和施肥技術(shù)，并注意與其他元素肥料的配合施用。二、作物對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)元素的需要特點(diǎn)和平衡原則植物必需營(yíng)養(yǎng)元素中的每一種在植物體內(nèi)都有特殊作用，無論是大量元素還是微量元素，均有其不同的營(yíng)養(yǎng)作用和生理功能，缺少任何一種植物都不能正常生長(zhǎng)發(fā)育，因此，各種營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)于植物的生長(zhǎng)發(fā)育都是同等重要的，此為必需營(yíng)養(yǎng)素的“同等重要性”。而且各種營(yíng)養(yǎng)元素之與植物的作用和功能均不能互相替代，如：缺磷不能用施氮代替，缺氮不能以施鉀代替，缺大量元素不能以施微量元素代替，此為必需營(yíng)養(yǎng)素的“不可替性”。因此表明，在施肥時(shí)要全面考慮作物對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)元素有的需要性，有針對(duì)性地施肥，缺什么補(bǔ)什么，而不能以一種養(yǎng)分代替另一種養(yǎng)分。作物缺乏任何一種必需營(yíng)養(yǎng)元素都會(huì)表現(xiàn)為獨(dú)特的缺素癥狀，只有補(bǔ)充這種元素后才能使癥狀緩解或得到矯正。同樣，任何一種必需營(yíng)養(yǎng)元素過剩或施用過量又都會(huì)對(duì)作物造成不同程度的傷害或毒害作用。雖然各種必需營(yíng)養(yǎng)元素具有“同等重要性”和“不可替代性”，但作物對(duì)各種必需營(yíng)養(yǎng)元素的需要量是不同的，作物正常生長(zhǎng)發(fā)育要求各種營(yíng)養(yǎng)元素平衡供應(yīng)，即作物的營(yíng)養(yǎng)元素間存在著平衡比例關(guān)系，施肥時(shí)要遵循“養(yǎng)分平衡原則”，例如，若增加氮的供應(yīng)量則需要相應(yīng)提高磷、鉀以及中、微量元素的供應(yīng)量，否則，若單一提高一種營(yíng)養(yǎng)元素的供應(yīng)量，其他元素的量不做相應(yīng)調(diào)整，那么養(yǎng)分就不會(huì)很好地發(fā)揮作用。另外，作物的生長(zhǎng)發(fā)育還要求各種營(yíng)養(yǎng)元素持續(xù)供應(yīng)，如在化肥中氮肥肥效最快，但其持續(xù)供應(yīng)養(yǎng)分的時(shí)間也最短，因此，如保證作物生長(zhǎng)發(fā)育過程中氮肥的持續(xù)供應(yīng)是一個(gè)值得研究的問題。三、作物的需肥特點(diǎn)作物生長(zhǎng)必須及時(shí)供應(yīng)氮、磷、鉀及各種必需的中、微量元素，但不同作物因其遺傳性所決定，對(duì)各種養(yǎng)分的吸收規(guī)律以及需求特點(diǎn)均有較大差異。（一） 不同作物或同一作物的不同品種養(yǎng)分需求特點(diǎn)不同禾谷類作物，如小麥、水稻、玉米等，需要氮較多，同時(shí)又要供給足夠的磷、鉀，以使籽粒飽滿；豆科作物，如大豆、豌豆、花生等，因其根部生有根瘤菌具有固氮作用，能固定空氣中的氮?dú)猓∟2）而為其植株體的生長(zhǎng)發(fā)育供應(yīng)部分氮素，因此，與其他作物相比較，豆科作物需人為補(bǔ)施磷、鉀較氮多，但在根瘤尚未形成的幼苗期也可補(bǔ)施少量氮；薯類作物和甜菜需要更多的磷、鉀和一定量的氮；棉花、油菜等油料作物對(duì)氮、磷、鉀的需要量都很大，要充分供給；對(duì)于蔬菜作物，葉菜類要求較多的氮量供應(yīng)以使葉片肥大，質(zhì)地柔軟，而茄果類和根莖類則要求較多的鉀以提高產(chǎn)量和品質(zhì)。另外，油料作物對(duì)鎂的特殊需要；而甜菜、苜蓿（muxu）、亞麻則對(duì)硼有特殊要求。即使是同一作物，也因栽培目的的不同，養(yǎng)分供應(yīng)情況也需有所不同。如食用大麥，應(yīng)在灌漿前后多供應(yīng)氮素（N）營(yíng)養(yǎng)，使種子中的蛋白質(zhì)含量增高；釀造啤酒的大麥則應(yīng)減少后期施氮，否則，蛋白質(zhì)含量高會(huì)影響啤酒品質(zhì)。（二） 不同作物對(duì)不同養(yǎng)分形態(tài)的需求性不同對(duì)忌氯作物，如煙草和馬鈴薯，忌用氯化鉀做鉀肥，因?yàn)槁瓤山档蜔煵莸娜紵院婉R鈴薯的淀粉含量（氯有阻礙糖運(yùn)輸?shù)淖饔茫?；水稻為喜鉉態(tài)氮作物，宜施鉉態(tài)氮而不宜施硝態(tài)氮，因?yàn)樗倔w內(nèi)缺乏硝酸還原酶，難以利用硝態(tài)氮；而煙草則既需要鉉態(tài)氮，又需要硝態(tài)氮，因?yàn)闊煵菪枰袡C(jī)酸來提高葉的燃燒性，又需要有香味，硝態(tài)氮能使細(xì)胞內(nèi)的氧化能力占優(yōu)勢(shì)，故有利于有機(jī)酸的形成，鉉態(tài)氮?jiǎng)t有利于芳香油的形成，因此，煙草施用硝酸鉉（NH4NO3）效果最好。又如，黃花苜蓿及紫云英吸收磷的能力弱，以施用水溶性的過磷酸鈣為宜；毛苕、養(yǎng)麥吸收磷的能力強(qiáng)，施用難溶解的磷礦粉盒鈣鎂磷肥也能被利用。（三） 同一作物在不同生育期養(yǎng)分需求性不同一般情況下，作物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分的需要量與它們的生長(zhǎng)量有密切關(guān)系。通常情況下，種子萌發(fā)期間，因種子內(nèi)儲(chǔ)藏有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，所以一般不吸收礦質(zhì)養(yǎng)分;幼苗可吸收一部分礦質(zhì)養(yǎng)分，但需要量少，隨著幼苗的長(zhǎng)大，吸收礦質(zhì)養(yǎng)分的量會(huì)逐漸增加；開開花結(jié)實(shí)期，對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分吸收達(dá)高峰；以后隨著生長(zhǎng)的減弱，吸收量逐漸下降，至成熟期則停止吸收。但是不同作物在不同生育期對(duì)各種養(yǎng)分元素的吸收情況又有一定的差異。因此，在不同生育期，施肥對(duì)作物生長(zhǎng)的影響