3.1 养分供应与作物产量在线视频

同学们好

我是来自中国农业大学

资源与环境学院的米国华

前面大家已经系统学习了

植物营养学的基本原理

包括养分的吸收

运输及基本生理功能等等

接下来

我们要进一步了解

如何将这些知识应用于农业生产实践

通过合理的施肥

为作物提供必需的养分

提高作物产量

同时呢

避免过量施肥

减少施肥对环境的不利影响

在这一章

我们主要学习

矿质营养与作物产量的关系

主要内容包括

养分供应与产量形成

养分供应与作物生长发育

养分供应与光合产物的生产

运输和贮存

今天

我们讲解第一节

养分供应与产量的关系

主要涉及三个方面

一养分效应曲线

二报酬递减律

三最小养分律

首先

我们讲养分效应曲线

养分效用曲线反映的是

养分的供应量与作物生产产量

生物量之间的函数关系

这种函数关系

通常可以用抛线来表示

这样就可以分三个阶段来描述

第一个区段是养分的供应不足区段

在这个区段里

随着养分供应的增加

作物的生长或产量会不断的增加

比如在我们图示的这个实验中

当氮肥用量

从0增加到120公斤每公顷时

玉米的生长量会不断的增加

第二阶段是养分供应充足区段

在这个区段里作物的生长量或者产量

将达到一个最高值

那么

继续增加养分的供应

作物生长量或者产量是保持不变的

比如在我们前面谈到的实验中

当氮肥的用量进一步增加

从120公斤每公顷

增加到180公斤每公顷的时候

那作物的产量其实保持不变的

第三区段

是养分供应过剩区段

在这个区段中

继续增加施肥

有一定的副作用

生长量或者产量反而是下降的趋势

比如

在前面相同实验中

当施氮量进一步增加到240公斤

甚至300公斤每公顷时

玉米的生长反而受到一定的抑制

那么大家都知道

植物对不同元素的

养分的需求量不一样

所以表现在养分效应曲线上

也有显著的差异

对于大量元素

比如氮

磷

钾植物的需求量比较高

那么养分效应体现的第一区段

第二区段这个范围通常比较宽

这就意味着

需要投入较多的肥料

才能够达到最大生长量

那么达到最大数据量产量以后呢

继续增加肥料也不容易产生毒害作用

这虽然对作物生长是有利的

但是反过来说农民呢

也不容易意识到施肥已经超量

造成过量施肥

那对于微量元素而言

植物的需求量比较少

养分效应的第一区段

和第二区段范围都比较窄

这意味着投入较少的微量元素肥料

就可以满足作物的需求

同时呢

合理的施肥的范围呢

也比较窄

这样就造成一个问题

也就是说

施肥过量以后呢

就容易造成毒害问题

养分效应曲线

与土壤的肥力也有很大关系

在土壤肥力比较低的这样一个条件下

较少的养分投入

就可以获得较高增产效果

达到最大产量的施肥量也较高

但是在土壤肥力很高的条件下

那么达到最高产量

所需的施肥量就比较低了

那么

增加施肥量的增产效果相对也较小

甚至呢

没有增产效果

因此呢

应用养分效应曲线

进行推荐施肥量的时候呢

只能对应于当时的土壤肥力条件

不适合用于长期的一个推荐

第二

我们讲报酬递减律

施肥是为了获得高产

但是呢

达到最高产量时

经济效益并不一定最高

因为除了作物产量

经济效益还是与化肥的

和粮食的价格有直接关系

随着化肥投入的增加

增产效果会越来越小

那么通常情况下

当达到最高产量的时候

增产的效益会低于化肥投入成本

导致净收入反而下降

所以说呢

达到最大经济效益的施肥量

通常小于最高产量的施肥量

那么

利用报酬递减律

来决定最佳施肥量的

就有利于使施肥效益最大化

第三

我们讲下最小养分律

作物生长需要多种养分的供应

那么最终决定产量的

是供应不足的那种养分元素

如果不补足这种养分

那么增加其他养分

不能够继续增产

你比如

当土壤的磷钾含量比较低的时候

磷和钾

就是作物生长的主要限制养分因素

这个时候如果你增加氮肥

那么增产效果就很小

只有当土壤中补充了鳞钾以后

消除了生长的限制因子

增施氮肥才能够有效的增加作物产量

那么

土壤中

或者植物的养分的吸收过程之中

不同的养分之间可能存在着拮抗作用

一种养分

可能会影响另一种养分的吸收

使之成为限制性的因子

因此

不同的养分的供应的比例

也需要协调

才能发挥最终的增产效果

再比如

在一个土壤锌含量

本来是很正常的土壤上

如果磷肥施用过量

他有可能降低土壤中锌的有效性

也有可能抑制植物对锌的有效吸收

这样呢

缺锌

就可能成为限制产量的最小养分

这个时候

你单纯的增施磷肥

就达不到增产效果

必须配合提高锌的供应

才能够实现增产

我们小结一下

了解上述三个规律

对于施肥有什么样的指导作用呢

我们说

根据养分效应曲线

可以决定最大产量的施肥量

根据报酬递减律

可以决定最大经济效益的施肥量

那么

根据最小养分律

则可以决定不同肥料的配比

也就是要平衡施肥

这些决策对合理施肥都十分重要

同时呢

由于这三个规律呢

都与土壤养分含量密切相关

因此

通过土壤测试

明确土壤养分含量的高低

也是至关重要的

在生产上

农民除了要确定施肥量

和各种肥料的配比

还需要决定各种肥料的施用时间

要做到这一点

就需要了解作物的生长发育规律

和他的需肥规律等等

要了解

养分如何调节作物的生长和产量形成

这部分内容

我们以后再讲

今天我们就讲到这里

同学们再见