肥料学 六章微量元素肥料1
《微量元素与微肥》课件
土壤中微量元素的分布受到土壤类型、母质、地形、气候等多种因 素的影响，呈现出一定的空间变异性和不均匀性。
植物对微量元素的吸收与利用
01
植物对微量元素的吸收
植物通过根系吸收土壤中的微量元素，吸收过程受到土壤pH值、土壤
含水量、土壤质地等多种因素的影响。
02
植物对微量元素的转运和利用
合理施用微肥可以减少化肥的 过量使用，降低农业面源污染
，促进农业的可持续发展。
CHAPTER 03
微量元素与微肥的合理施用
土壤中微量元素的含量与分布
土壤中微量元素的种类
土壤中存在的微量元素包括铁、锰、铜、锌、硼、钼等，它们对 植物的生长和发育起着重要作用。
土壤中微量元素的含量
土壤中微量元素的含量因地域、土壤类型、气候等因素而异，不同 土壤中的微量元素含量水平也不同。
植物将吸收的微量元素通过木质部运输到地上部分，并在不同器官中进
行代谢和利用。
03
植物对微量元素的富集特征
不同植物对微量元素的吸收和富集能力存在差异，一些植物对某些微量
元素具有较高的富集能力，而对其他元素的富集能力较弱。
微肥的施用方法与注意事项
微肥的种类与特性
微肥包括无机和有机两大类，不同类型的微肥具有不同的化学性质和生理功能，施用时需 根据具体情况选择合适的微肥。
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目录
• 微量元素概述 • 微肥的种类与作用 • 微量元素与微肥的合理施用 • 微量元素与微肥的未来发展 • 案例分析
CHAPTER 01
微量元素概述
定义与分类
定义
微量元素是指在植物体内含量较少， 但对植物正常生长和发育必不可少的 营养元素。
初中化学肥料知识点归纳
初中化学肥料知识点归纳一、化学肥料的定义和分类1. 化学肥料的定义2. 化学肥料的分类：氮肥、磷肥、钾肥、复合肥、微量元素肥料等二、氮肥1. 氮肥的特点和作用2. 氮肥的种类及其化学性质3. 氮肥的使用方法和注意事项三、磷肥1. 磷肥的特点和作用2. 磷肥的种类及其化学性质3. 磷肥的使用方法和注意事项四、钾肥1. 钾肥的特点和作用2. 钾肥的种类及其化学性质3. 钾肥的使用方法和注意事项五、复合肥1. 复合肥的特点和作用2. 复合肥的种类及其化学性质3. 复合肥的使用方法和注意事项六、微量元素肥料1. 微量元素肥料的特点和作用2. 微量元素肥料的种类及其化学性质3. 微量元素肥料的使用方法和注意事项七、化学肥料的优缺点1. 化学肥料的优点和作用2. 化学肥料的缺点和影响3. 化学肥料的合理使用和环境保护八、化学肥料的发展趋势1. 生物肥料的兴起和应用2. 绿色化学肥料的研发和推广3. 化学肥料与可持续发展的关系九、化肥与农业生产的关系1. 化肥在农业生产中的重要性2. 化肥的合理施用对农作物产量和质量的影响3. 化肥在农业可持续发展中的作用十、化学肥料的安全使用和管理1. 化学肥料的安全使用方法和措施2. 化学肥料的储存和运输管理3. 化学肥料的废弃物处理与环境保护结语：化学肥料作为农业生产的重要组成部分，对提高农作物产量和质量起到了重要的作用。
然而，合理使用化学肥料和推广绿色肥料也是保护环境和可持续农业发展的重要举措。
希望通过本文的介绍，能让读者对初中化学肥料的知识有更深入的了解，以便能够在农业生产中做出更明智的选择。
化肥微量元素的作用和功能
化肥微量元素的作用和功能
肥料中的微量元素是植物生长发育的重要组成成分，因此，微量元素的作用和功能是提高植物品质及产量的关键。
首先，微量元素能够增强植物的逆境能力，抗逆性强的植物能够克服极端环境的ゑ限，能够存活保证大量产量。
其次，微量元素可以改善植物的根系发育，增强植物吸收养分的能力，加快发育，使植物优质发育，提高其抗病能力。
第三，微量元素可以改善植物的抗旱能力，增加植物耐旱性，使植物不易受到环境破坏，减少植物死亡率。
微量元素为植物作物提供全面施肥服务。
肥料中除了必要的氮磷钾外，对微量元素的适量补充也是必要的，它们可以促进作物的生长发育，提高产量和品质。
因此，科学施用微量元素肥料可以作为一种有效和经济的农作物管理手段，为肥料补充当中添加抗逆性、抗旱能力、速效特性的有机微量元素，从而为农业发展贡献自己的力量。
土壤肥料学 微量元素营养与微肥(ZnBMoCl)
硼能促进花粉的萌发和花粉管的伸长。缺硼抑制 细胞壁的形成，花粉粒发育不正常。受精作用受阻。
缺硼：油菜“花而不实”、棉花的“蕾而不花”、 小麦的“穗而不实”、果肉组织坏死、果实畸形
5）调节酚的代谢和木质化作用
缺硼时，酚类物质大 量积累，多酚氧化酶活性 提高，将酚氧化成黑色醌 类化合物，使作物出现病 症。如甜菜“腐心病”和 花椰菜的“褐心病”等。
➢ 在植物体中，氯以离子态存在，流动性强。Cl-的移动 与蒸腾作用有关。
➢ 植物对氯的吸收属逆化学梯度的主动吸收过程，吸收速 度一般很快。氯在植物体内的运输可能以共质体途径为 主。
➢ 氯的分布特点是：茎叶中多，籽粒中少。
（二）氯的营养功能
Cl
1）参与光合作用；
H2O 叶绿体，光Mn2+，Cl-2H++2e-+1/2O2
的氧化锌悬浊液。不宜做追肥。
五、硼的营养特性和硼肥
（一）植物体内硼的含量和分布
➢ 植物体内硼的含量变幅为2-100 mg/kg。一 般双子叶植物的需硼量比单子叶植物高。
➢ 植物体内硼的分布规律是：繁殖器官高于 营养器官；叶片高于枝条，枝条高于根系。 硼比较集中的分布在子房、柱头等器官中。
➢ 硼常牢固地结合在细胞壁结构中，在植物 体内相对来说几乎是不移动的。
果实畸形，果皮出现皱缩或裂缝
植物硼过量的表现
硼在植物体内的运输明显受蒸腾作用的影 响，硼中毒的症状多表现在成熟叶片的尖 端和边缘。
棉花硼毒 芥菜硼毒
硼缺乏症
小结
1、茎尖生长点生长受抑制，严重时枯萎，甚至死亡。
2、老叶变厚变脆、畸形，枝条节间短，出现木栓化现象。
3、根的生长发育明显受阻，根短粗兼有褐色。
微量元素肥1
微量元素肥料(一)微量元素肥料的概念微量元素是指自然界中含量很低的一种化学元素。
部分微量元素具有生物学意义，是植物和动物正常生长和生活所必需的，称为”必需微量元素”或者”微量养分”，通常简称”微量元素”。
必需的微量元素在植物和动物体内的作用有很强的专一性，是不可缺乏和不可替代的，当供给不足时，植物往往表现出特定的缺乏症状，农作物产量降低，质量下降，严重时可能绝产。
所以缺乏的微量元素的化合物作为肥料(微肥)来进行补给，有利于产量的提高，已经科学试验和生产试验所证实。
对于作物来说，含量介于0.2～200毫克/公斤(按干物重计)的必需营养元素称为”微量元素”。
到目前为止证实作物所必需的微量元素有锌、硼、锰、钼、铁、铜、氯等七种。
这些元素经过工厂制造的肥料叫微量元素肥料(简称微肥)如硫酸锌叫锌肥，硼砂、硼酸叫硼肥，硫酸锰叫锰肥，钼酸铵叫钼肥，硫酸铜叫铜肥，硫酸亚铁叫铁肥等。
微量元素锌、硼、铜、锰、钼、铁等作为植物营养必需元素以肥料进入农业生产系统，开始于20世纪20～30年代，就世界范围来说，60～70年代，应用于大面积生产是一个新兴的领域，发展很快。
近20年来，施用面积还在不断扩大。
(二)我国微量元素肥料的研究我国20世纪40年代，开始研究微量元素对植物生长发育的影响。
20世纪50年代开始研究土壤微量元素含量及其形态。
20世纪60年代开始研究微肥在生产中的应用，相继发现大豆施钥肥增产盟著，土壤缺硼，油菜花丽不实，棉花蕾而不花，土壤缺锌，水稻僵苗坐兜玉米花白苗，针对性施锌、硼肥，增产极显著，大大促进了微肥应用。
20世纪70年代以来，我国微量元素肥料的研究与应用得到较全面发展。
第一，普遍开展了土壤微量元素的含量调查，结果表明土壤缺硼面积多在40％以上，缺锌面积多在20％以上，缺锰、缺铁、缺铜面积分别为10％、5％、1％左右。
第二，广泛进行田间B巴效试验，取得近30种作物(粮、棉、油、果、蔬莱、特产等)的微肥施用技术及其增产效果，特别是水稻、玉米施锌，棉花、油莱施硼的施用技术规范在全国范国内推广应用。
微量元素肥料的种类及其特性
微量元素肥料的种类及其特性一、微量元素与大量元素肥料的关系微量元素是针对大量元素和中量元素而言的相对概念，是指在土壤中的含量及其可给性很低，以及动植物对它们的需要量很少的一类营养元素，称为微量元素。
以含有微量元素为主的物质做肥料就称为微量元素肥料。
微量元素和大量元素都直接参与植物的营养和代谢过程。
它们对动植物的营养和代谢是同等重要的，不可互相代替的，有互促和制约的关系。
微量元素肥料和大量元素肥料之间的相互关系也是如此。
微量元素肥料的施用，要在大量元素肥料的基础上才能发挥其肥效。
缺乏任何一种微量元素都会使作物生长发育不良，产量下降，严重缺乏时，会造成死亡。
同时，在不同的大量元素水平下，作物对微量元素的反应不同，当大量元素肥料施用量增加以后，作物对微量元素的吸收数量也会相应增多。
如果这时补充微量元素肥料就可以促进大量元素的吸收利用。
大量元素肥料施用不合理也会诱发微量元素的缺乏，需要通过施用相应的微肥去解决。
例如过量施用磷肥会诱发缺锌。
但若企图减少大量元素肥料的施用量，而只靠增施微量元素肥料来获得高产，也是错误的。
因此，在农业生产中必须协调好微量元素肥料和大量元素肥料的关系，合理配合，合理施用才能充分发挥它们的肥效。
二、微量元素肥料的种类微量元素肥料的种类很多，一般按植物所必需的微量营养元素种类可分为：硼肥、锌肥、锰肥、铁肥、钼肥、铜肥、多元微肥等。
按形态分，国内常见的微肥种类有：(一)无机态微肥无机态微肥包括易溶性和难溶性微肥两种，前者如硫酸盐、硝酸盐、氯化物、硼酸盐和钼酸盐等，多为固体的速效性微肥。
适于多种施肥方式，既可直接施入土壤作基肥和追肥，也可喷施作跟外追肥或用于浸种和拌种，植物能及时吸收利用；后者如磷酸盐、碳酸盐、氯化物、各种含微量元素的矿物以及含有微量元素的硅酸盐玻璃肥料等，这些微肥均属于缓效性肥料，其中的微量元素养分释放慢，只适于施于土壤作基肥。
(二)有机螯合态微肥有机螯合态微肥是用一种合成或天然的有机螯合剂与微量元素离子螯合而成的一类肥料，如EDTA-Zn，腐殖酸铁、尿素铁和含微量元素的木质素磺酸螯合物等。
微量元素营养与肥料
（4）花器官发育受阻，结实率低，果实小、畸形。
部分植物缺硼的典型症状：
甜菜“腐心病” 棉花“蕾而不花” 芹菜“茎折病” 油菜“花而不实” 花椰菜“褐心病” 苹果“缩果病”
植物硼中毒症： 老叶尖端和边缘干枯。植物体内B含量＞ 200mg/kg时表现出硼中毒症。盐碱土、硼 污染土壤上经常出现。
二、植物的锌营养
七、植物的氯营养
1、植物体内氯的含量和分布
氯广泛存在于自然界中，7 种必需的微量元素中， 植物含氯量最高，含氯10%的植物并不少见。在植物 体中，氯以离子态存在，流动性强。Cl-的移动与蒸腾 作用有关。 植物对氯的吸收属逆化学梯度的主动吸收过程， 吸收速度一般很快。氯在植物体内的运输可能以共质 体途径为主。 氯的分布特点是：茎叶中多，籽粒中少。
植物体内硼结合在细胞壁结构中，几乎不移 动。
各种植物的含硼量（mg/kg干重）
单子叶植物 双子叶植物 具有乳液系统 的双子叶植物
大麦 2.3 马铃薯 13.9 萝卜 64.5 小麦 3.3 豌 豆 21.7 莴苣 70.0 玉米 5.0 烟 草 25.0 甜菜 75.6
蒲公英 80.0 大戟属 93.0 罂 粟 94.7
在许多阴离子中， Cl- 是生物化学性 质最稳定的离子，它能与阳离子保持电荷 平衡，维持细胞内的渗透压。 氯化物能激活天冬酰胺合成酶，在氮 素代谢中有中要作用。 适量的氯有利于碳水化合物的合成和 转化。
3、植物缺氯与氯害的症状
缺氯的一般症状是：叶片失绿、凋萎。 番茄缺氯时，首先是叶片尖端出现凋萎， 而后叶片失绿，进而呈青铜色，逐渐由局部遍 及全叶而坏死，根系生长不良，表现为根细而 短，侧根少；还表现为不结果。 甜菜缺氯的症状是：叶细胞的增殖速率降 低，叶片生长明显缓慢，叶面积变小，并且叶 脉间失绿。
微量元素肥料
微量元素肥料微量元素肥料是作物必需的营养元素，微量元素在农业中的应用已有60余年历史。
作物所需的微量元素主要来自土壤。
因此，土壤中微量元素供给不足时，许多作物的生长发育受到影响，产量和质量均会下降。
大量试验表明：合理施用微肥，对提高农作物产量和品质具有重要意义。
对于作物来说，含量介于0.2~200毫克/千克（按干物重计）的必需营养元素称为微量元素。
到目前位置证实是作物必需的微量元素有锌、锰、钼、铜、铁、氯等7种。
这些微量元素经过工厂分别制造出来的化合物，并作为肥料施用，叫做微量元素肥料，简称微肥。
如硫酸锌叫做锌肥，硼砂、硼酸叫做硼肥，硫酸锰叫做锰肥，钼酸铵叫做钼肥，硫酸铜叫做铜肥，硫酸亚铁叫做铁肥等。
氯因自然界中较丰富，未发现作物缺氯症状，本文不再介绍。
锌肥一.锌素在作物中的利用（一）锌的生理作用自1926年证实锌是作物生长发育所必需的微量元素以来，世界各国科学家对锌在作物体内的生理作用做了多方面的研究，归纳起来有以下几个方面的作用：第一，锌是一些酶和辅酶的组分。
酶是一种具有催化活性的蛋白质，对作物体内物质的水解、氧化还原及蛋白质、淀粉的合成起着重要的作用。
研究证明，锌是一些脱氢酶、蛋白酶和二肽酶、谷氨酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、乙醇脱氢酶、L-乳酸脱氢酶、D-乳酸脱氢酶、D-3磷酸甘油醛脱氢酶、D-乳酸细胞色素C还原酶和醛缩酶等。
最早证实含锌的金属酶是碳酸杆酶，它的活性与作物体内含锌量呈平行的关系，缺锌使碳酸酐酶活性降低。
这种酶在作物体内分布很广，主要存在于叶绿体中。
它的确切生理作用仍不清楚，现在已知它能催化二氧化碳的水合作用，使二氧化碳进入作物体内水化，形成重碳酸盐和氢离子，促进光和作用中二氧化碳的固定。
在生产实践中也证明，小麦、水稻、玉米等作物喷施锌肥后均能提高光和强度，从而增加干物质积累。
第二，参与作物体内生长素吲哚乙酸的合成过程。
吲哚乙酸是作物自身合成的一种生长素。
锌参与吲哚和丝氨酸合成色氨酸的过程。
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缺锰
土壤类型 占世界土壤面积的
百分数 （%）
黑钙土
3.0
潜育土
4.7
栗钙土
6.8
黑色石灰土
17.7
碱土
2.0
总和
34.2%
土壤类型
强淋溶土 铁铝土 冲积土
锰毒害 占世界土壤面积的
百分数 （%） 8.1 2.4 18.5
(Christiansen and Lewis, 1982)
*数字为临界值
DAPA <0.5 0.5-1.0* 1.1-2.0 2.1-5.0 >5.0
很低 低 中等 高 很高
三、土壤中的钼
我国土壤全钼含量：0.1-6.0 mg/kg，平均1.7 mg/kg,南方红黄 壤地区土壤全钼含量高, 但有效性低。（原因氧化物的吸附有关)
北方土壤全钼含量低, 但有效性高。 pH 5.5时, 土壤钼主要以MoO42-存在 pH < 5.5时, 土壤钼主要以HMoO4-存在 土壤缺钼的临界指标： pH3.3的草酸-草酸铵溶液提取的有效钼:
3.违反养分平衡的原则
微量养分投入少： ① 化学肥料用量过高；②有机肥料投入少；
4.农产品的商品化 归还减少
第一节 土壤中微量元素的含量、形态和转化
土壤中微量元素的含量主要由成土母质和成土过程
决定。土壤微量元素是否缺乏，一般不取决于总量， 而取决于其有效性。
影响微量元素有效性的因素：
(1) 土壤pH
微量元素缺乏加重
1.高产品种 ①高产品种对微量营养元素要求高；②高产品种吸收微量营养元素
的能力不高。
2.农业集约化生产的发展 ：过量营养施用大量营养元素导致土壤养分 失衡 ；
硼: 60年代 极度敏感的油菜 缺硼 70年代 中度敏感的棉花已出现缺硼
锌: 80年代 反应不很敏感的禾本科作物小麦、玉米和水稻缺锌
土壤缺硼的临界指标： 土壤热水溶性硼 : 0.3-0.5 mg/kg 缺硼 < 0.25 mg/kg 严重缺硼.
不同植物适宜适宜土壤有效硼含量不同：
需硼较多的植物（>0. 5mg/kg): 油菜、甜菜、萝卜、豆 科植物、苹果、葡萄等。
中等需硼植物（0.1-0.55mg/kg): 棉花、番茄、甘薯、茶 树等。
有机质
g/kg
0-8
8-15
土壤热水浸提硼的分级
粘粒
%
0-12 12-35 >35 0.12 12-35 >35
低
0-0.15 0-0.30 0-0.45 0-0.30 0-0.45 0-0.60
硼含量分级 （ mg/kg ）
中
பைடு நூலகம்
高
0.16-0.30 >0.30
0.31-0.45 >0.45
0.46-0.60 >0.60
风化、 分解
有机结合态锰
易还原氧化物态锰
pH 、微生物
交换态锰
水分、Eh、
水溶态锰
植物吸收
淋失
土壤中各种形态锰转化及去向的示意图
土壤活性锰含量的分级指标
土壤活性锰 (mg/kg) <50
50-100 100-200 200-300 > 300
供锰水平 很低 低 中等 丰富 很丰富
出现缺锰和锰毒害的主要土壤类型
需硼较少植物：<0.1 5mg/kg：水稻、小麦、玉米等。
土壤有效硼含量与作物对硼营养的反应
土壤有效硼含量
（mg /kg） <0.25 0.25-0.5 0.5-1.0 1.0-2.0 2.0-2.5 >2.5
供硼 水平
很低 低 适量 丰富 过量 中毒
作物的反应
多数作物均高施硼肥，需硼 多的作物，出现缺硼症状 高硼 少的作物已够用，需硼 多作物施硼 有良好效果 太多数作物足够，少数需 硼高的作物施硼仍有效 各类作物都足够，不耐硼的作 物可能中毒 大多数作物已过量，需防止硼 的毒害 严重毒害作物
≤0.15
锰(Mn)
≤5.0
铜(Cu)
≤0.2
铁 (Fe)
≤45
亿亩 7.29 4.92 6.68 3.04 0.98 0.71
占耕地% 51.1 34.5 46.8 21.8 6.9 5.0
93年亿亩 1.454 0.890 0.146 0.048
— —
一、土壤中的硼
我国土壤中硼的含量：痕量- 500 mg/kg，平均64 mg/kg。 土壤硼易淋失，旱地区土壤含硼 高于湿润地区土壤；南方酸性 红黄壤上全硼和有效硼都较低，而北方土壤一般有效硼低。土 壤有效硼一般占土壤全硼的0.1-10%， 一般只有0.05-5.0mg/kg, 以硼酸分子（H3BO3)或离子(H4BO3-)存在在土壤中。
(2) 土壤有机质
有 效
可提高微量元素有效性
性
(3)土壤氧化状况 影响Fe、Mn有效性
pH 4.7-6.7 B有效性最高
Mo Fe Mn Cu Zn B 土壤pH
我国微量元素缺乏面积和施用面积
营养元素 缺素临界值 低于临界值面积 施用面积
（毫克/公斤）
锌(Zn）
≤0.5
硼 (B)
≤0.5
钼(Mo)
< 0.15-0.20 mg/kg 缺钼
土壤有效态钼的分级指标
土壤有效钼含量(mg/kg) <0.10
0.10-0.15 0.15-0.20 0.20-0.30 > 0.30
供钼水平 很低 低 中等 丰富 很丰富
四、土壤中的锰
土壤中锰含量很高：42 - 5000 mg/kg，平均710 mg/kg。南方红黄壤上锰含量较高, 缺锰土壤主要是我 国北方石灰性土壤和部分南方冲积性水稻土。
0.31-0.45 >0.45
0.46-0.60 >0.60
0.61-0.75 >0.75
二、土壤中的锌
我国土壤中锌的含量：10-300 mg/kg，平均100 mg/kg。土壤中锌含量主要决定于成土母质。
土壤溶液中锌的形态: Zn2+、Zn(OH)+、ZnCl+、 ZnNO3+ 土壤缺锌的临界指标：
pH7.3 DTPA-Zn : < 0.5 mg/kg 缺锌(中性 石灰性土壤) 0.1mol/L HCl-Zn : < 1.5 mg/kg 缺锌(酸性土壤) 缺锌一般发生在pH 6.5 的土壤上.
土壤有效态锌的分级指标
土壤有效锌含量(mg/kg)
供锌水平
0.1M HCl <0.1
1.0-1.5 * 1.6-3.0 3.1-5.0 >5.0
土壤交换态锰 < 3mg/kg, 易还原锰 <100 mg/kg时植物 可能出现缺锰.
交换态Mn2+
MnO2 (Mn4+)
Mn2O3 (Mn3+)
酸性、还原条件下： Mn4+
Mn3+
Mn2+
碱性、氧化条件下： Mn2+
Mn3+
Mn4+
交换态锰 + 易还原态锰 = 活性锰
矿物态锰 （含氧化物态锰）
螯合、 固定