农化服务的中心任务是合理施肥。
实现高产、优质、高效的综合目标必须合理施肥。
只有掌握了植物营养、土壤性质和肥料性质与施肥的基本知识才能作到合理施肥。
植物的必需营养元素
植物生长的 6 个基本条件是:光照 、温度、水分、养分、空气和支撑.。
目前公认植物的16种必需营养元素是:碳(C) 、氧(O) 、 氢(H) 、氮(N) 、磷(P)、钾(K) 、钙(Ca) 、镁(Mg) 、硫(S) 、铁(Fe) 、硼(B) 、锰(Mn) 、铜(Cu) 、锌(Zn) 、钼(Mo)和氯(Cl).
有学者认为:镍是第17种必需营养元素.
确定必需营养元素的标准
1.这些元素是所有高等植物生长发育所必需。缺少了植物就不能完成其生活周期。
2.当缺乏这种元素时，植物就会出现专一的、特殊的缺素症，而且其作用是其他营养元素所不能代替的；只有补充这种元素，症状才能减轻或消失。
3.这种元素必须是对植物起直接营养作用，而不起间接改善环境的作用。
有益营养元素
定义：
1、不是所有高等植物所必需，而是某些特定作物所必需。如钴是豆科作物根瘤菌固氮时所必需。
2、对一些作物的生长发育具有良好的作用。如甜菜需要钠，水稻需要硅等。
此外，有益营养元素还有镍、硒、铝、钛等。
植物体内必需营养元素的平均含量
植物必需营养元素的可利用形态
大量营养元素的主要生理功能
碳、氢、氧
1、它们是植物体内各种重要有机化合物的组成元素，如碳水化合物，蛋白质，脂肪和有机酸等。
2、植物光合作用产物－糖，是植物呼吸作用及体内一系列代谢作用所需能量的来源，同时也是合成其它有机化合物的原料。
3、氢和氧在植物体内生物氧化还原过程中也起着很重要的作用。
氮
（1）氮是蛋白质和核酸的成分，而蛋白质是构成原生质的基本物质，核酸是植物生长发育和生命活动的基础物质。
（2）氮是叶绿素的组成成分。
（3）氮也是植物体内许多酶的成分。
（4）氮还是一些维生素和生物碱的成分。
磷
（1）磷是细胞核和核酸的组成成分。
（2）磷脂是生物膜的重要组成部分。
腺三磷（ATP）在体内积极参与能量代谢。
（3）磷是各项代谢过程的参与者，参与碳水化合物的运输和进一步合成蔗糖、淀粉及多糖类化合物。
（4）磷能提高抗逆性和适应外界环境条件的能力。
钾
（1）钾能提高光合作用中许多酶的活性，因而促进光合作用。
（2）钾能提高植物对氮的吸收利用，有利于蛋白质的合成。
（3）钾能促进植物经济用水。
（4）钾能促进碳水化合物的代谢，并加速同化产物向贮藏器官输送。
（5）钾能增强作物的抗逆性，改善产品的品质。
钙
（1）钙是质膜的重要组成成分，有限制细胞液外渗的作用。
（2）构成细胞壁需要钙，缺钙时影响细胞分裂和细胞的形成。
（3）钙是某些酶的活化剂，如淀粉酶。
（4）钙有中和酸性和解毒作用，如形成草酸钙。
镁
（1）镁是叶绿素的组分。
（2）镁是酶的活化剂，能促进酶的活性，如丙酮酸激酶，磷酸果糖激酶。
（3）镁促进磷酸盐在植物体内的运转。
（4）镁参与脂肪代谢，促进维生素A和维生素C的合成。
硫
（1）硫是许多蛋白质的成分。有３种氨基酸含有硫。
（2）硫是许多酶的成分，如脂肪酶，脲酶等。
（3）豆科作物提高固氮效率，必需要有硫。
（4）硫参与调节体内氧化还原过程。
（5）硫对叶绿素的形成有一定的影响。
微量营养元素的主要生理功能
大多数微量元素都是某些酶的组成部分
铁－细胞色素氧化酶，过氧化物酶，过氧化氢酶等。
锰－某些脱氢酶，羧化酶，激酶，氧化酶等。
铜－多种氧化酶。
锌－碳酸酐酶。
钼－硝酸还原酶。
许多微量元素积极参与作物体内碳水化合物和蛋白质的代谢作用
硼－促进碳水化合物的运输，还有利于蛋白质的合成。
锰－促进碳水化合物的代谢和有利于合成蛋白质。
锌－与碳水化合物的转化有关。能促进蛋白质的合成。
钼－促进豆科作物固氮。
一些微量元素与叶绿素合成或稳定性有关
铁－合成叶绿素所必需，缺铁时叶绿体的结构被破坏。
锰－在叶绿体中直接参与光合作用过程中水的光解。
铜－叶绿体中含有较多的铜，因此与叶绿素形成有关，还具有提高叶绿素稳定性的能力，避免叶绿素过早遭受破坏。
有一些微量元素参与作物体内氧化还原反应
铁－由Fe2+（还原态） Fe3+（氧化态）
铜－对体内氧化还原反应起催化作用。
锰－参与氧化还原反应，影响硝酸还原作用。
有的微量元素能促进生物固氮
钼能促进豆科作物固氮，豆科作物缺Mo根瘤发育不良，瘤小而少。
某些微量元素能促进生殖器官的正常发育
硼可刺激植物花粉管的伸长，有利于受精。
缺硼：甘蓝型油菜的“花而不实”，棉花的“蕾而不花”，小麦出现“穗而不实”，花生出现“有壳无仁”。果树则结果率低，果实畸形。
提 示
高等植物（作物）所必需的16种营养元素及其主要生理功能是合理施肥的营养学基础。
16种必需营养元素是同等重要和不可替代的，它是合理施肥的指导思想。
植物营养缺素症是一种生理病害，只有通过合理施肥才能解决。
各类作物的营养特性与施肥
第一类 为禾谷类作物，如小麦、玉米、水稻、谷子、高粱等。他们对氮磷肥反应都较好。因此，增施氮磷肥增产效果明显。
第二类 为经济作物，如棉花、烟草等。它们对养分的需要量比禾谷类作物多。它们对磷钾肥料反应敏感。在施氮肥的基础上施用磷钾肥能明显提高产量和改善品质。
第三类 为豆科作物，如大豆、花生、豆科绿肥等。因为它们有与其共生的根瘤菌，能提供一定数量的氮源。在施肥上应适当减少氮肥用量，增加磷钾肥数量。
第四类 为蔬菜作物。它们的营养特性:叶类需氮多，根菜类需磷钾多，果菜类需氮磷多。此外，由于蔬菜作物的单产高，吸肥量大，经济效益高，因而投肥也比大田作物多。
蔬菜的营养共性与施肥
养分需要量大：多数蔬菜由于生育期较短，一年复种数茬。每公顷年产商品菜数量相当可观，从土壤中带走的养分相当多，为此，蔬菜每公顷的需肥量比粮食作物多得多。
带走的养分多：蔬菜属收获期养分非转移型作物，茎叶与可食器官之间的养分含量相差小。蔬菜茎叶中的养分含量一直处于较高水平，使其能适应菜地的高肥浓度，同时需要较高的施肥水平。
对某些养分有特殊需求：蔬菜喜硝酸态氮；对钾的需求量大；对缺硼和缺钼比较敏感。
果树营养的特点与施肥
多年生：果树在一地块生长结果多年，土壤中的某些营养元素缺乏会越 来越严重。元素之间往往失去平衡。1～2年生作物可通过轮作倒茬和施肥来解决；而果树必须通过合理施肥和土壤管理来解决。
贮藏营养:果树的枝干、根和常绿果树的叶都贮藏有大量营养物质，可供果树较长时期用于生长结果。为了保持一定水平的贮藏营养，使成年果树保持适当产量，必须按需施肥。
砧木的影响: 不同种类的砧木吸收营养元素的能力不同。如苹果矮化砧木的根系吸钾能力弱，若嫁接上需钾高的品种，缺钾会更严重。
深根性： 果树多为乔木或小乔木。根系又深又广，施肥时应深施，并应扩大 施肥的范围。
作物营养的阶段性
生长初期 由于体内干物质积累少，因而吸收养分的数量少，吸收强度也很小；
生长发育旺盛时期 由于体内干物质积累数量增加很块，吸收养分的数量明显增多，出现吸收高峰；
接近成熟时 由于根系活力下降，吸收养分的速度逐渐减缓，有时甚至停止吸收某种养分。
作物施肥方案是依据作物的营养阶段性制定出来的，其内容包括：基肥，种肥，追肥三种施肥方式。
施肥的两个关键时期
营养临界期
特点：此时作物对某种养分需求并不多，但需要的 程度却很迫切。如果缺乏这种养分，作物明显受影响。即使以后补施这种养分也难以恢复或弥补损失。
时期：大多数作物磷的临界期都在幼苗期。如棉花在出苗后10－20天，玉米在三叶期。氮的临界期一般比磷晚一些，往往在营养生长转向生殖生长的时候，冬小麦在分蘖和幼穗分化两个时期；棉花在现蕾初期。
提示：生产上常用施种肥的方式来解决。
肥料的最大效率期
特点：此时作物不仅需要的养分数量多，而且养分吸收速度快；肥料的作用明显，增产效率最高。
时期：肥料最大效率期往往是在作物生长的中期。此时作物生长旺盛，吸收养分能力最强，生长迅速。
例如，氮肥的最大效率期：玉米在大喇叭口到抽雄初期；冬小麦在拔节到抽穗期；棉花在开花结铃期。
提示：生产上常采取适时追肥的方式来解决。
小麦根部养分的吸收方式和相对比例
硝态氮移动性较大，质流可提供大量的氮素。
在长距离时，质流是补充养分的主要形式，而短距离内，扩散作用更为重要。
通过质流作用输送的距离比磷，钾远的多。
根毛对磷的吸收比对钾的吸收作用更大，因为磷的扩散远远低于钾。
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