植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)是研究植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，運(yùn)輸，轉(zhuǎn)化和利用的規(guī)律及植物與外界環(huán)境之間營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量交換的學(xué)科。目的是提高作物產(chǎn)量和改良產(chǎn)品質(zhì)量。植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的主要任務(wù)是闡明植物體與外界環(huán)境之間營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)交換和能量交換的具體過(guò)程，以及內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸，分配和能量轉(zhuǎn)化的規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上通過(guò)施用合理肥料的手段為植物提供充足的養(yǎng)分，創(chuàng)造良好的營(yíng)養(yǎng)環(huán)境，或通過(guò)改良植物遺傳特性的手段來(lái)調(diào)節(jié)植物體的代謝，提高植物營(yíng)養(yǎng)效率，從而達(dá)到提高作物產(chǎn)量和改善產(chǎn)品品質(zhì)的目的．

    我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的歷史悠久,在施用肥料促進(jìn)促進(jìn)植物生長(zhǎng)方面積累了非常豐富的經(jīng)驗(yàn),但對(duì)植物營(yíng)養(yǎng)科學(xué)理論的探索,最早是從西歐開(kāi)始的。 

   尼古拉斯（Nicholas,1401-1446）是第一個(gè)從事植物學(xué)營(yíng)養(yǎng)研究的人,他認(rèn)為植物從土壤中吸收養(yǎng)分與吸收水分的某些過(guò)程有關(guān),200年后,海爾蒙特（Van Helmont,1577-1644）于1640年在布魯塞爾進(jìn)行了著名的柳條試驗(yàn),得出柳樹(shù)的增重來(lái)自水而不是來(lái)自大氣和土壤的結(jié)論.雖然這個(gè)結(jié)論是錯(cuò)誤的,但他成功的把科學(xué)的試驗(yàn)方法引入了植物營(yíng)養(yǎng)的領(lǐng)域. 

   1804年,索秀爾(de Saussure)采用了精確的定量分析方法測(cè)定了空氣中的二氧化碳含量以及在二氧化碳含量不同的空氣中所培養(yǎng)的植物體內(nèi)碳素不同,證明了植物體內(nèi)的碳來(lái)自空氣中的二氧化碳,是植物同化作用的結(jié)果.而植物的灰分則來(lái)自土壤;碳,氫,氧來(lái)自空氣和水。

   19世紀(jì)初期，德國(guó)學(xué)者泰伊爾(Von Thaer,1752-1828)提出腐殖質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō).他認(rèn)為,土壤肥力取決于腐殖質(zhì)的含量,腐殖質(zhì)是土壤中唯一的植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì);而礦物質(zhì)只是起間接作用. 布森高(Boussingault,1802-1887)法國(guó)農(nóng)業(yè)化學(xué)家是采用田間試驗(yàn)方法研究植物營(yíng)養(yǎng)的創(chuàng)始人.他采用索秀爾的定量分析方法,研究碳素同化和氮素營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題. 

     李比希(Justus von Liebig,1803-1873)國(guó)際公認(rèn)的植物營(yíng)養(yǎng)科學(xué)的奠基人.他提出了植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)、歸還學(xué)說(shuō)和最小養(yǎng)分律. 

植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)指出:植物的原始養(yǎng)分只能是礦物質(zhì).否定了當(dāng)時(shí)非常流行的腐殖質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō).植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)也是植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)新舊時(shí)代分界線和轉(zhuǎn)折點(diǎn). 

養(yǎng)分歸還學(xué)說(shuō)提出:植物以不同的方式從土壤中吸取礦質(zhì)養(yǎng)分,使土壤中的養(yǎng)分逐漸減少,連續(xù)種植會(huì)使土壤貧瘠,甚至寸草不生.為了維持養(yǎng)分平衡,就必須把從土壤中帶走的礦質(zhì)養(yǎng)分和氮素以施肥的方式歸還給土壤. 

最小養(yǎng)分律理論:作物的產(chǎn)量受土壤中相對(duì)含量小的養(yǎng)分所控制,作物產(chǎn)量的高低則隨最小養(yǎng)分補(bǔ)充量的多少而變化.最小養(yǎng)分律還指出了作物的產(chǎn)量與養(yǎng)分供應(yīng)上的矛盾,表明施肥應(yīng)有針對(duì)性.

   1843年魯茨創(chuàng)立洛桑試驗(yàn)站.19世紀(jì)末生物試驗(yàn)的方法已基本完善.并開(kāi)始發(fā)展為試驗(yàn)網(wǎng). 

    Horst Marschner德國(guó)霍恩海姆大學(xué)（Hohenheim）植物營(yíng)養(yǎng)所教授，世界著名植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)家，現(xiàn)代植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的奠基人。他的研究極大地促進(jìn)了植物營(yíng)養(yǎng)從根際過(guò)程到養(yǎng)分吸收和利用各領(lǐng)域研究的快速發(fā)展，著有《Marschner's Mineral Nutrition of Higher Plants（高等植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)）》。

一、作物生長(zhǎng)發(fā)育必需的營(yíng)養(yǎng)元素

大量營(yíng)養(yǎng)元素：碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、鉀(K)

中量營(yíng)養(yǎng)元素：鎂(Mg)、硫(S)、鈣(Ca)

微量營(yíng)養(yǎng)元素：鐵(Fe)、錳(Mn)、硼(B)、鋅(Zn)、銅(Cu)、鉬(Mo)、氯(Cl)

二、養(yǎng)分歸還學(xué)說(shuō)

作物以不同方式從土壤中吸收礦質(zhì)養(yǎng)分，使土壤養(yǎng)分逐漸減少，連續(xù)種植會(huì)使土壤貧瘠，為了保持土壤肥力，就必須把植物帶走的礦質(zhì)養(yǎng)分以施肥的方式歸還土壤。

三、同等重要、不可替代律

不論大、中量元素或微量元素都是同等重要，缺一不可。缺少某一種微量元素，就會(huì)產(chǎn)生微量元素缺乏癥而導(dǎo)致減產(chǎn)。各營(yíng)養(yǎng)元素的重要性是一樣的，并不因?yàn)樾枰康亩嗌俣淖?。作物需要的各種營(yíng)養(yǎng)元素，在作物體內(nèi)都有一定的功能，相互之間不能代替。缺少什么營(yíng)養(yǎng)元素，就必須施用含有該營(yíng)養(yǎng)元素的肥料。

四、最小養(yǎng)分律和木桶理論

作物的產(chǎn)量是由最缺乏的那個(gè)營(yíng)養(yǎng)元素所決定的。木桶的裝水量取決于最短那塊木板的高度。

五、最大養(yǎng)分律和報(bào)酬遞減律

當(dāng)最小養(yǎng)分的供應(yīng)量逐步增加時(shí)，作物的產(chǎn)量也相應(yīng)增加，最終可達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)。

超過(guò)這個(gè)平衡點(diǎn)，隨著該養(yǎng)分繼續(xù)增加，作物的產(chǎn)量不僅不增加，反而減少。這是因?yàn)榱硪粋€(gè)養(yǎng)分成為了最小養(yǎng)分。

六、土壤肥力與因子綜和作用律

土壤肥力是土壤的基本屬性，是土壤從養(yǎng)分條件和環(huán)境條件方面供應(yīng)和協(xié)調(diào)作物生長(zhǎng)的能力。

直接因子：土壤養(yǎng)分、氮磷鉀含量等。

間接因子：土壤母質(zhì)、酸堿度、有機(jī)質(zhì)、 通透性。

外來(lái)因子：作物品種、耕作、施肥、氣候等。

眾多因子綜合作用形成了土壤肥力。影響作物產(chǎn)量的眾多因子糾纏在一起，因子與因子之間既能相互促進(jìn)，又能相互制約，而且經(jīng)常不斷變化。

例如，磷的不足，影響氮的肥效，增施鉀肥，可以提高氮的吸收，磷肥施用過(guò)量，導(dǎo)致鋅的沉淀，容易發(fā)生缺鋅癥。

七、主要肥料的生理功能，來(lái)自化肥原料源頭

1.氮肥(N)：——長(zhǎng)葉、綠葉、葉盛(尿素、碳銨、氯化銨)

2.磷肥(P2O5)—長(zhǎng)根、增糖(過(guò)磷酸鈣、 磷酸一銨、磷酸二氫鉀)

3.鉀肥K2O—壯桿、壯籽粒(氯化鉀、 硫酸鉀)

4.鈣肥Ca——抗病、厚皮(石灰、硝酸鈣、氨基酸鈣)

5.鎂肥Mg——葉綠、協(xié)調(diào)鉀(硫酸鎂、硼鎂肥)

6.硅肥Si——水稻用壯桿、防倒伏(硅酸鈉)

7.硼肥B ——防治花而不實(shí)(硼砂、硼酸)

8.鋅肥Zn——防治僵苗(七水硫酸鋅、一水硫酸鋅)

9.鉬肥Mo——豆科作物增產(chǎn)(鉬酸鈉、仲鉬酸銨)

10.錳肥Mn、銅肥Cu、鐵肥Fe—抗逆性，增強(qiáng)酶活性 (一水硫酸錳、五水硫酸銅、七水硫酸亞鐵、氨基酸鐵錳)

  施肥也不是越多越好，而是合適、合理才是出路。施肥過(guò)量或施肥濃沒(méi)度過(guò)高，均易引起燒根，導(dǎo)致植株枯萎死亡。施肥過(guò)量或施肥濃度過(guò)高，會(huì)引起肥害。輕度肥害的癥狀表現(xiàn)為：老葉逐漸枯黃脫落，新葉則肥厚有光澤。下一篇分享《過(guò)量使用化肥的危害》，醞釀期待中！