農作物科學高效施肥原理五學說

隨著植物營養科學研究的深入發展，施肥實踐的科學總結，植物營養與施肥的基本規律被逐步揭示出來，主要包括“養分歸還學說”、“最小養分律”、“報酬遞減律”、“最適因子律”等。

一、養分歸還學說

該學說在19世紀由德國杰出的化學家李比希提出。他認為“由于人類在土地上種植作物并把這些產物拿走，這就必然會使地力（土壤肥力）逐漸下降，從而土壤所含的養分將會愈來愈少。因此，要恢復地力就必須歸還從土壤中拿走的全部東西，不然就難以指望再獲得過去那樣高的產量，為了增加產量就應該向土壤施加灰分。”這里所說的“灰分”即肥料，該論斷的核心是從物質循環的角度出發，通過人為的施肥活動，使土壤系統中養分的損耗與補償保持平衡。但該學說也有不足之處，實踐證明，并不是必須向土壤中歸還作物帶走的全部東西（如碳C），也不一定必須當季歸還。確切的提法是，歸還作物生長需要而土壤本身不能滿足的部分，至于歸還的數量也不是作物帶走多少，就歸還多少，那樣至多能維持原來的地力水平，不能提高，所以農業生產要持續發展，養分歸還的數量應大于攜出量。

二、最小養分律學說

由德國化學家李比希提出。其表述是：“植物為了生長發育需要吸收各種養分，但決定植物產量的，卻是土壤中那個相對含量最小的有效植物生長因素，產量也在一定限度內隨著這個因素的增減而相對變化。因而無視這個限制因素的存在，即使繼續增加其他營養成分也難以再提高植物的產量。”這一規律說明了養分的同等重要性和不可代替性。

最小養分律可用裝水木桶來形象的解釋。以木板表示作物生長所需要的多種養分，木板的長短表示某種養分的相對供應量，最大盛水量表示產量，很顯然，盛水量決定于最短木板的高度。要增加盛水量，必須首先增加最短木板的高度。

上述規律告訴人們，要提高作物產量，必須首先找到影響產量的最小養分，才能有針對性的采取措施。最小養分不是固定不變的，一種最小養分克服了，另一種養分又會發展成新的最小養分。提高產量的過程實際上是不斷克服多種最小養分的過程。

三、最適因子律學說

由德國學者李勃提出。其含義是作物生長受多種因素的影響，每一因素變化的范圍很大，而植物對某一因素的適應范圍有限，只有各因素條件都處于最適宜作物生長的范圍時，才能獲得最理想的產量。科學施肥上，有很多例子可以證明最適因子律的正確性。如：盡管作物對微量元素的需要量很少，僅相當于作物需N量的1~10%，缺乏則出現缺素癥，影響產量。而過量又極易形成毒害。

四、報酬遞減律學說

歐洲經濟學家杜爾哥和安德森在18世紀后期做為經濟法則提出，后來在農業上具體應用，取得了明顯的實踐性。米采利通過對燕麥砂培實驗的分析發現，肥料施用量與產量之間的關系同樣符合報酬遞減律。即某種養分的效果，以土壤中該種養分愈不足時效果愈佳，若逐漸增加該養分的施用量增產的效果卻會越來越少。也就是說在一定生產條件下，隨著施肥量的增加，單位肥料所產生的效益逐漸減少，要想獲得肥料投資的最大效益，有限的肥料應晝分散施用到較大面積的耕地上。

五、因子綜合作用律學說

因子綜合作用律即：作物生長發育受包括施肥在內的許多因子的影響，而這些因子之間又相互影響，產量是這些因素綜合作用的結果。作物豐產是影響作物生長發育的各種因子，（如水分、養分、光照、溫度、空氣、品種以及耕作條件等）綜合作用的結果，為了充分發揮肥料的增產作用和提高肥料的經濟效益，一方面，施肥措施必須與其它農業技術措施密切配合，另一方面，各種肥料養分之間的配合施用，也應該因地制宜加以綜合運用。

因子綜合作用律告訴我們，在進行施肥決策時，要同時考慮到其它生產因子，確保它們不制約肥效的發揮。只有在土壤含水量適宜時，施肥效果才最好。