一、作物生长发育必需的营养元素
大量营养元素：碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)
中量营养元素：镁(Mg)、硫(S)、钙(Ca)
微量营养元素：铁(Fe)、锰(Mn)、硼(B)、锌(Zn)、铜(Cu)、钼(Mo)、氯(Cl)
二、养分归还学说
作物以不同方式从土壤中吸收矿质养分，使土壤养分逐渐减少，连续种植会使土壤贫瘠，为了保持土壤肥力，就必须把植物带走的矿质养分以施肥的方式归还土壤。
三、同等重要、不可替代律
不论大、中量元素或微量元素都是同等重要，缺一不可。缺少某一种微量元素，就会产生微量元素缺乏症而导致减产。各营养元素的重要性是一样的，并不因为需要量的多少而改变。作物需要的各种营养元素，在作物体内都有一定的功能，相互之间不能代替。缺少什么营养元素，就必须施用含有该营养元素的肥料。
四、最小养分律和木桶理论
作物的产量是由最缺乏的那个营养元素所决定的。
木桶的装水量取决于最短那块木板的高度。
五、最大养分律和报酬递减律
当最小养分的供应量逐步增加时，作物的产量也相应增加，最终可达到一个平衡点。
超过这个平衡点，随着该养分继续增加，作物的产量不仅不增加，反而减少。这是因为另一个养分成为了最小养分。
六、土壤肥力与因子综和作用律
土壤肥力是土壤的基本属性，是土壤从养分条件和环境条件方面供应和协调作物生长的能力。
直接因子：土壤养分、氮磷钾含量等。
间接因子：土壤母质、酸碱度、有机质、 通透性。
外来因子：作物品种、耕作、施肥、气候等。
众多因子综合作用形成了土壤肥力。影响作物产量的众多因子纠缠在一起，因子与因子之间既能相互促进，又能相互制约，而且经常不断变化。
例如，磷的不足，影响氮的肥效，增施钾肥，可以提高氮的吸收，磷肥施用过量，导致锌的沉淀，容易发生缺锌症。
七、主要肥料的生理功能
1.氮肥(N)：——长叶、茂盛(尿素、碳铵、氯化铵)
2.磷肥(P2O5)—长根、增糖(过磷酸钙、 磷酸一铵、磷酸二氢钾)
3.钾肥K2O —壮杆、壮籽粒(氯化钾、 硫酸钾)
4.钙肥Ca——抗病、厚皮(石灰、硝酸钙、氨基酸钙)
5.镁肥Mg——叶绿、协调钾(硫酸镁、硼镁肥)
6.硅肥Si——水稻用壮杆、防倒伏(硅酸钠)
7.硼肥B ——防治花而不实(硼砂、硼酸)
8.锌肥Zn——防治僵苗(七水硫酸锌、一水硫酸锌)
9.钼肥Mo——豆科作物增产(钼酸钠、仲钼酸铵)
10.锰肥Mn、铜肥Cu、铁肥Fe—抗逆性，增强酶活性 (一水硫酸锰、五水硫酸铜、七水硫酸亚铁、氨基酸铁锰)
缺乏元素 | 植株变态 | 叶 | 根、茎 | 生殖器官 |
氮 | 生长受抑制、植株矮小、瘦弱。地上部受影响较地下部明显 | 叶片薄而小，整个叶片呈黄绿色，严重时下部老叶几乎呈黄色、干枯死亡 | 茎细，多木质。根受抑制，较细小。分蘖少（禾本科）或分枝少（双子叶） | 花、果穗发育迟缓。不正常地早熟。种子少而小，千粒重低 |
磷 | 植株矮小、生长缓慢。地下部严重受抑制 | 叶片暗绿，无光泽或呈紫红色。从下部叶子开始逐渐死亡脱落 | 茎细小，多木质。根不发育，主根瘦长，次生根杈少或无 | 花少、果少果实迟熟。易出现秃尖、脱荚或落花落蕾。种子小而不饱满，千粒重下降 |
钾 | 较正常植株小，叶片变褐枯死。植株较柔弱，易感染病虫害 | 开始从老叶尖端沿叶缘逐渐变黄，干枯死亡。叶缘似烧焦状，有时出现斑点状褐斑，或叶卷曲显皱纹 | 茎细小，柔弱，节间短、易倒伏 | 分蘖多而结穗少。种子瘦小。果肉不饱满。有时果实出现畸形，有棱角。籽粒干瘪、皱缩 |
钙 | 植株矮小，组织坚硬。病态先发生于根部和地上幼嫩部分，未老先衰 | 幼叶卷曲、脆弱，叶缘发黄，逐渐枯死。叶尖有枯化现象 | 茎和根尖的分生组织受损，根系生长不好，茎软下垂，根尖细脆易腐烂、死亡。有时根部出现枯斑或裂伤 | 结实不好或很少结实 |
镁 | 变态发生在生长后期。黄化，植株大小没有显著变化 | 首先从下部老叶开始缺绿，但只有叶肉变黄，而叶脉仍保持绿色。以后叶肉组织逐渐变褐而死亡 | 变化不大 | 开花受抑制、花的颜色变苍白 |
硼 | 植株矮小，病态首先出现在幼嫩部分。植株尖端发白。茎及枝条的生长点死亡 | 新叶粗糙，淡绿色，常呈烧焦状斑点。叶片变红，叶柄（脉）易折断 | 茎脆，分生组织退化或死亡。根粗短，根系不发达。生长点常有死亡 | 蕾、花或子房脱落。果实或种子不充实，甚至花而不实（油菜），果实畸形，果肉有木栓化现象 |
锌 | 植株矮小，水稻常表现为缩苗 | 果树除叶片失绿外，在枝条尖端常出现小叶、畸形，枝条节间缩短呈簇生状。玉米缺锌常出现白苗 | 严重时枝条死亡。根系生长差 | 果实小或变形。核果、浆果的果肉有紫斑 |
钼 | 植株矮小，生长缓慢，易受病虫危害 | 幼叶黄绿，叶脉间出现缺绿。老叶变厚，呈蜡质，叶脉间肿大，并向下卷曲。严重时叶片枯萎以致坏死 | 豆科作物根瘤发育不良，瘤小而少 | 豆科作物有效分枝和豆荚减少，百粒重下降。棉花蕾铃脱落严重。小麦灌浆差，成熟延迟，籽粒不饱满 |
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