肥料是農業生產最重要的生產資料之一,那么你對肥料了解多少呢?以下是由我整理關于肥料基礎知識的內容,希望大家喜歡!
什么是肥料?
我們把凡施入土壤或通過其他途徑能夠為植物提供營養成分,或改良土壤理化性質,為植物提供良好生活環境的物質統稱為肥料。
肥料是作物的糧食,是增產的物質基礎,我國農諺有“種地不上糞,等于瞎胡混”之說,據聯合國糧農組織統計,化肥在糧食增產中的作用,包括當季肥效和后效,平均增產效果為50%,我國近年來的土壤肥力監測結果表明,肥料對農產品產量的貢獻率,全國平均為57.8%。中國以占世界7%的耕地養活占世界22%的人口,應該說一半歸功于肥料的作用。
目前,我國在肥料施用方面還存在許多問題,重化肥,輕有機肥;重氮肥,輕磷、鉀肥,忽視微肥;重產量,輕質量;施用 方法 陳舊落后。由此帶來許多不良的后果:一是地力下降,影響農業的可持續發展;二是肥料利用率低,浪費嚴重,污染環境和地下水;三是成本高,效益低,農業收入增加緩慢甚至停滯不前;四是高產低質,直接影響到農產品的銷售。面對發展“三高一優”和提倡農業可持續發展的新形勢,引導廣大農村干部、農戶更新觀念,扭轉“三重三輕”等傾向,調整肥料結構,實施測、配、產、供、施一體化,已成為當前肥料工作的重點。
化學肥料是指用化學方法制造或者開采礦石,經過加工制成的肥料,也稱無機肥料,包括氮肥、磷肥、鉀肥、微肥、復合肥料等,它們具有以下一些共同的特點:成分單純,養分含量高;肥效快,肥勁猛;某些肥料有酸堿反應;一般不含有機質,無改土培肥的作用。化學肥料種類較多,性質和施用方法差異較大。
一、氮肥
1.氮肥的種類和性質
氮肥可分為銨態氮肥、硝態氮肥和酰胺態氮肥三大類,包括氨水、碳銨、硫銨、氯化銨(銨態氮肥)、硝酸銨、硝酸鈉、硝酸鈣(硝態氮肥)和尿素、石灰氮(酰胺態氮肥)等,生產上常用氮肥的種類和性質見表9-1。
2.氮肥在土壤中的轉化
氮肥的種類不同,在土壤中的轉化特點不同。
硫銨、碳銨和氯化銨中NH4+的轉化相同,除被植物吸收外,一部分被土壤膠體吸附,另一部分通過硝化作用將轉化為NO3-;硫銨和氯化銨中陰離子的轉化相似,只是生成物不同,酸性土壤中兩都分別生成硫酸和鹽酸,增加土壤酸度;石灰性土壤中則分別生成硫酸鈣和氯化鈣,使土壤孔隙堵塞或造成鈣的流失,使土壤板結,結構破壞;二者在水田中的轉化亦有所不同,氯化銨的硝化作用明顯低于硫銨,且不會像硫銨一樣產生水稻黑根,因此在水田中往往氯化銨的肥效高于硫銨;碳銨中的碳酸氫根離子則除了作為植物的碳素營養之外,大部可分解為CO2和H2O,因此,碳銨在土壤中無任何殘留,對土壤無不良影響。
硝態氮肥如硝酸銨施入土壤后,NH4+和NO3-均可被植物吸收,對土壤無不良影響。NH4+除被植物吸收外,還可被膠體吸附,NO3-則易隨水淋失,在還原條件下還會發生反硝化作用而脫氮。
酰胺態氮肥如尿素施入土壤后,首先以分子的形式存在,在土壤中有較大的流動性,且植物根系不能直接大量吸收,以后尿素分子在微生物分泌的脲酶的作用下,轉化為碳酸銨,碳酸銨可進一步水解為碳酸氫銨和氫氧化銨。所以尿素施在土壤的表層也會有氨的揮發損失,特別在石灰性土壤和堿性土壤上損失更為嚴重。尿素的轉化速度主要取決于脲酶活性,而脲酶活性受土壤溫度的影響最大,通常10℃時尿素轉化需7-10天,20℃時需4-5天,30℃時只需2天。因為尿素在土壤中需要轉化為銨態氮以后,才能大量被植物吸收利用,故尿素作追肥時,要比 其它 銨態氮肥早幾天施用,具體早幾天為宜,應視溫度狀況而定。
3.氮肥的合理分配和施用
研究氮肥合理施用的基本目的在于減少氮肥損失,提高氮肥利用率,充分發揮肥料的最大增產效益。由于氮肥在土壤中有氨的揮發、硝態氮的淋失和硝態氮的反硝化作用三條非生產性損失途徑,氮肥的利用率是不高的,據統計,我國氮肥利用率在水田為35%-60%,旱田為45%-47%,平均為50%,約有一半損失掉了,既浪費了資源,又污染了環境,所以合理施用氮肥,提高其利用率,是生產上亟待解決的一個問題。
(1)氮肥的合理分配
氮肥的合理分配應根據土壤條件、作物的氮素營養特點和肥料本身的特性來進行。
土壤條件:土壤條件是進行肥料區劃和分配的必要前提,也是確定氮肥品種及其施用技術的依據。首選必須將氮肥重點分配在中、低等肥力的地區,堿性土壤可選用酸性或生理酸性肥料,如硫銨、氯化銨等;酸性土壤上應選用堿性或生理堿性肥料,如硝酸鈉、硝酸鈣等。鹽堿土不宜分配氯化銨,尿素適宜于一切土壤。銨態氮肥宜分配在水稻地區,并深施在還原層,硝態氮肥宜施在旱地上,不宜分配在雨量偏多的地區或水稻區。“早發田”要掌握前輕后重、少量多次的原則,以防作物后期脫肥,“晚發田”既要注意前期提早發苗,又要防止后期氮肥過多,造成植株貪青倒伏。質地粘重的土壤上氮肥可一次多施,砂質土壤上宜少量多次。
營養特點:作物的氮素營養特點是決定氮肥合理分配的內在因素,首選要考慮作物的種類,應將氮肥重點分配在經濟作物和糧食作物上。其次要考慮不同作物對氮素形態的要求,水稻宜施用銨態氮肥,尤以氯化銨和氨水效果較好,馬鈴薯最好施用硫銨,大麻喜硝態氮,甜菜以硝酸鈉最好,西紅柿幼苗期喜銨態氮,結果期則以硝態氮為好,一般禾谷類作物硝態氮和銨態氮均可,葉菜類多喜硝態氮等。作物不同生育時期施用氮肥的效果也不一樣,在保證苗期營養的基礎上,一般玉米要重施穗肥,早稻則要蘗肥重、穗肥穩、粒肥補,果樹重施臘肥,這樣都是經濟有效施用氮肥的 措施 。
肥料特性:肥料本身的特性也和氮肥的合理分配密切相關,銨態氮肥表施易揮發,宜做基肥深施覆土。硝態氮肥移動性強,不宜做基肥,更不宜施在水田。碳銨、氨水、尿素、硝銨一般不宜用做種肥,氯化銨不宜施在鹽堿土和低洼地,也不宜施在棉花、煙草、甘蔗、馬鈴薯、葡萄、甜菜等忌氯作物上。干旱地區宜分配硝態氮肥,多雨地區或多雨的季節宜分配銨態氮肥。
(2)氮肥的有效施用
氮肥深施:氮肥深施不僅能減少氮素的揮發、淋失和反硝化損失,還可以減少雜草和稻田藻類對氮素的消耗,從而提高氮肥的利用率。據測定,與表面撒施相比,利用率可提高20%-30%,且延長肥料的作用時間。
氮肥與有機肥及磷、鉀肥配合施用:作物的高產、穩產,需要多種養分的均衡供應,單施氮肥,特別是在缺磷少鉀的地塊上,很難獲得滿意的效果。氮肥與其他肥料特別是磷、鉀肥的有效配合對提高氮肥利用率和增產作用均很顯著。氮肥與有機肥配合施用,可取長補短,緩急相濟,互相促進,既能及時滿足作物營養關鍵時期對氮素的需要,同時有機肥還具有改土培肥的作用,做到用地養地相結合。
氮肥增效劑的應用:氮肥增效劑又名硝化抑制劑,其作用在于抑制土壤中亞硝化細菌活動,從而抑制土壤中銨態氮的硝化作用,使施入土壤中的銨態氮肥能較長時間地以銨根離子的形式被膠體吸附,防止硝態氮的淋失和反硝化作用,減少氮素非生產性損失。目前,國內的硝化抑制劑效果較好的有2-氯-6(三氯甲基)吡啶,代號CP;2-氨基-4-氯-6-甲基嘧啶,代號AM;硫脲,代號TU;脒基硫脲,代號ASU等。氮肥增效劑對人的皮膚有刺激作用,使用時避免與皮膚接觸,并防止吸入口腔。
二、磷肥
1.磷肥的種類和性質
根據溶解度的大小和作物吸收的難易,通常將磷肥劃分為水溶性磷肥、弱酸溶性磷肥和難溶性磷肥三大類。凡能溶于水(指其中含磷成分)的磷肥,稱為水溶性磷肥,如過磷酸鈣、重過磷酸鈣;凡能溶于2%檸檬酸或中性檸檬酸銨或微堿性檸檬酸銨的磷肥,稱為弱酸溶性磷肥或枸溶性磷肥。如鈣鎂磷肥、鋼渣磷肥、偏磷酸鈣等;既不溶于水,也不溶于弱酸而只能溶于強酸的磷肥,稱為難溶性磷肥,如磷礦粉、骨粉等。生產上常用磷肥的種類和性質見表9-2。
2.磷肥在土壤中的轉化
過磷酸鈣在土壤中的轉化:過磷酸鈣施入土壤后,最主要的反應是異成分溶解。即在施肥以后,水分向施肥點匯集,使磷酸一鈣溶解和水解,形成一種磷酸一鈣、磷酸和含水磷酸二鈣的飽和溶液,其反應如下:
Ca(H2PO4)2?H2O+H2O←----→CaHPO4?2H2O+H3PO4
這時施肥點周圍土壤溶液中磷的濃度可高達10mg/kg-20mg/kg,使磷酸不斷向外擴散。在施肥點,其微域土壤范圍內飽和溶液的pH可達1-1.5。在向外擴散的過程中能把土壤中的鐵、鋁、鈣、鎂等溶解出來,與磷酸根離子作用,形成不同溶解度的磷酸鹽。在石灰性土壤中,磷與鈣作用,生成磷酸二鈣和磷酸八鈣,最后大部分形成穩定的羥基磷灰石。在酸性土壤中,磷酸一鈣通常與鐵、鋁作用形成磷酸鐵、鋁沉淀,而后進一步水解為鹽基性磷酸鐵鋁。在弱酸性土壤中,磷酸一鈣易被粘土礦物吸附固定。在中性土壤中,過磷酸鈣主要是轉化為CaHPO4?2H2O及溶解的Ca(H2PO4)2,是對作物供磷能力的最佳狀態。CaHPO4?2H2O是弱酸溶性的,殘留在施肥點位置,故過磷酸鈣在土壤中移動性很小,水平范圍12.5px,縱深不過125px,其當年利用率也很低,通常為10%-25%。
鈣鎂磷肥在土壤中的轉化:鈣鎂磷肥可在作物根系及微生物分泌的酸的作用下溶解,供作物吸收利用。
磷礦粉在土壤中的轉化:磷礦粉施入土壤后,在化學、生物化學和生物因素的作用下逐漸分解,改變原有狀態而轉化為新的磷化合物。
影響這種轉化的因素主要是土壤pH、Ca2+濃度和H2PO4-的濃度,很明顯,在酸性條件下有利于磷礦粉的這種轉化,因此磷礦粉以施在酸性土壤肥效較高。
3.磷肥的合理分配和有效施用
磷肥是所有化學肥料中利用率最低的,當季作物一般只能利用10%-25%。其原因主要是磷在土壤中易被固定。同時它在土壤中的移動性又很小,而根與土壤接觸的體積一般僅占耕層體積的4%-10%,因此,盡量減少磷的固定,防止磷的退化,增加磷與根系的接觸面積,提高磷肥利用率,是合理施用磷肥,充分發揮單位磷肥最大效益的關鍵。
(1)根據土壤條件合理分配和施用磷肥
在土壤條件中,土壤的供磷水平、土壤N?P2O5、有機質含量、土壤熟化程度以及土壤酸堿度等因素與磷肥的合理分配和施用關系最為密切。
土壤供磷水平及N?P2O5:土壤全磷含量與磷肥肥效相關性不大,而速效磷含量與磷肥肥效卻有很好的相關性。一般認為速效磷(P2O5)在10mg?kg-20mg?kg(Olsen法)范圍為中等含量,施磷肥增產;速效磷>25mg?kg,施磷肥無效;速效磷2.5%的土壤上,施用磷肥增產不顯著,在有機質含量


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