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来源:中国好农资

什么是肥料?

凡施入土壤或通过其他途径能够为植物提供营养成分,或改良土壤理化性质,为植物提供良好生活环境的物质统称为肥料。

肥料是作物的粮食,是增产的物质基础,我国农谚有“种地不上粪,等于瞎胡混”之说,据联合国粮农组织统计,化肥在粮食增产中的作用,包括当季肥效和后效,平均增产效果为50%,我国近年来的土壤肥力监测结果表明,肥料对农产品产量的贡献率,全国平均为57.8%。中国以占世界7%的耕地养活占世界22%的人口,应该说一半归功于肥料的作用。

目前,我国在肥料施用方面还存在许多问题,重化肥,轻有机肥;重氮肥,轻磷、钾肥,忽视微肥;重产量,轻质量;施用方法陈旧落后。由此带来许多不良的后果:一是地力下降,影响农业的可持续发展;二是肥料利用率低,浪费严重,污染环境和地下水;三是成本高,效益低,农业收入增加缓慢甚至停滞不前;四是高产低质,直接影响到农产品的销售。面对发展“三高一优”和提倡农业可持续发展的新形势,引导广大农村干部、农户更新观念,扭转“三重三轻”等倾向,调整肥料结构,实施测、配、产、供、施一体化,已成为当前肥料工作的重点。

化学肥料是指用化学方法制造或者开采矿石,经过加工制成的肥料,也称无机肥料,包括氮肥、磷肥、钾肥、微肥、复合肥料等,它们具有以下一些共同的特点:成分单纯,养分含量高;肥效快,肥劲猛;某些肥料有酸碱反应;一般不含有机质,无改土培肥的作用。化学肥料种类较多,性质和施用方法差异较大。

一、氮肥

1.氮肥的种类和性质

氮肥可分为铵态氮肥、硝态氮肥和酰胺态氮肥三大类,包括氨水、碳铵、硫铵、氯化铵(铵态氮肥)、硝酸铵、硝酸钠、硝酸钙(硝态氮肥)和尿素、石灰氮(酰胺态氮肥)

2.氮肥在土壤中的转化

氮肥的种类不同,在土壤中的转化特点不同。

硫铵、碳铵和氯化铵中NH4+的转化相同,除被植物吸收外,一部分被土壤胶体吸附,另一部分通过硝化作用将转化为NO3-;硫铵和氯化铵中阴离子的转化相似,只是生成物不同,酸性土壤中两都分别生成硫酸和盐酸,增加土壤酸度;石灰性土壤中则分别生成硫酸钙和氯化钙,使土壤孔隙堵塞或造成钙的流失,使土壤板结,结构破坏;二者在水田中的转化亦有所不同,氯化铵的硝化作用明显低于硫铵,且不会像硫铵一样产生水稻黑根,因此在水田中往往氯化铵的肥效高于硫铵;碳铵中的碳酸氢根离子则除了作为植物的碳素营养之外,大部可分解为CO2和H2O,因此,碳铵在土壤中无任何残留,对土壤无不良影响。

硝态氮肥如硝酸铵施入土壤后,NH4+和NO3-均可被植物吸收,对土壤无不良影响。NH4+除被植物吸收外,还可被胶体吸附,NO3-则易随水淋失,在还原条件下还会发生反硝化作用而脱氮。

  酰胺态氮肥如尿素施入土壤后,首先以分子的形式存在,在土壤中有较大的流动性,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,转化为碳酸铵,碳酸铵可进一步水解为碳酸氢铵和氢氧化铵。所以尿素施在土壤的表层也会有氨的挥发损失,特别在石灰性土壤和碱性土壤上损失更为严重。尿素的转化速度主要取决于脲酶活性,而脲酶活性受土壤温度的影响最大,通常10℃时尿素转化需7-10天,20℃时需4-5天,30℃时只需2天。因为尿素在土壤中需要转化为铵态氮以后,才能大量被植物吸收利用,故尿素作追肥时,要比其它铵态氮肥早几天施用,具体早几天为宜,应视温度状况而定。

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减少氮肥损失,提高氮肥利用率,充分发挥肥料的最大增产效益。由于氮肥在土壤中有氨的挥发、硝态氮的淋失和硝态氮的反硝化作用三条非生产性损失途径,氮肥的利用率是不高的,据统计,我国氮肥利用率在水田为35%-60%,旱田为45%-47%,平均为50%,约有一半损失掉了,既浪费了资源,又污染了环境,所以合理施用氮肥,提高其利用率,是生产上亟待解决的一个问题。

(1)氮肥的合理分配

氮肥的合理分配应根据土壤条件、作物的氮素营养特点和肥料本身的特性来进行。

土壤条件:土壤条件是进行肥料区划和分配的必要前提,也是确定氮肥品种及其施用技术的依据。首选必须将氮肥重点分配在中、低等肥力的地区,碱性土壤可选用酸性或生理酸性肥料,如硫铵、氯化铵等;酸性土壤上应选用碱性或生理碱性肥料,如硝酸钠、硝酸钙等。盐碱土不宜分配氯化铵,尿素适宜于一切土壤。铵态氮肥宜分配在水稻地区,并深施在还原层,硝态氮肥宜施在旱地上,不宜分配在雨量偏多的地区或水稻区。“早发田”要掌握前轻后重、少量多次的原则,以防作物后期脱肥,“晚发田”既要注意前期提早发苗,又要防止后期氮肥过多,造成植株贪青倒伏。质地粘重的土壤上氮肥可一次多施,砂质土壤上宜少量多次。

营养特点:作物的氮素营养特点是决定氮肥合理分配的内在因素,首选要考虑作物的种类,应将氮肥重点分配在经济作物和粮食作物上。其次要考虑不同作物对氮素形态的要求,水稻宜施用铵态氮肥,尤以氯化铵和氨水效果较好,马铃薯最好施用硫铵,大麻喜硝态氮,甜菜以硝酸钠最好,西红柿幼苗期喜铵态氮,结果期则以硝态氮为好,一般禾谷类作物硝态氮和铵态氮均可,叶菜类多喜硝态氮等。作物不同生育时期施用氮肥的效果也不一样,在保证苗期营养的基础上,一般玉米要重施穗肥,早稻则要蘖肥重、穗肥稳、粒肥补,果树重施腊肥,这样都是经济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关,铵态氮肥表施易挥发,宜做基肥深施覆土。硝态氮肥移动性强,不宜做基肥,更不宜施在水田。碳铵、氨水、尿素、硝铵一般不宜用做种肥,氯化铵不宜施在盐碱土和低洼地,也不宜施在棉花、烟草、甘蔗、马铃薯、葡萄、甜菜等忌氯作物上。干旱地区宜分配硝态氮肥,多雨地区或多雨的季节宜分配铵态氮肥。

(2)氮肥的有效施用

氮肥深施:氮肥深施不仅能减少氮素的挥发、淋失和反硝化损失,还可以减少杂草和稻田藻类对氮素的消耗,从而提高氮肥的利用率。据测定,与表面撒施相比,利用率可提高20%-30%,且延长肥料的作用时间。

氮肥与有机肥及磷、钾肥配合施用:作物的高产、稳产,需要多种养分的均衡供应,单施氮肥,特别是在缺磷少钾的地块上,很难获得满意的效果。氮肥与其他肥料特别是磷、钾肥的有效配合对提高氮肥利用率和增产作用均很显著。氮肥与有机肥配合施用,可取长补短,缓急相济,互相促进,既能及时满足作物营养关键时期对氮素的需要,同时有机肥还具有改土培肥的作用,做到用地养地相结合。

氮肥增效剂的应用:氮肥增效剂又名硝化抑制剂,其作用在于抑制土壤中亚硝化细菌活动,从而抑制土壤中铵态氮的硝化作用,使施入土壤中的铵态氮肥能较长时间地以铵根离子的形式被胶体吸附,防止硝态氮的淋失和反硝化作用,减少氮素非生产性损失。目前,国内的硝化抑制剂效果较好的有2-氯-6(三氯甲基)吡啶,代号CP;2-氨基-4-氯-6-甲基嘧啶,代号AM;硫脲,代号TU;脒基硫脲,代号ASU等。氮肥增效剂对人的皮肤有刺激作用,使用时避免与皮肤接触,并防止吸入口腔。

二、磷肥

1.磷肥的种类和性质

根据溶解度的大小和作物吸收的难易,通常将磷肥划分为水溶性磷肥、弱酸溶性磷肥和难溶性磷肥三大类。凡能溶于水(指其中含磷成分)的磷肥,称为水溶性磷肥,如过磷酸钙、重过磷酸钙;凡能溶于2%柠檬酸或中性柠檬酸铵或微碱性柠檬酸铵的磷肥,称为弱酸溶性磷肥或枸溶性磷肥。如钙镁磷肥、钢渣磷肥、偏磷酸钙等;既不溶于水,也不溶于弱酸而只能溶于强酸的磷肥,称为难溶性磷肥,如磷矿粉、骨粉等。生产上常用磷肥的种类和性质

2.磷肥在土壤中的转化

过磷酸钙在土壤中的转化:过磷酸钙施入土壤后,最主要的反应是异成分溶解。即在施肥以后,水分向施肥点汇集,使磷酸一钙溶解和水解,形成一种磷酸一钙、磷酸和含水磷酸二钙的饱和溶液,其反应如下:

这时施肥点周围土壤溶液中磷的浓度可高达10mg/kg-20mg/kg,使磷酸不断向外扩散。在施肥点,其微域土壤范围内饱和溶液的pH可达 1-1.5。在向外扩散的过程中能把土壤中的铁、铝、钙、镁等溶解出来,与磷酸根离子作用,形成不同溶解度的磷酸盐。在石灰性土壤中,磷与钙作用,生成磷酸二钙和磷酸八钙,最后大部分形成稳定的羟基磷灰石。在酸性土壤中,磷酸一钙通常与铁、铝作用形成磷酸铁、铝沉淀,而后进一步水解为盐基性磷酸铁铝。在弱酸性土壤中,磷酸一钙易被粘土矿物吸附固定。在中性土壤中,过磷酸钙主要是转化为CaHPO4•2H2O及溶解的Ca(H2PO4)2,是对作物供磷能力的最佳状态。CaHPO4•2H2O是弱酸溶性的,残留在施肥点位置,故过磷酸钙在土壤中移动性很小,水平范围0.5cm,纵深不过5cm,其当年利用率也很低,通常为10%-25%。

钙镁磷肥在土壤中的转化:钙镁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。

磷矿粉在土壤中的转化:磷矿粉施入土壤后,在化学、生物化学和生物因素的作用下逐渐分解,改变原有状态而转化为新的磷化合物(图9-13)。

影响这种转化的因素主要是土壤pH、Ca2+浓度和H2PO4-的浓度,很明显,在酸性条件下有利于磷矿粉的这种转化,因此磷矿粉以施在酸性土壤肥效较高。

3.磷肥的合理分配和有效施用

磷肥是所有化学肥料中利用率最低的,当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。同时它在土壤中的移动性又很小,而根与土壤接触的体积一般仅占耕层体积的4%-10%,因此,尽量减少磷的固定,防止磷的退化,增加磷与根系的接触面积,提高磷肥利用率,是合理施用磷肥,充分发挥单位磷肥最大效益的关键。

(1)根据土壤条件合理分配和施用磷肥

在土壤条件中,土壤的供磷水平、土壤N/P2O5、有机质含量、土壤熟化程度以及土壤酸碱度等因素与磷肥的合理分配和施用关系最为密切。

土壤供磷水平及N?P2O5:土壤全磷含量与磷肥肥效相关性不大,而速效磷含量与磷肥肥效却有很好的相关性。一般认为速效磷(P2O5)在 10mg?kg-20mg/kg(Olsen法)范围为中等含量,施磷肥增产;速效磷>25mg/kg,施磷肥无效;速效磷<10mg/kg时,施磷肥增产显著。蔬菜地磷的临界范围比较高,速效磷达57mg/kg时,施磷肥仍有效。国光苹果叶片含磷量小于0.14%为磷不足。磷肥肥效还与N/P2O5密切相关,在供磷水平较低,N?P2O5大的土壤上,施用磷肥增产显著;在供磷水平较高,N?P2O5小的土壤上,施用磷肥效果较小;在氮、磷供应水平都很高的土壤上,施用磷肥增产不稳定;而在氮、磷供应水平均低的土壤上,只有提高施氮水平,才有利于发挥磷肥的肥效。

土壤有机质含量与磷肥肥效:一般来说,在土壤有机质含量>2.5%的土壤上,施用磷肥增产不显著,在有机质含量<2.5%的土壤上才有显著的增产效果。这是因为土壤有机质含量与有效磷含量呈正相关,因此磷肥最好施在有机质含量低的土壤上。

土壤酸碱度与磷肥肥效:土壤酸碱度对不同品种磷肥的作用不同,通常弱酸溶性磷肥和难溶性磷肥应分配在酸性土壤上,而水溶性磷肥则应分配在中性及石灰性土壤上。

在没有具体评价土壤供磷水平数量指标之前,也可以根据土壤的熟化程度对具体田块分配磷肥。一般应优先分配在瘠薄的瘦田、旱田、冷浸田、新垦地和新平整的土地,以及有机肥不足、酸性土壤或施氮肥量较高的土壤上,因为这些田块通常缺磷,施磷肥效果显著,经济效益高。

(2)根据作物需磷特性和轮作换茬制度合理分配和施用磷肥

作物种类不同,对磷的吸收能力和吸收数量也不同。同一土壤上,凡对磷反应敏感的喜磷作物,如豆科作物、甘蔗、甜菜、油菜、萝卜、荞麦、玉米、番茄、甘薯、马铃薯和果树等,应优先分配磷肥。其中豆科作物、油菜、荞麦和果树,吸磷能力强,可施一些难溶性磷肥。而薯类虽对磷反应敏感,但吸收能力差,以施水溶性磷为好。某些对磷反应较差的作物如冬小麦等,由于冬季土温低,供磷能力差,分蘖阶段又需磷较多,所以也要施磷肥。

有轮作制度的地区,施用磷肥时,还应考虑到轮作特点。在水旱轮作中应掌握“旱重水轻”的原则,即在同一轮作周期中把磷肥重点施于旱作上;在旱地轮作中,磷肥应优先施于需磷多、吸磷能力强的豆科作物上;轮作中作物对磷具有相似的营养特性时,磷肥应重点分配在越冬作物上。

(3)根据肥料性质合理分配和施用

水溶性磷肥适于大多数作物和土壤,但以中性和石灰性土壤更为适宜。一般可做基肥、追肥和种肥集中施用。弱酸溶性磷肥和难溶性磷肥最好分配在酸性土壤上,做基肥施用,施在吸磷能力强的喜磷作物上效果更好。同时弱酸溶性磷肥和难溶性磷肥的粉碎细度也与其肥效密切相关,磷矿粉细度以90%通过100目筛孔,即最大粒径为0.149mm为宜。钙镁磷肥的粒径在40-100目范围内,其枸溶性磷的含量随粒径变细而增加,超过100目时其枸溶率变化不大,不同土壤对钙镁磷肥的溶解能力不同及不同种类的作物利用枸溶性磷的能力不同,所以对细度要求也不同。在种植旱作物的酸性土壤上施用,不宜小于40目,在中性缺磷土壤以及种植水稻时,不应小于60目,在缺磷的石灰性土壤上,以100目左右为宜。

(4)以种肥、基肥为主,根外追肥为辅

从作物不同生育期来看,作物磷素营养临界期一般都在早期,如水稻、小麦在三叶期,棉花在二至三叶期,玉米在五叶期,都是作物生长前期,如施足种肥,就可以满足这一时期对磷的需求,否则,磷素营养在磷素营养临界期供应不足,至少减产15%。在作物生长旺期,对磷的需要量很大,但此时根系发达,吸磷能力强,一般可利用基肥中的磷。因此,在条件允许时,三分之一做种肥,三分之二做基肥,是最适宜的磷肥分配方案。如磷肥不足,则首先做种肥,既可在苗期利用,又可在生长旺期利用。生长后期,作物主要通过体内磷的再分配和再利用来满足后期各器官的需要,因此,多数作物只要在前期能充分满足其磷素营养的需要,在后期对磷的反应就差一些。但有些作物如棉花在结铃开花期、大豆在结荚开花期、甘薯在块根膨大期均需较多的磷,这时我们就以根外追肥的方式来满足它们的需要,根外追肥的浓度,单子叶植物如水稻和小麦以及果树的喷施浓度为1%-3%。双子叶植物如棉花、油菜、蕃茄、黄瓜等则以0.5%-1%为宜(过磷酸钙)。

(5)磷肥深施、集中施用

针对磷肥在土壤中移动性小且易被固定的特点,在施用磷肥时,必须减少其与土壤的接触面积,增加与作物根群的接触机会,以提高磷肥的利用率。磷肥的集中施用,是一种最经济有效的施用方法,因集中施用在作物根群附近,既减少与土壤的接触面积而减少固定,同时还提高施肥点与根系土壤之间磷的浓度梯度,有利于磷的扩散,便于根系吸收。

(6)氮、磷肥配合施用

N、P配合施用,能显著地提高作物产量和磷肥的利用率。在一般不缺钾的情况下,作物对N和P的需求有一定的比例。如禾本科作物的氮磷比例为2- 3∶1,苹果的氮磷比为2∶1,而我国大多数土壤都缺氮素,所以单施磷肥,不会获得较高的肥效,只有当N、P营养保持一定的平衡关系时,作物才能高产。

(7)与有机肥料配合施用

首先,有机肥料中的粗腐殖质能保护水溶性磷,减少其与Fe、Al、Ca的接触而减少固定;其次,有机肥料在分解过程中产生多种有机酸,如柠檬酸、苹果酸、草酸、酒石酸等。这些有机酸与Fe、Al、Ca形成络合物,防止了Fe、Al、Ca对磷的固定,同时这些有机酸也有利于弱酸溶性磷肥和难溶性磷肥的溶解;再次,上述有机酸还可络合原土壤中磷酸铁、磷酸铝、磷酸钙中的Fe、Al、Ca,提高土壤中有效磷的含量。

(8)磷肥的后效

磷肥的当年利用率为10%-25%,大部分的磷都残留在土壤中,因此其后效很长。据研究,磷肥的年累加表现利用率连续5-10年,可达50%左右,所以在磷肥不足时,连续施用几年以后,可以隔2-3年再施用,利用以前所施磷肥的后效,就可以满足作物对磷肥的需求。

总之,磷肥合理施用,既要考虑到土壤条件、磷肥品种特性、作物的营养特性、施肥方法,还要考虑到与氮肥的合理配比及磷肥后效。当土壤中钾和微量元素不足时,还要充分考虑到这些元素,使其不成为最小限制因子,这样,才能提高磷肥的肥效。

三、钾肥

1.钾肥的种类和性质

生产上常用的钾肥有硫酸钾、氯化钾和草木灰等,它们的主要性质见表9-3。植物残体燃烧后剩余的灰,称为草木灰。长期以来,我国广大农村大多数以秸秆、落叶、枯枝等为燃料,所以草木灰在农业生产中是一项重要肥源。草木灰的成分极为复杂,含有植物体内的各种灰分元素,其中含钾、钙较多,磷次之,所以通常将它看作钾肥,实际上,它起着多种元素的营养作用。草木灰中钾的主要存在形态是碳酸钾,其次是硫酸钾,氯化钾最少。草木灰中的钾大约有90%可溶于水,有效性高,是速效性钾肥。由于草木灰中含有K2CO3,所以它的水溶液呈碱性,它是一种碱性肥料。草木灰因燃烧温度不同,其颜色和钾的有效性也有差异,燃烧温度过高,钾与硅酸形成溶解度较低的K2SiO3,灰白色,肥效较差。低温燃烧的草木灰,一般呈黑灰色,肥效较高。

2.钾肥在土壤中的转化

硫酸钾和氯化钾施入土壤后,钾呈离子状态,一部分被植物吸收利用,另一部分则被胶体吸附。在中性和石灰性土壤中代换出Ca2+,分别生成 CaSO4和CaCl2。CaSO4属微溶性物质,随水向下淋失一段距离后沉积下来,能堵塞孔隙,造成土壤板结。CaCl2则为水溶性,易随水淋失,造成 Ca2+的损失,同样使土壤板结。在干旱和半干旱地区,则会增加土壤水溶性盐的含量。因此,在中性和石灰性土壤上长期施用硫酸钾和氯化钾,应配合施用有机肥。在酸性土壤中,两者都代换出H+,生成H2SO4和HCl,使酸性土壤的酸度增加,应配合施用石灰和有机肥料。

3.钾肥的合理分配和有效施用

钾肥肥效的高低取决于土壤性质、作物种类、肥料配合、气候条件等,因此要经济合理地分配和施用钾肥,就必须了解影响钾肥肥效的有关条件。

(1)土壤条件与钾肥的有效施用

土壤钾素供应水平、土壤的机械组成和土壤通气性是影响钾肥肥效的主要土壤条件。

  土壤钾素供应水平:土壤速效钾水平是决定钾肥肥效的一个重要因素,速效钾的指标数值因各地土壤、气候和作物等条件的不同而略有差异。辽宁省通过多点试验,把速效钾(K)90mg/kg(折合K2O108mg/kg)作为土壤钾素丰缺的临界值。速效钾含量小于90mg/kg,施钾肥效果显著;速效钾含量在91mg/kg-150mg/kg时,施钾肥效果不稳定,视作物种类、土壤缓效钾含量、与其他肥料配合情况而定;速效钾含量大于150mg/kg 时,施钾肥无效。需要指出的是,对于速效钾同样较低,而缓效钾数量很不相同的土壤,单从速效钾来判断钾的供应水平是不够的,必须同时考虑缓效钾的贮量,方能较准确地估计钾的供应水平。

土壤的机械组成:土壤的机械组成与含钾量有关。一般机械组成越细,含钾量越高,反之则越低。土壤质地不同,也影响土壤的供钾能力,所以有人提出不同土壤质地的缺钾临界指标:砂土-砂壤土为K2O85mg/kg,砂壤土-壤土为100mg/kg,粘土为mg/kg。所以质地较粗的砂质土壤上施用钾肥的效果比粘土高,钾肥最好优先分配在缺钾的砂质土壤上。

土壤通气性:土壤通气性主要是通过影响植物根系呼吸作用而影响钾的吸收,以至于土壤本身不缺钾,但作物却表现出缺钾的症状,所以在生产实践中,就要对作物的缺钾情况进行具体的分析,针对存在的问题,采取相应的措施,才能提高作物对钾的吸收。

(2)作物条件与钾肥的有效施用

各类作物由于其生物学特点不同,对钾的需要量和吸钾能力也不同,因此对钾肥的反应也各异。凡含糖类较多的作物如马铃薯、甘薯、甘蔗、甜菜、西瓜、果树、烟草等需钾量大,对这些喜钾作物应多施钾肥,既提高产量,又改善品质,在同样的土壤条件下应优先安排钾肥于喜钾作物上。另外,对豆科作物和油料作物施用钾肥,也具有明显而稳定的增产效果。当然,在缺钾的土壤上,钾肥对多种作物均有良好的效果,但在钾肥中等偏上或较为丰富的土壤中,只有喜钾作物的肥效较好。

(3)肥料性质与钾肥的有效施用、

 肥料的种类和性质不同,其施用方法也存在差异。

 硫酸钾用做基肥、追肥、种肥和根外追肥均可,氯化钾则不能用做种肥。硫酸钾适用于各种土壤和作物,特别是施用在喜钾而忌氯的作物和十字花科等喜硫的作物上效果更佳。氯化钾则适用于麻类、棉花等纤维作物,可提高纤维的含量和质量,在水田上施用时还可防止水稻黑根,不宜用在忌氯作物和排水不良的低洼地和盐碱地上。

草木灰适合于做基肥、追肥和盖种肥,作基肥时,可沟施或穴施,深度约10cm,施后覆土。作追肥时,可叶面撒施,既能供给养分,也能在一定程度上减轻或防止病虫害的发生和危害。由于草木灰颜色深且含一定的碳素,吸热增温快,质地轻松,因此最适宜用做水稻、蔬菜育苗时盖种肥,既供给养分,又有利于提高地温,防止烂秧。草木灰也可用做根外追肥,一般作物用1%水浸液,果树可喷2%-3%水浸液,小麦生长后期,可喷5%-10%水浸液。草木灰是一种碱性肥料,因此不能与铵态氮肥、腐熟的有机肥料混合施用,也不能倒在猪圈、厕所中贮存,以免造成氨的挥发损失。草木灰在各种土壤上对多种作物均有良好的反应,特别是酸性土壤上施于豆科作物,增产效果十分明显。

(4)钾肥与氮、磷肥配合施用

作物对N、P、K的需要有一定的比例,因而钾肥肥效与氮、磷供应水平有关。当土壤中N、P含量较低时,单施钾肥效果往往不明显,随着N、P用量的增加,施用钾肥才能获得增产,而N、P、K的交互效应(作用)也能使N、P促进作物对K的吸收,提高钾肥的利用率。

(5)钾肥的施用技术

钾肥应深施、集中施:钾在土壤中易于被粘土矿物特别是2∶1型粘土矿物所固定,将钾肥深施可减少因表层土壤干湿交替频繁所引起的这种晶格固定,提高钾肥的利用率。钾也是一种在土壤中移动性小的元素,因此,将钾肥集中施用可减少钾与土壤的接触面积而减少固定,提高钾的扩散速率,有利于作物对钾的吸收。

钾肥应早施:通常钾肥做基肥、种肥的比例较大,若将钾肥用作追肥,应以早施为宜。因为多数作物的钾素营养临界期都在作物生育的早期,作物吸钾在中、前期猛烈,后期显著减少,甚至在成熟期部分钾从根部溢出。禾谷类作物在分蘖-拨节期需钾较大,占总需钾量的60%-70%。棉花在现蕾-成铃阶段需钾量最大,蔬菜的茄果类在花蕾期、萝卜在肉质根膨大期为需钾量最大时期等。至于多年生果树,则应根据果树特点,选择适宜的施肥时期,如梨在果实发育期、葡萄在浆果着色初期是需钾量最大时期。砂质土壤上,钾肥不宜一次施用量过大,应分次施用,即应遵循少量多次的原则,以防钾的淋失。粘土上则可一次做基肥施用或每次的施用量大些。

钾肥的施用量:钾肥施用量要根据土壤有效钾含量、作物需钾量和各营养元素间的相互平衡而定。一般以每亩施氧化钾,玉米为6kg-9kg,水稻为5kg-8kg为宜。对于喜钾作物可适量增加。

四、微量元素肥料

微量元素肥料是指含有B、Mn、Mo、Zn、Cu、Fe等微量元素的化学肥料。近年来,农业生产上,微量元素的缺乏日趋严重,许多作物都出现了微量元素的缺乏症,如玉米、水稻缺锌,果树缺铁、缺硼,油菜缺硼等。施用微量元素肥料,已经获得了明显的增产效果和经济效益,全国各地的农业部门都相继将微肥的施用纳入了议事日程。

1.硼肥

(1)硼肥的主要种类和性质

目前,生产上常用的硼肥种类有硼砂、硼酸、含硼过磷酸钙、硼镁肥等,其中最常用的是硼酸和硼砂,它们的主要成分和性质见表9-4。

(2)硼肥的施用

作物种类与硼肥施用:作物种类不同,对硼的需要量不同。我国目前表现出缺硼明显的作物有油菜、甜菜、棉花、白菜、甘蓝、萝卜、芹菜、大棚黄瓜、大豆、苹果、梨、桃等;需硼中等的有玉米、谷子、马铃薯、胡萝卜、元葱、辣椒、花生、西红柿等,同等土壤条件下应将硼肥优先施用于这些需硼量较大的作物上。

 土壤条件与硼肥施用:土壤水溶性硼含量高低与硼肥肥效关系密切,是决定是否施硼的重要依据,据中国农业科学院油料作物研究所、上海农业科学院、浙江农业科学院等单位的研究,土壤水溶性硼含量在低于0.3mg/kg时为严重缺硼,低于0.5mg/kg时为缺硼,施硼肥都有显著的增产效果,硼肥应优先分配于水溶性硼含量低的土壤上。土壤硼含量也与硼肥的施用方法有关,当土壤严重缺硼时以基肥为好,轻度缺硼的土壤通常采用根外追肥的方法。

硼肥的施用技术:硼肥可用作基肥、追肥和种肥。做基肥时可与P、N肥配合使用,也可单独施用。一般每667m2施用0.25kg-0.5kg硼酸或硼砂,一定要施得均匀,防止浓度过高而中毒。追肥通常采用根外追肥的方法,喷施浓度为0.1%-0.2%硼砂或硼酸溶液,用量每667m2为50kg -75kg,在作物苗期和由营养生长转入生殖生长时各喷一次。种肥常采用浸种和拌种的方法,浸种用浓度为0.01%-0.1%硼酸或硼砂溶液,浸泡6- 12小时,阴干后播种。谷类和蔬菜类可用0.01%-0.03%的溶液,水稻可用0.1%的溶液。拌种时每千克种子用硼砂或硼酸0.2g-0.5g。

2.锌肥

(1)锌肥的主要种类和性质

目前生产上常用的锌肥为硫酸锌、氯化锌、碳酸锌、螯合态锌、氧化锌等,其主要成分和性质见表9-5。

 2)锌肥的施用

  作物种类与锌肥施用:对锌敏感的作物有玉米、水稻、甜菜、亚麻、棉花、苹果、梨等。在这些作物上施用锌肥通常都具有良好的肥效。

 土壤条件与锌肥施用:土壤有效锌含量与锌肥肥效关系密切,据河南省土肥站试验,土壤有效锌含量小于0.5mg/kg时,在小麦、玉米、水稻上施用锌肥均有显著的增产效果。当土壤有效锌含量在0.5mg/kg-1.0mg/kg之间时,在石灰性土壤和高产田施用锌肥仍有增产效果,并能改善作物的品质。

锌肥的施用技术:锌肥可用做基肥、追肥和种肥。通常将难溶性锌肥用做基肥,做基肥时每667m2施用1-2kg硫酸锌,可与生理酸性肥料混合施用。轻度缺锌地块隔1-2年再行施用,中度缺锌地块隔年或于次年减量施用。做追肥时常用做根外追肥,一般作物喷施浓度为0.02%-0.1%的硫酸锌溶液,玉米、水稻用0.1%-0.5%浓度。水稻在分蘖、孕穗、开花期各喷一次0.2%浓度的硫酸锌溶液;果树可在萌前一个月喷施5%硫酸锌,萌发后果树用 3%-4%浓度涂刷;一年生枝条2-3次或在初夏时喷施0.2%浓度的硫酸锌溶液。种肥常采用浸种或拌种的方法,浸种用浓度为0.02%-0.1%,浸种 12小时,阴干后播种。拌种每千克种子用2g-6g硫酸锌,玉米可用2g-4g。氧化锌还可用做水稻沾秧根,每667m2用量200g,配成1%的悬浊液。

锌肥肥效与磷肥的关系:在有效磷含量高的土壤中,往往会产生诱发性缺锌,比如某些水稻土中锌的缺乏就是由于有效磷含量高造成的。其原因一是P- Zn拮抗,二是提高了植物体内的P2O5/Zn,为了保持正常的P2O5?Zn,使得作物需要吸收更多的锌,在施用磷肥时,必须要注意锌肥的营养的供应情况,防止因磷多造成诱发性缺锌。

3.锰肥

(1)锰肥的主要种类和性质

生产上常用的锰肥是硫酸锰、氯化锰等,其主要成分和性质见表9-6。

(2)锰肥的施用

作物种类与锰肥肥效:对锰敏感的作物有豆科作物、小麦、马铃薯、洋葱、菠菜、苹果、草莓等,其次是大麦、甜菜、三叶草、芹菜、萝卜、西红柿等,对锰不敏感的作物有玉米、黑麦、牧草等。

土壤条件与锰肥施用:一般将活性锰含量作为诊断土壤供锰能力的主要指标,土壤中活性锰含量小于50mg/kg为极低水平,含量50mg/kg- 100mg/kg为低,100mg/kg-200mg/kg为中等,200mg/kg-300mg/kg为丰富,大于300mg/kg为很丰富。在缺锰的土壤上施用锰肥,一般作物都有很好的增产效果。

锰肥的施用技术:生产上最常用的锰肥是硫酸锰,一般用作根外追肥,浸种、拌种及土壤种肥,难溶性锰肥一般用作基肥。根外追肥喷施浓度一般以 0.05%-0.1%为宜,果树用0.3%-0.4%浓度,豆科作物以0.03%为好,水稻以0.1%为好。拌种:禾本科作物每千克种子用4克硫酸锰,豆科作物8g-12g,甜菜16g;硫酸锰用作土壤种肥效果大致与拌种相当,一般用量为2kg/667m2-4kg/667m2。

4.铁肥

(1)铁肥的主要种类和性质

生产上常用铁肥的种类、成分和性质详见表9-7。

(2)铁肥的施用

作物种类与铁肥肥效:对铁敏感的作物有大豆、高粱、甜菜、菠菜、西红柿、苹果等。一般情况下,禾木科和其他农作物很少见到缺铁现象,而果树缺铁较为普遍。除此之外,南方的某些酸性花卉如栀子、山茶等在北方莳养时,铁的缺乏也相当普遍。

铁肥的施用技术:生产上最常用的铁肥是硫酸亚铁,目前多采用根外的追肥方法施用。喷施浓度为0.2%-1%。果树多在萌芽前喷施0.75%- 1%的硫酸亚铁或在见黄叶后连喷3次0.5%硫酸亚铁加0.5%尿素。也可以把硫酸亚铁与有机肥按1:10-20比例混合后施到果树下,每株50kg,肥效可达一年,使70%缺铁症复绿。高压注射法也是果树的一种有效施铁方法,即将0.3%-0.5%的硫酸亚铁溶液直接注射到树干木质部内,再随液流运输到需要的部位。另外,据河北农业大学刘藏珍研究,果树缺铁黄化时,单独喷施铁肥,病叶只呈斑点状复绿,新生叶仍然黄化,效果不良。若在铁肥溶液中加配尿素和柠檬酸,则会取得良好的效果,溶液的配制方法是:先在50kg水中加入25g柠檬酸,溶解后加入125g硫酸亚铁,待硫酸亚铁溶解后再加入50g尿素,即配成0.25%硫酸亚铁+0.05%柠檬酸+0.1%尿素的复合铁肥。

5.钼肥

(1)钼肥的主要种类和性质

 生产上常用的钼肥有钼酸铵、钼酸钠、三氧化钼、钼渣、含钼玻璃肥料等

(2)钼肥的施用

作物种类对钼肥的反应:缺钼多的是豆科作物,苜蓿最突出,此外油菜、花椰菜、玉米、高粱、谷子、棉花、甜菜对钼肥也有良好的反应。

土壤条件与钼肥施用:钼肥的施用效果,与土壤中钼的含量、形态及分布区域有关,中国科学院南京土壤研究所刘诤等将我国土壤中钼含量及肥效分为三区,即钼肥显著区、钼肥有效区和钼肥可能有效区。在北方土壤的钼肥显著区需施钼肥的作物为大豆、花生,在南方土壤的钼肥显著区需施钼肥的作物为豆科绿肥、花生、大豆、柑橘等。在钼肥有效区需施钼肥的作物为豆科绿肥、花生、大豆等,而钼肥可能有效区的钼肥施用情况还需进一步试验研究。

钼肥的施用技术:钼肥多用做种肥(拌种、浸种)和根外追肥。拌种时,每千克种子用钼酸铵2g-6g,先用热水溶解,再用冷水稀释成2%-3%的溶液,用喷雾器喷在种子上,边喷边拌,拌好后将种子阴干,即可播种。浸种时,可用0.05%-0.1%浓度的钼酸铵溶液浸泡种子12小时。叶面喷肥一般用于叶面积较大的作物,在苗期和蕾期用0.01%-0.1%钼酸铵溶液,喷1-2次,每667m2每次喷液50。

6.铜肥

(1)铜肥的主要种类和性质

生产上常见铜肥有硫酸铜、炼铜矿渣、螯合态铜和氧化铜,其主要成分和性质见表9-9。

(2)铜肥的施用

作物种类与铜肥肥效:作物的种类不同,对铜的反应也不同,研究表明,需铜较多的作物有小麦、洋葱、菠菜、苜蓿、向日葵、胡萝卜、大麦、燕麦;需铜中等的有甜菜、亚麻、黄瓜、萝卜、西红柿等;需铜较少的有豆类、牧草、油菜等。果树中的苹果、桃、草莓等也有过缺铜的报道。

土壤条件与铜肥施用:我国土壤铜含量比较丰富,一般都在1mg/kg以上。在华中丘陵区发育在红砂岩上的红壤中、江苏徐淮地区的砂质黄潮土中、西北地区的风砂土及黄绵土中有效铜含量较低,施用铜肥有较好的效果。

铜肥的施用方法:铜肥可用做基肥、追肥及种子处理等。做基肥每667m2用量为1kg-1.5kg硫酸铜,由于铜肥的有效期长,为防止铜的毒害作用,以每3-5年施用一次为宜。追肥通常以要根外追肥为主,喷施浓度为0.02%-0.04%,果树用0.2%-0.4%,并加配硫酸铜用量的10%- 20%的熟石灰,以防药害。硫酸铜拌种用量为0.3g-0.6g/kg种子,浸种浓度为0.01%-0.05%的硫酸铜溶液。

 7.施用微量元素肥料的注意事项

 注意施用量及浓度:作物对微量元素的需要量很少,而且从适量到过量的范围很窄,因此要防止微肥用量过大。土壤施用时还必须施得均匀,浓度要保证适宜,否则会引起植物中毒,污染土壤与环境,甚至进入食物链,有碍人畜健康。

注意改善土壤环境条件:微量元素的缺乏,往往不是因为土壤中微量元素含量低,而是其有效性低,通过调节土壤条件,如土壤酸碱度、氧化还原性、土壤质地、有机质含量、土壤含水量等,可以有效地改善土壤的微量元素营养条件。

注意与大量元素肥料配合施用:微量元素和N、P、K等营养元素都是同等重要不可代替的,只有在满足了植物对大量元素需要的前提下,施用微量元素肥料才能充分发挥肥效,才能表现出明显的增产效果。

五、复合肥料

1.复合肥料的概念

在一种化学肥料中,同时含有N、P、K等主要营养元素中的两种或两种以上成分的肥料,称为复合肥料。含两种主要营养元素的叫二元复合肥料,含三种主要营养元素的叫三元复合肥料,含三种以上营养元素的叫多元复合肥料。

复合肥料习惯上用N-P2O5-K2O相应的百分含量来表示其成分。若某种复合肥料中含N10%,含P2O520%,含K2O10%,则该复合肥料表示为10-20-10。有的在K2O含量数后还标有S,如12-24-12(S),即表示其中含有K2SO4。

复合肥料按其制造工艺可分为化成复合肥料、配成复合肥和混成复合肥料三大类。化成复合肥料是通过化学方法制成的复合肥料,如磷酸二氢钾。配成复合肥是采用两种或多种单质肥料在化肥生产厂家经过一定的加工工艺重新造粒而成的含有多种元素的复合肥,在加工过程中发生部分化学反应,通常所说的复混肥多指这种配成复合肥料。混成复合肥料是将几种肥料通过机械混合制成的复合肥料,在加工过程中只是简单的机械混合,而不发生化学反应,如氯磷铵是由氯化铵和磷酸铵混合而成。

2.复合肥料的特点

复合肥料的优点:有效成分高,养分种类多;副成分少,对土壤不良影响小;生产成本低;物理性状好。

复合肥料的缺点:养分比例固定,很难适于各种土壤和各种作物的不同需要,常要用单质肥料补充调节。难以满足施肥技术的要求,各种养分在土壤中的运动规律及对施肥技术的要求各不相同,如氮肥移动性大,P、K肥移动性小,而后效却是磷、钾肥长。在施用上,氮肥通常做追肥,磷钾肥通常做基肥和种肥,而复合肥料是把各种养分施在同一位置,同一时期,这样,就很难符合作物某一时期对养分的要求。因此必须摸清各地土壤情况和各种作物的生长特点、需肥规律,施用适宜的复合肥料。

3.复合肥料的主要种类、性质和施用

(1)磷酸铵

磷酸铵简称磷铵,是用氨中和磷酸制成的,由于氨中和的程度不同,可分别生成磷酸一铵,磷酸二铵和磷酸三铵。目前国产磷酸铵实际上是磷酸一铵和磷酸二铵的混合物。含N14%-18%,含P2O546%-50%,纯净的磷铵为灰白色,因带有杂质,故为深灰色。磷铵易溶于水,具有一定的吸湿性,通常加入防湿剂,制成颗粒状,以利贮存、运输和施用。

磷酸铵适用于各种作物和土壤,特别适用于需磷较多的作物和缺磷土壤。施用磷酸铵应先考虑磷的用量,不足的氮可用单质氮肥补充,磷酸铵可作基肥、追肥和种肥。作基肥和追肥,一般每667m2以10?-15?为宜,可以沟施或穴施,作种肥每667m2以2?-3?为宜,但不宜与种子直接接触,防止影响发芽和引起烧苗。果树成树基肥以每株2.5?为宜,追肥可采用根外追肥的方式,喷施浓度为0.5%-1%。磷酸铵不能与草木灰、石灰等碱性物质混合施用或贮存,酸性土壤上施用石灰后必须相隔4-5天才能施磷铵,以免引起氮素的挥发损失和降低磷的有效性。

(2)氨化过磷酸钙

为了清除过磷酸钙中游离酸的不良影响,通常在过磷酸钙中通入一定量的氨制成氨化过磷酸钙,其主要成分为NH4H2PO4、CaHPO4和 (NH4)2SO4,含N2%-3%,P2O513%-15%。氨化过磷酸钙干燥、疏松,能溶于水(磷为弱酸溶性),不含游离酸,没有腐蚀性,吸湿性和结块性都弱,物理性状好,性质比较稳定。

氨化过磷酸钙的肥效稍好于过磷酸钙,适合于各类作物,在酸性土壤上施用的效果最好,注意不得与碱性物质混合,以防氨的挥发和磷的退化。因含氮量低,故应配施其他氮肥,其施用方法同过磷酸钙相同。

(3)磷酸二氢钾

磷酸二氢钾是一种高浓度的磷钾二元复合肥,纯品为白色或灰白色结晶,养分为0-52-34,吸湿性小,物理性状好,易溶于水,水溶液pH3-4,价格昂贵。

磷酸二氢钾适作浸种、拌种与根外追肥。浸种浓度0.2%,时间为12小时,每100kg溶液浸大豆30kg,小麦50kg。拌种通常用1%浓度喷施,当天拌种下地。喷施浓度为0.2%-0.5%,每667m2用量50kg-75kg液,选择在晴天的下午,以叶面喷施不滴到地上为度。小麦在拔节孕穗期、棉花在开花前后,连续喷施三次。果树在果实膨大至着色期喷施0.5%磷酸二氢钾溶液,对于提高产品质量有良好的效果。

(4)硝酸钾

硝酸钾俗称火硝,由硝酸钠和氯化钾一同溶解后重新结晶或从硝土中提取制成,其分子式为KNO3。含N13%,含K2O46%。纯净的硝酸钾为白色结晶,粗制品略带黄色,有吸湿性,易溶于水,为化学中性,生理中性肥料。在高温下易爆炸,属于易燃易爆物质,在贮运、施用时要注意安全。

硝酸钾适作旱地追肥,用量一般5667m2-10667m2,对马铃薯、烟草、甜菜、葡萄、甘薯等喜钾而忌氯的作物具有良好的肥效,在豆科作物上反应也比较好,如用于其他作物则应配合单质氮肥以提高肥效。硝酸钾也可做根外追肥,适宜浓度为0.6%-1%。在干旱地区还可以与有机肥混合作基肥施用,用量约为10667m2。

由于硝酸钾的N∶K2O为1∶3.5,含钾量高,因此在肥料计算时应以含钾量为计算依据,氮素不足可用单质氮肥补充。

(5)尿素磷铵

尿素磷铵的组成为CO(NH2)2•(NH4)2HPO4,是以尿素加磷铵制成的。其养分含量可有37-17-0、29-29-0、25-25-0等,是一种高浓度的氮、磷复合肥,其中的N、P养分是水溶性的,N∶P2O5为1∶1或2∶1,易于被作物吸收利用。

尿素磷铵适用于各类型的土壤和各种作物,其肥效优于等氮、磷量的单质肥料,其施用方法与磷酸铵相同。

(6)铵磷钾肥

铵磷钾肥是由硫铵、硫酸钾和磷酸盐按不同比例混合而成的三元复合肥料,或者由磷酸铵加钾盐而制成。由于配制比例不同,养分比例分别为12-24 -12、10-20-15、10-30-10。铵磷钾肥中磷的比例比较大,可适当配合施用单质氮、钾肥,以调整比例,更好地发挥肥效。铵磷钾肥是高浓度复合肥料,它和硝酸钾常作为烟草地区的专用肥。

除上述之外,我国生产的复合(混)肥料还有很多种类,有些在生产上已广泛应用且效果良好。各地区应根据不同的土壤、气候、作物及生产条件,选用合适的复合肥料


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