認(rèn)識化肥從氮磷鉀開始

.,1,第二講肥料各論,中化化肥公司高級顧問中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)與肥料學(xué)教授、博導(dǎo),曹一平教授,.,2,主要內(nèi)容,一、肥料的類型與作用1.肥料有哪些類型？2.肥料的作用？,.,3,主要內(nèi)容,肥料的類型1，無機肥料（化學(xué)肥料）2，有機肥料（農(nóng)家肥料）,.,4,無機肥料：,又名化學(xué)肥料，是應(yīng)用煤、石油、天然氣等能源；以地殼中埋藏的礦物態(tài)養(yǎng)分元素（如磷、鉀、鎂），或大氣中的氣態(tài)養(yǎng)分元素（如N2）作為資源，通過化學(xué)生產(chǎn)工藝轉(zhuǎn)化生產(chǎn)成簡單形態(tài)的無機肥料。,特點：,.,5,有機肥料：,是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展階段農(nóng)作物增產(chǎn)的主要肥源。它是由動植物生產(chǎn)中的廢氣物和天然有機物組成。然而，使用有機肥為主要肥源的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，只能維持一個較低的產(chǎn)量水平。,含有較多的有機質(zhì)；所含養(yǎng)分元素的種類齊全而濃度低；養(yǎng)分主要呈復(fù)雜的有機物形態(tài)，施后需經(jīng)過腐解方可逐步釋放出來；肥效遲而緩。,特點：,.,6,肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用,肥料的增產(chǎn)作用,補償耕地不足,培肥土壤,主要內(nèi)容,.,7,.,8,據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）統(tǒng)計:,對世界糧食增產(chǎn)因素的分析中,因播種面積增加而增加的產(chǎn)量占22，因單位面積產(chǎn)量增加所增加的產(chǎn)量占78。而在各項增產(chǎn)因素中，增施化肥起3050的作用（一般可按40估計）。,數(shù)以10萬計的田間試驗結(jié)果表明，每公斤化肥平均可增產(chǎn)812kg糧食；48kg油料；36kg棉花。,施化肥增加的農(nóng)產(chǎn)品價值是化肥投資的4.8倍。,.,9,不同年代每公斤化肥增產(chǎn)糧食示意圖,.,10,培肥土壤,*增加土壤有效養(yǎng)分提高土壤有機質(zhì)含量“無中生有”之理,.,11,*人多地少的日本、荷蘭單位面積施肥量是美國、前蘇聯(lián)的3-5倍，單產(chǎn)是美國前蘇聯(lián)的2倍；*我國通過施肥提高單產(chǎn)解決人口壓力。,.,12,單質(zhì)肥料氮肥尿素、硫酸銨、氯化銨、碳酸氫銨、硝酸銨、氨水等；磷肥過磷酸鈣、重鈣、磷礦粉等；鉀肥硫酸鉀、氯化鉀等。,(二)化肥類型、特點和施用,1.化肥類型,.,13,NPK三元素中含兩種和兩種以上者分別稱為二元復(fù)合肥和三元復(fù)合肥。復(fù)合肥硝酸鉀、磷酸二銨、磷酸二氫鉀等（化學(xué)合成）；復(fù)混肥如三元復(fù)肥（機械造粒）；摻混肥，BB肥(BulkBlendingFertilizer)；有機一無機復(fù)混肥。,6.復(fù)混肥的特點及合理選用,（2）復(fù)混肥的類型,(二)化肥類型、特點和施用,.,14,N-P2O5-K2O-其他養(yǎng)分（%）如15-15-15，0-15-15，15-0-15,6.復(fù)混肥的特點及合理選用,（2）復(fù)混肥養(yǎng)分含量表示方法,(二)化肥類型、特點和施用,.,15,氮肥,氮肥,.,16,液氨施肥系統(tǒng),.,17,氨合成的基本反應(yīng)：,N2+3H22NH3,高溫、高壓、催化劑,合成氨可直接作為氮肥施用，也可以進一步加工為其它氮肥，其基本途徑為：氨的液化或制成溶液，即液態(tài)氮肥；氨由酸根固定或碳化，即銨態(tài)氮肥；氨的硝酸化，即硝態(tài)氮肥；氨的碳化并脫水，即酰胺態(tài)氮肥。,.,18,（一）液態(tài)氮肥1.氨水2.液氨3.氮溶液,.,19,主要內(nèi)容,（二）固體氮肥類1、銨態(tài)氮肥2、硝態(tài)氮肥3、酰胺態(tài)氮肥,.,20,主要品種有：硫酸銨、氯化銨、硝酸銨和碳酸氫銨等。其共同特點是：易溶于水，能被作物直接吸收，便于迅速發(fā)揮肥效；土壤膠體對銨離子有較強的吸附能力，施入土壤后移動性小，淋失的問題不嚴(yán)重；銨態(tài)氮肥遇堿性物質(zhì)易產(chǎn)生氨的揮發(fā)損失。,（二）銨態(tài)氮肥,.,21,銨態(tài)氮肥在土壤中變化的示意圖,銨態(tài)氮,銨態(tài)氮肥,氨氣,硝化作用,硝酸態(tài)氮,土壤膠粒,NH4,NH4,（1）不同形態(tài)氮肥在土壤中的變化,2.氮肥特點：易溶于水、多變化、肥效短,(二)化肥類型、特點和施用,.,22,1.硫酸銨,硫酸銨(NH4)2SO4，含氮20-21，簡稱硫銨，俗稱肥田粉，是我國最早使用和生產(chǎn)的氮肥品種。純凈的硫銨為白色晶體，有少量的游離酸存在。硫銨物理性質(zhì)穩(wěn)定分解溫度高(280oC)，不易吸濕(20oC時臨界吸濕點為相對濕度81)，易溶于水(20oC時溶解度為75g/100g水)。我國現(xiàn)行硫銨的標(biāo)準(zhǔn)為：含N：20.521%，水分0.10.5%，游離酸13012.1761.7110-1248-52磷酸二銨DAP72.17.87021.1953.761846,.,72,3.使用方法（1）作種肥時應(yīng)特別注意不能與種子直接接觸；（2）作基肥時施肥點不能離幼根幼芽太近，以免受分子中釋放的NH3的灼傷；（3）磷酸銨可作基肥和追肥。一般宜作基肥；作基肥時，常需配施氮肥，使NP2O5的比例調(diào)整到適宜程度；（4）磷酸銨可與多數(shù)肥料摻混施用，但須避免與堿性肥料摻混。,.,73,(二)硝酸鉀硝酸鉀KNO3；N13，K2O44一種不含氯的氮鉀二元復(fù)合肥料。純品含K2O46.58(K38.82)和N13.84；肥料級產(chǎn)品含K2O44和N13左右。不含其他副成分。NK2O為13.4，是含鉀為主的高濃復(fù)肥品種之一。,.,74,.,75,三、氮磷鉀三元復(fù)合肥料這是含有氮磷鉀三個養(yǎng)分的一類復(fù)合肥料，而不是一個品種。氮磷鉀三元復(fù)肥中的養(yǎng)分比例，理論上可以任意配制，生產(chǎn)千百個品種。但事實上，限于原料、工藝流程、銷售要求和作物施肥的需要，達到批量的只有幾十種。20世紀(jì)80年代，各國銷售的主要三元復(fù)肥品種在6080種。,.,76,三元復(fù)肥的基本類型有三個：硫磷鉀型；尿磷鉀型和硝磷鉀型。生產(chǎn)這些三元復(fù)肥的磷源相似，大都采用磷銨、重鈣或普鈣，主要差別是氮源。上述三類復(fù)肥的氮源分別是硫銨(配硫酸鉀作鉀源)、尿素(一般配氯化鉀)和硝銨(一般配氯化鉀)。我國有以氯化銨(配氯化鉀作鉀源)作主要氮源的三元復(fù)肥，稱之謂氯磷鉀型，因其中有兩個組分含氯(氯化銨和氯化鉀)故也稱雙氯復(fù)肥。一般限于在一定地區(qū)的糧食作物上施用。,.,77,三元復(fù)肥常見品種1.通用型：151515，16-16-16等。這是一類N、P、K養(yǎng)分相等的111型復(fù)肥，世界多數(shù)國家都生產(chǎn)和施用，尤其歐洲各國。我國也從歐洲進口。151515型復(fù)肥除少數(shù)采用熔融法生產(chǎn)外，大都以料漿法生產(chǎn)。不少歐洲國家都是在硝酸磷肥料漿中加入鉀肥(氯化鉀或硫酸鉀)和硝銨、尿素等氮肥，使其NPK養(yǎng)分含量都達到15，然后進行噴漿造粒，制成產(chǎn)品。,.,78,特點：(1)粒形一致，外觀較好。(2)養(yǎng)分含量高達45，所有組份都能水溶。(3)氮素一般由NO3N和NH4-兩部分組成。(4)磷素中既有水溶性磷，也有枸溶性磷，一般水溶性磷較少，占3050，枸溶性磷較高。(5)多數(shù)產(chǎn)品的鉀素以KCl形態(tài)加入，即產(chǎn)品中含有約12的氯。只有當(dāng)注明用于忌氯作物的產(chǎn)品，才用K2SO4作鉀源，但價格較貴。(6)產(chǎn)品中一般不添加微量元素養(yǎng)分。,151515復(fù)肥,七、專用復(fù)合肥料是針對特定土壤和作物配制不同成分和比例的專用復(fù)肥，如我國已有的煙草專用復(fù)肥，加鋅專用肥料(適用于缺鋅土壤上的某些作物)等，這類肥料主要用于特種作物和經(jīng)濟作物。是我國肥料的重要發(fā)展方向之一,.,80,近年來，專用肥發(fā)展快，其原因：(1)專用肥料有明確的施用對象。使生產(chǎn)目的與施用效果直接相聯(lián)系，有利于作物的專業(yè)化生產(chǎn)、發(fā)展機械化作業(yè)和專業(yè)化施肥。(2)專用肥料的配方，依據(jù)施用對象的具體要求。(施肥量、施肥期、施肥深度與方法，可否噴施，是否含氯等)都有具體明確的規(guī)定。是施肥知識普及和施肥技術(shù)推廣的一種形式。,.,81,(3)從農(nóng)業(yè)化學(xué)角度看，可針對土壤中某些養(yǎng)分的缺陷(不足)而采取的所謂“矯正”施肥(補足施肥)階段。如對嚴(yán)重缺氮的土壤主要供氮，對缺磷的土壤主要供磷等，一般連續(xù)“矯正”多年以后，某種養(yǎng)分將會有所積累，直至達到較為充足?？勺龅健捌胶?持續(xù))”施肥。其施肥的主要目的是按作物的吸肥要求，借助施肥措施以平衡作物從土壤中攜出的養(yǎng)分，保持和提高土壤的生產(chǎn)力。,原因,.,82,專用復(fù)肥配方，應(yīng)包含的主要技術(shù)內(nèi)容：(1)提供適應(yīng)對象作物的養(yǎng)分形態(tài)、比例、含量和特殊的養(yǎng)分要求(如配入何種微量元素，是否允許含有Cl-等)。(2)因地制宜。(3)合理選擇原料。(4)選定的配方應(yīng)與同時推薦的施肥技術(shù)(施肥量、施肥期、施肥深度)相適應(yīng)。(5)專用肥配方須在一定的肥效評價試驗基礎(chǔ)上向工廠推薦，確證效果后才能正式投產(chǎn)。,.,83,七、專用復(fù)合肥料是針對特定土壤和作物配制不同成分和比例的專用復(fù)肥，如我國已有的煙草專用復(fù)肥，加鋅專用肥料(適用于缺鋅土壤上的某些作物)等，這類肥料主要用于特種作物和經(jīng)濟作物。是我國肥料的重要發(fā)展方向之一,.,84,美國用于花卉的三元復(fù)肥“花寶”，有103020(用于促進開花結(jié)果)，251510型(促進根、莖、葉強壯)以及301010型(促進幼苗生長及觀葉植物用)等多種。日本在蔬菜上常用的三元復(fù)肥，如用于茄果類蔬菜的基肥有141816型和1222123型(MgO)等；追肥有16416型和1048型等；用于葉菜類的基肥有121612型和142214型等，追肥有16416型和23023型等。此外，還有一些特殊類型的三元復(fù)合肥料，如配有緩釋氮肥(長效氮肥)的三元復(fù)肥，添加有農(nóng)藥、微量元素的三元復(fù)肥等。,.,85,近年來，專用肥發(fā)展快，其原因：專用肥料有明確的施用對象。使生產(chǎn)目的與施用效果直接相聯(lián)系，有利于作物的專業(yè)化生產(chǎn)、發(fā)展機械化作業(yè)和專業(yè)化施肥。(2)專用肥料的配方，依據(jù)施用對象的具體要求。(施肥量、施肥期、施肥深度與方法，可否噴施，是否含氯等)都有具體明確的規(guī)定。是施肥知識普及和施肥技術(shù)推廣的一種形式。,.,86,原則上適用于所有作物，作基肥、種肥及蔬菜、果樹、花卉等作物的追肥；由于南方土壤缺鉀嚴(yán)重，故在選擇復(fù)合肥時以高鉀型為主，北方土壤鉀素含量相對較高，可選用低鉀型復(fù)合肥。,（3）復(fù)混肥料的合理選用,(二)化肥類型、特點和施用,.,87,最好作基肥可以滿足作物中后期對磷鉀養(yǎng)分的大量需要。用作種肥（如玉米點播、穴施）易燒苗，不安全。三元復(fù)混肥不宜作追肥，否則易造成磷鉀資源的浪費。與單質(zhì)氮肥配施（作追肥），使之最終適合作物的營養(yǎng)要求。,（4）復(fù)混肥料的合理選用對生育期,(二)化肥類型、特點和施用,.,88,NH4+：水稻(幼苗根內(nèi)缺少硝酸還原酶）薯類（有利于合成有機含氮化合物）NO-3：煙草（有利于形成大量有機酸，增強燃燒性）小粒種子（如谷子）含CH2O化物少，忍受NH4+能力小。K+：豆科作物、薯類作物，糖用作物（甜菜、甘蔗）、經(jīng)濟作物棉花、麻類、煙草）禾谷類的玉米、雜交稻、瓜、果、菜等Na：甜菜S：蔥蒜類Si：水稻,（5）復(fù)混肥料的合理選用對作物特點,(二)化肥類型、特點和施用,.,89,單質(zhì)微肥硫酸鎂、硫酸亞鐵、硼砂、鉬酸銨等；多元微肥含有幾種微量元素的肥料；有機螯合態(tài)微肥加腐植酸、氨基酸、螯合劑等活化微量元素更利于作物吸收。,7.微量元素肥料的特點和施用,（1）微量元素肥料類型,(二)化肥類型、特點和施用,.,90,(二)化肥類型、特點和施用,.,91,有效和有害的用量范圍窄，應(yīng)嚴(yán)格控制用量或濃度；微肥有土施、葉面噴施、拌種、沾根等多種方法，其中以葉面噴施較為安全、經(jīng)濟、有效。不是任何土壤和作物都需要施微肥，更不是施用所有微肥，要有針對性。,（2）微肥特點及合理施用,(二)化肥類型、特點和施用,.,9