肥料資源簡介

第七章肥料資源

FertilizerResource2/1/20231第一節(jié)肥料資源及其構(gòu)成第二節(jié)無機(jī)肥料資源第三節(jié)有機(jī)肥料資源第四節(jié)我國肥料資源現(xiàn)狀及開發(fā)利用途徑2/1/20232第一節(jié)肥料資源及其構(gòu)成肥料是指能夠直接為植物提供養(yǎng)分的無機(jī)或有機(jī)物質(zhì)。習(xí)慣上將肥料資源分為非生物性肥料資源（無機(jī)肥料）和生物性肥料資源（有機(jī)肥料）兩大類。2/1/20233（一）肥料的來源與分類肥料有機(jī)肥料Organicfertilizer化學(xué)肥料ChemicalfertilizerInorganicfertilizerMineralfertilizer微生物肥料Microbefertilizer商品肥料自然肥料（農(nóng)家肥料）動(dòng)、植物廢棄物礦藏資源2/1/20234二、各類肥料的基本特性肥料有機(jī)肥料Organicfertilizer化學(xué)肥料ChemicalfertilizerInorganicfertilizerMineralfertilizer微生物肥料Microbefertilizer養(yǎng)分完全，但含量低養(yǎng)分釋放速度慢，但肥效穩(wěn)長改良土壤，提高地力改善土壤的有機(jī)營養(yǎng)改善作物的碳素營養(yǎng)養(yǎng)分含量高，但種類單純養(yǎng)分釋放速度快，但后效短部分化肥長期施用可影響土質(zhì)長期大量施用化肥可引起環(huán)境問題（地下水污染，表層水富營養(yǎng)化等）通過微生物生命活動(dòng)的產(chǎn)物改善植物營養(yǎng)；直接提供的養(yǎng)分量十分有限輔助性肥料，不能代替有機(jī)肥及化肥的作用2/1/20235第二節(jié)無機(jī)肥料資源無機(jī)肥料又稱化學(xué)肥料，根據(jù)化肥中N,P,K三大營養(yǎng)元素的組合情況，將無機(jī)肥料分為單質(zhì)肥料和復(fù)合肥料。單質(zhì)肥料是指只含有N,P,K三大營養(yǎng)元素中的一種養(yǎng)分的肥料。如：尿素、碳鐵、氯化鉀、硫酸鉀、過磷酸鈣等。復(fù)合肥料是指同時(shí)含有N,P,K三大營養(yǎng)元素中兩種或兩種以上養(yǎng)分的肥料?；蠌?fù)合肥料是指經(jīng)化學(xué)合成工藝制造的肥料，而混合復(fù)合肥料則是由單質(zhì)或者復(fù)合肥料混合配制而成的。2/1/20236一、氮肥資源我國生產(chǎn)合成氨原料氣的能源以煤和焦炭為主，約占合成氮總量的60％以上。天然氣約占18％左右，輕油約占9%,20世紀(jì)80年代后天然氣的比例有所上升。世界上合成氮原料氣的生產(chǎn)則以天然氣為主，約占70%，重油約占10%，煤約占7％左右。N2/1/20237氮肥的種類、特性化學(xué)氮肥銨態(tài)氮肥：N以NH4+或NH3存在硝態(tài)氮肥：N以NO3-存在酰胺態(tài)氮肥：N以CO（NH2）存在長效氮肥2/1/20238液氨2/1/202392/1/2023102/1/202311二、磷礦資源我國的磷礦資源非常豐富，儲(chǔ)量僅次于摩洛哥、美國和前蘇聯(lián)，居世界第四位。品位較低：我國在現(xiàn)有的磷礦石儲(chǔ)量中93％以上為中、低品位磷礦石，大部分礦石質(zhì)量很難滿足磷肥工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的要求。分布不平衡：我國現(xiàn)有磷礦產(chǎn)地280處，80％分布于云南、貴州、四川、湖北和湖南五省，西南地區(qū)的大型和中型的磷礦產(chǎn)地約占70％以上。中南地區(qū)大中型礦儲(chǔ)量占全國總儲(chǔ)量的25%，平均品位為17％以上，其余華東、華北、東北和西北地區(qū)僅有少量磷礦，造成了“南磷北調(diào)”的局面。P2/1/202312原料制造方法磷肥類型代表肥料磷礦酸制法熱制法機(jī)械法水溶性磷肥弱酸溶性磷肥難溶性磷肥普通過磷酸鈣鈣鎂磷肥磷礦粉骨粉磷肥的分類2/1/202313生態(tài)系統(tǒng)中磷素循環(huán)土壤溶液磷原生含磷礦物次生含磷礦物閉蓄態(tài)磷微生物磷無機(jī)或有機(jī)磷活性無機(jī)磷肥料磷活性有機(jī)磷作物殘?bào)w灌溉、降雨淋溶作物人、畜徑流、風(fēng)蝕土壤2/1/2023142/1/202315三、鉀礦資源世界鉀鹽儲(chǔ)量170億t(K2O)，分布極不平衡，主要集中分布在前蘇聯(lián)、加拿大、以色列和約旦等國家和地區(qū)，其儲(chǔ)量占世界總量的97%。我國可溶性鉀鹽資源極缺，其保有儲(chǔ)量不到2.5億t，而非水溶性鉀礦資源不僅分布地域廣，而且儲(chǔ)量巨大，總儲(chǔ)量在100億t以上。鉀肥的品種種類多，但使用量也大。有實(shí)用意義的主要是氯化鉀、硫酸鉀、碳酸鉀和氮鉀復(fù)肥硝酸鉀。此外，還有若干含鉀原料和工業(yè)副產(chǎn)品作鉀肥使用，如窯灰鉀肥等，但含鉀量低，成分復(fù)雜。農(nóng)村廣泛存在著的草木灰，由于含鉀量高通常也作鉀肥使用。 K2/1/2023162/1/202317鉀鹽礦的形成鉀鹽礦的形成古代海灣與海洋隔絕海水蒸發(fā)鉀鹽礦床干旱地區(qū)內(nèi)陸鹽湖湖水蒸發(fā)鉀鹽礦鹽層

2/1/2023182/1/202319生產(chǎn)鉀肥的主要原料

主要鉀鹽礦物的成分與含鉀量礦物名稱成分純礦物氧化鉀含量（%）鉀石鹽KCl·NaCl63.1光鹵石KCl·MgCl2·6H2O17.0鉀鹽鎂礬KCl·MgSO4·3H2O18.9無水鉀鎂礬K2SO4·2MgSO422.6明礬石K2SO4·Al2(SO4)3·4Al(OH)311.4鉀長石K2O·Al2O3·6SiO216.8霞石(K·Na)2O·Al2O3·2SiO20.8-7.1海綠石KFeSi2O6·nH2O2.3-8.62/1/202320氯化鉀（90-94%）硫酸鉀（5-8%）窯灰鉀肥草木灰鉀肥商品鉀肥鉀肥的種類2/1/202321不同組分鉀間的關(guān)系交換性鉀非交換性鉀礦物鉀流失植物吸收溶液鉀作物殘?bào)w有機(jī)肥化學(xué)鉀肥淋洗速效鉀緩效鉀2/1/202322四、無機(jī)肥料的發(fā)展

自1901年化肥首次進(jìn)人我國至今，化肥的應(yīng)用已走過了百年歷程，1949年我國化肥用量僅0.6萬t，全部是氮肥，1953年我國開始進(jìn)口磷肥，兩年后開始磷肥生產(chǎn)，進(jìn)人20世紀(jì)60年代后，磷肥使用量迅速增加。在20世紀(jì)50-60年代我國鉀肥生產(chǎn)和進(jìn)口量都極少，直到70年代中后期才開始少量使用鉀肥，進(jìn)人80-90年代，鉀肥不足日益成為突出的問題。在化肥品種中，氮肥主要立足于國內(nèi)生產(chǎn)，磷、鉀肥需要進(jìn)口相當(dāng)一部分。無論是化肥生產(chǎn)量還是使用量，我國均居世界前列，今后，我國化肥在適當(dāng)增加產(chǎn)量的前提下，重點(diǎn)是提高作物對(duì)化肥（尤其是氮肥）的利用率。2/1/202323五、未來化肥的發(fā)展方向

面向21世紀(jì)的化學(xué)肥料應(yīng)該是高效（高利用率），節(jié)能（節(jié)約資源），復(fù)合化（多功能復(fù)合）的肥料。2/1/202324第三節(jié)有機(jī)肥料資源有機(jī)肥料是指來源于動(dòng)植物及其殘?bào)w，以提供植物養(yǎng)分為主要功效的含碳有機(jī)物質(zhì)。廣義的有機(jī)肥料包括綠肥作物、秸稈、人糞尿和家畜糞尿肥和生物制劑。一般來說，有機(jī)肥料具有再生性，如植物性有機(jī)肥可以周而復(fù)始的生產(chǎn)和利用，而無機(jī)肥料（特別是礦物資源）則表現(xiàn)為典型的耗竭性。2/1/202325

一、資源類型（一）基本資源（二）派生資源（三）可利用資源糞尿類秸稈類綠肥類餅肥類堆漚肥類草木灰沼氣肥類土雜肥類海肥灰腐殖酸類農(nóng)用城鎮(zhèn)廢棄物40億噸21億噸700多億噸2/1/202326有機(jī)肥料堆漚肥糞尿肥秸稈類綠肥土雜肥其它有機(jī)肥我國有機(jī)肥的氮磷鉀養(yǎng)分接近化肥養(yǎng)分總量。二、有機(jī)肥的種類2/1/202327（一）糞尿肥類糞尿肥主要是指人糞尿、家畜糞尿、蠶沙、其他動(dòng)物等排泄物的總稱。人糞尿是人糞、人尿混合物的總稱。由于人糞尿含氮量較高，易分解，肥效快，數(shù)量大，是有機(jī)肥料中的速效肥料。家畜糞尿指牛、馬、豬、羊、騾、驢等排泄的糞尿，是農(nóng)村中量大、面廣的有機(jī)肥源。同時(shí)家畜糞尿又是積制廄肥、堆漚肥的主要原料，而漚肥、廄肥又是我國農(nóng)田培肥改土的重要肥源。家禽糞是指雞、鴨、鵝等家禽糞肥。主要養(yǎng)分含量高，質(zhì)量好，還含有各種氨基酸、維生素、脂肪、有機(jī)酸、植物生長調(diào)節(jié)劑等。2/1/202328（二）堆漚肥類包括堆肥、漚肥、廄肥等，是我國農(nóng)村中廣泛積制的有機(jī)肥料。它們以秸稈、雜草、樹葉、綠肥、泥炭、垃圾以及農(nóng)用廢棄物為原料，加人適量人畜糞尿，進(jìn)行堆積或漚制而成。北方以堆肥為主、南方水網(wǎng)地區(qū)則以漚肥最多。堆肥的堆制過程以好氣分解為主，發(fā)酵溫度較高；而漚肥多在水層下漚制，以嫌氣分解為主，發(fā)酵溫度較低。它們的共同特點(diǎn)是讓原料充分腐熟。2/1/202329（三）桔桿肥類是指各種農(nóng)作物的秸稈、莖藤的總稱，也是重要的有機(jī)肥源之一。除少數(shù)用于工業(yè)原料外，大部分都是通過不同方式用作肥料。秸稈直接還田，是指在前茬作物收獲之后，把作物桔稈直接翻人土中作為后茬作物的基肥，具有改土培肥的功能。秸稈還田類型中還有堆漚還田和過腹還田。但也有些地方把桔稈燒成草灰還田，這種方式，既污染環(huán)境，又損失肥效，不宜提倡。2/1/202330（四）綠肥類在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，凡是用于直接耕翻或割下后運(yùn)往另一地塊作肥料的，都統(tǒng)稱綠肥。按綠肥來源可分為栽培綠肥和野生綠肥。栽培綠肥種類很多，按栽培季節(jié)可分為冬綠肥和夏綠肥；按栽培年限長短又可分為一年生綠肥和多年生綠肥。除旱地種植綠肥外，還有利用水面放養(yǎng)的水生綠肥。2/1/202331（五）土雜肥類土雜肥包括各種土肥（熏土、炕土、硝土、地皮土、炭土）、泥肥（河泥、湖泥、塘泥、溝泥、海泥）、糟渣肥、骨粉、草木灰（水稻稈灰、玉米稈灰、小麥稈灰、棉花稈灰、蕎麥稈灰等）、屠宰場(chǎng)廢棄物等。土雜肥一般很少單獨(dú)用，往往都是與其他有機(jī)肥料混合施用，這種肥只要施用得當(dāng)，有一定的增產(chǎn)作用。2/1/202332（六）餅肥類凡利用各種含油分較多的種子，經(jīng)過壓榨去油后剩下的殘?jiān)米鞣柿系慕y(tǒng)稱餅肥。餅肥的種類很多，主要有大豆餅、菜籽餅、芝麻餅、花生餅、棉稈餅等。2/1/202333（七）海肥類海肥包括動(dòng)物性海肥、植物性海肥、礦物性海肥三類。其中以動(dòng)物性海肥種類最多，數(shù)量最大，植物性海肥、礦物性海肥蘊(yùn)藏量也很大，但種類較少。動(dòng)物性海肥，包括魚雜肥、蝦蟹類、貝殼類等。植物性海肥以苔藻類為主，除供食用，化工業(yè)原料之外，大部分可作肥料。這類肥料含N、K較高，含P較低，施人土壤后腐解緩慢，又由于含鹽分較多，不宜大量直接施用，否則對(duì)土壤和作物均有不良影響。礦物性海肥主要有海泥。海泥性質(zhì)與塘泥、河泥相似，所不同的是它含有較多的鹽分，還可制造鉀鎂肥。2/1/202334（八）腐殖酸類腐殖酸類肥料，含有腐殖酸和大量有機(jī)質(zhì)。是以含腐殖酸較多的泥炭、褐煤、風(fēng)化煤等為主要原料，加人一定量的N,P,K或某些微量元素所制成。腐殖酸類肥料既含有大量有機(jī)質(zhì)，具有農(nóng)家肥的多種功能，同時(shí)又含有速效養(yǎng)分，兼有化肥的某些特征，所以它又是一種多功能的有機(jī)一無機(jī)復(fù)合肥料。2/1/202335（九）農(nóng)用城鎮(zhèn)廢棄物隨著資源和能源的大規(guī)模開發(fā)利用，不可避免地帶來大量的廢棄物（如城市垃圾、污水污泥、粉煤炭、糠醛渣以及其他工業(yè)廢渣等），如果不采取措施消除、凈化、利用，將會(huì)污染環(huán)境，影響人畜健康。因此，我們應(yīng)了解城鎮(zhèn)廢棄物的成分、性質(zhì)，以及它們對(duì)環(huán)境污染的原因并采取相應(yīng)的防治措施，變廢為寶，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供有用的肥料資源。2/1/202336（十）沼氣肥沼氣肥料是將作物秸稈與人畜糞尿，在密閉的嫌氣條件下，發(fā)酵制取沼氣后，漚制而成的一種有機(jī)肥料。是一種緩速兼?zhèn)涞膬?yōu)質(zhì)有機(jī)肥料。它不僅能解決農(nóng)村能源，也是增加肥料、提高肥料質(zhì)量的重要途徑，而且是馭除糞臭、消滅蚊蠅等蟲害的有效措施，對(duì)改善農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生條件，促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)起到重要作用2/1/202337三、有機(jī)肥料的發(fā)展前景傳統(tǒng)有機(jī)肥料的使用呈萎縮的趨勢(shì)!!養(yǎng)分含量低，肥效緩慢技術(shù)較落后，費(fèi)工，臟、臭市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)沖擊2/1/202338發(fā)展前景1.有機(jī)、無機(jī)肥料配合使用有機(jī)肥與無機(jī)肥相結(jié)合，用地與養(yǎng)地相結(jié)合耕地質(zhì)量有機(jī)質(zhì)巨大的農(nóng)業(yè)資源有機(jī)、無機(jī)相結(jié)合，可互補(bǔ)長短，緩急相濟(jì)2/1/2023392.有機(jī)、無機(jī)肥料工廠化生產(chǎn)（1）有利于有機(jī)肥料資源的合理開發(fā)利用（2）有利于保護(hù)環(huán)境（3）有利于形成新的肥料產(chǎn)業(yè)提高資源利用率提高肥料質(zhì)量2/1/2023402/1/2023412/1/2023423.有機(jī)肥料在發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)中大有前途增強(qiáng)土壤調(diào)理功能，降解有毒物質(zhì)，減輕鉻、鎘等重金屬毒害；高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)和“綠色食品”的要求；可持續(xù)生態(tài)農(nóng)業(yè)的要求。有機(jī)廢料的多級(jí)循環(huán)利用是生態(tài)農(nóng)業(yè)的有力支點(diǎn)！有機(jī)廢棄物污染凈化2/1/202343第四節(jié)

我國肥料資源現(xiàn)狀及開發(fā)利用途徑

一、有機(jī)肥料的區(qū)域分布按照自然經(jīng)濟(jì)條件和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展?fàn)顩r大致分為三大區(qū)域。①長江以南人畜糞肥、堆肥、綠肥、秸稈、海肥區(qū)；②黃河以北人畜糞肥、堆肥區(qū)；③長江以北、黃河以南人畜糞肥、堆肥、秸稈、泥肥區(qū)。2/1/202344二、我國肥料資源利用中存在的問題（一）有機(jī)肥料的利用逐年減少、重施化肥，輕施有機(jī)肥

(1)有機(jī)肥料積制手段落后。

(2)有機(jī)肥料資源利用不充分。2/1/202345（二）肥料資源的養(yǎng)分不足我國化學(xué)肥料生產(chǎn)量和使用量均居世界第一位，但肥料養(yǎng)分的投人量仍然不足；化肥分配的不平衡更加深了肥料不足的矛盾，在沿海地區(qū)和城市周圍經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，化肥主要是氮肥超量施用。2/1/202346（三）化肥結(jié)構(gòu)不合理，重施氮肥、輕施磷鉀肥

化肥結(jié)構(gòu)不合理體現(xiàn)在兩個(gè)方面：①肥料中N,P,K的比例不合理；②肥料中品種構(gòu)成不合理?；手辛租洜I養(yǎng)元素，尤其是鉀元素比例低，已不能適應(yīng)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的需求。我國化肥品種的構(gòu)成以低濃度、單一營養(yǎng)元素的肥料為主。2/1/202347（四）肥料資源的利用率不高，氮素?fù)p失嚴(yán)重我國氮肥當(dāng)季利用率僅為30％-35%,磷肥為10%-20%，鉀肥為35%-50%。由于磷在土城中的移動(dòng)較小，易在土坡中積累，部分積累態(tài)碑仍可被后茬作物利用，部分鉀也易淋失，但氮素的損失比較嚴(yán)重。導(dǎo)致氮肥損失嚴(yán)重的主要原因是氮肥施用量過高，N,P,K比例失調(diào)。肥料的施用技術(shù)以及耕作和管理措施不合理等造成的。2/1/2023482/1/2023492/1/202350（五）忽視微量元素肥料

由于作物所需微量元素的量很少，往往未引起重視，所以，常少施或不施微量元素肥