1、 第第 四四 章章 化學肥料化學肥料0500100015002000250030003500400019751978198219851988199119941997糧食產(chǎn)量糧食產(chǎn)量(萬噸萬噸)肥料施用量肥料施用量(萬噸萬噸)肥料施用量糧食總產(chǎn)量15000200002500030000350004000045000500005500060000650007000075000肥料施用量糧食總產(chǎn)量肥料的增產(chǎn)作用肥料的增產(chǎn)作用 不同年代每公斤化肥增產(chǎn)糧食示意圖不同年代每公斤化肥增產(chǎn)糧食示意圖15970246810121416507090年代每公斤化肥增產(chǎn)量kgkg-1 農(nóng)業(yè)增產(chǎn)中的作用農(nóng)業(yè)增產(chǎn)中的作用

2、 化肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基礎(chǔ)而且是最重要的物質(zhì)投入?；适寝r(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基礎(chǔ)而且是最重要的物質(zhì)投入。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織(UAO(UAO）統(tǒng)計，化肥在對農(nóng)作物）統(tǒng)計，化肥在對農(nóng)作物增產(chǎn)的總份額中約占增產(chǎn)的總份額中約占40%40%60%60%。 中國能以占世界中國能以占世界7%7%的耕地養(yǎng)活了占世界的耕地養(yǎng)活了占世界22%22%的人口，的人口，可以說化肥起到舉足輕重的作用?？梢哉f化肥起到舉足輕重的作用。 目前，中國化肥的利用率不高，當季氮肥利用率目前，中國化肥的利用率不高，當季氮肥利用率僅為僅為35%35%。據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織的資料顯示，。據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織的資料顯示，19801980

3、年至年至20022002年中國的化肥用量增長了年中國的化肥用量增長了61%61%，而糧，而糧食產(chǎn)量只增加了食產(chǎn)量只增加了31%31%。 化肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本（物資費用加入工費用）化肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本（物資費用加入工費用）中占中占25%25%以上，占全部物資費用（種子、肥料、農(nóng)以上，占全部物資費用（種子、肥料、農(nóng)藥、機械作業(yè)、排灌等費用）的藥、機械作業(yè)、排灌等費用）的50%50%左右，國家、左右，國家、地方和農(nóng)民都為此付出了很大的代價。地方和農(nóng)民都為此付出了很大的代價。農(nóng)民每年為購買化肥要支付農(nóng)民每年為購買化肥要支付14001400億元（按耕地億元（按耕地面積計算，每年平均每公頃在購買化肥方面積計算

4、，每年平均每公頃在購買化肥方 據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織（據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAOFAO）統(tǒng)計）統(tǒng)計: : 對世界糧食增產(chǎn)因素的分析中對世界糧食增產(chǎn)因素的分析中, , 因播種面積增加而增加的產(chǎn)量占因播種面積增加而增加的產(chǎn)量占2222， 因單位面積產(chǎn)量增加所增加的產(chǎn)量占因單位面積產(chǎn)量增加所增加的產(chǎn)量占7878。 而在各項增產(chǎn)因素中，增施化肥起而在各項增產(chǎn)因素中，增施化肥起30305050的作用的作用 （一般可按（一般可按4040估計）。估計）。數(shù)以數(shù)以1010萬計的田間試驗結(jié)果表明，每公斤化肥平萬計的田間試驗結(jié)果表明，每公斤化肥平均可增產(chǎn)均可增產(chǎn)8 812kg12kg糧食；糧食；4 48kg8kg油料；油

5、料；3 36kg6kg棉花。棉花。施化肥增加的農(nóng)產(chǎn)品價值是化肥投資的施化肥增加的農(nóng)產(chǎn)品價值是化肥投資的4.84.8倍。倍。培肥土壤培肥土壤* * 增加土壤有效養(yǎng)分增加土壤有效養(yǎng)分提高土壤有機質(zhì)含量提高土壤有機質(zhì)含量 “ “無中生有無中生有”之理之理* * 人多地少的日本、人多地少的日本、荷蘭單位面積施肥量荷蘭單位面積施肥量是美國、前蘇聯(lián)的是美國、前蘇聯(lián)的3-3-5 5倍，單產(chǎn)是美國前倍，單產(chǎn)是美國前蘇聯(lián)的蘇聯(lián)的2 2倍；倍；* * 我國通過施肥提高我國通過施肥提高單產(chǎn)解決人口壓力。單產(chǎn)解決人口壓力。 第一節(jié)第一節(jié) 化學肥料概述化學肥料概述一、化學肥料 又名無機肥料，指經(jīng)過化學生產(chǎn)工藝或用礦石加

6、又名無機肥料，指經(jīng)過化學生產(chǎn)工藝或用礦石加工而成的肥料。工而成的肥料。 礦物態(tài)養(yǎng)分元素礦物態(tài)養(yǎng)分元素 煤、石油、天然氣等能源煤、石油、天然氣等能源 化學肥料化學肥料 大氣中的氣態(tài)養(yǎng)分元素大氣中的氣態(tài)養(yǎng)分元素 氮肥氮肥尿素、硫酸銨、氯化銨；尿素、硫酸銨、氯化銨； 磷肥磷肥過磷酸鈣、重鈣、磷礦粉等；過磷酸鈣、重鈣、磷礦粉等； 鉀肥鉀肥硫酸鉀、氯化鉀等硫酸鉀、氯化鉀等; ; 微量元素肥微量元素肥-硫酸銅、硼砂、硫酸鋅等。硫酸銅、硼砂、硫酸鋅等。1.單質(zhì)肥料單質(zhì)肥料 N P K N P K三元素中含兩種和兩種以上者分別稱為二元三元素中含兩種和兩種以上者分別稱為二元復合肥和三元復合肥。復合肥和三元復合肥

7、。 2 2、復混肥、復混肥三、化學肥料的特點 1.有效成分高 2. 肥效快 3.養(yǎng)分單一 4.便于儲藏、運輸和施用四、化學肥料發(fā)展趨勢 1.高效化 2.長效化 也稱緩效或緩釋放肥料 3.液體化 可隨水灌施或與農(nóng)藥混合使用，節(jié)約勞動力。 4.復合化 5.復混化第二節(jié)土壤氮素與氮肥第二節(jié)土壤氮素與氮肥 一、植物的氮素營養(yǎng)一、植物的氮素營養(yǎng) 二、土壤氮素狀況二、土壤氮素狀況 三、常用氮肥的種類、性質(zhì)和施用三、常用氮肥的種類、性質(zhì)和施用 四、氮肥的合理施用四、氮肥的合理施用一、一、 植物的氮素營養(yǎng)植物的氮素營養(yǎng) 除除C H OC H O外，外，N N是作物體內(nèi)含量最多的元是作物體內(nèi)含量最多的元素，在作

8、物體內(nèi)的總含量為素，在作物體內(nèi)的總含量為0.30.35 5。 同一作物：幼嫩器官同一作物：幼嫩器官葉子葉子莖桿莖桿根根 不同作物：豆科植物不同作物：豆科植物非豆科植物。非豆科植物。 （一）植物體氮素的含量和分布（一）植物體氮素的含量和分布（二）氮的生理功能（二）氮的生理功能p 氮是氮是蛋白質(zhì)、核酸、葉綠素、酶、維生素、激素、蛋白質(zhì)、核酸、葉綠素、酶、維生素、激素、生物堿生物堿等的成分等的成分p 氮有氮有生命元素生命元素之稱。之稱。苗期缺氮苗期缺氮老葉缺氮老葉缺氮綠色綠色V字癥字癥（三）植物對氮的吸收 銨態(tài)氮銨態(tài)氮和和硝態(tài)氮（主要）硝態(tài)氮（主要） 亞硝態(tài)氮亞硝態(tài)氮和和尿素尿素（次要）（次要）（四

9、）作物氮素缺乏與過多癥狀（四）作物氮素缺乏與過多癥狀p缺氮癥狀缺氮癥狀 1 1、植株矮小、生長緩慢、植株矮小、生長緩慢 2 2、葉片變黃特別是老葉先黃、葉片變黃特別是老葉先黃 3 3、早衰，產(chǎn)量低、早衰，產(chǎn)量低p氮素過量癥狀氮素過量癥狀 1 1、降低植物體內(nèi)糖分含量、品質(zhì)差；、降低植物體內(nèi)糖分含量、品質(zhì)差； 2 2、機械組織發(fā)育差，抗性差，易倒伏；、機械組織發(fā)育差，抗性差，易倒伏； 3 3、引起徒長、晚熟。、引起徒長、晚熟。+N-N氮過量氮過量果色不正氮過量果色不正土壤含氮：0.53.0g/kg 氮素來源：施肥 生物固氮（49kg / 年 / 豆科綠肥） 降雨帶氮（0.20.6kg / 年 /

10、 畝）土壤狀態(tài)：缺氮1.土壤氮素含量土壤氮素含量 二、土壤氮素狀況二、土壤氮素狀況（一）土壤氮素的含量、形態(tài)及有效性（一）土壤氮素的含量、形態(tài)及有效性2. 土壤氮素形態(tài)及有效性氮素形態(tài)及有效性u無機態(tài)氮（無機態(tài)氮（5%)：銨鹽（銨鹽（NH4+） 硝酸鹽（硝酸鹽（NO3- -） 速效氮速效氮 亞硝酸鹽（亞硝酸鹽（NO2- -）u有機態(tài)氮（有機態(tài)氮（95%）：）：腐殖酸、氨基酸腐殖酸、氨基酸 蛋白質(zhì)等蛋白質(zhì)等 緩效氮緩效氮1.礦化作用：礦化作用：有機態(tài)氮有機態(tài)氮 無機態(tài)氮無機態(tài)氮2.硝化作用：硝化作用：通氣良好、氨或銨鹽被氧化成硝酸的作用。通氣良好、氨或銨鹽被氧化成硝酸的作用。 NH3 + 3O2

11、 2HNO2 + 2H2O 2HNO2 + O2 2HNO3 3.反硝化作用：反硝化作用： 通氣不良通氣不良 NO3 NO2 N2 反硝化細菌反硝化細菌4.氮素無效化：氮素無效化：黏土固定、氨揮發(fā)、硝酸鹽淋失黏土固定、氨揮發(fā)、硝酸鹽淋失（二）（二） 土壤中土壤中 氮素的轉(zhuǎn)化氮素的轉(zhuǎn)化三、常用氮肥的種類、性質(zhì)和施用三、常用氮肥的種類、性質(zhì)和施用銨態(tài)氮肥：銨態(tài)氮肥：如氨水、硫酸銨、碳酸氫銨、氯化銨等如氨水、硫酸銨、碳酸氫銨、氯化銨等硝態(tài)氮肥：硝態(tài)氮肥：如硝酸銨、硝酸鈉、硝酸鈣、硝酸鉀等如硝酸銨、硝酸鈉、硝酸鈣、硝酸鉀等酰胺態(tài)氮肥：酰胺態(tài)氮肥：如尿素如尿素 （一）銨態(tài)氮肥銨態(tài)氮肥u 主要品種有：主要

12、品種有： 硫酸銨、氯化銨、硝酸銨和碳酸氫銨等硫酸銨、氯化銨、硝酸銨和碳酸氫銨等u 共同特點共同特點 易溶于水，易溶于水，速效，速效，易被作物吸收易被作物吸收 易被土壤膠體吸附和固定易被土壤膠體吸附和固定，利于保肥，利于保肥 通氣良好通氣良好可發(fā)生硝化作用可發(fā)生硝化作用而易流失而易流失 堿性環(huán)境中氨易揮發(fā)堿性環(huán)境中氨易揮發(fā)而損失而損失銨態(tài)氮肥在土壤中變化的示意圖銨態(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+ 3no1.1.碳酸氫銨（碳酸氫銨（NHNH4 4HCOHCO3 3 ）1) 1) 性質(zhì)：性質(zhì)：含含N17N17，簡稱碳銨。白色細粒結(jié)晶，有強烈的刺，簡稱碳銨。

13、白色細粒結(jié)晶，有強烈的刺鼻，吸濕性強，易溶于水，呈堿性反應(yīng)。鼻，吸濕性強，易溶于水，呈堿性反應(yīng)?；瘜W性質(zhì)不穩(wěn)定化學性質(zhì)不穩(wěn)定，易分解造成氮素的揮發(fā)損失易分解造成氮素的揮發(fā)損失。（如何保存？）。（如何保存？）2）在土中轉(zhuǎn)化：）在土中轉(zhuǎn)化： NH4HCO3 NH4HCO3 （無殘留）（無殘留）3） 使用：使用：基肥、追肥，基肥、追肥，宜深施宜深施。（為什么不可以作種肥？）（為什么不可以作種肥？） 1）性質(zhì)：）性質(zhì)：簡稱硫銨，含氮簡稱硫銨，含氮20-21。白色晶體，穩(wěn)定性。白色晶體，穩(wěn)定性好，不易吸濕、易溶于水、水溶液呈中性。好，不易吸濕、易溶于水、水溶液呈中性。 2）土中轉(zhuǎn)化：）土中轉(zhuǎn)化： (NH

14、4)2 SO4 NH4SO42 （使土壤變酸）（使土壤變酸） 3）有效施用：）有效施用： 可作可作基肥基肥(配施石灰和有機肥配施石灰和有機肥）、）、追肥、種肥追肥、種肥，適于各，適于各種作物。種作物。2.硫酸銨硫酸銨(NH4)2 SO43. 氯化銨（氯化銨（NH4Cl） 1 1）性質(zhì)：）性質(zhì)：簡稱氯銨，簡稱氯銨，含含N24N242626。白色白色結(jié)晶結(jié)晶，吸濕性吸濕性中，中，易結(jié)塊，水溶液呈中性。易結(jié)塊，水溶液呈中性。2 2）土中轉(zhuǎn)化：）土中轉(zhuǎn)化： NH4Cl NH4Cl NH4+NH4+ ClCl （使土壤變酸）（使土壤變酸） 3 3）有效施用：）有效施用： 適于作基肥適于作基肥 ( (配施

15、石灰和有機肥配施石灰和有機肥) )，追肥，不宜作，追肥，不宜作種肥種肥； 適于稻田和一般作物適于稻田和一般作物, ,不宜不宜鹽堿地鹽堿地和和忌氯作物忌氯作物（馬鈴薯、（馬鈴薯、煙草、茶等）。煙草、茶等）。（二）硝態(tài)氮肥（二）硝態(tài)氮肥p 包括：硝酸鈉、硝酸鈣、硝酸銨和硝酸鉀等包括：硝酸鈉、硝酸鈣、硝酸銨和硝酸鉀等p 共同特點：共同特點： 易溶于水，吸濕性強易溶于水，吸濕性強 硝酸根被土壤膠體所吸附少，易隨水流失硝酸根被土壤膠體所吸附少，易隨水流失 在土壤通氣不良條件下，發(fā)生反硝化作用在土壤通氣不良條件下，發(fā)生反硝化作用 受熱下能分解釋放出氧氣，易燃易爆受熱下能分解釋放出氧氣，易燃易爆 不宜作基肥

16、和種肥，作追肥時應(yīng)避免在水田施用不宜作基肥和種肥，作追肥時應(yīng)避免在水田施用硝態(tài)氮硝酸態(tài)氮肥氮氣土壤膠粒隨水淋失硝酸態(tài)氮隨水上升反硝化作用 硝酸態(tài)氮肥在土壤中變化的示意圖1.硝酸銨硝酸銨(NH4NO3） 1 1）性質(zhì)：）性質(zhì)：含含N33-35%N33-35%，簡稱硝銨。白色晶體，易溶于水，簡稱硝銨。白色晶體，易溶于水，水溶液呈中性，吸濕性極強，易燃、易爆。水溶液呈中性，吸濕性極強，易燃、易爆。 2 2）在土中的轉(zhuǎn)化：）在土中的轉(zhuǎn)化： NH4NO3 NH4NH4 NO3- 3 3）有效施用：）有效施用： 宜作追肥使用，多雨季節(jié)，應(yīng)分次施用；不宜與有機宜作追肥使用，多雨季節(jié)，應(yīng)分次施用；不宜與有機肥

17、混合堆漚。肥混合堆漚。品種品種 含氮量含氮量 (%) (%) 性質(zhì)性質(zhì) 施用施用硝酸鈉硝酸鈉 1516 吸濕性強、生理堿性鹽吸濕性強、生理堿性鹽 不宜用于鹽堿地不宜用于鹽堿地硝酸鈣硝酸鈣 12.615 吸濕性吸濕性 酸性土壤酸性土壤 營養(yǎng)液氮源營養(yǎng)液氮源2.其他硝態(tài)氮肥其他硝態(tài)氮肥（三）酰胺態(tài)氮肥酰胺態(tài)氮肥 凡是肥料中的氮以酰胺基（凡是肥料中的氮以酰胺基（-CONH2）的形）的形式存在的，叫做酰胺態(tài)氮肥。如尿素式存在的，叫做酰胺態(tài)氮肥。如尿素。 尿素是我國重點生產(chǎn)的高濃度氮肥品種。尿素是我國重點生產(chǎn)的高濃度氮肥品種。1.1.性質(zhì)：性質(zhì)：含含N46N46，白色結(jié)晶，易溶于水；加工形，白色結(jié)晶，易

18、溶于水；加工形態(tài)為白色顆粒，造粒過程產(chǎn)生縮二尿有毒害作用態(tài)為白色顆粒，造粒過程產(chǎn)生縮二尿有毒害作用（要求含量比超過（要求含量比超過1 1）。）。2.2.在土中轉(zhuǎn)化在土中轉(zhuǎn)化 3.3.有效施用：有效施用：尿素可作基肥和追肥施用，也可作根尿素可作基肥和追肥施用，也可作根外追肥，一般不作種肥。外追肥，一般不作種肥。尿素尿素CO(NH2)2吸收吸收(NH4)2CO3水解水解淋失淋失吸收吸收NO3吸收吸收硝化硝化淋失淋失NH4+NH4+吸附吸附尿素在土壤中轉(zhuǎn)化的示意圖尿素在土壤中轉(zhuǎn)化的示意圖土壤土壤膠粒膠粒四、氮肥的合理施用四、氮肥的合理施用（一）氮肥利用率（一）氮肥利用率 定義：定義：指當季作物吸收施

19、入肥料氮的數(shù)量占施氮量指當季作物吸收施入肥料氮的數(shù)量占施氮量的百分數(shù)。的百分數(shù)。 目前我國氮素平均利用率僅為目前我國氮素平均利用率僅為30%-45%30%-45%（二）提高氮肥利用率的途徑（二）提高氮肥利用率的途徑 1 .1 .根據(jù)作物施肥根據(jù)作物施肥 ：（ 1 1 ）不同作物氮的需要量及敏感程度不同，葉菜類、桑、）不同作物氮的需要量及敏感程度不同，葉菜類、桑、茶等作物需氮較多，豆科作物的初期才施用氮肥。茶等作物需氮較多，豆科作物的初期才施用氮肥。（ 2 2 ）不同作物對氮素類型有不同程度的反應(yīng)）不同作物對氮素類型有不同程度的反應(yīng) 水田水田 ：銨態(tài)氮肥的肥效：銨態(tài)氮肥的肥效 硝態(tài)氮；硝態(tài)氮； 旱地旱地 ：銨態(tài)氮肥：銨態(tài)氮肥硝態(tài)氮肥或略小。硝態(tài)氮肥或略小。（ 3 3 ）忌氯作物不要施用含有）忌氯作物不要施用含有 Cl - Cl - 的肥料的肥料（ 4 4 ）不同生育期需氮量不同）不同生育期需氮量不同（ 5 5 ）注意作物營養(yǎng)的兩個關(guān)鍵時期的施肥）注意作物營養(yǎng)的兩個關(guān)鍵時期的施肥2、根據(jù)土壤條件施肥、根據(jù)土壤條件施肥（ 1 1 ）土壤有機質(zhì)含量高，少施或不施氮肥。）土壤有機質(zhì)含量高，少施或不施氮肥。（ 2 2 ）輕質(zhì)土壤，保肥性差，要少量多次施用氮肥，以防止）輕質(zhì)土壤，保肥性差，要少量多次施用氮肥，以防止氮素的淋失；粘重土壤可一次大量施用氮