肥料与施肥基础知识

肥料与施肥基础知识讲座（一）双赢集团研发中心0106211210213911634199尹川内容•肥料的定义与作用•作物的营养特点？为什么作物需要氮磷钾等肥料？•氮磷钾肥有哪些？主要特点是什么？•什么是复合肥？如何表征不同养分含量？•如何识别伪劣肥料？肥料指一些能够直接向植物提供营养元素的有机或无机物质肥料{无机肥料有机肥料}农业增产的重要物质基础•肥料定义无机肥料又名化学肥料，其生产是应用煤、石油、天然气等能源，以地壳中埋藏的矿物态养分元素或大气中的气态养分元素（如N2）作为能源，通过现代的化学生产工艺转变成简单形态的无机肥料。特点：养分呈无机矿物质态存在；能为植物直接吸收利用；养分种类少而浓度高；肥效快而猛。有机肥料在传统农业发展阶段，其是农作物增产的主要肥源，正如农谚所述：“庄稼一枝花，全靠粪当家”。“粪”即肥（manure）。然而，使用有机肥为主要肥源的农业生产，只能维持一个较低的产量水平。•含有较多的有机质；•所含养分元素的种类齐全而浓度低；•养分主要呈复杂的有机物形态，施用后需经腐解方可逐步释放出来；•肥效迟而缓。特点：施肥的重要作用之一在于其增产作用施肥后的玉米未施肥的玉米化肥作为一种形态简单的养分源，其营养作用和增产效果与有机养分源完全相同。作为易被作物利用的高浓度养分源，可补充有机养分源的抵成分、矫正土壤中的贫缺养分，使作物营养平衡，提高农产品品质。化肥是不依赖于农田自身循环的现代工业产品。在循环中起引子的作用,扩大农业物质循环。持续平衡施肥能促使土壤微生物的活动，促进有机物的循环，起到维持和提高土壤肥料的作用。全面认识化肥的作用*肥料利用率低.资源浪费严重*过量施肥引起水体大气等环境污染*施肥不当导致作物品质下降、病害滋生*微量元素的缺乏导致“肉不香、菜无味”*面对“全球化”,质劣价高的国产肥料受到更严峻的挑战。我国发展“优质、高产、高效”可持续生态农业使传统化肥面临着严重挑战！？-为什么要施肥？-施什么肥？-施多少肥？-如何施肥？作物土壤季节措施…内容•肥料的定义与作用•作物的营养特点？为什么作物需要氮磷钾等肥料？•氮磷钾肥有哪些？主要特点是什么？•为什么要施用有机肥？为什么说有机-无机配施最好？•什么是复合肥？如何表征不同养分含量？•如何识别伪劣肥料？目前国内外公认的高等植物所必需的营养元素有16种。它们是碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、鉬、氯。MnBFeSNCOHCaKPCuClZnMgMo作物需要哪些营养元素？分组原则：根据植物体内含量的多少分为大量营养元素和微量营养元素。一般以占干物重的0.1%为界线。大量元素含量占干物重的0.1%以上：C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S等9种;微量营养元素含量一般在0.1%以下：Fe、B、Mn、Cu、Zn、Mo、Cl等7种必需营养元素的分组•内容：植物为了生长发育需要吸收各种养分，但是决定和限制作物产量的却是土壤中那个相对含量最小的营养元素，产量也在一定限度内随着这个元素含量的增减而相对地变化。因而无视这个限制因素的存在，即使继续增加其他营养成分也难以再提高植物的产量。必需营养元素的同等重要性最小养分律最小养分律•要点：•------决定作物产量的是土壤中某种对作物需要来说相对含量最少而非绝对含量最少的养分；•------最小养分不是固定不变的，而是随条件而变化的；•------继续增加最小养分以外的其它养分，不但难以提高产量而且还会降低施肥的经济效益。磷钾氮钙镁锰硼其它硫锌钼铜相对产量氮肥磷钾氮钙镁锰硼其它硫锌钼铜相对产量氮肥磷钾氮钙镁锰硼其它硫锌钼铜相对产量磷肥氮肥磷钾氮钙镁锰硼其它硫锌钼铜磷肥锌肥相对产量十六种营养元素同等重要，具有不可替代性；N、P、K素有“肥料三要素”之称；有益元素对某些植物种类所必需，或是对某些植物的生长发育有益。需要注意的问题——Mengel和Kirkby把植物必需营养元素分为四组：第一组：植物有机体的主要组分，包括C、H、O、N和S；第二组：P、B(Si)都以无机阴离子或酸分子的形态被植物吸收，并可与植物体中的羟基化合物进行酯化作用；第三组：K、(Na)、Ca、Mg、Mn、Cl，这些离子有的能构成细胞渗透压，有的活化酶，或成为酶和底物之间的桥接元素；第四组：Fe、Cu、Zn、Mo，这些元素的大多数可通过原子价的变化传递电子。必需营养元素的一般营养功能土壤的保肥性和供肥性高产土壤既需要有良好的保肥性，又需要有良好的供肥性，保肥与供肥能协调。土壤的保肥性和供肥性与土壤有机质、粘土矿物类型、数量有关：土壤有机质含量高且其组成中胡敏酸含量高时，保肥性好，土壤保肥、供肥统一。质地粘重的土壤，其粘粒矿物中2:1型含量多，保肥性好，但供肥性差；砂土质地粗，粘粒矿物含量少，容易漏水漏肥，供肥性极差；壤质土，粘粒含量适中，保肥和供肥性能均较好。土壤有效养分示意图212.化学有效养分1.生物有效养分土壤中有效养分只有达到根系表面才能为植物吸收，成为实际有效养分。对于整个土体来说，植物根系仅占据极少部分空间，平均根系土壤容积百分数大约为3%。因而,养分的迁移对提高土壤养分的空间有效性是十分重要的。土壤养分的空间有效性H2OH2OH2O截获质流扩散作物吸收养分的几种方式影响土壤养分有效性的因素土壤湿度:增加土壤湿度，可使土壤表面水膜加厚，一方面这能增加根表与土粒间的接触吸收；另一方面又可减少养分扩散的曲径，从而提高养分扩散速率。施肥:可增加土壤溶液中养分的浓度，直接增加质流和截获的供应量。同时，施肥加大了土体与根表间的养分浓度差，也增加了养分扩散迁移量。吸附与固定使磷、钾、锌、锰铁等营养元素的移动性变小。向土壤直接供应有机螯合态肥料，或者施用有机肥，可减少养分的吸附和固定。•养分的吸附与固定作物对营养元素需求的特殊性不同作物对营养元素需求的比例也不同块茎块根类作物需要较多的钾豆科作物对磷、钾的需要量比一般的作物多，也是喜钙作物叶用蔬菜、茶、桑等叶用作物需要较多的氮棉、麻等纤维作物则需要较多的氯油菜、甜菜需要较多的硼而烟草等忌氯作物则不应施含氯化肥各种作物对营养元素需求的形态也不同水稻喜铵态氮肥烟草及蔬菜均为喜硝态氮肥缺磷+P-Zn+P+Zn玉米缺锌生长发育迟缓富磷富锌生长旺盛缺钾土壤检测表土下二十公分内容•肥料的定义与作用•作物的营养特点？为什么作物需要氮磷钾等肥料？•氮磷钾肥有哪些？主要特点是什么？•为什么要施用有机肥？为什么说有机-无机配施最好？•什么是复合肥？如何表征不同养分含量？N2+3H22NH3氨合成的基本反应：高温、高压、催化剂合成氨可直接作为氮肥施用，也可以进一步加工为其它氮肥，其基本途径为：氨的液化或制成溶液，即液态氮肥；氨由酸根固定或碳化，即铵态氮肥；氨的硝酸化，即硝态氮肥；氨的碳化并脱水，即酰胺态氮肥。液氨施肥系统美国直接施用液氨机械作业场景主要品种有：硫酸铵、氯化铵、硝酸铵和碳酸氢铵等。其共同特点是：①易溶于水，能被作物直接吸收，便于迅速发挥肥效；②土壤胶体对铵离子有较强的吸附能力，施入土壤后移动性小，淋失的问题不严重；③铵态氮肥遇碱性物质易产生氨的挥发损失。铵态氮肥作物吸收部分生理酸性土壤残留部分NH4+SO42-硫酸铵生理中性NH4+NO3-硝酸铵生理碱性Na+NO3-硝酸钠各种氮肥生理反应示意图作物吸收部分土壤残留部分作物吸收部分土壤残留部分硝酸钠、硝酸钙、硝酸铵和硝酸钾等其共同特点是：1.易溶于水，溶解度大，吸湿性强，吸湿后能化为液体。2.硝酸根为阴离子，难以被带负电的土壤胶体所吸附，在土壤剖面中的移动性较大。因此，在灌溉的情况下易引起硝态氮肥向下层土壤淋失，不利于发挥其肥效。3.在通气不良或强还条件下，硝酸根(NO3-)可经反硝化作用形成，N2O和N2气体，引起氮的损失。4.大多数硝态氮肥在受热(高温)下能分解释放出氧气，易燃易爆。故在贮运过程中应注意安全。硝态氮肥不宜作基肥和种肥，作追肥时应避免在水田施用硝态氮肥酰胺态氮肥是指含有酰胺基(CONH2)或在分解过程中产生酰胺基的氮肥。尿素和石灰氮是两种主要的酰胺态氮肥品种，尽管酰胺态氮及其中间产物可被作物直接吸收，但土壤中酰胺态氮肥主要通过转化成NH4+或NO3-后而被作物吸收利用。酰胺态氮肥磷肥的有效施用磷的利用率：4～39%，平均20％左右。磷肥利用率低的原因：水溶性磷酸盐在土壤中易发生固定磷在土壤中移动性差，空间有效性低。磷肥的肥效与土壤条件、作物种类、磷肥品种、施用方法及栽培管理水平等因素有关。磷矿粉生产钾肥用的含钾矿物矿物名称化学式K2O（%）含钾氯化物钾盐KC163.1钾石盐KCl+NaCl6-38光卤石KC1·MgCl2·6H2O17.0钾盐镁矾KCl·MgSO4·3H2O18.9碳酸芒硝KCl·9Na2SO4·2Na2CO33.0含钾硝酸盐硝酸钾KNO346.51氯化钾2硫酸钾3窑灰钾4草木灰5钾镁肥和钾钙肥6生物钾肥氯化钾氯化钾氯化钾2.氯化钾中含有氯离子，对于忌氯作物以及盐碱地不宜施用。如必须施用时，应及早施入，以便利用灌溉水或雨水将氯离子淋洗至下层。使用注意事项1.施用氯化钾应配合施用有机肥料和石灰，以便中和酸性。3.氯化钾可作基肥和追肥，但不能作种肥。有资料报道，由于氯可以减少茎内同化产物向外转移，有助于纤维的形成，并提高其质量，因而氯化钾更适宜施于棉花和麻类等纤维作物。（二）硫酸钾（K2SO4，含K2O48～52％）制造原料及原理：•将明矾石粉与氯化物（用食盐或盐卤均可）混合，经高温煅烧，在有水蒸气时发生复分解反应而制成硫酸钾。•制造硫酸钾也可以用无水钾镁矾和氯化钾进行复分解反应，然后把溶液进行蒸发结晶出硫酸钾K2SO4•Al2(SO4)3•4Al(OH)3+6NaCl600-700℃K2SO4＋3Na2SO4+3Al2O3+6HCl+3H2OK2SO4•2MgSO4+4KCl+水3K2SO4＋2MgCl2+水曼海姆炉法水盐体系法硫酸钾硫酸钾使用注意事项：1.应增施有机肥料以改善土壤结构、防止土壤板结3.硫酸钾作基肥、种肥、追肥均可。由于钾在土壤中的移动性较小，一般以基肥最为适宜，并应注意施肥深度。4.应集中条施或穴施，使肥料分布在作物根系密集的湿润土层中。2.酸性土壤上应增加石灰以中和酸性硫酸钾5.硫酸钾的价格比氯化钾昂贵，因此通常情况下应尽量选用氯化钾，减少施肥的投资，增加经济效益。但对于忌氯作物则应选用硫酸钾。内容•肥料的定义与作用•作物的营养特点？为什么作物需要氮磷钾等肥料？•氮磷钾肥有哪些？主要特点是什么？•为什么要施用有机肥？为什么说有机-无机配施最好？•什么是复合肥？如何表征不同养分含量？•如何识别伪劣肥料？复肥的定义及其养分标明1.复肥的定义复合肥料系指肥料商品中，含有氮、磷、钾三要素中两种以上养分的肥料。有的国家也叫综合肥料或多养分肥料。我国目前习惯于称为复混肥料。在复混肥料中亦可以含有一种或几种可标明含量的中量营养元素或(和)微量营养元素。2.养分标明（1）复合肥料有许多规格和品级，一般用N-P2O5-K2O的百分含量表示，例如：15－15－15表示为含15％N；15％P2O5；15％K2O。（2）二元复混肥料，以“0”表示所缺的一种养分元素，例如：18－46－0，是氮磷二元复混肥料，又例如：13－0－44是氮钾二元复混肥料。（3）复混肥料中含有微量营养元素在K2O后面的位置上表明，例如：12－12－12-2（Zn），是含有锌的三元复混肥料。混成复肥与配成复肥的区别•混成复肥与配成复肥的基本区别在于：二次加工不在生产厂中完成，系按特定的土壤和农作物要求确定配方(农化配方)，而非受制于单一肥料来源及工艺流程(工艺配方)，如由硫酸铵、磷铵和硫酸钾固体散装掺混的三元混肥等。内容•肥料的定义与作用•作物的营养特点？为什么作物需要氮磷钾等肥料？•氮磷钾肥有哪些？主要特点是什么？•为什么要施用有机肥？为什么说有机-无机配施最好？•什么是复合肥？如何表征不同养分含量？•如何识别伪劣肥料？伪略化肥的识别！•快速识别•物理性状实验室识别法什么是伪劣化肥？根据《中华人民共