肥料基础知识朝阳市土壤肥料工作站陈利肥料是一种对大多数人来说既熟悉又陌生的产品,因为随着植物营养与肥料科学的不断发展,现代科技赋予了肥料这类产品以更多的内涵。
比如:高浓缩植物营养液的应用,缓释和控释肥料的使用等等。
我国是一个人口众多而耕地后备资源又相对不足的国家,农业增产依赖于单产的提高,肥料的施用对作物单产的提高起着重要的作用。
一、肥料的来源与分类(一)肥料的来源肥料的来源一般可分为两大类。
一类是人们为了满足农作物生长发育所需,专门生产的化学物质。
虽然原料来源有不同,制造加工的方法各异,但原料都属于人类生存环境中的资源,例如,人们从大气中取氮气,用高温、高压、催化的化学方法产生合成氨作为氮素肥料。
从开采的岩层矿物中,用高温或化学溶解方法生产含磷、钾等元素或微量元素的肥料。
一般统称为化学肥料或商品肥料。
另一类是人类生活与生产过程中自然产生的物质,往往被称之为废弃物。
按现代科学的观点来认识,这些也是资源,是一种被人类利用,但没有能充分利用的物质资源。
这类物质每时每刻都在产生,且随人类社会现代化程度的提高而不断增多。
这类物质包含有作物生长发育所需的,能直接被利用或暂不能直接被利用的营养成分,同时也可能含有对生物有害的成分。
人们对待这类物质的态度,将关系到保护人类生态环境,子孙后代存亡的大问题。
人们应清楚地认识这一点,用积极的态度对待它。
一方面应设法选用生产过程中清洁工艺,尽可能减少这类物质的产生;另一方面应重视它,利用它。
既然它含有植物生长发育所需的成分,就应以施肥方式使之回归大自然,纳入良性循环。
这是一种极好的办法,但做到这一点必须对其性质、成分做较详细了解,对症下药,采取良策。
按这类物质的性质可分为两大类:即生物性废弃物与工业性废弃物,其各自的特点有所不同。
(1)生物性废弃物—主要有粪便、垃圾、秸秆、残茬,甚至包括一部分农副产品加工的下脚料。
(2)工业性废弃物—主要是工矿企业生产过程中产生的三废:即废气、废水和废渣。
生物性废弃物往往只含有少量对生物有害成分,易于利用,一般统称为有机肥料。
在农业生产过程中产生的生物性废弃物,常被称为农家肥料。
(二)肥料的分类肥料的种类繁多,分类的方法也没有严格规范和统一的分类与命名。
现将长期习惯的分类方法与命名做简要介绍。
(1)按肥料来源与组分的主要性质可分为:化学肥料、有机肥料、生物肥料和绿肥。
(2)按所含营养元素成分,可分为:氮肥、磷肥、钾肥、镁肥、硼肥、锌肥和钼肥等。
有时将这些肥料按植物需要量分为大量营养元素和微量营养元素肥料。
(3)按营养成分种类多少,可分为:单质肥料、复合肥料或复(混)合肥料。
(4)按肥料状态分,则有固体肥料(包括粒状和粉状肥料)与液体肥料。
(5)按肥料中养分的有效性或供应速率,可划分为:速效肥料、缓效肥料、长效肥料和控释肥料。
(6)按肥料中养分的形态或溶解性,可分为氨态氮肥、硝态氮肥、酰胺态氮肥等,或水溶性肥料、弱酸溶性肥料和难溶性肥料。
(7)按积攒方法分,则有堆肥、沤肥和沼气发酵肥等。
二、各类肥料的基本特性(一)化学肥料的基本特性化学肥料是一类按照农作物生长发育所必需或有益的元素,经过合成、加工等工艺制造的肥料。
它的基本特性有4个方面。
(1)化学成分较单纯,其含量相对较高,含有一种或数种作物发育所必需的营养元素。
(2)多数是水溶性或弱酸溶性化合物,对作物来说是属于速效性的营养物质,能直接被根或叶面吸收。
(3)施入土壤后,在一定程度上能按人的要求改变或调控土壤中某种或数种营养元素的浓度,同时也可能影响到土壤的某些理化性质,如pH值等。
化学肥料施入土壤中也会改变其原有养分的形态,从而导致原有养分有效性下降或提高。
(4)化学肥料的贮存、运输、二次加工与施用等各方面都应有一定的科学要求,若处理不当,有可能使肥料本身的理化性状变坏、养分损失或有效性降低,且对农作物造成减产、品质恶化或对生态环境产生不良影响。
(二)有机肥料的基本特征有机肥料一般是由动物、植物的残体或排泄物组成。
它的基本特征有6个方面。
(1)含有大量的有机物质,所含的养分成分一般需要经过微生物的分解才能被植物吸收,其肥效迟缓但持久。
(2)含有的营养元素种类相当齐全,但浓度较低,还含有一定数量的有机营养物质以及生物活性物质。
(3)由于含有大量有机质,因此有明显的培肥与改土作用,能改善土壤的物理、化学以及生物学性质。
(4)具有活化或固定土壤养分的作用。
(5)各类有机肥料都有一套科学合理的积制、保肥等技术,直接影响肥料的质量与肥效。
(6)有机肥料体积大,在积制、无害化处理与保肥、运输、施用上都需要大量劳动力,在这方面有必要研究与推广一套既简便省工,又保证质量的技术,包括机械化问题。
(三)生物肥料的基本特性生物肥是含有益微生物的菌剂,主要作用在于促进所接种的微生物的繁殖,调整作物与微生物相互间的关系,利用后者的活动或代谢产物,改善作物营养状况或抑制病害,从而获得增产,例如,根瘤菌肥料中含有能与豆科作物共生的根瘤菌,接种后能提高豆科植物的固氮能力,增加产量。
这类肥料的基本特性有3个方面。
(1)肥料所含高效活性菌数是肥料质量的基础。
(2)创造与保证菌株生长繁殖的环境条件是发挥这类肥料施用效果的前提。
(3)施用量少,施用方式与时间都要严格按照所含菌株种类,生活习性的要求进行。
(四)绿肥的基本特性绿肥是翻埋入土做肥料的栽培或野生植物绿色体,其基本特性有5个方面。
(1)绿肥作物一般适应性、抗逆能力强,除田间种植外,还可广泛利用荒山、废地与自然水面,是改良边远低产田,水土保持等的工本低、见效快增肥措施。
自开发肥饲兼用的品种以来,绿肥的利用便有了发展前景。
(2)作为人工栽培的肥料,具有以磷换氮,以少量氮换多量氮与有机质的效果。
(3)利用其发达的根系,绿肥具有活化潜在性土壤养分,熟化土壤的作用。
(4)绿肥有一套科学合理的植养、利用等技术。
(5)在合理使用的情况下,绿肥是一种肥效较快、养分较齐全的有机质肥料。
三、发达国家是怎样施肥的施肥技术近年来也发生了巨大的改进,发达国家和地区已经在不断的向配方施肥、精准施肥方向迈进(如北美试行的三S施肥技术,以色列的肥灌技术等)。
这些施肥技术的一个共同点就是最大限度的提高了肥料的利用率,同时在提高农产品产量的同时使施肥技术服从于安全、优质、营养三大优化目标。
而施肥技术方面一个很有意思的现象就是他发展到了今天竞然出现了返祖现象,那就是有机肥料、生态肥料、绿色肥料的生产与应用。
(一)北美的化肥施用量仅为中国的一半,因为其秸秆还田量很大,基本是全部还田。
(二)以色列的农田单位面积的用水量仅为中国的四分之一。
(三)日本和韩国对商品有机肥料的需求远远大于中国,他们特别注重卫生和环保。
(四)关于三S施肥:遥感技术RS,地理信息系统GRS,卫星定位系统GPS。
每个点的面积为0 .5-2.0公顷测土,数据上卫星,拖拉机上安装GPS。
全球都在探索。
四、朝阳市肥料使用概况目前我市农家肥用量平均为2-3立方米/亩,有机质含量9%。
化肥商品量在25万吨左右,折纯量约为10万吨左右,三大养分施用比例为N:P2O5:K2O=1:0.28:0.06。
复混(合)肥用量8万吨左右,占化肥总量的15-20%。
在复合肥中,有机无机复混(合)肥约占3-5%,其中主要是用鸡粪和腐殖酸为主要有机原料加工的。
近年来保护地的快速发展为有机肥料、生物有机肥料、和精制有机肥料的应用提供了良好的契机,特别是无公害、绿色食品的开发性生产使农民施用有机肥料的积极性空前高涨,从而使其施用总量达到了相当的比重。
叶面肥市场也比较大,目前市场上常用的叶面肥有150种左右,用量大约在100-150万亩次,骨干品种为磷酸二氢钾、喷施宝、植物动力2003等。
此外还有200-500吨的各种冲施肥施用于保护地上。
在各类化肥中用量最大的是氮肥,因此,氮肥是造成公害的主要肥料种类。
我市氮肥年施用量大约在4—7万吨,占化肥总施用量的65—70%。
特别值得指出的是钾肥的情况,据我站对1990-1998年期间肥料施用数据统计,七年中共从土壤中支出钾23.8万吨,通过施用化肥补充的数量仅为3.2万吨,透支20.6万吨,平均每年从土壤中夺走近3万吨,折合每公顷耕地每年透支75Kg氧化钾(未考虑施用有机肥和秸秆还田因素),这是我市化肥投入中的一大隐患,应该引起各级政府和农技推广机构的高度重视。
辽宁省土肥总站的监测结果也证明了这一点:2000年与1986年相比我地土壤速效钾的含量下降了22.2%。
现在还好,我们的城市垃圾一般多在存放场所堆放,但最近有加工成肥料的趋势,搞不好会流入农田,应引起高度的重视,我们建议垃圾肥料最好用于林业上,不要用于农业上面。
五、肥料的发展趋势肥料的发展趋势与农业及整个社会的发展相一致。
一方面为了提高肥料的利用率,节约能源,降低成本,方便贮运、施用和不污染环境,化学肥料的生产向高效化(即肥料所含有效养分浓度高)、复混化(所含养分种类多,含农药、激素、除草剂等)、长效化(肥料的肥效持续时间长)和液体化方向发展。
另一方面为了有利于维持地力、降低农业成本,减少环境污染、维护营养元素在食物链中正常循环和保持农业生态平衡,在肥料施用和作物耕作制度上应建立和推进有机肥料和化学肥料配合施用的施肥体系,作物与牧草轮换耕作,秸秆还田及绿肥(由绿色植物体直接翻埋或堆沤成的肥料)应用等也是农业生产中肥料发展的重要趋势。
目前,全国都在推广测土配方施肥,今后要引导化肥产品向“等粒径”方向发展、向“掺混肥”(BB肥)方向发展、向“一袋子”肥方向发展。
“一袋子肥料”农民俗称“傻瓜肥料”就是科技人员根据不同土壤、不同作物按亩配制成30—50公斤不等养分齐全的“一袋子肥料”农民只需在播种时按要求“对症”“每亩施一袋子肥”就行了。
这将是我们这些肥料厂家将要做的。