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1、肥料的基本知识 缺氮施氮肥 葡萄缺氮，叶片发黄，枝条细弱 缺钾缺磷缺氮对照 生菜缺乏营养三要素的症状比较 (2006.11.06) 植物体内含氮化合物种类 (氮的生理功能) 1. 氮是蛋白质的重要成分 (蛋白态氮占植株全氮的 80%85%，蛋白质含氮16%18%) 生命物 质 2. 氮是核酸和核蛋白的成分 (核酸态氮约占植株 全氮的10%，核酸含氮15%16%) 合成蛋 白质和决定生物遗传性的物质基础 3. 氮是酶的成分生物催化剂 4. 氮是叶绿素的成分 (叶绿体含蛋白质45%60%) 光合作用的场所 5. 氮是多种维生素的成分 (如维生素B1、B2、B6等) 辅酶的成分 6. 氮是一些植物激
2、素的成分 (如IAA、CK) 生理活性物质 7. 氮也是生物碱的组分 (如烟碱、茶碱、可可碱 、咖啡碱、胆碱卵磷脂生物膜) 氮通常被称为生命元素 植物对氮的吸收与同化 吸收的形态 无机态： 硝态氮、铵态氮 (主要) 有机态：尿素氮、氨基酸、 (少量) 核酸等 植物吸收铵态氮或硝态氮后，先合成 氨基酸，再合成氮白质等其它含氮化 合物。 根系是交换吸收。吸收一个铵离子， 放出一个氢离子，使根系区域变酸。 吸收一个硝酸根离子，放出一个氢氧 根离子，使根区变碱。 铵态氮肥 碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵 (一) 共同特性 (均含有NH4+ ) 1. 易溶于水，易被作物吸收 2. 易被土壤胶体吸附和固定 3.
3、 可发生硝化作用 4. 碱性环境中氨易挥发 5. 高浓度对作物，尤其是幼苗易产生毒害 6. 对钙、镁、钾等的吸收有拮抗作用 (二) 理化性质 铵态氮肥的基本性质 品种 分子式 含氮量(%) 稳定性理 化 性 质 碳酸氢铵 NH4HCO3 16.517.5 较差 结晶, 碱性, 易吸湿和分解 氯化铵 NH4Cl 2425 较好 结晶, 酸性, 有吸湿性 硫酸铵 (NH4) 2SO4 2021 好 结晶, 酸性, 吸湿性弱 土壤中铵态氮肥变化示意图 氨气 吸收 吸附 挥发 NH4+ NH4+ 硝化作用 铵态氮肥 铵态氮肥 硝态氮 土壤 胶粒 硝铵态和硝态氮肥 包括：硝酸铵、硝酸钠、硝酸钙、硝酸钾
4、(一) 共同特性 (均含有NO3- ) 1. 易溶于水，易被作物吸收 (主动吸收) 2. 不被土壤胶体吸附，易随水流失 3. 易发生反硝化作用 4. 促进钙镁钾等的吸收 5. 吸湿性大 6. 硝态氮含氮量均较低 (二) 理化性质与施用 硝铵态和硝态氮肥的基本性质和施用 品种 分子式 含氮量 (%) 性质 施用 硝酸铵 HN4NO3 3435 旱地追肥 硝酸钠 NaNO3 1516 生理碱性盐 少量多次 硝酸钙 Ca(NO3) 12.615 吸湿性 (水培营养 硝酸钾 KNO3 14 助燃性 液氮源) (生理酸性盐) 土壤中硝态氮肥变化示意图 吸收 反硝化 作用 NH4+ NH4+ 淋洗流失 土
5、壤 胶粒 硝态氮肥 硝态氮 气态氮 硝酸还原作用 NO3- 两种形态氮素的性质和某些特性的比较 铵态氮素（NH4+-N） 带正电荷，是阳离子 能与土壤胶粒上的阳离子进 行交换而被吸附 被土壤胶粒吸附后移动性 减少，不随水流失 进行硝化作用后，转变为硝 态氮，但不降低肥效 带负电荷，是阴离子 不能进行交换吸收而存在于土 壤溶液中 在土壤溶液中随土壤水分运动 而移动，流动性大，易流失 进行反硝化作用后，形成氮气 或氧化氮气而丧失肥效 硝态氮素（NO3-N） 酰胺态氮肥尿素 (一) 理化性质 分子式：CO(NH2)2 含氮量：46% 基本性质： 有机物 纯品为白色针状结晶 肥料为颗粒状 易溶于水，呈
6、中性 针状结晶 颗粒状 大粒尿素 尿素是使用最多的氮肥 (二) 在土壤中的转化 少部分以分子态被土壤胶体吸附和被植物吸收 大部分在脲酶作用下水解 1. 水解作用 CO(NH2)2 (NH4) 2CO3 NH3CO2H2O 影响因素：脲酶活性与pH值、水分、温度、 有机质含量、质地等有关 如：10 oC 712天 20 oC 4 5 天 完全转化 30 oC 2 3 天 脲酶 H2O 结果：局部土壤暂时变碱（注意氨挥发） 措施：深施、加脲酶抑制剂(如:氢醌制剂) 2. 硝化作用： NH4+ NO3- 因pH值适宜，能旺盛进行，且比氯化铵 和硫铵的快 结果：可能造成氮素的损失 措施：使用硝化抑制剂
7、(如:西吡:2-氯-6三氯甲 基吡啶) 1 和 2 均是影响尿素肥效的主要原因 尿素在土壤中变化的示意图 尿 素 CO(NH2)2 吸收 (NH4)2CO3 水解 流失 吸收 NO3- 吸收 硝化 流失 NH4+ NH4+ 吸附 土壤 胶粒 叶面喷施 铵态氮肥、硝态氮肥、尿素均为速 效氮肥，它们有什么优点和缺点？ 优点：水溶性、肥效快、 价格较易接受 缺点：易挥发、易硝化、易流失、易反硝化 (利用率低) 一次过多施用会造成减产且污染环境 长效氮肥：包膜尿素 稳定性氮肥： 脲酶抑制剂， 硝化抑制剂 增值氮肥：锌腐酸尿素 尿素硝铵溶液（国外称氮溶液）是 液体复混肥的主要氮原料 几种氮溶液（UAN)
8、的性质 N含量28%30%32% 硝铵（%）40.142.244.3 尿素（%）30.032.735.4 水（%）29.925.120.3 比重1.2831.3031.320 盐析温度 （） -18-10-2 有关国家的尿素硝铵溶液的产量 万吨 引自鞠昊(2012) 我国进口的 UAN 我国能生产UAN的企业 能同时生产尿素和硝铵的企业都能生产。如 鲁西化工、河南晋开、四川金象、柳州化工 、淮化、新疆化肥、永安化工等 缺 磷 正 常 (一) 磷构成大分子物质的结构组分 磷酸是许多大分子结构物质的桥键物，它把各 种结构单元连接到更复杂的大分子的结构上。 1. 核酸和核蛋白 核酸决定植物的遗传变异
9、性 核酸蛋白质 核蛋白 (细胞核和原生质的主要组分) 2. 磷脂 磷脂糖脂胆固醇 膜脂物质 生物膜 3. 高能磷酸化合物 ATP、GTP、UTP、CTP均在新陈代谢中起重要作用 。 尤其是ATP，是能量的中转站。 磷的营养功能 植物磷素营养失调症状 (一) 磷素营养缺乏症 植株生长迟缓，矮小、瘦弱、直立 (僵苗) ， 分蘖或分枝少 花芽分化延迟，落花落果多，结实不正常，品质差 多种作物茎叶基部呈紫红色，水稻等叶色暗绿 症状从茎基部 (老组织) 开始 (二) 磷素过多 无效分蘖增加、早衰，造成锌、铁、锰的缺乏等 水培小白菜 P 梨 树 缺 磷 草莓缺磷的叶片 葡萄缺磷的叶片 第一类：水溶性磷肥
10、特点：含水溶性的磷酸一钙，其中的磷易被植物吸收， 肥效快，属速效性磷肥 (一) 过磷酸钙 含P2O5 12%18% 硫酸钙 (CaSO4)：40% 杂质：少量磷酸或硫酸，以及硫酸铁和硫酸铝 过磷酸钙 不能用于 灌溉系统 施肥 (二) 重过磷酸钙 1. 成分：含P2O5 40%50%， 一水磷酸一钙为主， 含4%8%游离磷酸 2. 性质： 深灰色颗粒或粉末状； 磷酸一钙为水溶性； 呈酸性反应 (化学酸性)； 吸湿性和腐蚀性较强； 不会发生“磷酸退化作用” 重钙 重过磷酸钙也不 能用于灌溉施肥 三、土壤磷循环与转化 （一）土壤磷的循环 肥料磷 土 壤 溶液磷 吸附态磷 沉淀态磷 生物结合态磷 有效
11、态有机磷 无效态有机磷 沉淀 溶解 吸 附 解 吸 生物 固定 矿 化 2、施入土壤中的可溶性磷酸盐的转化 可溶性磷肥（以过磷酸钙为主）施入土壤 后，很快转变为不溶性或缓效磷，称为固 磷作用。 在石灰性土壤中，通过一系列的沉淀反应 最后成为羟基磷灰石或氟磷灰石。 在酸性土壤中最后则成为磷酸铁、铝。 易溶性或速效态磷酸盐转化为难溶性迟效 态和缓效态的过程，通常称之为磷的固定。土 壤中磷的固定是非常普遍的。这是磷肥利用率 低的重要原因。 （三）土壤磷的无效化过程 2、聚磷酸铵溶液 是一种低氮高磷复合液肥， 有易溶性、分散性好等优点。 液体有两种配比： 10-34-0， 9-32-0, （湿法磷酸）
12、 11-37-0，11-44-0（热法磷酸） 美国每年生产约150万吨 液体肥料的主要基础原料 农用聚磷酸盐的组成（美国） 测定方法参照： 王蕾等， 2014，离子交换分离法测定聚磷酸铵中 不同形态的磷酸盐。磷肥与复肥， 29（5): 25-30 正磷酸25% 焦磷酸35% 三聚磷酸15% 四聚磷酸10% 五聚磷酸8% 六聚以上7% 1）它可螯合湿法磷酸中的镁、铁、铝等杂质，不产生 沉淀，也不会损失有效磷。加入的微量元素可以被 螯合，成为均匀一致的多元溶液肥料。 2）它能与氮溶液、尿素、氯化钾和水配制出近几十 种NPK复混肥。 3）由聚磷酸铵制成的复混肥盐析温度可达0oC以下， 有些可达-18
13、。便于寒冷地区贮藏。 4）聚磷酸盐含有多种磷形态，但最终都要水解为正磷酸 盐被吸收。水解需要时间。可以延长磷的肥效。 聚磷酸铵的优点 国内生产农用聚磷酸铵的企业 理论上生产磷铵的企业经技术改造后都有 能力生产。广西越洋化工生产11-37-0配方 销售到美国。聚磷酸铵除用于液体肥，还 可以用于复合肥的生产。国外很多复合肥 磷成分有一部分为聚磷酸。 - K1 K K 缺钾的生菜 钾的营养功能 (一) 促进酶的活化 在生物体内，钾作为60多种酶（包括合 成酶类、氧化还原酶类、转移酶类）的活化 剂，能促进多种代谢反应。 (二) 促进光能的利用，增强光合作用 (三) 促进糖代谢 1. 促进碳水化合物的合
14、成 钾不足时，植株内糖、淀粉水解为单糖；钾 充足时，活化了淀粉合成酶，单糖向合成蔗糖、淀 粉方向进行。 钾能促使糖类向聚合方向进行，对纤维的合 成有利。所以钾肥对棉、麻等纤维类作物有重要的 作用。 2. 促进光合产物的运输 钾能促进光合产物向贮藏器官的运输，使各 组织生长发育良好。 钾含量因作物种类和器官而异： 淀粉作物、糖料作物、烟草、香蕉等含 钾较多；禾谷类作物相对较低。 谷类：茎秆种子； 薯类：块根、块茎较高 KK (四) 促进植物经济用水 1. 参与细胞渗透调节作用，促进根系对 水分的吸收 钾离子以高浓度累积在细胞中，因此， 细胞壁渗透压增大，水分便从低浓度的土壤 溶液中向高浓度的根细胞中移动，直至渗透 压和膨压达到平衡为止。 (五) 增强作物的抗逆性 钾有多方面的抗逆 功能，它能增强作物的 抗旱、抗高温、抗寒、 抗病、抗盐、抗倒伏等 的能力，从而提高其抵 御外界恶劣环境的忍耐 能力。这对作物稳产、 高产有明显作用。 KK 钾对作物产量和品质的影响 钾充足，不但能使作物产量增加，而且 可以改善作物品质。 钾对作物品质影响的例子： 1. 油料作物的含油量增加 2. 纤维作物的纤维长度和强度改善 3. 淀粉作物的淀粉含量增加 4. 糖料作物的含糖量增加 5. 果树的含糖量、维C和糖酸比提高，果实风 味增加 钾通常被称为
