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1、化肥、生物有机肥与粮源仓盛一、化肥的发展与使用1.化肥的起源与发展1.1化肥的起源 化肥的应用是在以天然物料作为肥料的基础上发站起来的。1840年德国农业化学家李比西在前提出矿质营养学说以后才有了化肥工业。1842年英国人劳斯建成了第一个化肥厂酸法生产过磷酸钙；1861年德国开始兴建钾肥工业并开始生产钾肥；1898年德国发明氰氨法制造氨化钙（即石灰氮），建立了世界第一座人工合成氮肥的工厂。二十世纪初，德国发明了利用空气中的氮与氢化合直接生产氨，1913年德国奥堡建成了世界上第一个合成氨厂并大量投产。二十世纪五十年代，硝酸铵成为世界上最重要的氮肥。1.2化肥在中国 我国化肥工业的发展和化肥的使用
2、与欧美不同。1901年首先从日本输入化肥，品种是硫酸铵也称肥田粉。1933年，日本在大连开办了满洲还行工业株式会社（后改为大连化学厂）和鞍山、抚顺的两个炼焦副产车间，生产硫酸铵。1934年我国建立永利宁化学公司硫酸铵厂，后改为南京化学工业公司氮肥厂。1949年以后，在改建老厂的同时，建成几十个大中型氮肥厂和一千多个小型氮肥厂。氮肥产量跃居世界第一；1953年利用国产磷矿石小规模研制生产了过磷酸钙。1957年在南京建成了年产40万吨过磷酸钙的磷肥厂；1949年前我国没有专业性钾肥生产，1950年仅在青海察尔汗形成年产20万吨氯化钾的生产能力，我国自产的钾肥只能满足需要量的10%左右，大部分仍需要
3、进口。2.化肥的利与弊2.1利 肥料在农业中占有重要地位，据联合国粮农组织(FAO)统计，肥料在农作物增产的总份额中约占4060，品种改良只占20%。我国是一个农业大国，也是世界上最大的肥料生产国、进口国和消费国。自二十世纪八十年代初开始，化学肥料大量应用于国内农业生产，给农业生产带来了革命性的变化，农作物产量得到大幅度提高，全国粮食产量的40%以上是靠施用化肥获得的。在中国这样一个人口大国，能用占世界7%的耕地，养活了世界22%的人口，化肥对农业生产的发展无疑起到了重要的作用。2.2弊 随着化学工业的高速发展，我国化学肥料的生产量不断增大，化肥的施用量也在逐年增加。到了八十年代末，我国的化肥
4、施用量已经占到了世界总用量的1/6，每年生产和消费的化肥量超过4500万吨，但肥料利用率却非常低：氮肥利用率为3040%，磷肥利用率1020%，钾肥利用率5060%。但随着化肥使用量无休止、无节制地增加，施用化肥的一些弊端也日益显现：生产成本提高、肥料利用率降低、环境污染不断加重、人们的健康状况日益下降等等。过多施用的肥料量超过土壤的保持能力时，就会流入周围的水中，形成农业面源污染、造成水体富营养化，导致藻类滋生，继而破坏水环境。据统计，中国每年因不合理施肥造成1000多万吨的氮素流失到农田之外，直接经济损失约300亿元。二十一世纪的农业，食品的安全性越来越受到政府和百姓的关注，倡导绿色无公害
5、产品最需要关注的应该是绿色种植。如何提高化肥利用率，减少环境污染，是当前肥料领域的技术难题。提高化肥利用率的途径很多，目前最有效的方式之一是利用生物活性添加剂去活化腐植酸，增强其化合、吸附、螯合、微生物繁殖等化学活性和生物活性，来有效提高化肥利用率。3.我国的施肥现状和特点3.1 粮食作物投肥积极性下降；3.2 经济作物投肥积极性上升；3.3 经济发达地区用肥多，偏僻贫困地区偏少；3.4 氮磷钾施用比例不合理，重氮轻磷钾、微肥；3.5 有机肥，尤其是生物有机肥使用普遍不足；3.6 测土配方施肥实施困难，在大部分地区未能真正实现；3.7 质量差的肥料占一定的市场份额；3.8 盲目施肥，偏重或偏轻
6、。二、有机肥与生物有机肥1. 有机肥的概念：广义上的有机肥俗称农家肥，由各种动物、植物残体或代谢物组成，如人畜粪便、秸秆、动物残体、屠宰场废弃物等。另外还包括饼肥（菜籽饼、棉籽饼、豆饼、芝麻饼、蓖麻饼、茶籽饼等）、堆肥、沤肥、厩肥、沼肥、绿肥、泥肥等；狭义上的有机肥：专指以各种动物废弃物（包括动物粪便、动物加工废弃物）和植物残体（饼肥类、作物秸秆、落叶、枯枝、草炭等），利用物理、化学、生物处理技术，经过一定的加工工艺（包括但不限于堆制、高温、厌氧等），消除其中的有害物质的肥料。精制有机肥：是畜禽粪便经过烘干、粉碎后包装出售的商品有机肥。2. 有机肥成分：含有多种有机酸、肽类以及氮、磷、钾等丰富
7、的营养元素。有机肥料不仅能为农作物提供全面营养，而且肥效平缓持久，可增加和更新土壤有机质，促进微生物繁殖，改善土壤的理化性质和生物活性，是绿色食品生产的主要养分。3. 主要技术指标： 外观：褐色或灰褐色，粒状或粉状，无机械杂质，无恶臭。 有机质含量：30% 总养分：4.0% 水分： 20% 酸碱度(pH)：5.58.0 4. 商品有机肥的种类：根据加工情况和养分状况，商品有机肥分为精制有机肥、有机复混肥和生物有机肥。5. 什么是生物有机肥：生物有机肥，是指将功能微生物与主要以动植物残体（如畜禽粪便、农作物秸秆、饼肥等）为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物活性和有机肥效应
8、的肥料。6. 生物有机肥的优点：6.1 生物有机肥与化肥比较： 6.1.1生物有机肥营养元素齐全；化肥营养元素只有一种或几种。6.1.2生物有机肥能够改良土壤；化肥经常使用会造成土壤板结。6.1.3生物有机肥能提高产品品质；化肥施用过多导致产品品质低劣。6.1.4生物有机肥能改善作物根际微生物群落，提高植物的抗病虫能力；化肥则是作物微生物群体单一，易发生病虫害。 6.1.5生物有机肥能促进化肥的利用，提高化肥利用率；化肥单独使用易造成养分的固定和流失。 6.2 生物有机肥与精制有机肥比较： 6.2.1生物有机肥完全腐熟，不烧根，不烂苗；精制有机肥未经腐熟，直接使用后在土壤里腐熟，会引起烧苗现象
9、。 6.2.2生物有机肥经高温腐熟，杀死了大部分病原菌和虫卵，减少病虫害发生；精制有机肥未经腐熟，在土壤中腐熟时会引来地下害虫。 6.2.3生物有机肥中添加了有益菌，基于菌群的占位效应，可减少病害发生；精制有机肥由于高温烘干，杀死了里面的全部微生物。 6.2.4生物有机肥养分含量高；精制有机肥由于高温处理，造成了养分损失。 6.2.5生物有机肥经除臭，气味轻，无臭味；精制有机肥未经除臭，返潮即出现恶臭。 6.3 生物有机肥与农家肥的区别： 6.3.1生物有机肥完全腐熟，虫卵死亡率达到95%以上；农家肥堆放简单，虫卵死亡率低。 6.3.2生物有机肥无臭；农家肥有恶臭。 6.3.3生物有机肥施用方
10、便，均匀；农家肥施用不方便，肥料施用不均匀。 6.4 生物有机肥与生物菌肥的区别： 6.4.1生物有机肥价格便宜，每吨在千元左右；生物菌肥价格昂贵，每吨上万元。 6.4.2生物有机肥含有功能菌和有机质，能改良土壤促进被土壤固定养分的释放；生物菌肥只含有功能菌，通过功能菌来促进土壤固定肥料的利用。 6.4.3生物有机肥的有机质本身就是功能菌生活的环境，施入土壤后容易存活；而生物菌肥的功能菌可能不适合部分土壤环境。7. 生物有机肥的特点 7.1养分全 生物有机肥能提供作物所需的各种矿质养分和有机养分，包括氮磷钾钙镁硫和微量元素，是一种完全肥料，且持效期长。7.2 调理土壤 改善土壤理化性质，提高土
11、壤孔隙度、通透交换性及植物成活率。解除化肥造成的土壤板结，增强土壤供肥能力，从而提高土壤肥力。7.3 解磷解钾 通过提供有机碳源，促进土壤微生物的活动，提高土壤中难溶性磷和微量元素有效性。7.4 提高土壤阳离子代换量 增强土壤保水保肥能力及对pH的缓冲能力。7.5 增加有益菌和土壤微生物及种群 同时，在作物根系形成的优势有益菌群能抑制有害病原菌繁衍，增强作物抗逆抗病能力降低重茬作物的病情指数，连年施用可大大缓解连作障碍。7.6 减少环境污染 对人、畜、环境安全、无毒，是一种环保型肥料。8. 生物有机肥的功效 8.1 调理土壤 激活土壤中微生物活跃率、克服土壤板结、增加土壤空气通透性。8.2 提
12、高农作物产量 减少水分流失与蒸发、保水、保肥、减少化肥用量、减轻盐碱损害。在减少化肥用量或逐步替代化肥的情况下，提高土壤肥力，使粮食作物、经济作物、蔬菜类、瓜果类大幅度增产。8.3 改善农产品品质 维生素C增加，总酸含量降低，还原糖增加，糖酸比提高，特别是对西红柿、生菜、黄瓜等能明显改善生食部分的品味。8.4 改良作物农艺性状 使作物茎杆粗壮，叶色浓绿，开花提前，做果率高，果实商品性好，提早上市时间。8.5 增强作物抗病性和抗逆性 减轻作物因连作造成的病害和土传性病害，降低发病率。对花叶病、黑胫病、炭疽病等的防治都有较好的效果，同时增强作物对不良环境的综合防御能力。8.6 降解有害物质 有资料
13、显示，生物有机肥可使蔬菜硝酸盐含量平均降低48.387.7%。 三、植物营养与土壤施肥1.植物营养与施肥植物在一定条件下（温度 、光照、水分、二氧化碳、无机养分等），进行光合作用，吸收二氧化碳，放出氧气，把二氧化碳和水等合成有机物，把无机物变成有机物。1.1植物必须的营养元素：碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、氯、硼、铁、锰、锌、铜、钼、镍这17种元素是大部分植物必须的。另外，有些元素例如硅、钠、钴等，只是小部分植物所必须的。1.2 营养元素的生理功能及缺素症：1.2.1 氮 氮是构成蛋白质的基础物质，又是构成叶绿素的重要成分。缺氮时，蛋白质、核算、磷脂等物质的合成受阻，植株生长矮小，分枝、
14、分蘖少。缺氮还影响叶绿素的合成，叶片薄而黄，下部叶片首先缺绿变黄，逐步向上扩展，造成叶片早衰甚至干枯。1.2.2 磷 磷是细胞核的主要成分，又是构成核酸、磷脂、酶、维生素的主要物质。磷素直接参与呼吸作用和发酵过程，并与光合作用有直接关系。磷还参与含氮物质的代谢，影响植物体蛋白质的含量。磷素供应不足时，植物生长受到抑制，首先下部时片叶色发暗绿或呈紫红色，开花迟，花亦小。1.2.3 钾 钾对碳水化合物的合成、运转、转化等方面起着重要作用。钾有活化多种酶类的功能。缺钾时，植株代谢易失调，光合作用显著下降，茎杆细瘦，根系生长受抑制，叶的尖端和边缘变黄直至桔死，严重时会使大部分叶片枯黄。1.2.4 钙
15、钙是细胞壁的组成成分，能促进幼根、幼茎生长和根毛的形成。钙能维持细胞膜的结构和正常功能，提高原生质粘性，有利于增强抗寒、抗旱、抗热、抗盐碱的作用。还有平衡生理活动和消除土壤溶液中其它毒害离子的作用。缺钙初期顶芽、幼叶呈淡绿色钩状卷曲，叶尖有粘化现象，叶缘发黄，逐渐枯死；细胞壁不能形成，影响细胞分裂，妨碍新细胞的形成，植株矮化；致使根系发育不良，根尖细胞腐烂、死亡。1.2.5 镁 镁是叶绿素的主要成分，是光合作用及呼吸的活化剂，蛋白质合成活化需要镁的参与。镁能使核糖体亚基结合成稳定的结构，镁是染色体的组成部分。在酸性土壤或沙质土壤中镁容易流失，在碱性土壤中则很少表现缺镁，但在强碱性土壤中镁也会变成不可给态。缺镁最明显的症状是叶片从下部开始，叶肉变黄、叶脉仍绿（与缺氮的区别），严重时叶片早衰、脱落。1.2.6 硫 硫是含硫蛋白质的构成成分，硫与糖类、蛋白质、脂肪的代谢都有密切的关系。缺硫叶绿素含量降低，一般新叶表现缺绿症状，且均衡缺绿，呈黄白色并容易脱落。1.2.7 铁 铁是许多重要酶的辅基。是催化叶绿素合成的酶启动素。铁对叶绿体构造合成作用重大。缺铁最明显的症状是幼芽、幼叶缺绿发黄，甚至变为黄白色（黄叶病），而下部叶片仍为绿色，无坏死斑点。1.2.8 锰 锰是植物细胞内许多酶的活化剂，锰为叶绿素形成和维持叶绿体构造所必需，光合作用中水的光解需要锰的参与。缺锰会使植物体内硝酸
