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农业肥料化学性问题 肥料施入土壤，与土壤、植物相互作用的性质，常被称为农化性质。首先，硝酸根带负电荷，不易被带负电荷为主的土壤胶体吸附；铵离子带正电荷，容易被土壤吸附，不仅吸附在土壤表面，还可进入粘土矿物的晶体中，成为固定态铵离子，因此，硝态氮主要存在于土壤溶液中，移动性大，容易被植物吸收利用，也容易随雨水流失。而铵态氮主要被吸附和固定在土壤胶体表面和胶体晶格中，移动性较小，比较容易被土壤“包存”。其次，不同形态的氮在土壤中会相互转化。在适宜的温度、水分和通气条件下，在土壤微生物和酶的作用下，尿素水解为铵态氮，铵态氮氧化为硝态氮。因此，早春低温季节尿素和铵态氮的转化比较慢，夏季高温季节转化快。在旱地土壤中硝态氮往往多于铵态氮，而在水田土壤中硝态氮很少。第三，在土壤湿度过大。通气不良和有新鲜有机物存在的情况下，硝态氮在微生物作用下可还原成氧化亚氮，氧化氮和氮气，这种反硝化作用是硝态氮损失的主要途径之一。硝态氮从土壤中损失的主要途径是氨挥发。 因此，硝态氮肥适宜于气候较冷凉的地区和季节，在旱地分次施用，肥效快而明显，但不宜在高温、多雨的水田地区使用；铵态氮肥适宜于水田，也适宜于旱地使用，但适用于土壤表面或撒施于水田，氨挥发的损失较大。简易识别肥料真伪的方法，概括为五个字“看、摸、嗅、烧、湿”。 一、看： (1)肥料包装。正规厂家生产的肥料，其外包装规范、结实。一般注有生产许可证、执行标准、登记许可证、商标、产品名称、养分含量(等级)、净重、厂名、厂址等；假冒伪劣肥料的包装一般较粗糙，包装袋上信息标示不清，质量差，易破漏。 (2)肥料的粒度(或结晶状态)。氮肥(除石灰氮外)和钾肥多为结晶体；磷肥多为块状或粉末状的非晶体，如钙镁磷肥为粉末状，过磷酸钙则多为多孔、块状：优质复合肥粒度和比重较均一，表面光滑，不易吸湿和结块。如：俄罗斯产三元素复合肥(16*16*16)和美国二铵。面假劣肥料恰恰相反，肥料颗粒大小不均、粗糙、湿度大、易结块。 (3)肥料的颜色。不同肥料有其特有的颜色，氮肥除石灰氮外几乎全为白色，有些略带黄褐色或浅蓝色(添加其它成分的除外)；钾肥白色或略带红色，如磷酸二氢钾呈白色；磷肥多为暗灰色，如过磷酸钙、钙镁磷肥是灰色，磷酸二铵为褐色等，农民朋友可依此做大致的区分。 二、摸：将肥料放在手心，用力握住或按压转动，根据手感来判断肥料。利用这种方法，判别美国二铵较为有效，抓一把肥料用力握几次，有“油湿”感的即为正品，而干燥如初的则很可能是用倒装复合肥冒充的。此外，用粉煤灰冒充的磷肥，也可以通过“手感”，进行简易判断。 三、嗅：通过肥料的特殊气味来简单判断。如碳酸氢铵有强烈氨臭味；硫酸铵略有酸味；过磷酸钙有酸味。而假冒伪劣肥料则气味不明显。 四、烧：将化肥样品加热或燃烧，从火焰颜色、熔融情况、烟味、残留物情况等识别肥料。 (1)氮肥碳酸氢铵，直接分解，发生大量白烟，有强烈的氨味，无残留物；氯化铵，直接分解或升华发生大量白烟，有强烈的氨味和酸味，无残留物；尿素，能迅速熔化，冒白烟，投人炭火中能燃烧，或取一玻璃片接触白烟时，能见玻璃片上附有一层白色结晶物；硝酸铵，不燃烧但熔化并出现沸腾状，冒出有氨味的烟。 (2)磷肥过磷酸钙、钙镁磷肥、磷矿粉等在红木炭上无变化；骨粉则迅速变黑，并放出焦臭味。 (3)钾肥硫酸钾、氯化钾、硫酸钾镁等在红木炭上无变化，发出噼叭声。 (4)复混肥复混肥料燃烧与其构成原料密切相关，当其原料中有氨态氮或酰氨态氮时，会放出强烈氨味，并有大量残渣。从形状和颜色上鉴别：1、尿素：为白色或淡黄色，呈颗粒状、针状或棱柱状结晶。2、硫酸铵：为白色晶体。3、碳酸氢铵：呈白色或其他杂色粉末状或颗粒状结晶，个别厂家生产大颗粒扁球状碳酸氢铵。4、氯化铵：为白色或淡黄色结晶。5、硝酸铵：为白色粉状结晶或白色、淡黄色球城市颗粒。6、氨水：为无色或深色液体。7、石灰氮：呈灰黑色粉末。8、过磷酸钙：为灰白色或浅肤色粉末。9、重过磷酸钙：为深灰色、灰白色颗粒或粉末状。10、钙镁磷肥：为灰褐色或暗绿色粉末。11、钙镁磷钾肥：为灰褐色或暗绿色粉末。12、磷矿粉：为灰色、褐色或黄色细雨粉。13、硝酸磷肥：为灰白色颗粒。14、硫酸钾；为白色晶体或粉末。15、氯化钾：为白色或淡红色颗粒。16、磷酸一铵：为灰白色或深灰色颗粒。17、磷酸二铵：为白色或淡黄色颗粒。 关于国产肥料和进口肥料的差别，不太好说。外国的化肥就是火星上的原料造的？农民迷信进口的化肥和迷信国外的其他东西差不多。当然国内的复合肥料存在着多而杂的局面，很多质量低劣，含量不够。 进口的化肥通常含量比较高，比如19-19-19。而农民在施用时一般还是依照以往的施用量，所以比较有效果。实际国内的很多正规大厂家生产的肥料还是可以信赖的。进口的肥料价格比较高，越来越多的农民在使用国产化肥。它们在形象和使用效果上得到了农民的信任（当然这几年厂家也加强了他们的宣传）。肥料溶解不是越快越好复合肥料是氮肥、磷肥、钾肥和矿粉经造粒而成。氮肥和钾肥易溶于水，磷肥和矿粉不溶或溶解慢。如果复合肥中磷含量高，就溶解慢；硝态氮、氯化铵或硫铵含量高，就溶解快；矿粉质量好和用量少，也溶解快，但肥料强度偏低，粉末多。可见，肥料溶解快慢是生产中配方配料的需要，不表明产品的优劣和真假。怎样用好不同溶解度的肥料。砂性土：地瘦产量低，易漏水漏肥，适用溶解快的肥料，但每次用量少，次数要多，即“少吃多餐”。粘性土：地肥产量高，保水保肥好，适用溶解慢的肥料，但每次用量可多，次数可少，即“多吃少餐”。肥料中含有较多氯化铵，应少用在盐碱地和对氯敏感的作物上；肥料中磷素含量偏高应多用在缺磷土壤和豆科作物上。在其他条件相同的情况下，复合肥溶解快，肥效猛而短，应当多用在蔬菜、夏播粮食等生育期短的作物上；磷酸二铵溶解慢、肥效缓而长，应当多用在果树、冬播粮食等生育期长的作物上。农户选购适宜的复合肥，主要看：科学配方、合理的价格、知名的品牌。施肥出现问题的主要原因因施用达标的化肥也会出现问题，原因是施肥不当造成的，大多数可以防止。常用的施肥方法：基肥，采用全层施多，化肥稀释于全耕层，较安全；追肥，集中施多，如沟施、条施、穴施，化肥在土壤局部浓度较高，易烧苗。施肥遍及千家万户，要少出大问题，但很难完全避免，发生问题的常见原因如下：1、施肥浅：集中施肥量不多，可离种子或植株侧下方58厘米；一次性施肥量大，应分层施用，种肥和基肥分开，可促苗长和防止烧根。2、双氯肥：复合肥用氯化铵和氯化钾生产的称双氯化肥，含氯约30%，集中施肥用量大，易烧苗，要及时浇水。3、用肥量：用肥量太少，植株矮小，叶淡绿、易出现斑点、分蘖少，应早追肥；用肥量过多，植株旺长、易倒伏、晚熟、减产，应控制施肥量。4、缩二脲：尿浆法的复合肥含氯高，缩二脲也略高，易烧苗，要注意浇水和施肥深度。5、土层薄：坡地土层薄、墒情差，施肥要“少吃多餐”，既每次用量少，次数可多，防止烧根。施肥中出现的问题，大多是施肥技术不当造成的。种子、气候、土壤、病虫害和田间管理等，也都会影响作物生长。要分清问题的原因，对症下药。养分在作物生长中的作用及其来源作物生长所需的养分绝大多数作物生长必需的元素有16种，它们主要来源于周围的空气和土壤。土壤溶液是养分传输的介质。下面是各种原始养分的来源：（1）从空气中获得：碳（C），以二氧化碳（CO2）的形式。（2）从水中获得：氢（H）和氧（O），以水（H2O）的形式。（3）从土壤、矿质肥料和厩肥中获得：氮（N）豆科植物借助于根瘤菌从空气中固定氮磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）、铁（Fe）、锰（Mn）、锌（Zn）、铜（Cu）、硼（B）、钼（Mo）、和氯（CL）。有些作物也吸收其它化学元素。这些元素对于某些作物是有益的，但并不是对所有作物都是必需的。如硅（Si）对水稻是有益的必需营养元素。向土壤施用矿质肥料、有机肥或作物桔杆能够增加向作物供应养分。养分的作用除碳（C）元素外，所有的其它养分都靠土壤溶液向作物供应。这些养分分为两大类（以作物需要量分类）1）大中量营养元素包括大量营养元素和中量营养元素。2）微量元素作物对大量元素的需求量很大。当土壤中缺少一种或多种这类元素时，就需要向土壤大量补充。土壤中的养分可能是本身就低，也可能是由于多年耕作，养分被作物移走而形成缺乏某种元素，也可能是种植高产品种时，作物对这类养分的需求量比当地品种高。相对于大量元素，作物正常生长所需要的微量元素很少。只有在土壤不能供应作物正常生长所需量时才少量施用。作物生长需要较多的大中量元素养分。其中大量矿质元素养分为：氮、磷和钾。氮（N）氮是作物生长的“动力”，在作物干物质中的比例为1%4%。氮在土壤中以硝酸根（NO3）或铵根（HN4+）的形式被作物吸收。在作物体内，他同碳水化合物代谢生成的化合物结合，形成氨基酸和蛋白质。作为蛋白质的基本成分，它参与了作物发育和产量形成的所有主要过程。充分供应氮养分对作物吸收其它养分也是十分重要的。磷（P）磷在作物干物质中所占的比例为0.1%0.4%。它在能量传递过程中起关键作用，是作物光合作用和其它化学生理过程必需的。在作物形成生长点的过程中，磷是细胞分化和组织发育必不可少的。在大多数天然土壤或农用耕地上，以及在磷的固定作用使磷的有效性受到限制的土壤中，缺磷是很常见的。钾（K）钾在作物干物质中的比例为1%4%，它有许多营养功用。钾能够活化60多种酶（调节生命的化学物质）。因此，它在碳水化合物和蛋白质合成过程中起到至关重要的作用。钾能够改善作物体内的水分状况，增加作物抗旱、耐霜冻和耐盐碱的能力。钾元素供应的作物也少受病害影响。中量营养元素为镁、硫和钙。作物对这类元素的吸取量也是很大的。镁（Mg）镁是叶绿素的核心成分。植物叶子内的叶绿素体是太阳能的接收器。植物中镁成分的15%20%存在与绿色部分。镁也参与同植物体内能量转换有关的酶的反应。硫（S）硫是蛋白质的重要组成部分，也参与叶绿素的形成。在绝大多数作物干物质中的比例为0.2%0.3%(0.050.5)%。硫在作物生长中的作用同磷和镁一样重要。但人们往往低估它的作用。钙（Ca）钙对作物根部的生长很重要，是细胞壁的组成成分。虽然绝大多数土壤中含有足够量的有效钙，但在耗钙量量很大的热带土壤中，缺钙是很常见的。然而，施用钙肥的目的通常是通过施用石灰来降低土壤的酸性。微量元素微量元素有铁（Fe）、锰（Mn）、锌（Zn）、铜（Cu）、硼（B）、钼（Mo）、和氯（CL）。它们是作物生长的关键物质的一部分，相当于人类营养元素中的维生素。由于作物对微量元素的吸收量很小，其最佳施用量的范围也很小。微量元素的有效性主要取决于土壤反应。过量施用硼对在作物会造成有害的影响。有些有益元素对有些作物是必需的；如钠（Na），对于甜菜；硅（Si），对于谷物，增强桔杆的强度，防止倒伏；钴（Co）在豆科作物固氮的过程中是必需的。有些微量元素在含量略高于正常水平时就会对作物产生毒害。这种情况多出现在PH值低和非常低的土壤上。铝和锰的毒害在酸性土壤是最常见的。了解每一种营养元素（无论作物的需要量大小）在作物生长和粮食生产中的特殊作用和作物所需要养分的不可替代性是非常重要的。一、有机肥料对作物生长与产量的增进效应有机肥料在作物生长的增进效应，可归纳为下列三点：(甲)物理环境的改善：有机质的施用具(1)增进土壤团粒构造；(2)增进土壤通气性；(3)调节土壤温度；及(4)降低土壤总体密度而避免排水不良和表面冲蚀等效果，因而使作物根系之发育，伸展以及对养分和水分的吸收均得以增进，及作物的质量得以提升。(乙)化学环境的帮助及养分的供应。土壤有机质具有高量的阳离子交换能量。有机肥料的施用可增加土壤有机质的含量，进而增进土壤的保肥能力而减少养分的淋失，同时增强土壤对于酸度(acidity) 、盐害、杀虫剂、有毒重金属及其它逆境的抵抗力，因而减轻作物蒙受上述问题之伤害程度。有机肥料在土壤之分解过程或矿质化作用中，可释放不同种类的植物养分予作物吸收利用，如氮、磷、钾、硫和其它的次要及微量元素。由于有机肥料几乎可提供植物生长的所需的养分种类，因此较不易发生类似长期化学肥料使用后所出现的养分不平衡及养分缺乏的问题。(丙)生态环境的调节：有机肥料的施用可提供土壤微生物族群生长所需之能源，因此能促进土壤微生物的族群和活性且维持生态环境之平衡。有机肥料施用对土壤有益生物(如蚯蚓、固氮菌、菌根菌、溶磷菌、硝化菌等)族群和活性的增进，在作物生产和质量的改善上实功不可没。同时，微生物生长时，能分泌有利于植物生育的氨基酸、核酸、维他命、生长素及有机酸等物质。综合上述三项根系环境的改善，有机肥料的施用对作物的生长，具有下列实质的效果：(1)作物的生育健全，且质量、风味及产量因而提升。(2)作物对病虫害及逆境(旱害、寒害、营养障碍)的抵抗力得以加强。(3)作物的储藏性提高，而能灵活的配合市场之供需调节。(4)作物之生育寿命得以延长。二、有机肥料对作物生长与产量的不利效应及改进对策有机肥料的施用对作物生长并非绝对有利，若不予以有效的管理，则亦有负面的效果，唯负面的效应可利用正确的管理方式，质材的选择及先前的处理将之减至最轻微的程度。本文谨提供有机肥料对作物生长可能发生的问题所在，以及如何减轻这些问题发生之对策。问题一：污泥或动物厩肥可能含有病原菌，而危害作物的生长及家畜和人类的健康。此问题常发生在过量的施用未腐熟之动物厩肥，以及处理不完全的污泥。若将此类有机肥施于坡地表面，则将增加有机肥随冲蚀或地面径流进入地下水、灌溉水源或饮用水源的机会，如此将助长病原菌之传播。对策：(1) 污泥必先经过完全处理(如好气或厌气方解、活化)后，再施用。(2) 动物厩肥必先经过腐熟，或经堆肥制作过程以高温杀死病原菌。(3) 有机肥的施用不宜过量，若使用在坡地土壤则宜翻入土中，而避免表面施用。问题二：部分有机肥料，尤其是来自垃圾污泥制成者，可能含有重金属(如镉、铜、镍、锌、砷、汞、铅、硒等)。这些金属元素部分为植物生长所需，而其它非为作物所需者常会聚积在植物体内而进入食物链中，因此不但会抑制作物的生长且会危害人类的健康。对策：(1) 宜小心估算每年之施用量，及农地可施用此类有机肥料的年限。垃圾污泥及都市下水道污泥中对作物生长及人类健康影响最大的重金属元素主要为铅、锌、铜、镍及镉，尤应注意作物及土壤忍受力最差的镉。施用量的多寡宜配合可能造成NO_-污染的程度，有机肥料所含重金属的含量以及土壤的pH、阳离子交换能量、质地等因素。估算方法可请教专家学者，在此不拟详述。(2) 当污泥添加后，将土壤与污泥混合之pH值调节至6.5 以上，将可减轻重金属的毒性。问题三：施用未腐熟之动物厩肥或堆肥于土壤中