肥料资源简介.ppt

2020 3 22 1 第七章肥料资源FertilizerResource 2 2020 3 22 第一节肥料资源及其构成第二节无机肥料资源第三节有机肥料资源第四节我国肥料资源现状及开发利用途径 3 2020 3 22 第一节肥料资源及其构成 肥料是指能够直接为植物提供养分的无机或有机物质 习惯上将肥料资源分为非生物性肥料资源 无机肥料 和生物性肥料资源 有机肥料 两大类 4 2020 3 22 一 肥料的来源与分类 肥料 有机肥料Organicfertilizer化学肥料ChemicalfertilizerInorganicfertilizerMineralfertilizer微生物肥料Microbefertilizer 商品肥料 自然肥料 农家肥料 动 植物废弃物 矿藏资源 5 2020 3 22 二 各类肥料的基本特性 肥料 有机肥料Organicfertilizer化学肥料ChemicalfertilizerInorganicfertilizerMineralfertilizer微生物肥料Microbefertilizer 养分完全 但含量低养分释放速度慢 但肥效稳长改良土壤 提高地力改善土壤的有机营养改善作物的碳素营养 养分含量高 但种类单纯养分释放速度快 但后效短部分化肥长期施用可影响土质长期大量施用化肥可引起环境问题 地下水污染 表层水富营养化等 通过微生物生命活动的产物改善植物营养 直接提供的养分量十分有限辅助性肥料 不能代替有机肥及化肥的作用 6 2020 3 22 第二节无机肥料资源 无机肥料又称化学肥料 根据化肥中N P K三大营养元素的组合情况 将无机肥料分为单质肥料和复合肥料 单质肥料是指只含有N P K三大营养元素中的一种养分的肥料 如 尿素 碳铁 氯化钾 硫酸钾 过磷酸钙等 复合肥料是指同时含有N P K三大营养元素中两种或两种以上养分的肥料 化合复合肥料是指经化学合成工艺制造的肥料 而混合复合肥料则是由单质或者复合肥料混合配制而成的 7 2020 3 22 一 氮肥资源 我国生产合成氨原料气的能源以煤和焦炭为主 约占合成氮总量的60 以上 天然气约占18 左右 轻油约占9 20世纪80年代后天然气的比例有所上升 世界上合成氮原料气的生产则以天然气为主 约占70 重油约占10 煤约占7 左右 N 8 2020 3 22 氮肥的种类 特性 9 2020 3 22 液氨 10 2020 3 22 11 2020 3 22 12 2020 3 22 二 磷矿资源 我国的磷矿资源非常丰富 储量仅次于摩洛哥 美国和前苏联 居世界第四位 品位较低 我国在现有的磷矿石储量中93 以上为中 低品位磷矿石 大部分矿石质量很难满足磷肥工业生产发展的要求 分布不平衡 我国现有磷矿产地280处 80 分布于云南 贵州 四川 湖北和湖南五省 西南地区的大型和中型的磷矿产地约占70 以上 中南地区大中型矿储量占全国总储量的25 平均品位为17 以上 其余华东 华北 东北和西北地区仅有少量磷矿 造成了 南磷北调 的局面 P 13 2020 3 22 原料 制造方法 磷肥类型 代表肥料 磷矿 酸制法 热制法 机械法 水溶性磷肥 弱酸溶性磷肥 难溶性磷肥 普通过磷酸钙 钙镁磷肥 磷矿粉 骨粉 磷肥的分类 14 2020 3 22 生态系统中磷素循环 15 2020 3 22 16 2020 3 22 三 钾矿资源 世界钾盐储量170亿t K2O 分布极不平衡 主要集中分布在前苏联 加拿大 以色列和约旦等国家和地区 其储量占世界总量的97 我国可溶性钾盐资源极缺 其保有储量不到2 5亿t 而非水溶性钾矿资源不仅分布地域广 而且储量巨大 总储量在100亿t以上 钾肥的品种种类多 但使用量也大 有实用意义的主要是氯化钾 硫酸钾 碳酸钾和氮钾复肥硝酸钾 此外 还有若干含钾原料和工业副产品作钾肥使用 如窑灰钾肥等 但含钾量低 成分复杂 农村广泛存在着的草木灰 由于含钾量高通常也作钾肥使用 K 17 2020 3 22 18 2020 3 22 钾盐矿的形成 钾盐矿的形成 古代海湾与海洋隔绝 钾盐矿床 干旱地区内陆盐湖 钾盐矿盐层 19 2020 3 22 20 2020 3 22 生产钾肥的主要原料 21 2020 3 22 钾肥的种类 22 2020 3 22 不同组分钾间的关系 交换性钾 非交换性钾 矿物钾 流失 植物吸收 溶液钾 作物残体 有机肥 化学钾肥 淋洗 速效钾 缓效钾 23 2020 3 22 四 无机肥料的发展 自1901年化肥首次进人我国至今 化肥的应用已走过了百年历程 1949年我国化肥用量仅0 6万t 全部是氮肥 1953年我国开始进口磷肥 两年后开始磷肥生产 进人20世纪60年代后 磷肥使用量迅速增加 在20世纪50 60年代我国钾肥生产和进口量都极少 直到70年代中后期才开始少量使用钾肥 进人80 90年代 钾肥不足日益成为突出的问题 在化肥品种中 氮肥主要立足于国内生产 磷 钾肥需要进口相当一部分 无论是化肥生产量还是使用量 我国均居世界前列 今后 我国化肥在适当增加产量的前提下 重点是提高作物对化肥 尤其是氮肥 的利用率 24 2020 3 22 五 未来化肥的发展方向 面向21世纪的化学肥料应该是高效 高利用率 节能 节约资源 复合化 多功能复合 的肥料 25 2020 3 22 第三节有机肥料资源 有机肥料是指来源于动植物及其残体 以提供植物养分为主要功效的含碳有机物质 广义的有机肥料包括绿肥作物 秸秆 人粪尿和家畜粪尿肥和生物制剂 一般来说 有机肥料具有再生性 如植物性有机肥可以周而复始的生产和利用 而无机肥料 特别是矿物资源 则表现为典型的耗竭性 26 2020 3 22 一 资源类型 一 基本资源 二 派生资源 三 可利用资源 40亿吨 21亿吨 700多亿吨 27 2020 3 22 有机肥料 堆沤肥 粪尿肥 秸秆类 绿肥 土杂肥 其它有机肥 我国有机肥的氮磷钾养分接近化肥养分总量 二 有机肥的种类 28 2020 3 22 一 粪尿肥类 粪尿肥主要是指人粪尿 家畜粪尿 蚕沙 其他动物等排泄物的总称 人粪尿是人粪 人尿混合物的总称 由于人粪尿含氮量较高 易分解 肥效快 数量大 是有机肥料中的速效肥料 家畜粪尿指牛 马 猪 羊 骡 驴等排泄的粪尿 是农村中量大 面广的有机肥源 同时家畜粪尿又是积制厩肥 堆沤肥的主要原料 而沤肥 厩肥又是我国农田培肥改土的重要肥源 家禽粪是指鸡 鸭 鹅等家禽粪肥 主要养分含量高 质量好 还含有各种氨基酸 维生素 脂肪 有机酸 植物生长调节剂等 29 2020 3 22 二 堆沤肥类 包括堆肥 沤肥 厩肥等 是我国农村中广泛积制的有机肥料 它们以秸秆 杂草 树叶 绿肥 泥炭 垃圾以及农用废弃物为原料 加人适量人畜粪尿 进行堆积或沤制而成 北方以堆肥为主 南方水网地区则以沤肥最多 堆肥的堆制过程以好气分解为主 发酵温度较高 而沤肥多在水层下沤制 以嫌气分解为主 发酵温度较低 它们的共同特点是让原料充分腐熟 30 2020 3 22 三 桔杆肥类 是指各种农作物的秸秆 茎藤的总称 也是重要的有机肥源之一 除少数用于工业原料外 大部分都是通过不同方式用作肥料 秸秆直接还田 是指在前茬作物收获之后 把作物桔秆直接翻人土中作为后茬作物的基肥 具有改土培肥的功能 秸秆还田类型中还有堆沤还田和过腹还田 但也有些地方把桔秆烧成草灰还田 这种方式 既污染环境 又损失肥效 不宜提倡 31 2020 3 22 四 绿肥类 在农业生产中 凡是用于直接耕翻或割下后运往另一地块作肥料的 都统称绿肥 按绿肥来源可分为栽培绿肥和野生绿肥 栽培绿肥种类很多 按栽培季节可分为冬绿肥和夏绿肥 按栽培年限长短又可分为一年生绿肥和多年生绿肥 除旱地种植绿肥外 还有利用水面放养的水生绿肥 32 2020 3 22 五 土杂肥类 土杂肥包括各种土肥 熏土 炕土 硝土 地皮土 炭土 泥肥 河泥 湖泥 塘泥 沟泥 海泥 糟渣肥 骨粉 草木灰 水稻秆灰 玉米秆灰 小麦秆灰 棉花秆灰 荞麦秆灰等 屠宰场废弃物等 土杂肥一般很少单独用 往往都是与其他有机肥料混合施用 这种肥只要施用得当 有一定的增产作用 33 2020 3 22 六 饼肥类 凡利用各种含油分较多的种子 经过压榨去油后剩下的残渣用作肥料的统称饼肥 饼肥的种类很多 主要有大豆饼 菜籽饼 芝麻饼 花生饼 棉秆饼等 34 2020 3 22 七 海肥类 海肥包括动物性海肥 植物性海肥 矿物性海肥三类 其中以动物性海肥种类最多 数量最大 植物性海肥 矿物性海肥蕴藏量也很大 但种类较少 动物性海肥 包括鱼杂肥 虾蟹类 贝壳类等 植物性海肥以苔藻类为主 除供食用 化工业原料之外 大部分可作肥料 这类肥料含N K较高 含P较低 施人土壤后腐解缓慢 又由于含盐分较多 不宜大量直接施用 否则对土壤和作物均有不良影响 矿物性海肥主要有海泥 海泥性质与塘泥 河泥相似 所不同的是它含有较多的盐分 还可制造钾镁肥 35 2020 3 22 八 腐殖酸类 腐殖酸类肥料 含有腐殖酸和大量有机质 是以含腐殖酸较多的泥炭 褐煤 风化煤等为主要原料 加人一定量的N P K或某些微量元素所制成 腐殖酸类肥料既含有大量有机质 具有农家肥的多种功能 同时又含有速效养分 兼有化肥的某些特征 所以它又是一种多功能的有机一无机复合肥料 36 2020 3 22 九 农用城镇废弃物 随着资源和能源的大规模开发利用 不可避免地带来大量的废弃物 如城市垃圾 污水污泥 粉煤炭 糠醛渣以及其他工业废渣等 如果不采取措施消除 净化 利用 将会污染环境 影响人畜健康 因此 我们应了解城镇废弃物的成分 性质 以及它们对环境污染的原因并采取相应的防治措施 变废为宝 为农业生产提供有用的肥料资源 37 2020 3 22 十 沼气肥 沼气肥料是将作物秸秆与人畜粪尿 在密闭的嫌气条件下 发酵制取沼气后 沤制而成的一种有机肥料 是一种缓速兼备的优质有机肥料 它不仅能解决农村能源 也是增加肥料 提高肥料质量的重要途径 而且是驭除粪臭 消灭蚊蝇等虫害的有效措施 对改善农村环境卫生条件 促进生态农业建设起到重要作用 38 2020 3 22 三 有机肥料的发展前景 传统有机肥料的使用呈萎缩的趋势 养分含量低 肥效缓慢技术较落后 费工 脏 臭市场经济冲击 39 2020 3 22 发展前景 1 有机 无机肥料配合使用 有机肥与无机肥相结合 用地与养地相结合 耕地质量有机质 巨大的农业资源 有机 无机相结合 可互补长短 缓急相济 40 2020 3 22 2 有机 无机肥料工厂化生产 1 有利于有机肥料资源的合理开发利用 2 有利于保护环境 3 有利于形成新的肥料产业 提高资源利用率提高肥料质量 41 2020 3 22 42 2020 3 22 43 2020 3 22 3 有机肥料在发展生态农业中大有前途 增强土壤调理功能 降解有毒物质 减轻铬 镉等重金属毒害 高产 优质 高效农业和 绿色食品 的要求 可持续生态农业的要求 有机废料的多级循环利用是生态农业的有力支点 44 2020 3 22 第四节我国肥料资源现状及开发利用途径 一 有机肥料的区域分布按照自然经济条件和农业生产的发展状况大致分为三大区域 长江以南人畜粪肥 堆肥 绿肥 秸秆 海肥区 黄河以北人畜粪肥 堆肥区 长江以北 黄河以南人畜粪肥 堆肥 秸秆 泥肥区 45 2020 3 22 二 我国肥料资源利用中存在的问题 一 有机肥料的利用逐年减少 重施化肥 轻施有机肥 1 有机肥料积制手段落后 2 有机肥料资源利用不充分 46 2020 3 22 二 肥料资源的养分不足 我国化学肥料生产量和使用量均居世界第一位 但肥料养分的投人量仍然不足 化肥分配的不平衡更加深了肥料不足的矛盾 在沿海地区和城市周围经济发达地区 化肥主要是氮肥超量施用 47 2020 3 22 三 化肥结构不合理 重施氮肥 轻施磷钾肥 化肥结构不合理体现在两个方面 肥料中N P K的比例不合理 肥料中品种构成不合理 化肥中磷钾营养元素 尤其是钾元素比例低 已不能适应农业增产的需求 我国化肥品种的构成以低浓度 单一营养元素的肥料为主 48 2020 3 22 四 肥料资源的利用率不高 氮素损失严重 我国氮肥当季利用率仅为30 35 磷肥为10 20 钾肥为35 50 由于磷在土城中的移动较小 易在土坡中积累 部分积累态碑仍可被后茬作物利用 部分钾也易淋失 但氮素的损失比较严重 导致氮肥损失严重的主要原因是氮肥施用量过高 N P K比例失调 肥料的施用技术以及耕作和管理措施不合理等造成的 49 2020 3 22 50 2020 3 22 51 2020 3 22 五 忽视微量元素肥料 由于作物所需微量元素的量很少 往往未引起重视 所以 常少施或不施微量元素肥料 但它们却是植株体内酶和辅酶的组成部分 具有很强的专一性 当作物缺乏它们所需的任何一种微量元素时会引起作物的生长发育受阻 产量和品质下降 严重的甚至欠收 例如水稻缺锌使植株矮小等 52 2020 3 22 三 有机肥料资源的开发利用 桔杆直接还田秸秆还田对维持和提高土坡有机质含量及抑制土壤钾的耗竭起着积极作用 过腹还田将可以作为饲料的绿肥和作物秸秆等农副产品先作为动物饲料 再利用其排泄物作肥料 与直接还田相比 提高了生态系统的养分转化效率 53 2020 3 22 无害化处理后还田无害化处理主要是高温堆肥 利用高温发酵杀灭病原菌 寄生虫卵和杂草种子 促进有机物的矿化和腐殖化 有机肥料商品化和产业化有机肥料商品化就