肥料学的基本知识(讲)

1、缺氮缺氮施氮肥施氮肥肥料学的基本知识肥料学的基本知识植物体内含氮化合物的种类植物体内含氮化合物的种类 (氮的氮的生理功能生理功能)1. 氮是蛋白质的重要成分氮是蛋白质的重要成分 (蛋白态氮占植株全氮蛋白态氮占植株全氮的的80%85%，蛋白质含氮，蛋白质含氮16%18%) 生命生命物质物质2. 氮是核酸和核蛋白的成分氮是核酸和核蛋白的成分 (核酸态氮约占植株核酸态氮约占植株全氮的全氮的10%，核酸含氮，核酸含氮15%16%) 合成蛋合成蛋白质和决定生物遗传性的物质基础白质和决定生物遗传性的物质基础3. 氮是酶的成分氮是酶的成分生物催化剂生物催化剂4. 氮是叶绿素的成分氮是叶绿素的成分 (叶绿体含

2、蛋白质叶绿体含蛋白质45%60%) 光合作用的场所光合作用的场所5. 氮是多种维生素的成分氮是多种维生素的成分 (如维生素如维生素B1、B2、B6等等) 辅酶的成分辅酶的成分6. 氮是一些植物激素的成分氮是一些植物激素的成分 (如如IAA、CK) 生理活性物质生理活性物质7. 氮也是生物碱的组分氮也是生物碱的组分 (如烟碱、茶碱、可可碱、如烟碱、茶碱、可可碱、咖啡碱、胆碱咖啡碱、胆碱卵磷脂卵磷脂生物膜生物膜)氮氮素通常被称为素通常被称为生命元素生命元素植物对氮的吸收与同化植物对氮的吸收与同化吸收的形态吸收的形态无机态：无机态： 硝态氮、铵态氮硝态氮、铵态氮 (主要主要)有机态：尿素氮、氨基酸、

3、有机态：尿素氮、氨基酸、 (少量少量) 核酸等核酸等 铵态氮肥铵态氮肥 碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵 (一一) 共同特性共同特性 (均含有均含有NH4+ )1. 易溶于水，易被作物吸收易溶于水，易被作物吸收2. 易被土壤胶体吸附和固定易被土壤胶体吸附和固定3. 可发生硝化作用可发生硝化作用4. 碱性环境中氨易挥发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对钙、镁、钾等的吸收有拮抗作用(二二) 理化性质理化性质 铵态氮肥的基本性质铵态氮肥的基本性质品种品种 分子式分子式 含氮量含氮量(%)

4、稳定性稳定性理理 化化 性性 质质碳酸氢铵碳酸氢铵 NH4HCO3 16.517.5 较差较差 结晶结晶, 碱性碱性, 易吸湿和分解易吸湿和分解氯化铵氯化铵 NH4Cl 2425 较好较好 结晶结晶, 酸性酸性, 有吸湿性有吸湿性硫酸铵硫酸铵 (NH4) 2SO4 2021 好好 结晶结晶, 酸性酸性, 吸湿性弱吸湿性弱硝铵态和硝态氮肥硝铵态和硝态氮肥 包括：包括：硝酸铵、硝酸钠、硝酸钙、硝酸钾硝酸铵、硝酸钠、硝酸钙、硝酸钾(一一) 共同特性共同特性 (均含有均含有NO3- )1. 易溶于水，易被作物吸收易溶于水，易被作物吸收 (主动吸收主动吸收)2. 不被土壤胶体吸附，易随水流失不被土壤胶体

5、吸附，易随水流失3. 易发生反硝化作用易发生反硝化作用4. 促进钙镁钾等的吸收促进钙镁钾等的吸收5. 吸湿性大吸湿性大6. 硝态氮含氮量均较低硝态氮含氮量均较低(二二) 理化性质与施用理化性质与施用硝铵态和硝态氮肥的基本性质和施用硝铵态和硝态氮肥的基本性质和施用 品种品种 分子式分子式 含氮量含氮量 (%) 性质性质 施用施用硝酸铵硝酸铵 HN4NO3 3435 旱地追肥旱地追肥硝酸钠硝酸钠 NaNO3 1516 生理碱性盐生理碱性盐 少量多次少量多次硝酸钙硝酸钙 Ca(NO3) 12.615 吸湿性吸湿性 (水培营养水培营养硝酸钾硝酸钾 KNO3 14 助燃性助燃性 液氮源液氮源)(生理酸性

6、盐生理酸性盐)土壤中硝态氮肥变化示意图土壤中硝态氮肥变化示意图吸收吸收反硝化反硝化作用作用NH4+NH4+淋洗流失淋洗流失土壤土壤胶粒胶粒硝态氮肥硝态氮肥硝态氮硝态氮气态氮气态氮硝酸还原作用硝酸还原作用NO3-两种形态氮素的性质和某些特性的比较两种形态氮素的性质和某些特性的比较铵态氮素（铵态氮素（NH4+-N）带正电荷，是阳离子带正电荷，是阳离子能与土壤胶粒上的阳离子进能与土壤胶粒上的阳离子进行交换而被吸附行交换而被吸附被土壤胶粒吸附后移动性被土壤胶粒吸附后移动性 减少，不随水流失减少，不随水流失进行硝化作用后，转变为硝进行硝化作用后，转变为硝态氮，但不降低肥效态氮，但不降低肥效带负电荷，是阴

7、离子带负电荷，是阴离子不能进行交换吸收而存在于土不能进行交换吸收而存在于土壤溶液中壤溶液中在土壤溶液中随土壤水分运动在土壤溶液中随土壤水分运动而移动，流动性大，易流失而移动，流动性大，易流失进行反硝化作用后，形成氮气进行反硝化作用后，形成氮气或氧化氮气而丧失肥效或氧化氮气而丧失肥效硝态氮素（硝态氮素（NO3-N） 酰胺态氮肥酰胺态氮肥尿素尿素(一一) 理化性质理化性质分子式：分子式：CO(NH2)2含氮量：含氮量：46%基本性质：基本性质：有机物有机物纯品为白色针状结晶纯品为白色针状结晶肥料为颗粒状肥料为颗粒状易溶于水，呈中性易溶于水，呈中性针状结晶针状结晶颗粒状颗粒状大粒尿素大粒尿素 尿素是

8、使用最多的氮肥(二二) 在土壤中的转化在土壤中的转化少部分少部分以分子态被土壤以分子态被土壤胶体吸附胶体吸附和和被植物吸收被植物吸收大部分大部分在在脲酶脲酶作用下水解作用下水解1. 水解作用水解作用CO(NH2)2 (NH4) 2CO3 NH3CO2H2O影响因素：影响因素：脲酶活性脲酶活性与与pH值、水分、值、水分、温度、温度、 有机质含量、质地等有关有机质含量、质地等有关如：如：10 oC 712天天 20 oC 4 5 天天 完全转化完全转化 30 oC 2 3 天天脲酶脲酶H2O结果：结果：局部土壤暂时变碱局部土壤暂时变碱（注意氨挥发）（注意氨挥发）措施：措施：深施、加脲酶抑制剂深施、

9、加脲酶抑制剂(如如:氢醌制剂氢醌制剂)2. 硝化作用：硝化作用： NH4+ NO3-因因pH值适宜值适宜，能旺盛进行，且比氯化铵，能旺盛进行，且比氯化铵和硫铵的快和硫铵的快结果：结果：可能造成氮素的可能造成氮素的损失损失措施：措施：使用硝化抑制剂使用硝化抑制剂(如如:西吡西吡:2-氯氯-6三氯甲三氯甲 基吡啶基吡啶)1 和和 2 均是影响尿素肥效的主要原因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在土壤中变化的示意图尿尿 素素CO(NH2)2吸收吸收(NH4)2CO3水解水解流失流失吸收吸收NO3-吸收吸收硝化硝化流失流失NH4+NH4+吸附吸附土壤土壤胶粒胶粒叶面喷施叶面喷施铵态

10、氮肥、硝态氮肥、尿素均为速铵态氮肥、硝态氮肥、尿素均为速效氮肥，它们有什么效氮肥，它们有什么优点优点和和缺点缺点？优点：优点：水溶性、肥效快、水溶性、肥效快、 价格较易接受价格较易接受 缺点：缺点：易挥发、易硝化、易流失、易反硝化易挥发、易硝化、易流失、易反硝化 (利用率低利用率低) 一次过多施用会造成减产且污染环境一次过多施用会造成减产且污染环境 缺缺磷磷正正常常(一一) 磷构成大分子物质的结构组分磷构成大分子物质的结构组分 磷酸磷酸是许多大分子结构物质的是许多大分子结构物质的桥键物桥键物，它把各，它把各种结构单元连接到更复杂的大分子的结构上。种结构单元连接到更复杂的大分子的结构上。 1.

11、核酸和核蛋白核酸和核蛋白 核酸核酸决定植物的遗传变异性决定植物的遗传变异性 核酸蛋白质核酸蛋白质 核蛋白核蛋白 (细胞核和原生质的主要组分细胞核和原生质的主要组分) 2. 磷脂磷脂 磷脂糖脂胆固醇磷脂糖脂胆固醇 膜脂物质膜脂物质 生物膜生物膜 3. 高能磷酸化合物高能磷酸化合物 ATP、GTP、UTP、CTP均在新陈代谢中起重要作用。均在新陈代谢中起重要作用。 尤其是尤其是ATP，是能量的中转站。，是能量的中转站。磷的营养功能磷的营养功能 植物磷素营养失调症状植物磷素营养失调症状(一一) 磷素营养缺乏症磷素营养缺乏症植株生长迟缓，矮小、瘦弱、直立植株生长迟缓，矮小、瘦弱、直立 (僵苗僵苗) ，

12、 分蘖或分枝少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症状从茎基部 (老组织老组织) 开始开始(二二) 磷素过多磷素过多无效分蘖增加、早衰，造成锌、铁、锰的缺乏等无效分蘖增加、早衰，造成锌、铁、锰的缺乏等水培小白菜水培小白菜P梨梨 树树 缺缺 磷磷草莓缺磷的叶片草莓缺磷的叶片-P+P葡萄缺磷葡萄缺磷的叶片的叶片第一类：水溶性磷肥第一类：水溶性磷肥特点：特点：含水溶性的含水溶性的磷酸一钙磷酸一钙，其中的磷易被植物吸收，其中的磷易被植物吸收， 肥效

13、快，属肥效快，属速效性磷肥速效性磷肥(一一) 过磷酸钙过磷酸钙 含含P2O5 12%18% 硫酸钙硫酸钙 (CaSO4)：40% 杂质：杂质：少量磷酸或硫酸，以及硫酸铁和硫酸铝少量磷酸或硫酸，以及硫酸铁和硫酸铝 过磷酸钙过磷酸钙不能用于不能用于灌溉系统灌溉系统施肥施肥(二二) 重过磷酸钙重过磷酸钙 1. 成分：成分：含含P2O5 40%50%， 一水磷酸一钙为主，一水磷酸一钙为主， 含含4%8%游离磷酸游离磷酸2. 性质：性质： 深灰色颗粒或粉末状；深灰色颗粒或粉末状； 磷酸一钙为水溶性；磷酸一钙为水溶性； 呈酸性反应呈酸性反应 (化学酸性化学酸性)； 吸湿性和腐蚀性较强；吸湿性和腐蚀性较强；

14、 不会发生不会发生“磷酸退化作用磷酸退化作用”重钙重钙重过磷酸钙也不能用于灌溉施肥用于灌溉系统的磷肥工业级磷酸一铵和磷酸二铵，磷酸二氢钾- K1 K K缺钾的生菜缺钾的生菜 钾的营养功能钾的营养功能(一一) 促进酶的活化促进酶的活化在生物体内，钾作为在生物体内，钾作为60多种酶多种酶（包括合（包括合成酶类、氧化还原酶类、转移酶类）的活化成酶类、氧化还原酶类、转移酶类）的活化剂，能促进多种代谢反应。剂，能促进多种代谢反应。(二二) 促进光能的利用，增强光合作用促进光能的利用，增强光合作用(三三) 促进糖代谢促进糖代谢1. 促进碳水化合物的合成促进碳水化合物的合成钾不足时，植株内糖、淀粉水解为单糖

15、；钾不足时，植株内糖、淀粉水解为单糖；钾钾充足充足时，活化了时，活化了淀粉合成酶淀粉合成酶，单糖向合成，单糖向合成蔗糖蔗糖、淀淀粉粉方向进行。方向进行。钾能促使糖类向聚合方向进行，对钾能促使糖类向聚合方向进行，对纤维纤维的合的合成有利。所以成有利。所以钾肥对棉、麻等纤维类作物有重要的钾肥对棉、麻等纤维类作物有重要的作用作用。2. 促进光合产物的运输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。组织生长发育良好。钾含量因钾含量因作物种类作物种类和和器官器官而异：而异：淀粉作物、糖料作物、烟草、香蕉等含淀粉作物、糖料作物、烟草、香蕉

16、等含钾钾较多较多；禾谷类作物相对；禾谷类作物相对较低较低。谷类：谷类：茎秆茎秆种子；种子；薯类：薯类：块根、块茎较高块根、块茎较高KK(四四) 促进植物经济用水促进植物经济用水1. 参与细胞渗透调节作用，促进根系对参与细胞渗透调节作用，促进根系对水分的吸收水分的吸收钾离子以高浓度累积在细胞中，因此，钾离子以高浓度累积在细胞中，因此，细胞壁细胞壁渗透压渗透压增大增大，水分便从低浓度的土壤，水分便从低浓度的土壤溶液中向高浓度的根细胞中移动，直至溶液中向高浓度的根细胞中移动，直至渗透渗透压和膨压压和膨压达到平衡为止。达到平衡为止。(五五) 增强作物的抗逆性增强作物的抗逆性钾有多方面的抗逆钾有多方面的

17、抗逆功能，它能增强作物的功能，它能增强作物的抗旱抗旱、抗高温抗高温、抗寒抗寒、抗病抗病、抗盐抗盐、抗倒伏抗倒伏等等的能力，从而提高其抵的能力，从而提高其抵御外界恶劣环境的忍耐御外界恶劣环境的忍耐能力。这对作物稳产、能力。这对作物稳产、高产有明显作用。高产有明显作用。 KK 钾对作物产量和品质的影响钾对作物产量和品质的影响钾充足，不但能使作物钾充足，不但能使作物产量增加产量增加，而且，而且可以可以改善作物品质改善作物品质。钾对作物品质影响的钾对作物品质影响的例子：例子：1. 油料作物油料作物的含油量增加的含油量增加2. 纤维作物纤维作物的纤维长度和强度改善的纤维长度和强度改善3. 淀粉作物淀粉作

18、物的淀粉含量增加的淀粉含量增加4. 糖料作物糖料作物的含糖量增加的含糖量增加5. 果树果树的含糖量、维的含糖量、维C和糖酸比提高，果实风和糖酸比提高，果实风味增加味增加 钾通常被称为钾通常被称为“品质元素品质元素”缺钾缺钾缺磷缺磷缺氮缺氮对照对照生菜缺乏营养生菜缺乏营养三要素三要素的症状比较的症状比较(2006.11.06)甘蓝叶片缺钾甘蓝叶片缺钾的症状的症状萝卜叶片缺钾萝卜叶片缺钾的症状的症状K烟烟 草草K葡葡 萄萄+K-K玉米水培试验玉米水培试验CKK土培玉米缺钾土培玉米缺钾钾肥的种类、性质及施用钾肥的种类、性质及施用一、钾盐矿资源与钾肥制造原理一、钾盐矿资源与钾肥制造原理(一一) 钾盐矿

19、资源简介钾盐矿资源简介 钾盐矿种类钾盐矿种类钾矿床：钾矿床：明矾石、钾长石和光卤石明矾石、钾长石和光卤石内陆盐湖钾盐矿：内陆盐湖钾盐矿：如察尔汗盐湖，死海如察尔汗盐湖，死海沿海盐场的盐卤：沿海盐场的盐卤：我国沿海地区的盐场我国沿海地区的盐场 原生钾盐在自然状态原生钾盐在自然状态下呈下呈各种颜色各种颜色。这是由于钾。这是由于钾盐中含有不同铁氧化物或粘盐中含有不同铁氧化物或粘土等，但它们并不影响提炼土等，但它们并不影响提炼的钾肥的效果。的钾肥的效果。钾钾 盐盐 矿矿钾钾 矿矿 床床钾钾 矿矿 石石钾钾 盐盐 矿矿 成分和性质成分和性质成分：成分： KCl，含，含K2O 50%60% (含含K 52

20、%，Cl 47.6%)性质：性质：白色、淡黄色或白色、淡黄色或紫紫红红色结晶色结晶 易溶于水，呈化学中性易溶于水，呈化学中性 有吸湿性，久存会结块有吸湿性，久存会结块 生理酸性肥料生理酸性肥料三、常用钾肥的性质和施用三、常用钾肥的性质和施用（一）氯化钾（一）氯化钾青海盐湖钾肥青海盐湖钾肥 股份有限公司股份有限公司 “盐桥盐桥”牌牌氯化氯化钾钾氯氯 化化 钾钾(加拿大加拿大红色红色钾肥钾肥)红色钾肥不能用于灌溉系统红色钾肥不能用于灌溉系统白色钾肥可以用于灌溉系统白色钾肥可以用于灌溉系统(二二) 硫酸钾硫酸钾1. 成分与性质成分与性质成分：成分：K2SO4，含，含K2O 50%54% (含含K43

21、.8%, S17.6%)性质：性质：白色或淡黄色结晶；白色或淡黄色结晶； 溶于水，但溶解度小，呈化学酸性；溶于水，但溶解度小，呈化学酸性； 吸湿性小；吸湿性小；生理酸性肥料生理酸性肥料硫硫 酸酸 钾钾注意：注意：硫酸钾的价格比氯化钾硫酸钾的价格比氯化钾贵贵，因此通常情况下，因此通常情况下应应尽量选用氯化钾尽量选用氯化钾，减少施肥的投资，增加经济，减少施肥的投资，增加经济效益。效益。但对于但对于缺硫缺硫或硫含量不很丰富的或硫含量不很丰富的土壤土壤、需硫需硫较多的作物、对较多的作物、对氯敏感氯敏感的作物、需优的作物、需优先先保证品质保证品质的作物等的作物等均应均应优先选用硫酸钾优先选用硫酸钾。缺硫

22、的水稻土缺硫的水稻土 钾肥使用对农产品产量和质量的影响钾肥使用对农产品产量和质量的影响氯化钾氯化钾中含有中含有47.6%C1-，对，对氯敏感作物氯敏感作物，如，如甘薯、马铃薯、甘蔗、甜菜、柑桔、烟草、茶树甘薯、马铃薯、甘蔗、甜菜、柑桔、烟草、茶树和葡萄等和葡萄等的产量和品质均有不良影响。而且用量的产量和品质均有不良影响。而且用量越多，对植物产生的负作用越大。越多，对植物产生的负作用越大。例如例如:马铃薯马铃薯块茎淀粉含量随着氯化钾施用量增加而块茎淀粉含量随着氯化钾施用量增加而下降；下降；缺钙的果实缺钙的果实脐腐病脐腐病苦痘病苦痘病植株缺镁：植株缺镁：中下部叶脉间中下部叶脉间 失绿黄化失绿黄化水

23、水 稻稻黄黄 瓜瓜玉玉 米米果果 树树 缺缺 镁镁柑柑 橘橘 缺缺 镁镁葡葡 萄萄苹苹 果果柑柑 桔桔植株缺硫：植株缺硫：新叶失绿黄化新叶失绿黄化玉玉 米米小小 麦麦烟烟 草草大大 豆豆用于灌溉的中量元素肥料硝酸钙、硝酸铵钙、硫酸镁、硝酸镁石灰石灰硝酸钙硝酸钙硫酸镁硫酸镁微量元素肥料 硫酸锌、硫酸锰、硫酸铜、硼砂、 硼酸、钼酸铵等，铁必须用螯合态 EDTA及EDDHA的铁锰铜锌螯合物常用的微量元素肥料常用的微量元素肥料硫酸亚铁硫酸亚铁 硫酸锰硫酸锰 硫酸锌硫酸锌硫酸铜硫酸铜 硼硼 酸酸 钼酸铵钼酸铵螯合态微量元素活性最高螯合锌 含锌 5.0-14.0%螯合铁 含铁 4.0-14.0%螯合锰 含锰 5.0-12.0%螯合铜含铜 5.0-14.0%硼钼没有螯合态钼酸 含Mo 59% 钼酸铵 含Mo 54%硼酸 含B 17.5% 硼砂 含B 11.0% 水溶性硼肥 B 20.5%NPKPKNNPKPKNNPKPKNNPKPKNNPKPKNNPKPKNNPKPKN复合肥示意图复合肥示意图特点：特点：颗粒均一；每个颗粒中含有各种养分元素颗粒均一；每个颗粒中含有各种养分元素肥料颗粒肥料颗粒掺合肥料（掺合肥料（BB肥）示意图肥）示意图PPPPPPKKKKKKNNNNNNNNNNNNKKKKKKPPPPPPKKKKKK要求：要求：单元肥料的