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文档简介

1、第二章第二章 植物氮素营养与氮肥植物氮素营养与氮肥第二节第二节 氮肥的种类、性质和施用氮肥的种类、性质和施用v氮肥的生产氮肥的生产v氮肥的种类氮肥的种类v氮肥的特性氮肥的特性v氮肥的合理施用氮肥的合理施用一、氮肥的生产一、氮肥的生产NH3HNO3NH4NO3Na2CO3Na2NO3+Ca5(PO4)3F+H2SO4+H3PO4+H2O+CO2(NH4) 2SO4NH4 H2PO4 (NH4) 2HPO4(NH3) nH2OCO(NH2) 2N-containing solutionNH4 H2PO4 CaHPO4 NH4NO3NH3+NH3+NH4NO3 + CO(NH2) 2+H2O第二节第

2、二节 氮肥的种类、性质和施用氮肥的种类、性质和施用二、氮肥的种类二、氮肥的种类按氮的形态按氮的形态铵态氮肥:铵态氮肥:NH4+、NH3硝态氮肥:硝态氮肥:NO3-酰胺态氮肥:酰胺态氮肥:CO(NH2)2按溶解难易程度按溶解难易程度速效氮肥速效氮肥长效氮肥长效氮肥( (一)一) 铵态氮肥铵态氮肥v铵态氮肥的共性铵态氮肥的共性v铵态氮肥的种类、特性和施用铵态氮肥的种类、特性和施用q易溶于水,易被作物吸收;易溶于水,易被作物吸收;q不易流失(能被土壤胶体吸附或土壤矿物固定);不易流失(能被土壤胶体吸附或土壤矿物固定);q通气良好条件下,通气良好条件下,NH4+会进一步经硝化作用变成硝会进一步经硝化作

3、用变成硝态氮;态氮;q遇到碱性物质时易分解生成遇到碱性物质时易分解生成NH3而挥发损失;而挥发损失;q高浓度铵态氮对作物易产生氨的毒害。高浓度铵态氮对作物易产生氨的毒害。1. 共同特点共同特点硝化作用:铵态氮在亚硝化细菌和硝化细硝化作用:铵态氮在亚硝化细菌和硝化细菌作用下氧化为硝态氮的过程。菌作用下氧化为硝态氮的过程。 分两步进行:分两步进行: NH4+ + 1.5 O2 NO2- + H2O + 2H+ +66Kcal亚硝化细菌亚硝化细菌 NO2- + 1.5 O2 NO3- + 17 Kcal硝化细菌硝化细菌2. 2. 铵态氮肥的种类、特性和施用铵态氮肥的种类、特性和施用v液氨液氨v氨水氨

4、水v碳酸氢铵碳酸氢铵v硫酸铵硫酸铵v氯化铵氯化铵1)1) 液氨特性和施用液氨特性和施用n特性特性n施用施用A.A. 液氨的液氨的特性特性v优点优点: :成本低成本低( (生产生产. .运输运输) )v缺点缺点: :需特殊设备需特殊设备( (贮存贮存. .施用施用) )v性质性质: :强碱性强碱性, ,腐蚀性腐蚀性, ,易挥发易挥发, , 含含N 82%N 82%B. B. 液氨的施用液氨的施用v施用施用:15:15CMCM以下以下, ,作基肥作基肥v注意注意: :不接触皮肤不接触皮肤, ,不接触种子或植株不接触种子或植株. .2)2)氨水特性和施用氨水特性和施用v特性特性v施用施用A.A.氨水

5、氨水( (NHNH3 3.nH.nH2 2O)O)的特性的特性v成分成分: :N12-17%N12-17%v性质性质: :液体液体, ,易挥发易挥发, ,碱性碱性( (pH=10)pH=10)强烈强烈刺激刺激, ,腐蚀腐蚀( (金属金属) )B.B.氨水的施用氨水的施用v施用施用: :基肥或追肥基肥或追肥, ,深施深施v不接触皮肤不接触皮肤, ,不接触种子或植株不接触种子或植株3)3) 碳酸氢铵特性和施用碳酸氢铵特性和施用v特性特性v施用施用A.A.碳酸氢铵碳酸氢铵(NH4HCO3)的的特性特性含氮:含氮:16.5-17.5%(比硫氨低)(比硫氨低)性质:性质: 白色粒状结晶,易溶于水;白色粒

6、状结晶,易溶于水; 易吸湿、结块;易吸湿、结块; 不稳定,易分解而引起氨挥发损失:不稳定,易分解而引起氨挥发损失:v当含水量小于当含水量小于0.5%时,常温下较稳时,常温下较稳定,高温会引起热分解;定,高温会引起热分解;v 当含水量高于当含水量高于5%时,碳酸氢铵水解时,碳酸氢铵水解反应是导致其分解的主要因素。反应是导致其分解的主要因素。碳铵是用碳铵是用CO2CO2通入浓氨水,经碳化、离心干燥后的产物。通入浓氨水,经碳化、离心干燥后的产物。A.A.碳酸氢铵碳酸氢铵(NH4HCO3)的的特性特性v规格规格 指标指标 干碳铵干碳铵 一级品一级品 二级品二级品 N(%) 17.5 17.1 16.8

7、 N(%) 17.5 17.1 16.8 H H2 2O(%) 0.5 3.5 5.0O(% 21.0 20.8 20.6% 21.0 20.8 20.6 H H2 2O O含量含量 0.5 1.0 2.0 0.5 1.0 2.0 游离酸含量游离酸含量% 0.08 0.2 0.3% 25.39 H2O 1.0 NaCl(以干基计)% 46.0 46.0)% 46.0 46.0 缩二脲含量缩二脲含量% 1.0 1.8% 1.0 1.8 H H2 2O O含量含量% 0.5 1.0% 90 90mm)% 90 90尿素内含有缩二脲,要求尿素内含有缩二脲,要求1%(因其对作物有毒)(因其对作物有毒)

8、酰胺态氮肥酰胺态氮肥尿素尿素性质性质含氮量高,含氮量高,42-44%,理论含量,理论含量46%;形态形态: :颗粒颗粒水溶液中性;水溶液中性;特点特点: :性质性质: :有机分子有机分子, ,易溶于水易溶于水, ,电离度电离度小小, ,土壤中以氢键吸附土壤中以氢键吸附尿素内含有缩二脲,要求尿素内含有缩二脲,要求1%(因其对(因其对作物有毒);作物有毒);CO(NH2)2 + 2H2O (NH4)2CO3 脲酶脲酶转化转化尿素土壤中在脲酶作用下分解:(NH4)2CO3 + H2O 2NH3+CO2 + H2O 施用施用适用于一切作物;适用于一切作物;可做基肥、追肥,不能作种肥:可做基肥、追肥,不

9、能作种肥: 氮含量过高造成危害;生成的是氮含量过高造成危害;生成的是NH4HCO3特别特别适宜做叶面施肥。适宜做叶面施肥。 尿素是一种理想的根外追肥肥料,尿素是一种理想的根外追肥肥料,因为:因为:v 作物不仅可以吸收尿素分解产物,还可以作物不仅可以吸收尿素分解产物,还可以分子态吸收;分子态吸收;v尿素是中性有机物,电离度小,不易引起尿素是中性有机物,电离度小,不易引起细胞质壁分离,对作物茎叶损伤小;细胞质壁分离,对作物茎叶损伤小;v尿素分子体积小,易透过细胞膜;尿素分子体积小,易透过细胞膜;v尿素具有一定吸湿性,能在叶片上较长时尿素具有一定吸湿性,能在叶片上较长时间保持湿润,吸收率高。间保持湿

10、润,吸收率高。( (四四) ) 长效氮肥(缓效氮肥)长效氮肥(缓效氮肥) 将原产的氮肥加入添加剂制成的水溶性低、将原产的氮肥加入添加剂制成的水溶性低、一次施用能满足整个生长季节甚至几个生长季一次施用能满足整个生长季节甚至几个生长季节的缓效肥料。节的缓效肥料。1 1、特点、特点水中溶解度小,肥料在土壤中释放水中溶解度小,肥料在土壤中释放慢,可减少氮素的损失;慢,可减少氮素的损失;肥效长久;肥效长久;肥效稳定,不致引起烧苗;肥效稳定,不致引起烧苗;适用于砂性土壤和多雨地区和生长适用于砂性土壤和多雨地区和生长周期长的植物。周期长的植物。能节省劳力,提高劳动生产率。能节省劳力,提高劳动生产率。2 2、

11、种类、种类尿素甲醛:一甲基二尿素、二甲基三尿素、三甲尿素甲醛:一甲基二尿素、二甲基三尿素、三甲基四尿素等基四尿素等一般一般U U(尿素)尿素)/ /F F(甲醛)甲醛)=1.2-1.5=1.2-1.5甲醛比例太大,长时间不能溶解,无效;甲醛比例太大,长时间不能溶解,无效;甲醛比例太小;达不到缓效作用。甲醛比例太小;达不到缓效作用。氮素活性指数(氮素活性指数(AIAI):):越大,分解越快,提供越大,分解越快,提供的养分越多;一般要求在的养分越多;一般要求在50%50%。施用:可一次施用;砂土和多年生作物效果好。施用:可一次施用;砂土和多年生作物效果好。包膜肥料:包膜肥料:指为了控制速效氮肥的溶

12、解度和氮素释放速指为了控制速效氮肥的溶解度和氮素释放速度而在其颗粒表面包被一层惰性膜状物质的长效氮肥度而在其颗粒表面包被一层惰性膜状物质的长效氮肥。包膜材料:石腊、硫磺、沥青、树脂、磷矿粉包膜材料:石腊、硫磺、沥青、树脂、磷矿粉养分释放:微生物分解膜的作用;物理作用(吸养分释放:微生物分解膜的作用;物理作用(吸水膨胀)水膨胀)种类:种类: 1 1)硫衣尿素:)硫衣尿素:SHSH2 2S S对作物有害,施在旱地对作物有害,施在旱地比水田好比水田好2 2)长效碳酸氮铵:碳铵表面涂一层钙镁磷肥。)长效碳酸氮铵:碳铵表面涂一层钙镁磷肥。缓效氮肥概念的扩展缓效氮肥概念的扩展v控释肥料控释肥料 “聪明肥料

13、”第三节第三节 氮肥的有效施用氮肥的有效施用1 1、概念:作物对氮肥中氮素的吸收利用的数量、概念:作物对氮肥中氮素的吸收利用的数量占施用氮素总量的百分率。占施用氮素总量的百分率。一、氮肥的利用率一、氮肥的利用率目前氮肥利用率:目前氮肥利用率: 20-41%美国:美国:30-50%; 日本:日本:50%;中国:中国: 碳铵,碳铵,24-31%;尿素,;尿素,30-35%;硫铵,;硫铵,30.3-42.7%;水稻,;水稻,40-50%;小麦,;小麦,27-41%;玉米,;玉米,52%;棉花,;棉花,46%;油菜,;油菜,29%;马铃薯,马铃薯,20-30%; 表施,表施,19-49%; 深施,深施

14、,40-65% N P K 15-35% 10-20% 30-50%一、氮肥的利用率一、氮肥的利用率影响因素:影响因素: 土壤类型土壤类型 气候条件气候条件 作物种类作物种类 栽培技术栽培技术 氮肥品种、施用量、施用方法、施用氮肥品种、施用量、施用方法、施用时期时期二、氮素损失的途径二、氮素损失的途径1 1、氨的挥发损失:氮素以氨自土表或水面逸散至大气中、氨的挥发损失:氮素以氨自土表或水面逸散至大气中所造成的氮素损失。所造成的氮素损失。影响因素:影响因素:土壤酸碱度、温度、水分、质地、阳离子交换量;土壤酸碱度、温度、水分、质地、阳离子交换量;风速;风速;肥料种类,施用方法,用量肥料种类,施用方

15、法,用量主要发生在石灰性土壤上主要发生在石灰性土壤上NHNH4 4+ + NH NH3 3 + H+ H+ +2 2、氮的淋失:硝态氮;(砂土和多雨、氮的淋失:硝态氮;(砂土和多雨地区)地区)Over- fertilization causes environmental pollutionTN:10-29mg/LTP:0.5-2.8mg/LSS:0.6-1.4g/L富营养化富营养化3、反硝化脱氮:嫌气条件下,反硝化、反硝化脱氮:嫌气条件下,反硝化微生物的作用;微生物的作用;主要发生在水田;主要发生在水田;旱地局部通气不良也有发生旱地局部通气不良也有发生三、提高氮肥利用的途径三、提高氮肥利用的

16、途径 (一)氮肥的合理分配(一)氮肥的合理分配 (二)氮肥的施用量(二)氮肥的施用量 ( (三)铵态氮肥的深施;三)铵态氮肥的深施; (四)硝化抑制剂的使用;(四)硝化抑制剂的使用; (五)氮肥与有机肥、磷、钾肥配合施用(五)氮肥与有机肥、磷、钾肥配合施用土壤含土壤含水量水量(%)1216202224氮肥利氮肥利用率用率(%)19.325.935.335.938.71.1.根据气候条件根据气候条件氮肥肥效受气候条件影响很大:雨量、温度、光照氮肥肥效受气候条件影响很大:雨量、温度、光照(1 1)干旱地区和年份氮肥肥效较差,湿润地区和年份)干旱地区和年份氮肥肥效较差,湿润地区和年份肥效较好;肥效较

17、好;不同土壤水分含量与小麦氮素利用率的关系不同土壤水分含量与小麦氮素利用率的关系(一)氮肥的合理分配(一)氮肥的合理分配生产实践生产实践气候条件影响肥效气候条件影响肥效v因子综合作用律:因子综合作用律: 作物丰产是影响作物生长发育的各种因子,如水分、养分、光照、温度、空气、品种以及耕作条件等综合作用的结果,其中必然有一个起主导作用的限制因子,产量也在一定程度上受该种限制因子的制约。v干旱半干旱地干旱半干旱地区注意合理灌区注意合理灌溉,以水提肥溉,以水提肥1.1.根据气候条件根据气候条件(2 2)根据气候条件分配肥料种类)根据气候条件分配肥料种类南方:南方:NHNH4 4N N 北方:北方: N

18、ONO3 3NN水田:水田: NHNH4 4N N 旱地:旱地: NONO3 3NN或或NHNH4 4N N 2 2、根据土壤特性、根据土壤特性(1)依据土壤肥力:氮肥优先分配与)依据土壤肥力:氮肥优先分配与中、低肥力地区,以获得最大增产效中、低肥力地区,以获得最大增产效果和最高经济效益;果和最高经济效益;(2)依据土壤质地:粘土可一次多施,)依据土壤质地:粘土可一次多施,砂土少量多次;砂土少量多次;(3)依据土壤酸碱性:酸性土壤施用)依据土壤酸碱性:酸性土壤施用碱性或生理碱性肥料;中性或石灰性碱性或生理碱性肥料;中性或石灰性土壤施用酸性或生理酸性肥料。土壤施用酸性或生理酸性肥料。(一)氮肥的

19、合理分配(一)氮肥的合理分配3 3、根据作物特性、根据作物特性作物种类作物种类作物的生育期作物的生育期v作物营养基因型差异作物营养基因型差异v作物营养阶段性作物营养阶段性 作物营养临界期作物营养临界期 作物营养最大效率期作物营养最大效率期(一)氮肥的合理分配(一)氮肥的合理分配4 4、根据肥料的特性施肥:、根据肥料的特性施肥: 生理酸性与生理碱性肥料生理酸性与生理碱性肥料 NONO3 3N N 或或 NHNH4 4NN(二)氮肥的施用量(二)氮肥的施用量平衡施肥平衡施肥精准农业精准农业(三)铵态氮肥的深施;(三)铵态氮肥的深施;(三)铵态氮肥的深施;(三)铵态氮肥的深施;表施,表施,19-49%19-49%深施,深施,40-65%40-65% (三)铵态氮肥的深施;(三)铵态氮肥的深施;减少氨挥发;减少氨挥发;减少硝化作用而防止淋失和反硝化作用;减少硝化作用而防止淋失和反硝化作用; 利于根系深扎,促进根系发育,增强其对养分利于根系深扎,促进根系发育,增强其对养分吸收能力吸收能力(四)硝化抑制剂的使用(四)硝化抑制剂的使用 又称氮肥增效剂又

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