认识化肥从氮磷钾开始.ppt

,*,1,第二讲,肥料各论,中化化肥公司高级顾问,中国农业大学资源与环境学院,植物营养与肥料学教授、博导,中国农大,中化化肥,中化化肥农大研发中心,SINOCHEM-CAU Fertilizer R&D Centre,曹一平 教授,.,2,主要内容,一、肥料的类型与作用,1.,肥料有哪些类型？,2.,肥料的作用？,.,3,主要内容,肥料的类型,1,，,无机肥料（化学肥料）,2,，有机肥料（农家肥料）,.,4,无机肥料,：,又名化学肥料，是应用煤、石油、天然气,等能源；以地壳中埋藏的矿物态养分元素（如磷、钾、镁），或大气中的气态养分元素（如,N,2,）作为资源，,通过化学生产工艺转化生产成简单形态 的,无机肥料。,特点,：,养分呈无机态存在；,能为植物直接吸收利用；,养分种类少而浓度高；,肥效快而猛。,.,5,有机肥料：,是传统农业发展阶段农作物增产的主要肥源。它是由动植物生产中的废气物和天然有机物组成。然而，使用有机肥为主要肥源的农业生产，只能维持一个较低的产量水平。,含有较多的有机质；,所含养分元素的种类齐全而浓度低；,养分主要呈复杂的有机物形态，施后需 经过腐解方可逐步释放出来；,肥效迟而缓。,特点：,.,6,肥料在农业生产中的作用,肥料的增产作用,补偿耕地不足,培肥土壤,主要内容,.,7,0,500,1000,1500,2000,2500,3000,3500,4000,1975,1978,1982,1985,1988,1991,1994,1997,粮食产量,(,万吨,),肥料施用量,(,万吨,),肥料施用量,粮食总产量,15000,20000,25000,30000,35000,40000,45000,50000,55000,60000,65000,70000,75000,肥料施用量,粮食总产量,肥料的增产作用,.,8,据联合国粮农组织（,FAO,）统计,:,对世界粮食增产因素的分析中,因播种面积增加而增加的产量占,22,，,因单位面积产量增加所增加的产量占,78,。,而在各项增产因素中，增施化肥起,30,50,的作用,（一般可按,40,估计）。,数以,10,万计的田间试验结果表明，每公斤化肥平,均可增产,8,12kg,粮食；,4,8kg,油料；,3,6kg,棉花。,施化肥增加的农产品价值是化肥投资的,4.8,倍。,.,9,不同年代每公斤化肥增产粮食示意图,15,9,7,0,2,4,6,8,10,12,14,16,50,70,90,年代,每公斤化肥增产量,kgkg,-1,.,10,培肥土壤,*,增加土壤有效养分,提高土壤有机质含量,“,无中生有,”,之理,.,11,*,人多地少的日本、荷兰单位面积施肥量是美国、前苏联的,3-5,倍，单产是美国前苏联的,2,倍；,*我国通过施肥提高单产解决人口压力。,.,12,单质肥料,氮肥,尿素、硫酸铵、氯化铵、,碳酸氢铵、硝酸铵、氨水等；,磷肥,过磷酸钙、重钙、磷矿粉等；,钾肥,硫酸钾、氯化钾等。,(,二,),化肥类型、特点和施用,1,.,化肥类型,.,13,NPK,三元素中含两种和两种以上者分别称为二元复合肥和三元复合肥。,复合肥,硝酸钾、磷酸二铵、磷酸二氢钾等（化学合成）；,复混肥,如三元复肥（机械造粒）；,掺混肥，,BB,肥,(Bulk Blending Fertilizer),；,有机一无机复混肥。,6.,复混肥的特点及合理选用,（,2,）复混肥的类型,(,二,),化肥类型、特点和施用,.,14,N-P,2,O,5,-K,2,O-,其他养分（,%,）,如,15-15-15,，,0-15-15,，,15-0-15,6.,复混肥的特点及合理选用,（,2,）复混肥养分含量表示方法,(,二,),化肥类型、特点和施用,.,15,氮肥,氮肥,.,16,液氨施肥系统,.,17,氨合成的基本反应：,N,2,+3H,2,2NH,3,高温、高压、催化剂,合成氨可直接作为氮肥施用，也可以进一步加工为其它氮肥，其基本途径为：,氨的液化或制成溶液，即,液态氮肥,；,氨由酸根固定或碳化，即,铵态氮肥,；,氨的硝酸化，即,硝态氮肥,；,氨的碳化并脱水，即,酰胺态氮肥,。,.,18,（一）液态氮肥,1.,氨水,2.,液氨,3.,氮溶液,.,19,主要内容,（二）固体氮肥类,1,、铵态氮肥,2,、硝态氮肥,3,、酰胺态氮肥,.,20,主要品种有：,硫酸铵、氯化铵、硝酸铵和碳酸氢铵,等。其共同特点是：,易溶于水，能被作物直接吸收，便于迅速发挥肥效；,土壤胶体对铵离子有较强的吸附能力，,施入土壤后移动性小，淋失的问题不严重；,铵态氮肥遇碱性物质易产生氨的挥发损失。,（二）铵态氮肥,.,21,铵态氮肥在土壤中变化的示意图,铵态氮,铵态氮肥,氨气,硝化作用,硝酸态氮,土壤胶粒,NH,4,NH,4,（,1,）不同形态氮肥在土壤中的变化,2.,氮肥特点：,易溶于水、多变化、肥效短,(,二,),化肥类型、特点和施用,.,22,1.,硫酸铵,硫酸铵,(NH,4,),2,SO,4,，含氮,20-21,，简称硫铵，俗称肥田粉，是我国最早使用和生产的氮肥品种。纯净的硫铵为白色晶体，有少量的游离酸存在。,硫铵物理性质稳定分解温度高,(280,o,C),，不易吸湿,(20,o,C,时临界吸湿点为相对湿度,81,),，易溶于水,(20,o,C,时溶解度为,75g/100g,水,),。,我国现行硫铵的标准为：含,N,：,20.5,21%,，水分,0.1,0.5%,，游离酸,13012.1761.7110-1248-52,磷酸二铵,DAP72.17.87021.1953.761846,.,73,3.,使用方法,（,1,）作种肥时应特别注意不能与种子直接接触；（,2,）作基肥时施肥点不能离幼根幼芽太近，以免 受分子中释放的,NH,3,的灼伤；,（,3,）磷酸铵可作基肥和追肥。一般宜作基肥；作基 肥时，常需配施氮肥，使,NP,2,O,5,的比例调整 到适宜程度；,（,4,）磷酸铵可与多数肥料掺混施用，但须避免与碱 性肥料掺混。,.,74,(,二,),硝酸钾,硝酸钾,KNO,3,；,N 13,，,K,2,O 44,一种不含氯的氮钾二元复合肥料。纯品含,K,2,O 46.58,(K38.82,),和,N13.84,；肥料级产品含,K,2,O 44,和,N 13,左右。不含其他副成分。,NK,2,O,为,13.4,，是含钾为主的高浓复肥品种之一。,.,75,.,76,三、氮磷钾三元复合肥料,这是含有氮磷钾三个养分的一类复合肥料，而不是一个品种。氮磷钾三元复肥中的养分比例，理论上可以任意配制，生产千百个品种。但事实上，限于原料、工艺流程、销售要求和作物施肥的需要，达到批量的只有几十种。,20,世纪,80,年代，各国销售的主要三元复肥品种在,60,80,种。,.,77,三元复肥的基本类型有三个：,硫磷钾型；尿磷钾型和硝磷钾型。,生产这些三元复肥的磷源相似，大都采用磷铵、重钙或普钙，主要差别是氮源。上述三类复肥的氮源分别是硫铵,(,配硫酸钾作钾源,),、尿素,(,一般配氯化钾,),和硝铵,(,一般配氯化钾,),。,我国有以氯化铵,(,配氯化钾作钾源,),作主要氮源的三元复肥，称之谓氯磷钾型，因其中有两个组分含氯,(,氯化铵和氯化钾,),故也称双氯复肥。一般限于在一定地区的粮食作物上施用。,.,78,三元复肥常见品种,1.,通用型：,151515,，,16-16-16,等。,这是一类,N,、,P,、,K,养分相等的,111,型复肥，世界多数国家都生产和施用，尤其欧洲各国。我国也从欧洲进口。,151515,型复肥除少数采用熔融法生产外，大都以料浆法生产。不少欧洲国家都是在硝酸磷肥料浆中加入钾肥,(,氯化钾或硫酸钾,),和硝铵、尿素等氮肥，使其,NPK,养分含量都达到,15,，然后进行喷浆造粒，制成产品。,.,79,特点：,(1),粒形一致，外观较好。,(2),养分含量高达,45,，所有组份都能水溶。,(3),氮素一般由,NO3,N,和,NH4-,两部分组成。,(4),磷素中既有水溶性磷，也有枸溶性磷，一般水,溶性磷较少，占,30,50,，枸溶性磷较高。,(5),多数产品的钾素以,KCl,形态加入，即产品中含,有约,12,的氯。只有当注明用于忌氯作物的产,品，才用,K2SO4,作钾源，但价格较贵。,(6),产品中一般不添加微量元素养分。,151515,复肥,.,七、专用复合肥料,是针对特定土壤和作物配制不同成分和比例的专用复肥，如我国已有的烟草专用复肥，加锌专用肥料,(,适用于缺锌土壤上的某些作物,),等，这类肥料主要用于特种作物和经济作物。是我国肥料的重要发展方向之一,.,80,81,近年来，专用肥发展快，其原因：,(,1),专用肥料有明确的施用对象。使生产目的与施用效果直接相联系，有利于作物的专业化生产、发展机械化作业和专业化施肥。,(2),专用肥料的配方，依据施用对象的具体要求。,(,施肥量、施肥期、施肥深度与方法，可否喷施，是否含氯等,),都有具体明确的规定。是施肥知识普及和施肥技术推广的一种形式。,.,82,(3),从农业化学角度看，,可针对土壤中某些养分的缺陷,(,不足,),而采取的所谓,“,矫正,”,施肥,(,补足施肥,),阶段。如对严重缺氮的土壤主要供氮，对缺磷的土壤主要供磷等，一般连续,“,矫正,”,多年以后，某种养分将会有所积累，直至达到较为充足。,可做到,“,平衡,(,持续,),”,施肥。其施肥的主要目的是按作物的吸肥要求，借助施肥措施以平衡作物从土壤中携出的养分，保持和提高土壤的生产力。,原 因,.,83,专用复肥配方，应包含的主要技术内容：,(1),提供适应对象作物的养分形态、比例、含量和特殊的养分要求,(,如配入何种微量元素，是否允许含有,Cl,-,等,),。,(2),因地制宜。,(3),合理选择原料。,(4),选定的配方应与同时推荐的施肥技术,(,施肥量、施肥期、施肥深度,),相适应。,(5),专用肥配方须在一定的肥效评价试验基础上向工厂推荐，确证效果后才能正式投产。,.,84,七、专用复合肥料,是针对特定土壤和作物配制不同成分和比例的专用复肥，如我国已有的烟草专用复肥，加锌专用肥料,(,适用于缺锌土壤上的某些作物,),等，这类肥料主要用于特种作物和经济作物。是我国肥料的重要发展方向之一,.,85,美国用于花卉的三元复肥“花宝”，有,10,30,20(,用于促进开花结果,),，,25,15,10,型,(,促进根、茎、叶强壮,),以及,30,10,10,型,(,促进幼苗生长及观叶植物用,),等多种。,日本在蔬菜上常用的三元复肥，如用于茄果类蔬菜的基肥有,14,18,16,型和,12,22,12,3,型,(MgO),等；追肥有,16,4,16,型和,10,4,8,型等；用于叶菜类的基肥有,12,16,12,型和,14,22,14,型等，追肥有,16,4,16,型和,23,0,23,型等。,此外，还有一些特殊类型的三元复合肥料，如配有缓释氮肥,(,长效氮肥,),的三元复肥，添加有农药、微量元素的三元复肥等。,.,86,近年来，专用肥发展快，其原因：,专用肥料有明确的施用对象。使生产目的与施用效果直接相联系，有利于作物的专业化生产、发展机械化作业和专业化施肥。,(2),专用肥料的配方，依据施用对象的具体要求。,(,施肥量、施肥期、施肥深度与方法，可否喷施，是否含氯等,),都有具体明确的规定。是施肥知识普及和施肥技术推广的一种形式。,.,87,原则上适用于所有作物，作基肥、种肥及蔬菜、果树、花卉等作物的追肥；,由于南方土壤缺钾严重，故在选择复合肥时以高钾型为主，北方土壤钾素含量相对较高，可选用低钾型复合肥。,（,3,）复混肥料的合理选用,(,二,),化肥类型、特点和施用,.,88,最好作基肥可以满足作物中后期对磷钾养分的大量需要。,用作种肥（如玉米点播、穴施）易烧苗，不安全。,三元复混肥不宜作追肥，否则易造成磷钾资源的浪费。,与单质氮肥配施（作追肥），使之最终适合作物的营养要求。,（,4,）复混肥料的合理选用,对生育期,(,二,),化肥类型、特点和施用,.,89,NH,4,+,：水稻,(,幼苗根内缺少硝酸还原酶）,薯类（有利于合成有机含氮化合物）,NO,-,3,：烟草（有利于形成大量有机酸，增强燃烧性）,小粒种子（如谷子）含,CH,2,O,化物少，忍受,NH,4,+,能力小。,K,+,：豆科作物、薯类作物，糖用作物（甜菜、甘蔗）、经济作物棉花、麻类、烟草）禾谷类的玉米、杂交稻、瓜、果、菜等,Na,：甜菜,S,：葱蒜类,Si,：水稻,（,5,）复混肥料的合理选用,对作物特点,(,二,),化肥类型、特点和施用,.,90,单质微肥,硫酸镁、硫酸亚铁、硼砂、钼酸铵等；,多元微肥,含有几种微量元素的肥料；,有机螯合态微肥,加腐植酸、氨基酸、螯合剂等活化微量元素更利于作物吸收。,7.,微量元素肥料的特点和施用,（,1,）微量元素肥料类型,(,二,),化肥类型、特点和施用,.,91,(,二,),化肥类型、特点和施用,.,92,有效和有害的用量范围窄，应严格控制用量或浓度；,微肥有土施、叶面喷施、拌种、沾根等多种方法，其中以叶面喷施较为安全、经济、有效。,不是任何土壤和作物都需要施微肥，更不是施用所有微肥，要有针对性。,（,2,）微肥特点及合理施用,(,二,),化肥类型、特点和施用,.,93,用量少，比较经济,土壤施用微肥作基肥。用量大，一般亩施,0.5-2.0,公斤。,避免土壤固定,叶面喷施微肥，避免养分与土壤直接接触而产生固定。,养分吸收快、效率高,叶面喷微肥，吸收和运输快，效率高,减少污染,叶面喷施微肥浓度低，用量少，不会污染环境,但是肥效持续时间短，要喷,2,次以上。仅用于微量元素和特殊情况，是辅助方式，不能代替根部施肥,（,3,）叶面喷施的优点与缺点,(,二,),化肥类型、特点和施用,.,94,中国农大,中化化肥,谢谢！,中化化肥农大研发中心,SINOCHEM-CAU Fertilizer R&D Centre,.,2025/6/26 周四,95,