肥料与林木施肥

第十二章肥料与林木施肥肥料的概念、分类常见化学肥料和有机肥料的种类、性状和施用方法微生物肥料的分类及其在林木上的应用林木施肥的原理、原则、方法内容提要第一节肥料概述1.肥料的概念定义：以提供植物养分为主要功用和部分兼有改善土壤性质的物料。肥料的分类肥料化学肥料：化学肥料就是以矿物、空气、水为原料，经化学及机械加工制成的肥料。有机肥料：指来源于植物或动物残体，提供植物养分并兼有改善土壤理化和生物学性质的有机物料微生物肥料：指一种或数种有益微生物活细胞制备而成的肥料.又称“菌肥”。2.施肥方式和方法基肥定义：林木播种或定植前结合土壤耕作施用的肥料称为基肥，也称底肥.基肥施用方法：（1）撒施法（2）条施法（3）穴施法（4）环状施肥法种肥定义：播种和定植时，施于种子或幼苗附近或供给植物苗期营养的肥料，称为种肥.种肥一般用微肥和腐殖酸类肥料及微生物肥料，也可用速效性化肥作种肥。种肥施用方法：（1）分层施用法（2）浸种法（3）拌种法（4）沾苗根法追肥定义：植物生长期间为调节植物营养而施用的肥料称为追肥。目的：及时供给林木或苗木生长发育过程中所需要的养分。一般以速效性化肥或微肥或高度腐熟的有机肥.追肥施用方法：（1）撒施（2）条施（3）浇灌（4）根外施肥第二节化学肥料一、氮素化肥的主要种类氮肥的分类铵态氮肥硝态氮肥酰胺态氮肥长效氮肥1.铵态氮肥包括：硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵、液氨、氨水共性（均含有NH4＋）易溶于水，易被作物吸收易被土壤胶体吸附和固定可发生硝化作用碱性环境中氨易挥发高浓度对作物，尤其是幼苗易产生毒害对钙、镁、钾等的吸收有拮抗作用土壤中铵态氮肥变化示意图氨气吸收吸附挥发NH4+NH4+硝化作用铵态氮肥铵态氮肥硝态氮土壤胶粒（1）碳酸氢铵（NH4HCO3）碳酸氢铵(NH4HCO3，含N17％)，简称碳铵。白色细粒结晶，有强烈的刺鼻、熏眼氨臭。吸湿性强，易溶于水，呈碱性反应(pH8.2-8.4)。碳铵中NH4+易被土壤吸附，不易淋失；碳铵是一种不稳定的化合物，在常温下也很易分解释放出NH3，造成氮素的挥发损失。碳铵的施用碳铵属速效性肥料，适宜作基肥和追肥，不易作种肥，以防氨挥发引起烧种烧苗。施用最好在温度较低季节（早春、晚秋）进行，以减少挥发损失和提高肥效。（2）硫酸铵[(NH4)2SO4]含N20%～21%，简称硫铵，俗称肥田粉硫酸铵是速效性氮肥，施入土壤铵离子易被土壤吸附为生理酸性肥料，长期施用会使土壤酸度增大在石灰性土壤上连续和单一施用会形成溶解度较小的硫酸钙，引起土壤板结，也易引起氨的挥发。在水田易引起硝化和反硝化的氮素损失及根系呼吸困难。硫酸铵可做基肥、追肥和种肥。在酸性土壤中施用应配合施石灰或有机肥料；在中性和碱性土壤中施用应深施覆土氮素损失，配合有机肥施用防止防止土壤板结。（3）氯化铵（NH4Cl）含N24%～25%，由于氯离子存在能抑制硝化细菌，使硝化作用较慢，使氮的损失较低，所以湿润地区施用氯化铵较硫酸铵好。氯化铵对种子发芽和幼苗生长不利，对忌氯植物不宜使用，如烟草、茶树、葡萄树等。氯化铵宜作基肥和追肥施用。氯化铵施入土壤后，由于代换作用生成的氯化物比硫酸盐溶解度大，更易于淋失。故施用氯化铵，土壤Ca2+的流失和pH下降的程度比施硫酸铵严重，更易使土壤物理性质变坏。氯化铵适用于酸性和石灰性土壤，而不宜用于盐碱土，以免增加Cl-离子对作物的危害。（4）氨水(NH3·H2O和NH40H）含N12%～16%。施入土壤中既能肥田又能杀死地下虫害。使用氨水要注意安全，应有防护措施，并防止接触植株而灼伤。氨水施用要求“一不离土，二不离水”，以防止氨的挥发。可作基肥和追肥，施用要使用氨水施肥器，也可以结合地下暗管灌溉施入.（5）液氮(NH3）含N82%，高压容器存放，常压下呈气体，含氮高，肥效好，成本低，对土壤无害，是今后很有发展前途的氮肥品种之一。施肥深度较其它氮肥较深些，粘质土壤至少12～15cm，砂质土壤至少15～18cm。贮运需要相应的施肥机械（带耐压装置）、施用液氨需要液氨施肥机。施用成本较高，目前主要在新疆兵团应用。液氨在土壤中移动性小，肥效长，可用作基肥，不宜作追肥。硝态氮肥包括硝酸钠、硝酸钙、硝酸铵和硝酸钾等，其共同特点是：易溶于水，是速效性养分(与铵态氮肥相似)。硝态氮肥的溶解度大，吸湿性强，在雨季吸湿后能化为液体。硝酸根难以被带负电的土壤胶体所吸附，在土壤剖面中的移动性较大。因此，在灌溉量过大的情况下易引起硝态氮肥向下层土壤淋失，不利于发挥其肥效。在通气不良或强还条件下，硝酸根(NO3-)可经反硝化作用形成，N2O和N2气体，引起氮的损失。大多数硝态氮肥在受热(高温)下能分解释放出氧气，易燃易爆。故在贮运过程中应注意安全。硝态氮肥不宜作基肥和种肥，作追肥时应避免在水田施用。2.硝态氮肥土壤中硝态氮肥变化示意图吸收反硝化作用NH4+NH4+淋洗流失土壤胶粒硝态氮肥硝态氮气态氮硝酸还原作用含N33-35%,简称硝铵，它是一种白色晶体，含氮量高。其中铵态氮和硝态氮各占一半，兼有两种形态氮肥的特性,是生理中性肥料.由于它具有极易溶于水，吸湿性极强以及易燃、易爆等硝态氮肥的特性，因此常把硝铵归入硝态氮肥。可用作追肥和基肥，常用作追肥。在旱地施用效果明显好于水田，肥效同硫酸铵、尿素相近。（1）硝酸铵(NH4NO3)（2）硝酸钠(NaNO3)含氮15-16%，又名硝石，白色或浅灰色结晶，易溶于水，是速效性氮肥。硝酸钠属生理碱性肥料，长期施用将使土壤局部pH升高，并影响土质所以硝酸钠施用时应配合有机肥，和其他形态氮肥及钙质肥料，避免连年使用。硝酸钠宜作追肥，适用于酸性和中性土壤，不宜在盐碱地和水田中施用。硝酸钠在一些喜钠作物，如甜菜、菠菜及烟草、棉花等旱作作物上的肥效常高于其它氮肥。两种形态氮素性质和某些特性的比较铵态氮素（NH4+-N）带正电荷，是阳离子能与土壤胶粒上的阳离子进行交换而被吸附被土壤胶粒吸附后移动性减少，不随水流失进行硝化作用后，转变为硝酸态氮，但不降低肥效带负电荷，是阴离子不能进行交换吸收而存在于土壤溶液中在土壤溶液中随土壤水分运动而移动，流动性大，易流失进行反硝化作用后，形成氮气或氧化氮气而丧失肥效硝酸态氮素（NO3--N）3.酰胺态氮肥尿素[CO(NH2)2]含N46%，是固态氮肥中含氮最高的肥料。适宜作追肥、基肥和种肥，也可作叶面喷施。（一）尿素的理化性质分子式：CO(NH2)2含氮量：46％基本性质：有机物纯品为白色针状结晶肥料为颗粒状易溶于水，呈中性针状结晶颗粒状（二）尿素在土壤中的转化少部分以分子态被土壤胶体吸附和被植物吸收大部分在脲酶作用下水解1.水解作用CO(NH2)2(NH4)2CO3NH3＋CO2＋H2O影响因素：脲酶活性与pH值、水分、温度、有机质含量、质地等有关如：10oC7～12天20oC4～5天完全转化30oC2～3天脲酶H2O结果：局部土壤暂时变碱（注意氨挥发）措施：深施、加脲酶抑制剂(如:氢醌制剂)2.硝化作用：NH4+NO3-因pH值适宜，能旺盛进行，且比氯化铵和硫铵的快结果：可能造成氮素的损失措施：使用硝化抑制剂(如:西吡:2-氯-6三氯甲基吡啶)1和2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CO(NH2)2吸收(NH4)2CO3水解流失吸收NO3-吸收硝化流失NH4+NH4+吸附土壤胶粒叶面喷施吸附（一）、长效氮肥与速效氮肥的特点比较特点优点缺点速效氮肥水溶性、肥效快易挥发、易硝化、易流失、价格较易接受易反硝化(利用率低)一次过多施用会造成减产且污染环境长效氮肥抗淋溶、损失少肥效长(利用率高)作物早期生长供氮不足一次性施肥可代替价格较昂贵多次追肥；对环境污染轻4.长效氮肥（二）长效氮肥的种类1.缓释肥料(SlowReleaseFertilizers，SRF)含义：施用后在环境因素（如微生物、水）作用下缓慢分解，释放养分供植物吸收的肥料。品种：脲甲醛丁烯叉二脲异丁叉二脲草酰铵（二）长效氮肥的种类1.缓释肥料(SlowReleaseFertilizers，SRF)含义：施用后在环境因素（如微生物、水）作用下缓慢分解，释放养分供植物吸收的肥料。品种：脲甲醛丁烯叉二脲异丁叉二脲草酰铵缓释肥料的特点可根据作物不同生长阶段对养分的需求,人为地控制养分的供应和释放速度，从而一次施用能满足作物各个生育阶段的需要基本上能消除养分在土壤中的淋失、退化、挥发等损失,能在很大程度上避免养分在土壤中的生物、化学固定能基本满足现代农业规模化的需求，省工、省时、省力，一次大量施用不会对作物根系产生伤害热塑性材料包膜尿素：特点：包膜材料随温度的变化而控制养分的释放（养分释放情况与作物生长快慢及养分需要量相一致）效果：一次施用较尿素4次施用的平均增产幅度高氮素利用率达60％~70％可在100~360天内控制尿素的释放速度缺点：价格昂贵；污染环境小结：在农业生产应用方面受到极大的限制1.存在问题①难以满足作物早期及吸肥高峰期的需要②大多数品种价格过高难以在大田推广应用，多用于园艺及多年生观赏植物③其中的优良品种也难以满足环境特别是可持续发展的要求2.改进措施①以框架结构的大分子有机物质作包裹材料②以分解快慢不同的包膜材料分层包裹③把分解快慢不同的颗粒按一定比例混合（三）长效氮肥的存在问题及改进措施智能肥料？专用长效肥料？水溶性磷肥枸溶性磷肥难溶性磷肥过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸二氢钾、磷酸铵。硝酸磷肥特点能溶于水，易被植物吸收利用，磷肥效快，易受各种因素的影响而退化成弱酸溶性或难溶性状态钙镁磷肥脱氟磷肥钢渣磷肥沉淀磷肥不溶于水，能被弱酸所溶解。根系分泌的有机酸等化合物能溶解这种形态的磷酸盐，移动性少，造成流失现象比较少。磷矿粉骨粉既不溶于水，也不溶于弱酸，只溶于强酸，肥效迟缓而稳长，属迟效性磷肥二、磷素化肥的主要种类（1）过磷酸钙是磷酸一钙［（Ca(H2PO4)2·H20）和硫酸钙的混合物，简称普钙。含有效磷12%-20%.杂质：少量磷酸或硫酸，以及硫酸铁和硫酸铝施用时要集中施用，减少固定，尽量施到根系群周围利于根系吸收，与有机肥配合施用可提高肥效可做基肥、种肥和追肥、叶面喷施1.水溶性磷肥过磷酸钙异成分溶解过程产生的磷酸具有很强的酸性，在向周围扩散时，能溶解土壤中的铁、铝、锰或钙、镁等，当这些阳离子达到一定浓度后，就会产生相应的磷酸盐沉淀。反应式：+Ca(H2PO4)2•H2O+Ca(OH)2+5H2O2Fe(OH)32Al(OH)32FePO42AlPO4过磷酸钙施入土壤中的转化（2）重过磷酸钙磷酸一钙的一水结晶［3Ca(H2PO4)2·H2O］,简称重钙固体单质磷中含磷量最高的磷肥。深灰色颗粒或粉末状，呈酸性反应（化学酸性）吸湿性和腐蚀性较强施肥方法与过磷酸钙基本相同，但用量要小能溶于2％的柠檬酸或中性柠檬酸铵溶液的磷肥钙镁磷肥主要成分：Ca3(PO4)2、Mg3(PO4)2含有效磷（P2O5）12%～20%，含氧化钙25%～30%、氧化铁15%～18%和其它氧化物。溶于弱酸，显碱性。在酸性土壤上肥效明显。2.弱酸溶性磷肥所含磷酸盐不溶于水，只溶于强酸，肥效迟缓而稳长，属迟效性磷肥磷矿粉成分：主要是氟磷灰石[Ca5F(PO4)3]性质：灰黄色、灰褐色或黑褐色粉末；难溶于水；呈化学中性；适合在酸性土壤上施用，宜作基肥，不宜作种肥和追肥。3.难溶性磷肥三、钾素化肥的主要种类钾素化肥是各种钾盐矿加工制品或从盐湖咸水中提炼制品或含钾铝硅酸盐煅烧后提取的钾盐.大都是水溶性的，施入土壤内可直接被根系吸收利用。一般与氮、磷配合施用效果才明显。常用钾肥：氯化钾、硫酸钾（表13-3）肥料名称化学组成K2O（%）主要性状氯化钾KCl52～60白色结晶或浅莹色或红色，易溶于水，化学中性硫酸钾K2SO450～52白色或莹色结晶，易溶于水，化学中性，灰褐色粉末，吸湿性强，易结块，化学碱性窑灰钾肥K2SO4+KCl+CaO8～121.主要钾素化肥及性状