13.2 化学肥料的种类

 

13.2.1   氮素化肥(nitrogen fertilizer)的主要种类

氮素化肥品种很多，可以概括为铵态、硝态、酰胺态和长效氮肥四种类型。前三种主要品种类型与性状见表1所示。

表1  主要氮素化肥与性状

类型	肥料名称	化学式	N（%）	主 要 性 状
铵 态 氮 肥	碳酸氢铵	NH4HCO3	17	白色粉末状结晶，易溶于水，碱性反应，略带刺激性臭味，易潮解易挥发
	硫酸铵	(NH4)2SO4	20～21	灰白色粉状结晶，易溶于水，中性反应
	氯化铵	NH4Cl	24～25	白色粉状结晶，易溶于水，微酸性
	氨  水	NH3.H20	12～16	液体，易挥发，有刺激性，呈碱性
	液  氨	NH3	80	高压液体，常温气体
硝 态 氮 肥	硝酸铵   硝酸钠	NH4NO3   NaNO3	33～35   15～16	白色粒状结晶，吸湿性强易溶于水，易潮解和挥发，有助燃性和爆炸性 白色结晶，吸湿性强，易溶于水，呈 碱性，有助燃性
酰 氨 态 氮 肥	尿  素   氰氨化钙 (石灰氮)	CO(NH2)2   CaCN2	46   20～22	白色结晶颗粒，吸湿性强，易溶于水，水溶液显中性 黑色粉末，不溶于水，易吸潮硬化， 碱性反应，有腐蚀性

 

 

13.2.1.1  铵态氮肥(ammonium nitrogen fertilizer)

碳酸氢铵（NH4HCO3）含N17%，简称碳铵。碳铵占我国氮肥总产量的50%左右，在农业生产中占有重要地位。碳铵属速效性肥料，碳铵中NH+4易被土壤吸附，不易淋失；易挥发并随温度和湿度变化而变化。施用时要深施覆土.碳铵适宜作基肥和追肥，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。

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.林木吸收铵离子后，硫酸根残留在土壤中酸性较大，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防止氮素损失，配合有机肥施用防止土壤板结。

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。

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.

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。一般可作基肥和追肥。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。

13.2.1.2  硝态氮肥(nitric nitrogen fertilizer)

硝态氮肥主要包括硝酸铵、硝酸钠。它们易溶与水，在土壤中移动速度较快，扩散范围比铵态氮大5～10倍；硝酸根是阴离子，不能被土壤胶体所吸附，易在灌溉和降水时淋失，通过渗透进入地下水循环。

硝酸铵（NH4NO3），含N33%～35%，简称硝铵。它极易溶于水，是速效性肥料。硝酸铵含氮较高，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。

硝酸钠（NaNO3），含N15%～16%，是单一硝态氮肥料，又称智利硝石。硝酸钠宜作追肥，在酸性或中性土壤施用，不宜在盐碱地和水田中施用。

13.2.1.3  酰胺态氮肥(amide nitrogen fertilizer)

尿素[CO(NH2)2]，含N46%，是固态氮肥中含氮最高的肥料，尿素在转化前不易被土壤吸附，也不能立即被林木根系吸收，需在土壤微生物分泌的脲酶作用下，水解呈碳酸铵或碳酸氢铵后，才能被植物吸收利用，整个过程可用下式表示：

CO(NH2)2+2H2O                      (NH4)2CO3

(NH4)2CO3+H2O                                      NH4HCO3+NH4OH

尿素可用作叶面喷施，这对移植苗提高成活率可起到重要作用。

13.2.1.4  长效氮肥(depot nitrogen fertilizer)

长效氮肥（又称缓释氮肥），这是一种新型氮肥。长效氮肥就是按植物整个生长期都需吸收养分的规律，让肥料缓慢释放氮素供植物持续吸收利用的肥料。常作基肥施用，适宜生长期长的林木。缓释氮肥的主要类型和性质见表2所示。

表2  主要缓释氮肥（化成）类型和性质

名  称	原  料	N（%）	溶解度 （g/kg）	分  解 方  式
脲甲醛	尿素与甲醛 (四种结构式)	40.21～42.41	0～21.8	微生物分解
异丁叉二脲 IBDU	尿素与异丁醛	32.16	1～0.1	化学水解
	尿素与乙醛	32.54	1.2	微生物与 化学水解
	尿素与乙醛	32～13	0.5	化学水解
乙炔尿素	尿素与乙二醛	39～42	2	微生物分解
草酰胺	草酸加氨	31.81	0.2	微生物分解

 

 

 

13.2.2   磷素化肥(phosphatic fertilizer)的主要种类

磷素化肥种类很多，大致分为水溶性、弱酸溶性和难溶性三种类型。正磷酸盐是林木吸收的主要形态.磷酸根可存在H2PO4－、HPO4＝、PO4≡三种离子形态。H2PO4－最易被吸收，HPO4＝次之，而PO4≡最难被林木吸收；土壤PH值在6.5～7.5之间，磷素的有效性最高。常用磷肥品种如下：

13.2.2.1  水溶性磷肥

过磷酸钙(lime superphosphate)是磷酸一钙［（Ca(H2PO4)2·H20）和硫酸钙的混合物，简称普钙。

重过磷酸钙(concentrated superphosphate)是磷酸一钙的一水结晶［3Ca(H2PO4)2·H2O］。

13.2.2.2  弱酸溶性磷肥（枸溶性磷肥）

钙镁磷肥(calcium magnesium phosphate)含有效磷（P2O5）12%～20%，含氧化钙25%～30%、氧化铁15%～18%和其它氧化物。

13.2.2.3  难溶性磷肥

磷矿粉(ground phosphate rock)是由天然磷矿石直接磨细过筛，直接用作肥料的产品，以氟磷灰石[Ca5F(PO4)3]为主，大多只溶于强酸，属难溶性磷肥。

 

13.2.3   钾素化肥(potassic fertilizer)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，它们大都是水溶性的，施入土壤内可直接被林木吸收利用。主要钾素化肥见表3。

表3  主要钾素化肥及性状

肥料名称	化学组成       K2O（%）	主 要 性 状
氯化钾	KCl            52～60	白色结晶或浅莹色或红色，易溶于水，化学中性
硫酸钾	K2SO4            50～52	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+CaO  8～12

 

 

氯化钾(potassium chloride)和硫酸钾(potassium sulfate)是常见的钾肥品种，都是水溶性速效性钾肥，属生理酸性肥料。施用方法上最好集中条施或穴施在根群附近的土层中。

 

13.2.4   复（混）肥料(compound fertilizer, mixed fertilizer)

复混肥料是指同时具有氮、磷、钾三种养分或至少有两种养分标明量的肥料。

按其营养成分的复合或综合工艺，或二次加工方式，可分为化成复肥、配成复肥（配肥）、混成复肥三种类型

 

13.2.5   微量元素肥料(micronutrient fertilizer)

微量元素肥料主要是指一些含铁、锰、锌、铜、钼、硼等营养元素的无机盐类或氧化物，简称微肥.目前国内常用的种类与品种见表5。

表5  微量元素肥料的种类和性质*

微量元素 肥料名称	主 要 成 分	有效含量 （%） (元素计)	性    质
硼肥 硼酸 硼砂 硼镁肥 硼泥	H3BO3 Na2B4O7·10H2O H3BO3·MgSO4      —	B 17.5 11.3 1.5 约0.6	白色结晶或粉末，溶于水 白色结晶或粉末，溶于水 灰色粉末，主要成分溶于水 是生产硼砂的工业废渣，呈碱性，部分溶于水
锌肥 硫酸锌 氧化锌 氯化锌 碳酸锌	ZnSO4·7H2O ZnO ZnCl2 ZnCO3	Zn 23 78 48 52	白色或淡橘红色结晶，易溶于水 白色粉末,不溶于水，溶于酸和碱白色结晶，溶于水 难溶于水
钼肥 钼酸铵 钼酸钠 氧化钼 钼矿渣	（NH4）2MOO4 Na2MoO4·2H2O MoO3 —	Mo 49 39 66 10	青白色结晶或粉末，溶于水 青白色结晶或粉末，溶于水 难溶于水 是生产钼酸盐的工业废渣，难溶于水， 其中含有效态钼1%～3%
锰肥 硫酸锰 氯化锰 氧化锰 碳酸锰	MnSO4·3H2O MnCL2 MnO MnCO3	Mn 26–28 19 41–68 31	粉红色结晶，易溶于水 粉红色结晶，易溶于水 难溶于水 白色粉末，较难溶于水
铁肥 硫酸亚铁 硫酸亚铁铵	FeSO4·7H2O (NH4)2SO4.FeSO4·6H2O	Fe 19 14	淡绿色结晶，易溶于水 淡蓝绿色结晶，易溶于水
铜肥 硫酸铜 硫酸铜 氧化铜 氧化亚铜 硫化铜	CuSO4·5H2O CuSO4·H2O CuO Cu2O Cu2S	Cu 25 35 75 89 80	蓝色结晶，溶于水 蓝色结晶，溶于水 黑色粉末，难溶于水 暗红色结晶状粉末，难溶于水 难溶于水

﹡引自何念祖等著，《肥料制造与加工》，1998

 

 

13.3  有机肥料

 

13.3.1   概述

有机肥料是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。有机肥料种类很多，有人粪尿、畜禽粪、绿肥、厩肥、堆肥、沤肥、饼肥、沼气池肥、泥炭和腐殖酸类肥料等。

 

13.3.2   主要有机肥料种类

13.3.2.1  堆肥、沤肥和厩肥

堆肥(artificial manure)是以植物残体为主，加入一定量人、畜粪尿和草木灰或石灰、土等混合堆积，经好气微生物分解而成的农家肥。施用：堆肥常作基肥施用。

 

沤肥(waterlogged compost)是指以植物残体为主，加入一定量的人畜粪尿、绿肥、石灰、河泥、塘泥、生活垃圾等物料混合，在淹水条件下，经嫌气微生物分解而成的农家肥料。施用：沤肥宜作基肥。沤肥在沟、塘中挖出后，经过适当日晒或冬冻后再施用。

 

厩肥(animal manure)指以家畜粪尿为主与褥草等混合积制的农家肥料。施用：厩肥必须要经过一段时间堆制腐熟后才能使用。厩肥常作基肥使用，在配施化肥时可适当减少磷、钾肥比例。

13.3.2.2  人粪尿、饼肥

人粪尿施用：施用前必须腐熟以消灭病菌或用药剂杀虫灭菌，可作基肥和追肥，施用时应适当配合施用堆肥、厩肥和磷钾化肥。作基肥时一般每公顷用量为7500～15000kg，作追肥施用前必须加水2～3倍稀释。

饼肥是各种油料作物种子经压榨式浸提去油后的残渣。施用：用作基肥时，将饼肥碾碎施用，一般宜在播种前或苗木需肥期前2～3周施入；做追肥施用时必须经过腐熟，才有利于肥效的发挥。饼肥不宜在播种时施用，因在土壤中分解会产生高温和生成甲酸、乙酸、乳酸等有机酸，对种子发芽及幼苗生长均有不利的影响.

13.3.2.3  泥炭与腐殖酸类肥料

泥炭(peat)是沼泽地植物残体经长期淹水积累形成的一种较为稳定的有机物堆积层。施用：分解程度低的泥炭，宜于作牲畜垫圈材料或苗床床面覆盖物；分解程度较高的泥炭宜用于制造堆肥、颗粒肥料及林木育苗营养钵的材料；分解程度差的强酸性泥炭，可用作某些喜酸树种育苗时改良碱性土壤的材料。分解程度高而酸度低的泥炭，开采后经自然风化可直接作肥料使用，但肥效较差.

腐殖酸类肥料是以泥炭、褐煤、风化煤等为主要原料，加入一定量的氮、磷、钾和某些微量元素所制成的肥料，如腐殖酸钠、腐殖酸钾、腐殖酸复合肥料等，简称腐肥。施用：可作基肥和追肥，也可用来浸种。

13.3.2.4  沼气肥

沼气肥是植物性有机物和动物性有机物在沼气池内经嫌气微生物甲烷细菌等发酵，制取沼气后的残留物，又称沼气发酵肥。施用：沼气肥可作基肥和追肥。

13.3.2.5  绿肥(green manure)

凡用作肥料的绿色植物体称为绿肥。施用：绿肥的施用一般分为直接翻耕和堆沤后施用两种。

 

13.4微生物肥料

 

13.4.1   概述

由一种或数种有益微生物活细胞制备而成的肥料，又称“菌肥”、或“菌剂”，还可以称为生物肥料。微生物肥料是以微生物生活活动的产物来改善林木营养条件，发挥土壤潜在肥力，刺激林木生长发育，它本身不含营养元素。

 

13.4.2   微生物肥料分类

（1）起固氮作用的微生物肥料：如根瘤菌(nodule bacteria)肥料、冻干菌剂。

（2）起分解土壤有机物质的微生物肥料：如AMB细菌肥料。

（3）起分解土壤中难溶性矿物的微生物肥料：如硅酸盐细菌肥料、钾细菌肥料、磷细菌肥料。

（4）抗病与刺激作用生长的微生物肥料：如“5406”放线菌剂、复合菌肥。

（5）菌根菌肥料：简称菌根(mycorhiza)。

 

13.4.3   微生物肥料的施用

使用微生物肥料的原则首先是保证肥料中含有足够数量的有效微生物，其次要创造适宜有益微生物生长的环境条件。

根瘤菌、固氮菌(nitrogen-fixing bacteria)等菌肥最适宜的土壤反应一般在PH值6.6～7.5.在酸性和中性土壤上。

好气性微生物肥料（如根瘤菌、固氮菌、磷细菌）要求土壤比较疏松，才能表现出明显效果。

微生物肥料有效期（微生物存活期）较短，尤其在春、冬季施用时，应该注意肥料有效期。

 

13.5  林木施肥

 

13.5.1   林木施肥原理

13.5.1.1  最小养分律

十九世纪中叶，德国农业化学家李比希提出了著名的最小养分律：“植物产量受土壤中某一相对含量最小的有效生长因子制约的规律”。

这个定律主要含意是决定林木产量高低的是土壤中那个林木需要而含量最少的养分；另一层含义是最小养分不是固定不变的，而是随着生产条件变化而变化的，当土壤中最小养分得到补充，满足林木需求之后，产量就会迅速提高，原来的最小养分因子就不再是最小养分，而让位于其它养分了；第三层含义是如果不针对性地补充最小养分，即使其它养分增加得再多，也难以提高植物产量。

13.5.1.2  报酬递减律与米采利希学说

十八世纪后期，欧洲经济学家杜尔哥和安德森提出报酬递减律，这个法则广泛用于工农业各个领域.在施肥上的意义是：“其它生产条件相对稳定的前提下，随施肥量的增加而单位肥料的作物增产量却呈递减的趋势”。

在二十世纪初，米采利希经过深入研究施肥量与产量之间的关系，说明这种关系可用指数方程表示如下：

Y=A（1－e-cx）

式中   Y—产量；

x—施肥量；

A—最高产量；

e—自然对数的底；

c—效应系数。

米氏定律说明某种养分的效果以在土壤中该种养分愈为不足时效果愈大，如果逐渐增加该养分的施用量，增产效果将逐渐减少。

13.5.2   林木施肥原则

13.5.2.1  平衡施肥原则

林木正常生长发育需要多种矿质营养元素，而土壤中各种有效养分，不一定符合林木营养的需求，需要通过人为方法按林木营养元素比例需要施肥，这就是平衡施肥原则。平衡施肥一般至少具有氮、磷、钾营养元素，另外视土壤微量营养元素丰缺状况配施微肥。

13.5.2.2  依据环境条件施肥原则

要想使林木及时得到营养补给，充分发挥肥料效果，施肥时就必须考虑环境条件和林木的特性，即所谓看天施肥、看土施肥和看树施肥.

看天施肥主要是根据当地的降雨、气温、光照等条件确定施肥技术。

看土施肥就是依据土壤肥力水平和理化特性确定施肥技术。

看树施肥就是依据不同树木营养特性施肥。

13.5.2.3  有机肥与化肥相结合的原则

 

13.5.3   林木施肥

13.5.3.1  苗圃施肥

苗圃施肥主要是解决播种苗及出苗圃前幼苗生长对养分的需求。合理施肥既能提高合格苗的数，又能增强苗木的抗逆性，最终提高苗木定植后的成活率。

苗木主要是营养生长，苗圃施用氮肥对促进生长贡献率最大.然而，采用平衡施肥，苗木生长综合效果更好。

13.5.3.2  林地施肥

林地施肥是根据林木生理活动对营养元素的需求与土壤供肥能力对林木进行补充营养，以满足林木生长发育的需要，在不造成环境污染前提下，最大限度地提高木材产量和质量。