氮肥知识

不宜忌氯作物
硫铵 NH4＋＋SO42－ 基肥(配施石灰和
使土壤酸化(游离酸,生理酸,
硝化酸,代换酸)、板结
有机肥),追肥,种肥
适于各种作物
不宜稻田
二、硝－铵态和硝态氮肥
包括：硝酸铵、硝酸钠、硝酸钙、硝酸钾
（一）共同特性
1. 易溶于水，易被作物吸收（主动吸收）
2. 不被土壤胶体吸附，易随水流失
3. 易发生反硝化作用
4. 促进钙镁钾等的吸收
5. 吸湿性大，具助燃性（易燃易爆）
6. 硝态氮含氮量均较低
（二）理化性质与施用
表 硝－铵态和硝态氮肥的基本性质和施用
品种 分子式 含氮量 (%) 性质 施用
旱地追肥
硝酸铵 HN4NO3
ammonium nitrate
34~35 (生理酸性盐)
硝酸钠 NaNO3
sodium nitrate
三、植物对氮的吸收与同化
无机态：NH4+－N、NO3-－N（主要）
吸收的形态
有机态：NH2 －N、氨基酸、 （少量） 核 酸等
（一）植物对硝态氮的吸收
植物吸收的氮素主要是铵态氮 (NH4+－N)和硝态氮(NO3-－N),少
量先铵态氮（ NH2 －N）
。在旱地农田中，硝态氮是作物的主要氮
源。由与土壤中的铵态氮通过硝化作用可转变为硝态氮。所以， 作物吸收的硝态氮多于铵态氮。
南
增加
二、土壤中氮的形态
无机态氮：表土一般只占全氮量的1－2％最多也不会超 过5－8％。NH4+-N、NO3- -N 及少量的NO2-N
有机态氮：占全氮量的90％以上， 水溶性有机态氮：不超过全氮量的5％，包括简单的游 离氨基酸，胺盐及酰胺类化合物 水解性有机氮：其含量可占氮量的50－70％ a、蛋白质多肽类，占土壤全氮的1/3-1/2 b、核酸类，占土壤全氮的10％ c、氨基糖，占土壤全氮的5－10％ 非水解性有机态氮：占土壤有机态氮的30％以上，有的 可达50％。 气态氮：N2、NH3等。
（二） 尿素的吸收
尿素：植物根系能吸收简单的有机态氮如尿 素等，但吸收首先分解产生NH4才能被植物利用， 它作根外追肥较其它形态的氮效果好，因为，尿 素分子体积小，易透入细胞，而且它不易烧伤茎 叶。
四、植物氮素营养失调症状及其丰缺指标
一）失调症状
1. 氮缺乏：首先在下部老叶出现症状 植株矮小，瘦弱，分蘖或分枝少 叶片转为淡绿色、浅黄色、乃至黄色；茎叶基部或呈 紫红色
肥时,可结合翻耕撒施覆土｡作追肥时,由于尿素在土壤中要经
过一段时间转化,故肥效较铵态､硝态氮肥迟一些,因此施用时, 要提前几天｡在旱田穴施或沟施,并注意深施覆土,防止分解后 氨的挥发损失｡尿素特别适宜于作根外追肥。 一般浓度为0.5-2.0%，稻麦2％、蔬菜、果树0.5-1.0%， 温室蔬菜，浆果、花卉0.2-0.3%，其缩二脲含量最好不超过 0.5％，
calcium nitrate
15~16
生理碱性盐
吸湿性 助燃性
少量多次
(水培营养 液氮源)
硝酸钙 Ca(NO3) 12.6~15 硝酸钾 KNO3
potassium nitrate
14
三、酰胺态氮肥
（一）理化性质
分子式：CO(NH2)2 含氮量：46％ 基本性质：有机物
尿素
以氨和二氧化碳为原料,在高温高压下直接合成的有机酰胺态氮肥 ｡含氮量44%-46%,是固体氮肥中含氮量最高的品种｡
（二）含量
我国耕地土壤全氮含量为0.04～0.35％之间，与土壤有 机质含量呈正相关。土壤含氮量与土壤有机质的含量一般是呈正相关的。
肥沃褐土、潮土养分指标：有机质1.2-1.5%，全氮0.08-0.11%。水稻土:有机质24%,全氮0.13-0.23%。
我国土壤含氮量的地域性规律：
北
增加
西
长江
东
增加
第三章
植物的氮素营养与氮肥
N2 N2
N2
N2 N2
第一节 氮的营养作用
一、作物体内氮的含量和分布
1.质量分数
氮
一般植物含氮量约占植物体干物重的0.3%-5%,而含量 的多少与植物种类、器官、发育阶段有关。 种类：大豆>玉米>小麦>水稻；高产品种>低产品种 器官：叶片>子粒> 茎秆>苞叶 发育：同一作物的不同生育时期，含氮量也不相同。 生长时期：苗期>旺长期>成熟期>衰老期， 营养生长期>生殖生长期 2. 分布： 幼嫩组织>成熟组织>衰老组织， 生长点>非生长点
四、长效氮肥的性质和施用
长效氮肥又称缓效或缓释氮肥，是指一类改善常用化 学氮肥速溶、速效特性的化学物质。 一次施用能满足整个生长季节甚至几个生长季节所需要 的养分.甲醛尿素，能够准确达到30天～180天的释放时间效 果 。
尿素甲醛（商品名Ureaform 代号uf） 是由尿素和甲醛缩合而成，尿素甲醛的农业有 效性常以在冷水和热水中溶解度不同的组分之间的 比例来表示，并计算为氮素活度指数：
生 长 点 是 否 易 枯 死
二）土壤和作物体内氮的丰缺指标
1、土壤无机态氮，一般为全氮量的1－3％左右。 ≤20ppm 低 20－40ppm 中等 ≥40较高
2、硝态氮（北方通气好的旱地） ≤<10ppm 低 10－20ppm 中等 ≥20ppm高
3、铵态氮（水稻田） ≤10ppm 低 10－20ppm中等
1. 易溶于水，易被作物吸收 2. 易被土壤胶体吸附和固定 3. 可发生硝化作用 4. 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 6. 对钙、镁、钾等的吸收有颉颃作用
（二）理化性质
表 铵态氮肥的基本性质
品种
液氨 氨水
分子式
NH3
含氮量(%) 稳定性
82 差 差
理 化 性 质
液体,碱性,易挥发 液体,碱性,易挥发
NH3＋CO2＋H2O
有机质含量、质地等
如：10oC 20oC 7～12天 4～ 5 天 完全转化Βιβλιοθήκη 30oC2～ 3 天
结果：局部土壤暂时变碱（注意氨挥发） 2. 硝化作用
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
尿素长期施用对土壤无副作用
（三）施用
尿素适用于各种土壤和各种作物｡宜作基肥和追肥,作基
三、土壤中氮的转化
NH3
挥发损失
N2、NO、N2O
反硝化作用
生 物 固 定
有 机 质
氨化作用
生物固定
铵态氮
硝化作用
硝酸还原作用
硝态氮
有 机 氮
吸附固定
淋洗损失
吸附态铵或 固定态铵
水体中的 硝态氮
氨的挥发损失
1. 定义：在中性或碱性条件下，土壤中
的NH4＋转化为NH3而挥发的过程
2. 过程：
NH4＋
烟草：硝态氮能增强烟叶的燃烧性，而铵态氮能促进 烟叶内芳香族挥发油的形成，增进烟草的香味，这两 种形态配合施用，能改善烟草品质，所以NH4NO3是 烟草较好的肥料。 水稻：是典型的喜铵作物，施用铵态氮效果好，同时 硝态氮在土壤中容易淋失成硝化脱氮损失。 甘薯、马铃薯：也适宜施用铵态氮，碳水化合物不会 造成氨的积累而中毒。 甜菜：施用硝态氮效果好，防止氨中毒。 蔬菜：一般喜硝态氮肥。 其它作物如小麦、玉米、棉花等大田作物施用这两种 氮肥大体相等。
纯品为白色针状结晶，
肥料为颗粒状；
易溶予水，呈中性
缩二尿有毒害作用，要求含量比超过1％，水分≤0.5%，
（二）在土壤中的转化
少部分以分子态被土壤胶体吸附（吸附力很弱）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 脲酶 (NH4) 2CO3
H2 O 所以施用尿素时应当深施覆土，覆土深度一般10厘米左右。 影响因素：脲酶活性与pH值、水分、温度、
第三节
氮肥的种类、性质和施用
在2008年生产的5768.6万t化肥中，氮肥4623.2万t（其中 尿素为2654万t ），磷肥为1214.2万t，钾肥291.2万t， 合成氨产量为4945万t. 2008年合成氨、氮肥和其主要品种尿素产量均居世界第一 位，尿素产量占世界产量的1/3.
我国化肥产业“十二五”发展重点初定 其中企业整合和重组将成为重中之重。计划到“十二五” 末,氮企业数量减少到200家以下,磷肥企业数量减少到150家 以下。 初步规划,国内化肥行业未来5年的产量和产品结构目标是:氮 肥、磷肥自给率保持110%-120%,钾肥自给率60%上,高浓度肥 料维持合理比例。
氮肥的种类很多，根据氮肥中氮素的形态， 常用的氮肥一般可分为三大类。 第一类是铵态氮肥，如氨水、硫酸 铵、碳酸氢铵、氯化铵等； 第二类是硝态氮肥，如硝酸钠、硝 酸钙、硝酸钾等； 第三类是酰胺态氮肥，如尿素。
一、铵态氮肥
铵态氮肥包括碳酸氢铵、硫酸 铵、氯化铵、氨水、液氮等 （一）共同特性（均含有NH4＋ ）
早衰，产品品质差
2. 氮过量：植株徒长，贪青迟熟；蔬菜硝酸盐含量增加
缺氮： 植株矮小长势弱，叶色失绿较细小。 叶片变黄无斑点，从下而上逐扩展。 根系细长且稀小，严重下叶枯黄落。 花果少而种子小，产量下缴熟早。
-N
+N
+N
-N
N
+ N
氮素过多的危害
作物贪青晚熟，生长期延长。 细胞壁薄，植株柔软，易受机械损伤（倒伏） 和病害侵袭（大麦褐锈病、小麦赤霉病、水稻褐 斑病）。 大量施用氮肥会降低果蔬品质和耐贮存性； 棉花蕾铃稀少易脱落； 甜菜块根产糖率下降； 纤维作物产量减少，纤维品质降低。 蔬菜硝酸盐超标
对钙镁钾等的吸收有颉颃作用二理化性质表铵态氮肥的基本性质品种分子式含氮量稳定性理化性质液氨nh382差液体碱性易挥发碱易氨水nh3nh2o1518差液体碱性易挥发铵碳铵nh4hco3165175较差结晶碱性易吸湿和分解氯化铵易吸湿和分解氯化铵nh4cl2425较好结晶酸性有吸湿性硫铵有吸湿性硫铵nh42so42021好结晶酸性稳定三在土壤中的转化和施用表铵态氮肥在土壤中的转化和施用品种转化及结果施用表铵态氮肥在土壤中的转化和施用品种转化及结果施用液氨nh3h2onh4oh基肥深施氨水对土壤和作物影响不大基肥追肥深施碳铵深施碳铵nh4hco3基肥追肥深施对土壤没有副作用适于各种土壤和大对数作物深施对土壤没有副作用适于各种土壤和大对数作物表铵态氮肥在土壤中的转化和施用品种转化及结果施用表铵态氮肥在土壤中的转化和施用品种转化及结果施用氯化铵nh4cl基肥配施石灰和使土壤酸化配施石灰和使土壤酸化生理酸硝化酸有机肥追肥
OH－
H＋
NH3 ＋ H＋ 6 7 8 9
NH3挥发 0.1% 1.0% 10.0% 50.0%
3. 影响因素：① pH值
硝化作用
1. 定义：土壤中的NH4＋ ，在微生物的作用下氧化成硝酸盐 的现象
2. 过程：
NH4＋＋O2 亚硝化细菌 2NO2－＋O2 硝化细菌 3. 影响条件：土壤通气状况
. 结果：形成NO3－
冷水不溶性氮－热水不溶性氮 氮素活度指数（AI）=--------------------------------------- ×100 冷水不溶性氮
把甲醛溶液作为加强剂加入尿素溶液中,进行反应,生成尿甲醛 (简称UF)。 先将甲醛溶液通过甲醛溶液泵注入尿甲醛制备槽中,经搅拌 后通过熔融尿液泵注入浓度为96.5%熔融尿素,使之与甲醛溶 液充分混合,两者都采用计量加入的方法; 再加入浓度为50%的NaOH溶液,调节混合液的pH值,使之 达到7.2; 最后喷入蒸气,使最终温度升至75℃。 反应30-45分钟,生成 的尿甲醛溶液流入尿甲醛贮槽。
NH3 · nH2O 15~18
碳铵 NH4HCO3 16.5~17.5 较差 结晶,碱性,易吸湿和分解 氯化铵 NH4Cl 24~25 较好 好 结晶,酸性,有吸湿性 结晶,酸性,稳定
硫铵 (NH4) 2SO4 20~21
（三）在土壤中的转化和施用
表 铵态氮肥在土壤中的转化和施用
品种
液氨
转化及结果
作物的形态诊断：作物营养的失调症状
老 组 织 先 出 现 N P K Mg Zn 斑 点 出 现 情 况 不 易 出 现 易 出 现 易 枯 死 不 易 枯 死 N P K Mg Zn B Ca S Mn Cu Fe Mo
症 状 出 现 的 部 位
新 组 织 先 出 现
B Ca Fe S Mn Mo Cu
二、植物体内含氮化合物的种类 （氮的生理功能）
1. 氮是蛋白质的重要成分 （含氮16～18％）
2. 氮是核酸的成分（含氮约7％） 3. 氮是叶绿素的成分（叶绿体含蛋白质45～60％） 4. 氮是酶的成分（酶本身是蛋白质）
5. 氮是多种维生素、植物激素、
生物碱的等的成分 （维生素B1、B2、B6、IAA）
NO2－ ＋ 4H＋ 2NO3－
－N 利：为喜硝植物提供氮素 （有效化） 弊：淋失、发生反硝化作用（无效化）
生物反硝化作用
过程： NO3
硝酸盐 － 还原细菌
NO2－反硝化细菌 N2 、N2O、NO
(3)最适条件：含氮量5～10％，新鲜有机质丰富
pH5～8，温度30～35oC
结果：造成氮素的气态挥发损失(无效化)， 并影响大气(破坏臭氧层、加剧温室效应) 硝酸盐的淋洗损失 NO3－ －N 随水渗漏或流失，可达施入氮量的5～10％ 结果：氮素损失(无效化),并污染水体(富营养化)
NH3＋H2O
施用
NH4＋＋OH－ 基肥, 深施
氨水
碳铵
对土壤和作物影响不大
NH4＋＋HCO3－ 对土壤没有副作用
基肥,追肥,深施
基肥,追肥,深施 适于各种土壤和 大对数作物
表 铵态氮肥在土壤中的转化和施用
品种
氯化铵
转化及结果
NH4＋＋Cl－ 使土壤酸化(生理酸,硝化酸, 代换酸)、脱钙板结
施用
基肥 (配施石灰和 有机肥),追肥;适于 稻田和一般作物,
4、水解性氮（碱解氮） ≤50ppm 低 50－100ppm中等 5、土壤全氮 0.03% 很缺乏 0.03-0.08% 缺乏 0.16-0.3%很丰富
≥20ppm高
≥100ppm高
0.08-0.16%中
第二节
土壤种的氮素及其转化
一、土壤中氮素的来源及其质量分数
（一）来源
1. 施入土壤中的化学氮肥和有机肥料 2.动植物残体的归还 3. 生物固氮 4. 雷电降雨带来的NH4＋－N和NO3－－N