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高强教授，博士研究生导师，吉林农业大学资源与环境学院院长，农业资源与环境博士学科带头人，农业资源与环境国家级实验教学示范中心主任。全国农业专业学位研究生教育指导委员会委员；农业农村部科学施肥专家指导组专家；农业部东北黑土保护利用专家组专家；中国土壤学会理事、教育委员会副主任委员、土壤-植物营养专业委员会委员；中国植物营养与肥料学会理事、新型肥料专业委员会副主任委员、化学肥料专业委员会副主任委员；吉林省土壤学会副理事长。吉林省突出贡献中青年专家；吉林省拔尖创新第二层次人才；长春市突出贡献专家。合作社增加粮食产量，同时增加收益，最主要的是肥料的施用，这其中主要是化肥的用法。在有些农民来看，认为化肥施用简单，反正市场的一些东西，我买了之后试试看就可以了。其实这是一门学问，还有很多问题需要解决，而且它的施用与技术水平、土壤条件都有关，特别地，在如今很多地方实施保护性耕作的情况下，化肥的施用量、使用方法和注意事项有很多问题需要我们解决。那么接下来就介绍一些化学的基本知识，特别是我们在农业生产中遇到的一些常用肥料的性质。我们都知道在市场上买的化肥有：复合肥、尿素、钾肥，还有微量元素等。正常的作物需要的营养元素是多要素的。实际上按正常来说，应该是17种，这17种里边还有一种就是镍，有人认为它是必须的。就与人吃食物一样，我们要吃面粉，要吃大米，要吃白面。植物也一样，他也要吃一些食品。他吃什么东西？我们人吃的都是一些有机物质，而作物和植物吃的大部分是无机的，属于离子形式的。所以这里边包括尿素，实际上植物并不是完全能吃尿素，它得经过把尿素转换成氨的形式，然后被植物吸收，包括磷钾其他因素也是同理。实际上作物需要17种元素，主要是氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锌、铜、钼、硼、锰、镍、氯、碳、氢、氧。如果作物生长过程中缺某个元素，会出现一些症状和缺素症。比如缺氮玉米会长得很差，缺磷玉米苗是紫色的，缺锌苗期新叶有条状黄色的东西。玉米缺氮，一般来说玉米下部叶片是黄的，缺磷叶片会出现紫色，缺钾叶片是焦枯的，西红柿缺钙会出现脐腐病，玉米缺锌，桃树或者苹果树缺铁、缺硫，都会出现一些典型症状。整体来说，像氮磷钾这类元素缺的并不多，基本上就是个别地方缺锌硫铁，特别是吉林省西部的盐碱地上会缺一些微量元素。肥料是粮食的粮食，植物是动物的粮食，动物是人的粮食，人类要想生存的好，要吃很多肉，我们需要生产很多的粮食。通过肥料使粮食增长，然后这样使得整个食物链有粮食吃。上世纪六七十年代，粮食很少，然后也没有肉。是因为当时我们缺少粮食的生产方式，缺少肥料的生产。中国的化肥企业占全球的70%，生产量占全球的28%，产值占全球的37%。如果我们国家不出口磷肥或者其他一些元素，印度包括东南亚、印度尼西亚、马来西亚，他们很多地方就会出现肥慌，所以今年的肥料价格涨价除了受前年环保影响之外，大部分原因是因为国外市场比较紧俏，外汇比国内价格更高，还有是因为受疫情影响，美国和其他国家的生产量降低原因造成的。这种情况导致整个农产品的价格在涨，石油天然气包括煤的价格也在上升。因为化肥的生产大多是由煤天然气石油产生的。1.养分浓度高，尿素含氮量46%，鸡粪的含氮量只有2%，所以施一袋尿素相当于好几车鸡粪。2.见效比较快，如果 6月19号给玉米施氮肥，尿素四五天内就会有见效。但是如果追有机肥，需要长时间才见效。3.溶解性比较高，氮肥基本是全融的，磷肥部分是微溶的，有些肥料基本上90%以上是融的。按照肥料型的分类，分为氮肥、磷肥、钾肥、复合肥料、新型肥料。1. 氮肥：尿素，有硫酸铵，硝酸钙（多用于果树上）。我们看到的氮肥好像没见过，但实际上我们现在用的肥料里面基本都有这些东西。复合肥大多都含有硫酸氨、氯化铵、尿素。 a) 硫酸铵：在整个东北市场，氮肥里第一是硫酸铵，硫酸铵主要用在水稻的育苗和水稻的返青肥上，而氯化铵很少见，但是市场卖的一些复合肥，特别是南方的复合肥，含氯高的基本都是含有氯化铵的，因为它比较便宜。硫酸铵是铵态氮肥料（含氮：20%-21%），是生理酸性的。以前还有一些含有硫酸亚铁形式（淡绿色）的肥料，是以前我们吉林省西部最常用的肥料。因为它是酸性，所以在梨树刘家馆子、沈阳镇一带pH比较高的土壤上，用硫酸铵可能效果更好。硫酸铵最大的特点是可以做种肥，不烧苗，才外，也可以做追肥和底肥。而且硫酸铵在国际上可能是最早的肥料。 b) 尿素：市场上农民朋友可以看到有大颗粒小颗粒的，大颗粒的相对要比小颗粒贵，一吨贵100-150元。原因是大颗粒大部分用于做掺混肥料。在6月份给玉米追肥的时候用小颗粒的，因为见效快，同时价格也便宜。尿素含氮量最高的46%，这是一个很好的肥料。同时他在土壤中需要慢慢转化。像梨树，如果4月30号左右施肥，他从尿素变成铵的形势需要10~15天，但如果在6月中下旬追肥，应该到3~5天基本全变成铵，所以来的比较快。它的转换与温度有关，土壤越肥，转换的越快。所以黑土地保护秸秆还田，秸秆还田之后肥力增加了，要素转化就比较快。尿素它本身是一个很好的肥料，但是最大的特点，他不能作为种肥，最好做追肥，可以做底肥（深施）。尿素有杂质叫缩氨脲，如果有些人想用尿素来做叶3面喷肥的话，如果缩氨脲超标就会烧苗。 c) 硝酸铵类：除了硫酸铵尿素之外，市场上见不到硝酸铵，但是我们可以见到硝酸氨钙、硝酸铵磷，为什么产生这种肥料？因为硝酸铵钙，硝酸铵磷没有爆炸危险。它主要作为南方的旱田作物上用的比较多。玉米上氮肥最好的还是应该以硝基肥为主。因为硝基肥前期不会对种子产生坏的影响，也不会烧苗，促进种子萌发，所以建议大家买有硝基肥的复合肥。 a) 所谓的磷肥实际上像以前我们这个年龄段的人用过的重钙这才叫磷肥。实际上磷肥的生产有用酸，用碱的，还有热法的，而我们所产生重钙这种形式，特别适用于西部的黑钙土，风沙土里pH高的土壤上用这个效果特别明显，他再配合硫酸铵效果更好。普钙这种肥料可以做种肥、追肥和基肥。它最大的特点是不太容易与尿素混合，是因为与尿素混合出水，一般来说混合后不能够存放。但是它还有一个好处就是它可以过滤之后做叶面肥喷洒用，这都很好的肥料。同时它除了有钙和磷之外，还有微量元素，所以我们认为我们国家重钙虽然含量比较低，可以提升土壤微量元素的含量。 b) 磷酸二铵施用的较多。现在用的国产磷酸二铵，氮含量约为16%-18%， pH为 8左右，偏碱性的。而我们市场上不多见的是磷酸一铵，pH:5.5-6.5,含氮少，含磷较高，它最大的优点是酸性的肥料。西部地区大多农民采用磷酸一铵作为种肥，而不采用磷酸二铵，这是最好的方式。它含氮少含磷比较高，所以最适合的作物是豆科作物。如果做玉米种肥也是比较适合的，因为玉米生长前期需要氮少，特别是东北地区4月到5月份低温，磷比较多可以促进根系发育。秸秆覆盖的情况下，如果玉米前期想让苗长的快，一定要用磷酸一铵做种肥来促进前期的发育并升高覆盖过程中降低的土壤温度，特别是用高氮肥做底肥。钾肥里边最常用的就是氯化钾和硫酸钾，氯化钾的含钾量60%左右，生理酸性，含有钾离子与氯离子。钾离子是作物需要的，而氯离子只是有时候需要，因为它会制酸。硫酸钾主要施用与蔬菜。硫酸钾的整体价格要比氯化钾高，是因为纯硫酸钾在自然界量不多，我们国家只有罗布泊产天然硫酸钾，而我们现在市场买的硫酸钾基本上是通过氯化钾，用硫酸和其他方式进行转换来的，这一转化可能就会增加产品的价格。所以硫酸钾一般用于经济作物上，比如大棚蔬菜、苹果、烟草。一般玉米用的比较少。大棚里尽量不要用氯化钾而用硫酸钾，是因为氯离子在大棚里产生的危害要比硫离子严重。所以在夏季可能需要用雨水淋一下大棚，主要是把氯离子淋下去其次是硫酸根离子，因为两离子都可以导致质壁分离。硫酸钾可以作为基肥、种肥、追肥，氯化钾可以做基肥、追肥，但不能做种肥。草木灰也叫钾肥，但它里边钾含量很低。第一张是复合肥的示意图，复合肥里每一个颗粒氮磷钾是均匀的，第二张是掺混肥，每一个颗粒里只有一个元素，形式是不一样的。复合肥基本上是由化学反应或者是物理加工而成的，而掺混煤只是一个掺混过程。从复合肥和掺混肥的定义来说看，都是含有氮磷钾中两种或两种以上的肥料叫复合肥。实际市场上五花八门。吉林省整个玉米产区大部分都是高氮复合肥（含氮量大于20%）。高氮复合肥有优点也有缺点。目前市场上掺混肥颜色很漂亮，这并不是其本身的颜色，而是用染色剂染色的，为了颜值更高，吸引农民的眼球。这个东西很漂亮，但是如果小孩不注意的话，因为小糖球可会当作小糖球吃了，它实际上是有很危险的。而且染料对土壤或者环境是有影响的。市场上还有一种比较热门的是高塔造粒复合肥。它通过高塔造粒方式把尿素熔融，与磷钾等原料充分混合之后，然后造成粒。它最大的特点是每个粒里面特别漂亮，光滑度很好。其有一个问题是缩氨脲控制问题。尿素本身缩氨脲（对作物有毒害）很低，但是如果高塔造粒控制不好会产生缩氨脲，国家标准缩氨脲含量是1%，如果超过1.5%以上，很危险。尤其是在沙土和坡耕地上，如果超标很容易造成烧苗。这就是高塔造粒之后产生毒害的案例。有农民施用高塔造粒的肥料之后，开始苗长得会很好，但之后开始萎缩，直至死掉。这因为土壤中的缩氨脲没分解产生毒害造成的。其中的缩氨脲含量已经超过了3%，严重超标。建议在西部的盐碱地上用12 ：18：15、 20：12：13、20：19：15等肥料，目的是增加前期的磷肥用量，后期追肥，原因是西部的土壤偏碱性。而我们现在用的复合肥里的高氮复合肥基本上是用在中部的一些黑土上，因为保费能力强，后期不脱肥。像东部山区的山坡地，很多农民后期还要高氮肥追肥。中部山区还有一个现象：抠半种，我建议农民千万少用高氮肥扣半种，可能会导致烧苗，这很明显不是肥料的问题，而是种植方式的问题。如果在秸秆全覆盖或者低洼地或者二洼地等阴坡地要配施种肥（磷酸二铵，磷酸一铵），一般每公顷或者每垧地配施一袋或者一袋半就行。推荐使用硫包衣肥料，特别是东北玉米产区用硫胞衣肥料效果更明显，因为目前的土壤处于缺硫的状态。但是必须要达到国家标准。海藻酸，腐殖酸，氨基酸肥料实际上是在尿素和复合肥添加一种添加剂。它对肥料本身是一个增效作用，不会有坏处，会增加促进作物对肥料的吸收，同时还可以减少淋洗，促进抗逆作用。这种最近七八年在国内产量相对比较快的液体肥料叫尿素硝铵溶液。实际上这种肥料在美国很多。它实际上是含有硝铵和尿素的混合溶液，它没有爆炸性。所以它用液体的形式施到土壤里边，经过机械使用，然后达到可以比尿素和硝铵效果更明显的作用。它主要就是通过灌车，经过液体施肥机来达到增加肥效的目的。效果比较好是因为他充分的利用了土壤胶体与其进行结合，同时它三种形态的氮都有了，所以效果比较明显。我们国家这种肥料现在能达到100万吨左右，美国基本上达到1000多万吨左右，主要原因是节能。因为生产尿素溶液和硝酸铵溶液要比生产尿素颗粒和硝酸铵颗粒节省能源。同时节省塑料袋，也防止了爆炸的污染。玉米上追肥效果特别好。我们在梨树试验区进行了效果实验，发现将这种溶液用施肥机直接施到土壤里，做追肥或者底肥，效果要比尿素好得多。而且价格还比较便宜。我们国家现在除尿酸硝铵之外，现在很多人在研究低成本的磷酸一氨，也可以做液体的，还有包括聚氯酸安，他们都可以做液体肥料直接使用。用机械施肥达到增产效果的目的。根据肥料的性质选择一些肥料，特别合作社要根据秸秆还原的量与还田时间控制施肥量，因为施多之后不但不会增产，有可能还减产。根据土壤类型选择合适的肥料，在东部山区的合作社要选择控释好的肥料，西部的盐碱地上不能用高氮肥，可以用硫基复合肥，然后追肥。追肥可以达到增产的目的。我们与王站长调查时发现，要达到一亩地一吨产量，没有后期追肥，是不可能达到的。如果选择一次性施肥要选择控释肥料。施肥量不能多，也不能少，过量可能倒伏，特别水稻只要氮肥是多肯定会倒伏，而玉米如果施肥量不够，后期脱肥，会导致产量不高。施肥不能早，也不能晚，追肥追早追晚都不行。像水稻，如果前期追的很早的话，长得特别旺，后期你会发现产量不会太高，但是穗儿上的粒儿少。施肥不能深，也不能浅，磷肥施深，氮肥施浅，因为氮肥容易挥发。同时要考虑作物种类，比如小白菜根系浅，如果施太深会够不着养分。而玉米就需要施深。根据不同作物不同产品，作物不一样，肥料不一样。水稻一般不用硝基复合肥基本都是用氨基复合肥或者脲基复合肥，而大棚蔬菜基本用硝基复合肥比较多。玉米用硝基，氨基，脲基都可以。秸秆还田要减少氮磷钾肥的施用量。过量的施用氮肥，不但不会增加有机质，可能会降低有机质。由中国植物保护学会指导联合研发的人工智能识别农作物病虫害的手机应用APP慧植农当家，在农业高校，农科院以及植保体系专家与技术研究人员有着非常广泛的应用。欢迎各位农业朋友扫码下载。
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