氮肥的科學施用

鄭紹陽

[摘 要] 科學施用氮肥不僅對農作物產量有所提高，而且會降低農業(yè)生產的成本，改善人類的居住環(huán)境，反之，不合理的施用氮肥除了對產量的增加起不到任何作用外，還會對環(huán)境造成大量的污染。在當前的農業(yè)生產中，存在氮肥施用量過大、單一的施用氮肥、裸施氮肥等不合理施用氮肥現(xiàn)象，針對不合理的施用氮肥現(xiàn)象，提出定量施肥、配合施肥、施用控釋肥和配方肥等措施，從而減少氮肥的損失，降低生產成本，減少環(huán)境污染。

[關鍵詞] 氮肥 科學施用 反硝化作用（脫氮作用） 裸施 控釋肥 配方肥

[中圖分類號] S143.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2014）01-0044-02

科學的施用化肥不僅可以提高農作物的產量，而且還對人類的生態(tài)環(huán)境產生有益的影響。首先施用化肥帶來的產量效益可以引導人們合理的利用有限的土地，用肥力較高、耕作條件較好的土地進行生產，將肥力較差、坡度較大的土地退耕用于植樹造林、劃定自然保護區(qū)、進行旅游區(qū)開發(fā)等，在綠化了大自然的同時，也提高了人們的生活水平。其次，科學的施用化肥，能促進作物的快速生長，更迅速的形成人為植物覆蓋土地，從而保護土地不受風雨和地表徑流的侵蝕，人為植物覆蓋還可以減緩風速，改善局部區(qū)域內的小氣候。反之，不合理的施用化肥不但不能讓作物有效的吸收，相反還會因養(yǎng)分的流失給農民造成損失，增加農業(yè)生產的成本，對人類居住的生態(tài)環(huán)境產生污染。因此，科學合理的施用化肥不但能降低農業(yè)生產的成本，增加作物產量，而且還能保護環(huán)境，提高人們的生活水平。氮肥是作物需求量最多的大量元素肥料，在這里，我就如何科學施用氮肥談談我的觀點，僅供商榷。

一、氮肥分解原理

1.氮肥的種類

在生產上使用的氮肥主要有尿素、硫酸銨、硝酸銨、碳酸氫銨、氯化銨、氨水等，這些肥料中氮素的含量最高，所以稱為氮肥。

2.氮肥的分解

氮肥施于土壤中后，由于土壤中復雜的分解環(huán)境，使氮素以多種狀態(tài)存在，其中作物吸收利用的氮素主要是銨態(tài)氮和硝態(tài)氮兩類，而土壤中的氮素也主要是也這兩種狀態(tài)存在。這兩種狀態(tài)的氮素被作物吸收后，銨態(tài)氮可以與有機酸結合形成氨基酸和蛋白質，硝態(tài)氮在還原酶的作用下轉化成銨態(tài)氮后，也可以與有機酸結合形成氨基酸和蛋白質，兩種狀態(tài)的氮素被吸收進作物體內后，不管以哪種形式，都能在作物體內貯存下來。如果氮肥的施用量過多后，除了被吸收了的氮素外，還有一些會殘留在土壤中，不過銨態(tài)氮和硝態(tài)氮在土壤中保存的狀態(tài)也不一樣。銨態(tài)氮帶正電荷，土壤膠粒帶負電荷，會被吸附在土壤膠粒表面，不能被作物吸收掉的銨態(tài)氮，可以在土壤內穩(wěn)定的保存下來；硝態(tài)氮中，由于硝酸根帶有負電荷，土壤膠粒也帶負電荷，所以，硝態(tài)氮不能附著在土壤膠粒上，只能保存在土壤溶液中，雖然也容易被作物吸收，但即使是在作物需肥期間，也容易被水沖刷造成流失。

3.氮肥的損失

氮肥施入土壤后有三個去向，一部分被當季作物吸收，一部分殘留在土壤中，一部分會離開土壤—作物這個系統(tǒng)而損失。殘留在土壤中的氮素雖然對當季作物來說沒有做出貢獻，但仍然可以保存在土壤中使土壤維持較高的肥力水平并可以被下季作物所利用，所以不能算做是氮肥的損失。氮肥的損失主要指離開土壤—作物系統(tǒng)這部分氮素而言的，一般氮肥損失主要有淋溶、徑流和氣態(tài)氮揮發(fā)三種途徑。淋溶一般發(fā)生在雨水較多而且雨量較大地區(qū)的旱地上，特別是質地疏松的土壤，容易造成淋溶損失，水田的淋溶損失一般很小。徑流在旱地上的發(fā)生要通過大雨或者暴雨才會形成地表徑流損失氮肥，水田由于灌溉不當和灌水過多，或者遇大、暴雨天氣，也會形成徑流損失氮肥。氣態(tài)氮揮發(fā)造成的氮肥損失在旱地和水田上都會發(fā)生，氣態(tài)氮損失包括氨揮發(fā)和反硝化作用，氨揮發(fā)損失在堿性條件下易于發(fā)生，因此，石灰性土壤上的氨揮發(fā)比酸性土壤上嚴重；反硝化作用也叫脫氮作用，其主要產物是氮氣和氧化亞氮氣體，需要在嫌氣條件下進行，而水田土多數情況都處在嫌氣條件下，所以水田的反硝化作用造成的氮肥損失比旱地上要大。

二、農業(yè)生產上的氮肥不合理施用現(xiàn)象及造成的污染

1.過量施用氮肥

氮肥是農作物需求量最大的肥料，但是氮肥的施用量也要科學合理，有的地方土壤本身氮素儲存量大，如果施用的氮肥量過多，不但不能帶來明顯的增產效果，還會造成氮肥的大量損失，對環(huán)境造成污染。

2.單一施用氮肥

由于多年的生產習慣，很多地區(qū)農民在化肥的使用上只注重施用氮肥，而不注重磷、鉀肥的配合施用，更不用說施用其他微量元素肥料。如果這種單一的施用方法用在磷、鉀肥或者其他元素缺乏的土壤上，作物就不能很好的吸收氮素肥料，影響作物的正常生長從而最終影響作物的產量。出現(xiàn)這種現(xiàn)象一定程度上與農民的科技意識和種植技術有關，另外一方面，也說明我們的農業(yè)技術推廣尤其是測土配方施肥技術覆蓋面還有待于擴大。

3.施用的氮肥品種不對路

合理的使用氮肥品種，是提高作物產量和保證品質的關鍵。如果在低洼潮濕的土地和水田上施用硝態(tài)氮肥，就會造成嚴重的脫氮作用產生氮氣，形成氮素肥料的損失。還有一些地區(qū)，農民為了節(jié)約生產成本，將氯化銨施到烤煙等忌氯作物上，從而影響了作物的品質。

4.氮肥施用時期不盡合理

由于人力物力資源的不足，很多地方在氮肥需要量較大的關鍵時期，如拔節(jié)、孕穗等時期，沒有及時的施用氮肥，造成了作物氮肥需求量的不足，因此影響了作物的產量。

5.氮肥施用后蓋土不及時或直接不蓋土

隨著農村勞動力向城鎮(zhèn)的轉移，從事農業(yè)生產的勞力不斷減少，在氮肥的施用上，很多地方出現(xiàn)施肥后沒有立即蓋土的現(xiàn)象，有的甚至施后直接不蓋土，氮肥暴露在空氣中，任由作物吸收多少算多少。這些不科學的施肥現(xiàn)象在加大了農業(yè)生產成本的同時，也對我們的生態(tài)環(huán)境造成了污染。

6.氮肥損失后造成的污染

氮肥損失對環(huán)境的污染主要是硝態(tài)氮造成的。流失的硝酸鹽一旦進入水中，如果量積累到一定程度，就會使水富營養(yǎng)化而改變水質。所謂富營養(yǎng)化是指養(yǎng)分注入水中后富集起來，促使水生植物快速生長的過程，這種富營養(yǎng)化過程會造成水中脫氧，使原本無味的水體發(fā)出臭味，在水中的魚類會逐步死亡，如果氮肥的這種流失進入飲用水源后，就要經過處理才能飲用。另外，在嫌氣條件下的反硝化作用除了會產生氮氣揮發(fā)造成氮肥損失外，還會產生另外一種氧化亞氮氣體，這是一種溫室氣體，它可能會破壞大氣中的臭氧層，使人類受到紫外線的傷害。

三、科學施用氮肥的措施

1.確定氮肥的施用量

氮肥的施用量可以采取多點田間試驗的方法來確定。設置多級氮肥用量作為處理進行一個試驗，分多個試驗點來進行，各個點以最大經濟效益來衡量最佳氮肥用量，這樣通過田間試驗得出一個地區(qū)、某種作物各試驗點的最佳氮肥施用量后，求出各點的平均值就可以作為某種作物的最佳氮肥用量而在大面生產上推廣。

2.配合施用氮肥

在施用氮肥時要注意與土壤供應不足的其它養(yǎng)分配合施用，特別是要與磷肥和鉀肥配合施用，以達到養(yǎng)分平衡和協(xié)調。為了獲得高產在大量施用氮肥時，作物對其他養(yǎng)分的需求量也相應增加，配合施用其他肥料更為重要，比如配合施用有機肥料，有機肥料包括人畜糞尿、堆肥、秸稈等，這些肥料含有多種養(yǎng)分元素，而且有機肥料中的氮肥大多數釋放比較緩慢，肥效穩(wěn)定而持久，效果一般很好。

3.混施和深施氮肥

大量田間試驗結果表明，與氮肥的表施相比，將氮肥和磷、鉀肥混合施用于土壤耕層中，或者施于土表以下幾厘米處，能減少氮素損失，所以在生產上常將氮肥和其他肥料一起混合作為底肥施用。混施和深施都有減少氨揮發(fā)和反硝化損失氮肥的作用，但是，在降雨量大、土壤質地疏松、可能發(fā)生淋溶損失的地區(qū)，要慎重采用深施措施，防止淋溶損失氮肥。

4.選擇適宜的氮肥施用時期并杜絕裸施

在氮肥的施用上，如果用作追肥時，要選擇適宜的施用時期才能發(fā)揮最佳的施用效果，不然錯過最佳施用時期后，施用的效果就不明顯或者根本沒有效果。如玉米在生長發(fā)育過程中要從土壤中吸收大量養(yǎng)分，尤其是拔節(jié)至幼穗分化期間需氮量最多，這一期間如果氮肥供應不足，植株就會生長不正常，以后即使進行補施也不會起到很大的效果。所以，要在作物生長的關鍵時期對作物施用氮肥，并蓋土，以免造成氮肥損失，要減少蓋土不及時現(xiàn)象，杜絕氮肥施用后不蓋土的裸施現(xiàn)象。

5.施用氮肥要對路

在作物上施用氮肥時，要根據土地的耕作情況和所種作物選用對路的化肥品種。例如：不要在水田上選用硝態(tài)氮肥，以免因反硝化作用造成氮肥損失；不要在忌氯作物施用含氯的氮肥，否則會影響作物的品質。

6.施用控釋肥和配方肥

控釋肥是將粒狀化肥的表面用一層薄膜包裹起來，使其里面的養(yǎng)分逐漸釋放出來，供作物吸收利用，從而減少化肥的損失。氮肥也可以做成控釋肥，在作物的生長周期內逐漸釋放，供給作物所需的氮素肥料，這是科學施用氮肥的方法之一。近幾年來推廣使用的測土配方施肥技術，使配方肥在農業(yè)生產上也有了一定規(guī)模的推廣面積。配方肥一般要求作為底肥施用，所以達到了混施和深施的目的，有效的防止了氮肥的損失，這也是科學施用化肥特別是氮肥的有效方法。如能將配方肥制作成控釋肥進行推廣使用，又將是肥料科學施用的一大進步。