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作物施肥原理
第六章作物施肥原理
全世界的人口,年年增加,为使人类免陷於肌饿,并能进一步改善生活,农业必需增产。
施用肥料为达到作物增产目的最有效而迅速的方法。
不过达到施肥增产的目的,必需农民因施肥而获利,才愿投资施用。
为达到农民获利的目的,在技术上施肥必须合理;在经济上肥料价格应低廉,以及农产品价格应该稳定。
合理的施肥应考虑作物种类、肥料种类、施肥量以及施肥方法。
这四项之考虑并非各自独立,而有相互的关系存在。
施肥量可因供应的肥料不同而改变;肥料用量与肥料种类的不同,施肥方法亦有所不同;作物种类不同其施用种类、用量及方法都需调整。
一、化学肥料贮运要点
秋季是果农大量用肥的季节。
化肥贮运中若不能妥善保管,常会造成肥效降低,人的身体健康受损,乃至不应有的事故发生。
因此,化肥贮运中要注意防止以下十点:
(一)防露天堆放
化肥不能露天堆放,如碳酸铵露天放置在20℃气温下,氨损失率是l天%,5天48%,10天损失达74%。
因此,化肥应放在屋内的阴凉乾燥处。
(二)防潮湿
硝酸汰氮肥、过磷酸钙受潮会结成硬块难溶。
因此,化肥应用塑胶或油毛毡包严,最好架空不接触湿源而防潮。
(三防受热
温度愈高,化肥的潮解挥发和结块愈严重(稳定性愈差),因此要适时调节贮存房屋的温度,保持在30℃以下。
(四)防挥发
碳酸铵稳定性差,易分解挥发,当气温高於20℃时,它会分解成氨气、二氧化碳和水而流失。
因此,要检查包装是否破损,轻搬轻放,用多少拿多少。
(五)防火灾
硝酸铵、硝酸钾等有助燃性,贮存时不能和易燃物如煤油、汽油、槁秆、木屑等堆放在一起,以免引起火灾。
(六)防爆炸
硝酸铵、硝酸钾等容易爆炸,若与铜、铁等金属粉末混在一起,一旦摩擦撞击,就易引起爆炸事故。
所以这些化肥结块硬化後,不要用金属物猛击,要用重物碾碎。
(七)防腐蚀
过磷酸钙中含有游离酸,对贮存器具和人体皮肤都有腐蚀作用,贮存时尽量不要直接接触,或裸露放置於金属容器内,也不能和作物种子及衣物等放在一起,以免影响发芽率及腐蚀物品。
(八)防混放
化肥有酸性和硷性,有一般化肥和茵肥之分等,这些都应分门别类,按産地、种类、性质分别放置和保管,以免降低肥效。
(九)防中毒
在搬运有毒和腐蚀性化肥时,如碳酸铵有明显刺激气味,会挥发一种有毒物质?
氰氨化物,最好戴上口罩、手套、护目镜以防中毒,搬运後应洗乾净裸露皮肤。
(十)防误用
肥料不能和农药、人畜药品、食用物品(如白糖、食盐)等混放,以免误用。
特别要防止小孩在贮藏场所玩耍误食等,以免造成不应有的事故。
二、化学肥料施用禁忌
(一)忌氮肥浅施
氮肥施用在浅层,受太阳光照射後,很容易使氮素分解挥发,其中碳酸氢铵的挥发性尤为突出。
因此,要改变表层撒施的习惯,采取开沟深埋的方式,以防氮素的挥发。
(二)忌单施一种化肥
单施一种化肥会导致土壤团粒结构被破坏,质地变硬,引起土壤变酸或变硷,严重破坏其理化性质。
而且单施一种化肥还会影响土壤有益微生物的繁衍活动,降低土壤活性。
(三)忌温室内施用氨水或碳酸氢铵
温室环境处在高温状态和封闭环境下,氨水和碳酸氢铵在高温条件下极易挥发,温度越高,“氨”挥发越快,挥发量越多,这样会使氨气熏伤植株,妨碍正常生长。
(四)忌一次多量施用高浓度化肥
不论是氮化肥还是有机化肥都不要一次施用过量,如尿素含氮量高达46%,若一次大量施用,浓度过高,会使作物根系出现脱水现象,致使根受到损伤,出现烂根死亡。
(五)忌不顾肥料性质,乱配混施两种肥料
如铵态氮类肥料,忌与草木灰、石灰、磷肥等硷性肥料混合施用,否则,酸硷中和,不仅加速了氮素挥发,而且其生成物会使土壤板结。
(六)忌在豆科类作物上过量施用氮素化肥
大豆、花生、绿豆等豆科作物,其根部可着生根瘤,若氮素化肥施用过多过猛,就会直接损伤根瘤菌的固氮活性能力,降低固氮能力。
若种植豆科作物的土壤里极度缺氮肥,可与磷肥配合施用少量氮肥,可收到平衡施肥的效果。
(七)忌含氯化肥过多施用於敏感作物
如烟草、柑桔、薯类、葡萄等作物,对含氯化肥十分敏感,切忌一次大量对这类作物施用过多氯肥。
(八)忌撒施磷素化肥
磷肥在土壤中移动性很小,撒施使磷肥停留於表面,不能到达土壤深层,作物根系无法吸收,因而大大降低施磷的肥效。
(九)忌夏秋晴天中午进行叶面喷肥
夏秋晴天中午气温高,若在此时进行叶面喷肥,不仅肥分蒸发快,而且附着幼嫩枝叶上的肥料易灼伤作物,既浪费肥料,又妨碍作物正常生长。
最佳喷肥时间,应在早晨或傍晚。
(十)忌大雨之前施肥
暴雨或降雨来临前施肥,极易被冲走,特别是水溶性强的尿素、过磷酸钙等氮、磷肥更不要在大暴雨前施用。
三、肥料的选择
选择肥料必需考虑下面几项因数:
价格、主成分、副成分、施用方法,以及作物需求特性。
(一)价格
施用肥料的目的是为获利,因此肥料价格必需便宜。
肥料价格系指某单位要素而言。
常用肥料之成分及市售价格如表47及48。
以尿素和硫酸铵为例,提供1公斤氮素的价格分别为及元,可见尿素较硫酸铵便宜。
现今制造肥料均以制造纯度高者,因为纯度愈高,无论运输、包装以及贮藏等费用均相对降低。
有机肥料之所以贵的原因即因其单价与化学肥料无大差异,但成分含量百分率低很多,致运输成本太高,不易大规模推广。
(二)主成分的效应
主成分的意义即主要要素的化合态或性质,如硫酸铵中的主成分是氮,其为铵态,硝酸钙中的主成分亦是氮,然其为硝酸态。
过磷酸钙的主成分是磷的化合物,其为水溶性。
效应的意义为在一定时间内被作物吸收的量。
施於土壤的肥料,部分被作物吸收利用,未被吸收的养分可能遗留在土壤中,亦可能流失。
氮、钾肥容易流失,磷肥则否,所以磷肥的效应仅迟速的问题。
一般而论在酸性土壤中,水溶性与可溶性磷肥无多大区别;在中性以上土壤则水溶性优於可溶性。
氮肥为作物吸收时不是铵态氮就是硝酸态氮,故无论施用任何氮肥若非上述化合态时,必转变为该种离子後才能被作物吸收,故肥效有缓速的不同。
(三)副成分
表47常用肥料之成分及市售价格
肥料种类
主成分含量
包装
价格*
价格*
N-P2O5-K2O-CaO-MgO
kg/包
元/包
元/公斤
尿素
46-0-0
40
221
粒状过磷酸钙
0-18-0
40
148
粉状过磷酸钙
0-18-0
40
136
氯化钾
0-0-60
40
192
硫酸钾
0-0-50
40
342
硫酸铵
21-0-0
40
184
硝酸钙
20-0-0
40
220
硝酸钾
0-0-33
40
1040
26
硝酸铵钙
20-0-0
40
203
苦土石灰
0-0-0-48-8
40
268
台肥1号
20-5-10
40
264
台肥2号
11-9-18
40
248
台肥4号
40
256
台肥5号
16-8-12
40
260
台肥39号
12-18-12
40
331
台肥42号
23-5-5
40
264
台肥43号
15-15-15-4
40
399
黄豆饼
黄豆粕
状元肥
0-10-20-21-3
20
400
20
海贼肥
腐植酸
20L
6000
300
根宝
20L
米糠
鸡粪
牛粪
一色肥
13-0-44
-
26
三井有机肥
6-6-6
-
14
骨粉
4-20-0
20
360
18
鱼精
0-10-10
-
330
海草精
-
300
麻粕
年作者查访。
表48花市小包装肥料成分、用途及价格
肥料类别
肥料名称
三要素含量
用途
包装
价格
缓效性有机肥料
骨粉
3-22-0
作基肥混入土中,或作追肥施於表土
500公克
30元
油粕
5-2-1
作基肥混入土中
600公克
30元
鸡粪
作基肥或追肥均可
500公克
30元
钙元
中和土壤,促进土壤团粒化,为优良之土壤改良剂。
15公斤
600元
缓效性化学肥料(专供基肥用)
魔肥
7-40-6-12
作基肥混入土中。
粗粒适用於一年以上植物,细粒适用於半年左右植物。
60公克
25元
奥妙肥一号
14-14-14
适用於植物发育成长阶段,肥效3-4个月。
50公克
25元
奥妙肥二号
18-6-12
兰花、花木开花後或果树采收补充养分用,肥效8-9个月。
50公克
25元
奥妙肥三号
18-5-11
花木、兰、果树苗期均适用,肥效12-14个月
50公克
25元
施可得长效花果肥料
18-11-12
花卉专用,可散施於表土或与栽培材料混合使用,肥效3个月以上。
226公克
50元
施可得长效花果肥料
17-23-6
促进开花结果,提高花果品质,肥效3个月。
公斤
500元
施可得盆栽肥料
19-3-10
适用於多年生盆栽及兰花,肥效一年。
23公斤
1500元
施可得草坪肥料
34-3-7
草坪专用,肥效3个月。
20公斤
1200元
滋养棒
条状复合肥料,直接插入土壤,分为花用和叶用两种,肥效2个月。
58支
120元
芙宝肥料棒
分为开花用和观叶植物用,肥效2个月。
50支
80元
台肥长效一号
7-38-6-16
一般草本、木本植物均可使用,肥效可维持一年。
60公克
24元
台肥长效二号
7-28-7-14
兰科之外之草本、木本均可施用,肥效一年左右。
60公克
24元
速效性化学肥料(专供追肥用)
花宝一号
7-16-19
适用於兰花培养基及叶面施肥。
40公克
30元
花宝二号
20-20-20
专供追肥用,适合一般植物发育用。
40公克
30元
花宝三号
10-30-20
兰花、草花开花期均适用,可促进开花结果。
40公克
30元
花宝四号
25-5-20
适用於一般观叶植物和球根花卉。
40公克
30元
花宝五号
30-10-10
幼苗、兰花成长阶段专用。
40公克
30元
花宝原液
5-10-5
稀释後使用方便安全,可促进植物发育健壮、开花持久。
60mL
70元
速滋浓缩肥料
20-30-20
适用於名贵植物之追肥,叶面及根部撒施尤佳。
45公克
25元
速滋液体肥料
10-15-10
适用於室内植物及兰花。
156mL
100元
利花液体开花肥
0-10-10
促进开花之专用肥料,开花前以一千倍稀释液喷施。
100mL
50元
必达一号
30-10-10
叶面喷施及快速成长用。
226公克
75元
必达二号
20-20-20
一般植物成长用。
226公克
75元
必达三号
10-30-20
促进开花结果用。
226公克
75元
台肥速效一号
20-20-20
适用於一般植物之成长。
40公克
21元
台肥速效二号
31-10-10
适用於一般花卉、观叶植物、草坪及蔬菜。
40公克
21元
台肥速效三号
10-30-25
适用於一般花卉、观叶植物、果树及兰花。
40公克
21元
肥料中主成分以外的成分称为副成分,如硫酸铵的副成分为硫酸根,硝酸钠为钠。
这些副成分对土壤及作物均有影响,尤其同种肥料长期间连续施用可改变土壤性质,如用硫酸铵由於铵被吸收而遗留酸根,可使土壤逐渐变为酸性;用硝酸钠,由於硝酸根被吸收而使土壤趋硷,并且由於钠离子的絮散作用,导致土壤构造变坏排水变差。
对作物的影响最宜用钾肥为例,以氯化钾及硫酸钾供应钾肥,以主成分效应而论,根本无任何区别,但是於菸草、凤梨及块根类作物,氯化钾的副成分氯对其品质不利,增加纤维的含量,而使菸草的耐燃时间较短(表49),凤梨及块根类作物之纤维增多,口感变差,故应使用硫酸钾。
然而对纤维作物琼麻等而言,氯可使纤维增多,因此,施用氯化钾效果较佳。
表49硫酸钾与氯化钾对菸草耐燃时间(秒)之比较
肥料
钾肥施用量(lb/acre)
种类
24
48
168
硫酸钾
氯化钾
(四)施用便利性
因肥料性质不同,施用有方便与否之别,与施用性有关之性质主要有吸湿性与毒性。
硝酸态氮肥料及尿素等具吸湿性,贮藏期间与其他肥料混合时有结块之虑,影响将来施用之不便,因此必需有良好的包装袋,以阻绝与大气接触。
尿素、氰氨基化钙等浓度高时对作物会造成氨的毒害,施用时必需适量,否则非但肥效差,可能尚对作物有害。
如选用肥料将配成溶液施於叶面或灌注於土壤,则必需选用溶解度大的肥料。
几种肥料混合施用可以省工并顾及均匀性,但必需注意是否容易造成溶解度低的化合物的沈淀或形成气态挥失。
例如硫酸镁(MgSO4·7H2O)与氯化钾(KCl)混合施用,於配成液体施用极易有K2SO4的沈淀产生,於配成固体施用,容易产生MgCl2潮解性大的化合物,因此,肥料施用必须注意其混合施用後所造成的便利性及肥效的改变。
图19为一些常用肥料能否混合施用的指示图。
MgSO4·7H2O+2KCl→K2SO4+MgCl2+7H2O
溶解度低有潮解性
根据图19将肥料不能混合的规则,条列如下:
1.铵态氮不能与硷性肥料混合,因易形成氨的挥失,而降低氮肥的有效性。
2.硝酸态氮不能与过磷酸钙混合,因易产生无水硝酸而挥失。
3.硝酸态氮不能与未腐熟堆肥混合,因硝酸还原菌的活性因碳源的增加而增进,致使硝酸还原成氮氧化物或氮素而脱氮损失。
4.过磷酸钙不能与硷性肥料混合,因将形成磷酸三钙而降低磷肥的溶解度及磷肥效应。
(五)作物需求特性
作物生育期短者,如蔬菜、豆科作物,应以施用速效性肥料为主,生育期长者,如多年生果树、草坪,宜速效与持久肥料并重。
深根性作物所施肥料尽可能达根系伸展深度,氮肥宜用硝酸态氮,磷钾肥尽量深施;浅根性作物以铵态氮为佳,磷肥宜浅施。
图19常用肥料能否混合施用的指示图
四、肥料量
(一)决定肥料用量的方法(养分缺乏的诊断技术)
1.肥料试验
决定施用量的最正确方法为举办当地田间肥料试验,但每地举行田间试验,事实上人力物力花费太大,并无法如愿。
因此,只有借用土壤调查的结果,藉以了解各地土壤特性,再同时举办土壤测定及盆栽肥料试验。
盆栽试验可粗略定量需肥量及测知养分的交感效应。
盆栽培育的过成中可控制土壤环境与气候条件,使其变异变小,以利较复杂的试验设计,同时在较短的期间便有结果。
不过盆栽试验无法完全模拟田间环境条件,且无底土的影响,因此,试验数据仅能做为参考标准。
2.目视诊断法
此法较为粗放,且必需有相当经验者方能胜任,否则极易判断错误。
并且植物在外表未呈现养分缺乏的症状前,施肥就可能对植物的生长发生效用,所以仅靠症状呈现来断定植物养分是否不足,往往错失最佳时机,尤其是对生长期短者,当徵状发生时再施肥,为时已晚;但对多年生果树则非常实用,可由经验施肥及目视诊断,经多年修正,可有良好效果。
因此,农民的经验分享相当重要。
3.土壤分析法
测定土壤养分含量,按种植作物种类的需要而补充之。
4.植体分析法
直接分析作物营养要素成分,并据以补充养分。
此法对长期的果树可行,对短期的作物,如蔬菜、玉米、大豆等,当分析後再补救,时效上已来不及,但仍可为下作参考之依据。
如果希望利用植体分析做为植物养分不足的诊断工具,则需找到植体的临界浓度,当植体低於此临界浓度时,施肥必能显着的提高产量。
反之,高於此临界浓度,则施肥无效。
表50为常见作物的诊断标准。
(二)不同作物对肥料量的需求
不同作物或同一作物不同品种之间,需要营养元素的区别,主要在於用量、比例、时期,以及对某些特殊元素的须求方面。
表50常见作物的诊断标准
作物
采样时机
氮
磷
钾
钙
镁
铁
?
?
?
?
?
?
?
?
?
%?
?
?
?
?
?
?
?
mg/kg
棉花
8月
月
花生
结实初期
稻米
Midtillering
稻米
Maximumtillering
稻米
panicledifferentiation
稻米
Midtillering
稻米
panicledifferentiation
玉米
wholeplantat3to4leafstage
玉米
earleafatsilk
高梁
植後23-39天,全株
植後37-56天,完全展开幼叶
植後66-70天自顶算起第3叶片
马铃薯
4-5daysafteremergence
马铃薯
blooming,leavesfromthebaseofmainsteam
马铃薯
astubersbegintoform
2-4
马铃薯
甜菜
5-105-6leafphase.全株
甜菜
40-50daysafteremergence
第3叶片
2-4
甜菜
50-80daysafteremergence
第3叶片
葡萄柚
非结果期刚成熟叶片
葡萄柚
5-7月大,果实後方之叶片
柠檬
5-7月大,非结果枝之叶片
芒果
开花後期刚成熟叶片
芒果
橄榄
枝条中段完全展开叶
葡萄夏果
葡萄冬果
柑橘
5-7月大,果实後方之叶片
柑橘
非结果枝刚成熟叶片
柑橘
柑桔
5月
月
月
椪桶柑
8-9月
柳橙
8-9月
木瓜
刚成熟叶叶柄
桃
结果或非结果短枝上中段叶片
桃
梨
枝条中段完全展开叶
梨
凤梨
花序开始时第一展开叶片
李
枝条中段完全展开叶
小红莓
花芽开始期刚成熟叶片
杨桃
草莓
开花期刚成熟叶片
莲雾
番荔枝
5月下旬-6月下旬
番荔枝
9月下旬-12月下旬
蕃荔枝
一期
番荔枝
二期
枇杷
青花菜
结球时刚成熟叶片
菜豆
芦笋
8-9月顶部50公分植株
抱子甘蓝
成熟期刚成熟叶片
洋香瓜
小果至收获期顶端下第五叶验片
洋香瓜
开花至小果期顶端下第五叶验片
胡萝卜
生长中期刚成熟叶片
花椰菜
结球期刚成熟叶片
芹菜
6周大刚成熟叶片之叶柄
甜玉米
完全抽穗至结须期顶端算起第五叶片
西瓜
顶端算起第5叶,小果前期
茶
幼枝条顶端算起第3叶,无特定时期
菸草
刚成熟叶片
作物不同,吸收养分能力有异,如小麦吸收力较大麦强,施肥量可较少。
豆科作物能固定空气中的游离氮素,仅需施用少量氮素基肥即可,但磷、钾及石灰需充分补充。
各种作物对养分吸收利用量见表51。
收获方式不同养分从田间被作物移除之量亦有差异,全株收获移除量最多,假如是仅收获谷粒,那麽,约有65-75%总量之氮磷被移除,而钾镁被移除量较少。
由表51及52可以发现,块根类作物、菸草及甘蔗,钾肥需求量高,禾谷类作物、叶菜类、牧草、茶较需氮肥。
表50数种作物之养分利用概量
作物种类
部位
产量
N
P2O5
K2O
Mg
S
/A
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
lb/A?
?
?
?
?
?
?
?
?
玉米
粒
200bu
150
87
57
18
15
秆
8000lb
116
27
209
47
18
高粱
粒
8000lb
120
60
30
14
22
秆
8000lb
130
30
170
30
16
青刈玉米
32t
266
114
266
65
33
花生
荚
4000lb
140
22
35
5
10
蔓
5000lb
100
17
150
20
11
马铃薯
块茎
500cwt
173
73
280
14
15
蔓
300cwt
96
96
265
65
7
甘薯
块根
300cwt
73
34
169
8
-
蔓
83
30
144
10
-
水稻
谷
7000lb
77
46
28
8
5
莴
7000lb
35
14
120
6
7
大豆
籽
60bu
240
45
84
17
12
秆
7000lb
84
16
58
10
13
蕃茄
果
30t
100
23
216
8
21
秆
4400lb
80
25
120
20
20
甘蔗
茎
100t
160
90
335
40
54
渣
200
66
275
60
32
甜菜
块根
30t
125
15
250
27
10
地上部
16t
130
25
300
53
35
表52蔬菜之产量与其养分吸收量
作物
产量
吸收量(kg/ha)
种类
(kg/ha)
N
P2O5
K2O
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- 作物 施肥 原理
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