科學(xué)發(fā)展含硝態(tài)氮肥料

1、.：.；科學(xué)開展含硝態(tài)氮肥料 施用化肥是提高作物產(chǎn)量的重要手段，其中氮肥的用量最大，主要的氮肥種類包括：碳酸氫銨、硫酸銨、氯化銨、氨水、硝酸銨、硝酸鈉和尿素等。我國用量最大的氮肥是碳酸氫銨和尿素。隨著2021年中國氮肥工業(yè)協(xié)會(huì)硝酸硝銨專業(yè)委員會(huì)成立，以及2021年農(nóng)業(yè)用硝酸銨鈣和農(nóng)業(yè)用改性硝酸銨被納入肥料登記目錄，含硝態(tài)氮肥料的開展得到關(guān)注。本文經(jīng)過總結(jié)已有的研討結(jié)果，對(duì)如何科學(xué)開展含硝態(tài)氮肥料提出了本人的見解。植物對(duì)銨態(tài)氮與硝態(tài)氮的吸收利用土壤中的含氮化合物主要以有機(jī)態(tài)存在。有機(jī)氮經(jīng)微生物氨化作用，可以釋放出氨，氨可以進(jìn)一步化為銨，構(gòu)成銨態(tài)氮。同時(shí)，在適宜的條件下，銨態(tài)氮可以經(jīng)微生物硝化作用

2、轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}，構(gòu)成硝態(tài)氮。銨態(tài)氮在土壤中大多被吸附在土壤膠體外表，而硝態(tài)氮不被土壤膠體吸附，挪動(dòng)性較強(qiáng)。植物可以從土壤中吸收銨態(tài)氮和硝態(tài)氮，也可以少量吸收利用水溶性的簡單有機(jī)氮。與其他形狀的氮素相比，土壤中的銨態(tài)氮是主要的有效氮方式。在消費(fèi)中施用銨態(tài)氮肥同樣存在硝化過程。云南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授李永梅等在云南的盆栽實(shí)驗(yàn)闡明，在云南銨態(tài)氮硝化作用在施肥30天完成，且通氣良好的土壤硝化速率較快。西北農(nóng)林科技大學(xué)研討員張樹蘭等在陜西楊凌的實(shí)驗(yàn)中田間持水量60%，溫度30硝化速率最快，供試的不同氮肥種類中消化速率硫酸銨尿素和碳銨氯化銨。可見在大田種植中，水分和溫度適宜條件下，即使僅僅供應(yīng)銨態(tài)氮肥，作物實(shí)踐同時(shí)

3、可以利用銨態(tài)氮和硝態(tài)氮。在通氣良好的溫帶土壤中，硝態(tài)氮的含量超越銨態(tài)氮至少一個(gè)數(shù)量級(jí)，所以，在溫帶地域，大部分作物主要依托吸收硝態(tài)氮滿足作物需求。植物吸收利用銨態(tài)氮，伴隨著H+的釋放，引起根際pH下降。當(dāng)外部pH較低時(shí)，H+釋放往往遭到抑制，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)pH下降，不利于作物生長。另外，作物吸收銨態(tài)氮，需求馬上與有機(jī)酸結(jié)合構(gòu)成氨基酸或者酰胺，防止由于銨累積呵斥銨毒。同化銨態(tài)氮的過程中，伴隨著碳水化合物和能量的耗費(fèi)，影響植物根系生長。而植物吸收利用硝態(tài)氮，伴隨著OH-和HCO3-的釋放，引起根際pH上升。同時(shí)，硝態(tài)氮進(jìn)入植物體后，一部分復(fù)原為銨態(tài)氮參與植物代謝，另一部分累積在液泡中，普通對(duì)植物不會(huì)產(chǎn)

4、生不良影響。低濃度條件下，銨態(tài)氮和硝態(tài)氮供應(yīng)對(duì)植物生長影響差別較小，隨著溶液濃度的升高，硝態(tài)氮作為獨(dú)一氮源的優(yōu)勢將添加，供應(yīng)銨態(tài)氮抑制植物生長的效應(yīng)那么更加明顯。在實(shí)踐的種植消費(fèi)中，酸性土壤生長的嫌鈣植物和順應(yīng)低氧化復(fù)原勢的土壤條件下的植物如水稻、茶樹偏好銨態(tài)氮，而喜鈣植物如 HYPERLINK chinagrain/yumi/ t _blank 玉米、多數(shù)蔬菜、 HYPERLINK chinagrain/mianhua/ t _blank 棉花、煙草等優(yōu)先利用硝態(tài)氮。雖然作物對(duì)銨態(tài)氮或硝態(tài)氮有偏好，但是同時(shí)供應(yīng)兩種氮素往往可以獲得更好的生長速率和產(chǎn)量。主要緣由是相比較于單一氮源，同時(shí)施用兩種

5、形狀氮，植物更易調(diào)理細(xì)胞內(nèi)的pH值，并且可以減少氮同化過程中的能量耗費(fèi)。銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的肥效按照化肥種類中氮素的存在形狀，大致可分為銨態(tài)氮、硝態(tài)氮和酰胺態(tài)氮等幾種類型。大量的實(shí)驗(yàn)研討結(jié)果闡明，化肥產(chǎn)品中不同形狀的氮素，在實(shí)踐消費(fèi)中，作物的吸收利用程度不同，對(duì)作物產(chǎn)量和質(zhì)量的影響不同，即不同氮素的肥效存在差別。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授馬新明等利用盆栽方法研討了銨態(tài)氮碳銨、硝態(tài)氮(硝酸鈉)和酰胺態(tài)氮尿素不同公用小麥葉片氮代謝和籽粒蛋白質(zhì)及其組分的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果闡明，為實(shí)現(xiàn)較好的質(zhì)量要求，強(qiáng)筋小麥豫麥34適宜用酰胺態(tài)氮尿素，而中筋小麥豫麥49和弱筋小麥豫麥50適宜用銨態(tài)氮。西北農(nóng)林科技大學(xué)教授曹翠玲等運(yùn)用水

6、培法研討了銨態(tài)氮硫酸銨、硝態(tài)氮硝酸銨、酰胺態(tài)氮尿素以及不同配比銨、硝態(tài)氮對(duì)小麥生長的影響。結(jié)果闡明，單一氮源小麥產(chǎn)量銨態(tài)氮酰胺態(tài)氮硝態(tài)氮，產(chǎn)量最高為銨硝態(tài)氮比例為50:50的處置。馬宗斌對(duì)單施銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、酰胺態(tài)氮肥以及不同比例銨、硝態(tài)氮肥對(duì)公用小麥產(chǎn)量及質(zhì)量做了系統(tǒng)的研討，結(jié)果闡明單施情況下，硝態(tài)氮肥有利于強(qiáng)筋小麥豫麥34和弱筋小麥豫麥50獲得較高的產(chǎn)量，而銨態(tài)氮肥有利于中筋小麥豫麥49獲得較高的產(chǎn)量，銨態(tài)氮和硝態(tài)氮配施往往獲得更高的產(chǎn)量。綜合思索產(chǎn)量和質(zhì)量要求，以為按照適宜比例配施不同形狀氮素有利于兼顧不同類型公用小麥產(chǎn)量和質(zhì)量要求。寧夏大學(xué)教授何文壽等人以硝酸銨硫酸銨+硝酸鉀配制為氮源

7、進(jìn)展水培實(shí)驗(yàn)以為水稻偏好于銨態(tài)氮，累積吸收銨態(tài)氮的比例到達(dá)56.1%。在同時(shí)供應(yīng)銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的情況下，前期銨態(tài)氮吸收有明顯的優(yōu)勢，而從拔節(jié)開場水稻對(duì)銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的吸收那么趨于等效。陳小琴等人利用盆栽實(shí)驗(yàn)研討了單施銨態(tài)氮氯化銨和硝態(tài)氮硝酸鈣對(duì)水稻生長和營養(yǎng)吸收的影響。結(jié)果闡明，在水稻生長早期(20天左右時(shí))，以硝態(tài)氮作為氮源時(shí)，水稻的生物產(chǎn)量和氮鉀營養(yǎng)吸收量均顯著高于銨態(tài)氮作氮源的處置，但隨著生長時(shí)期的延伸。銨態(tài)氮作為氮源更能促進(jìn)水稻的生長和營養(yǎng)吸收。因此，從整個(gè)營養(yǎng)生長時(shí)期來講，銨態(tài)氮素作為水稻氮源更具有優(yōu)越性。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授左東峰在北京昌平的實(shí)驗(yàn)中對(duì)比了碳銨、硫銨、尿素以及硝銨在0kg

8、/畝、5kg/畝、10kg/畝條件下對(duì)玉米產(chǎn)量的影響。結(jié)果闡明，一樣施氮量程度下，不同氮肥形狀對(duì)玉米產(chǎn)量沒有顯著差別。廣東省農(nóng)科院研討員黃慶等人在廣東赤紅壤pH5.6條件下，進(jìn)展玉米單施銨態(tài)氮、硝態(tài)氮以及銨、硝態(tài)氮混施肥效實(shí)驗(yàn)。結(jié)果闡明，在當(dāng)?shù)胤N植條件下，單施銨態(tài)氮肥產(chǎn)量高于單施硝態(tài)氮肥，銨、硝態(tài)氮肥混施效果更好。河北北方學(xué)院教授王激清和劉社平在河北張家口的玉米田間實(shí)驗(yàn)中，不施用基肥氮的情況下，在十葉期大喇叭口期追施碳銨、尿素和硝酸銨鈣，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示追施三種肥料均有較好的增產(chǎn)效果，但不同肥料種類間差別不顯著。上?；ぱ杏懺貉杏憜T沈振東的盆栽實(shí)驗(yàn)中，設(shè)置不同銨、硝態(tài)氮比例，研討其對(duì)蘿卜和芹菜的影

9、響。結(jié)果顯示，單施硝態(tài)氮肥的蘿卜和芹菜產(chǎn)量高于單施銨態(tài)氮肥的處置，但低于銨、硝態(tài)氮配施的處置。寧建鳳等人的油麥菜網(wǎng)室盆栽實(shí)驗(yàn)結(jié)果闡明，一樣氮用量程度下，施用碳銨油麥菜鮮重低于尿素和硝酸銨，施用尿素與硝酸銨產(chǎn)量沒有顯著差別。王榮萍等人進(jìn)展的小白菜田間實(shí)驗(yàn)闡明，在華南區(qū)施用尿素可以獲得較高的產(chǎn)量，而其他氮肥硫酸銨、氯化銨、碳酸氫銨、硝酸銨等產(chǎn)量沒有顯著差別。已有的不同氮形狀肥料的肥效較少，而且缺乏不同時(shí)期運(yùn)用不同氮肥效果的研討，綜合以上研討，結(jié)果匯總?cè)缦拢喊凑詹煌馁|(zhì)量要求，不同種類的小麥需求不同的氮源。普通型小麥為中筋小麥，綜合產(chǎn)量與質(zhì)量需求，施用銨態(tài)氮肥可以獲得較好的經(jīng)濟(jì)收益。水稻偏好銨態(tài)氮源

10、。即使同時(shí)供應(yīng)當(dāng)量的硝態(tài)氮與銨態(tài)氮，銨態(tài)氮的累積吸收量依然高出硝態(tài)氮。施用不同形狀的氮肥，對(duì)玉米產(chǎn)量沒有顯著影響。在南方低pH條件下，銨態(tài)氮肥效果好于硝態(tài)氮肥。施用尿素和硝態(tài)氮肥利于蔬菜產(chǎn)量的提高不同作物偏好不同的氮源，但往往按一定比例供應(yīng)銨態(tài)氮和硝態(tài)氮可以獲得更好的產(chǎn)量與質(zhì)量效果。含硝態(tài)氮肥料開展情況在IFA統(tǒng)計(jì)的尿素、硫酸銨、硝酸銨以及硝酸銨鈣中，全球表觀消費(fèi)量最高的是尿素，2021年到達(dá)6776萬噸，硝酸銨的表觀消費(fèi)量也很高，到達(dá)6萬噸。對(duì)中國、美國以及歐盟不同類型的氮肥消費(fèi)情況進(jìn)展統(tǒng)計(jì)，尿素在各國消費(fèi)量均較大，中國尿素消費(fèi)量到達(dá)全球的35.4%，而中國的硝酸銨部分農(nóng)用及硝酸銨鈣的消費(fèi)量

11、占世界比例較低。歐盟的硝酸銨部分農(nóng)用有較大的消費(fèi)量，特別是硝酸銨鈣，歐盟的消費(fèi)量到達(dá)世界的76.7%。王激清等研討也指出，自20世紀(jì)60年代以來，世界各國氮肥不斷以單質(zhì)肥為主，單質(zhì)氮肥占總氮肥比例在80%左右。我國單質(zhì)氮肥也占主導(dǎo)位置，其中尿素在氮肥中占有比重最高，其次為碳酸氫銨。而在西歐，氮肥以硝酸銨和硝酸銨鈣為主，北美以高濃度液氨和氮溶液為主。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院林葆總結(jié)的2000/2001年度一些國家硝酸銨消費(fèi)占氮肥總產(chǎn)的比例，指出中國的硝酸銨僅占總產(chǎn)的3.2%，到2005年，全國消費(fèi)氮肥約3600萬噸折純N，硝酸銨約300萬噸折純N且用于化肥的約占50%，可見，含硝態(tài)氮肥料在中國的開展遭到妨

12、礙。妨礙含硝態(tài)氮肥料在中國開展的主要緣由：1、硝酸銨具有易燃、易爆的特點(diǎn)，因此，國家自2001年起將硝酸銨列入“民用爆炸品管理體系，受此影響硝酸銨退出化肥市場。雖然國家規(guī)定經(jīng)過對(duì)硝酸銨進(jìn)展改性處置，可以作為農(nóng)用硝酸銨運(yùn)用，但國內(nèi)硝酸銨改性任務(wù)未及時(shí)跟進(jìn)，所以限制了硝態(tài)氮肥在我國的開展。2、很多研討闡明施用硝態(tài)氮肥，更容易呵斥蔬菜中硝鹽的累積，而葉菜類作物硝酸鹽超標(biāo)被以為對(duì)人類安康存在風(fēng)險(xiǎn)。所以國標(biāo)GB18406.12001中規(guī)定，無公害蔬菜的硝酸鹽含量必需低于限定規(guī)范。施用銨態(tài)或酰胺態(tài)氮肥雖然在土壤中存在硝化作用，產(chǎn)生大量硝酸鹽，會(huì)呵斥硝酸鹽累積，但部分仍為銨態(tài)氮，從而減少了硝態(tài)氮的吸收。NY

13、/T3942000中規(guī)定，消費(fèi)A級(jí)綠色食品可以運(yùn)用尿素、磷酸二銨等，但制止運(yùn)用硝態(tài)氮肥。3、我國液體肥料開展處于初步階段。世界上興隆國家如美國、歐盟各國的農(nóng)業(yè)集約化和機(jī)械化施肥程度較高，為農(nóng)業(yè)機(jī)械化耕作和機(jī)械化施肥發(fā)明了良好的條件，因此，液體肥料在這些國家得到開展。2000年美國根底化學(xué)肥料消費(fèi)構(gòu)造中，合成氨的75%，尿素的41%，農(nóng)用硝酸銨的74%均作為液體肥料方式進(jìn)展運(yùn)用?？梢钥闯?，機(jī)械化、集約化農(nóng)業(yè)中農(nóng)用硝酸銨最為主要的運(yùn)用方式是液體肥料。根據(jù)中化化肥科技管理部2021年4月經(jīng)過各分公司進(jìn)展的市場調(diào)研結(jié)果，我國僅有部分果蔬類作物和經(jīng)濟(jì)作物采用噴滴灌，水溶性液體肥料目前需求仍較為有限。中國含硝態(tài)氮肥料的市場開展前景：2021年6月13-14日在新疆烏魯木齊召開的“第二屆國際水溶性肥料頂峰論壇上政府、科研單位以及企業(yè)界的與會(huì)代表以為，水溶性肥料的開展曾經(jīng)進(jìn)入一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期，中國的水溶性肥料市場前景寬廣。而含硝態(tài)氮肥料是主要的水溶性肥料種類，國內(nèi)曾經(jīng)開發(fā)出來的改性硝酸銨種類包括：硝酸銨鈣、硝酸磷肥、硝基復(fù)合肥，另外還有專家提出用硫酸銨對(duì)硝酸銨進(jìn)展改性或者在尿素中添加硝酸銨、硫酸銨等。含硝態(tài)氮肥料的開展建議綜合以上討論以及不同形狀氮肥肥效實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，為科學(xué)開展含硝態(tài)氮肥料，提出以下建議：1、主要