表 9-3 农作物体内主要营养元素的大致含量和来源

营养元素

占农作物干重(%)

来源

C

45.0

O

43.0

空气和水

H

6.5

N

2.0

从土壤中吸收或利用空气中的氮

K

1.5

Ca

0.6

P

S

0.5

0.5

从土壤中吸收

Mg

0.3

Mn

0.05

续表

营养元素

占农作物干重(%)

来源

Fe

0.02

从土壤中吸收

Zn

0.01

B

0.005

Cu

0.001

Mo

0.0001

Cl

痕迹

Co

痕迹

总计

99.986

农作物生长所需的化学元素主要有碳、氢、氧、氮、磷、钙、钾、镁、硫、锰、铁、锌、硼、铜、钼等十几种。硼、锰、铜、锌、钼等元素,农作物所需量很小,称为微量元素。这些元素必须及时得到补充,才能使农作物正常发育生长。其中有些元素来源比较丰富,如碳、氢、氧三种元素在空气和水中大量存在,容易满足农作物的需要,但有些元素如氮、磷、钾三种元素在一般土壤中的含量远不能满足农作物的需要,需要从外界补充,这就要施肥。肥料有两类,一类是农家肥料①,如厩肥、人粪尿、绿肥等,一类就是用化学方法制成的化肥。化肥的种类很多,主要有以下几类。

  1. 氮肥

氮是农作物体内蛋白质、核酸和叶绿素的主要成分,氮肥能促使农作物的茎、叶生长茂盛,叶色浓绿。目前农村常用的氮肥有硫酸铵[(NH4)2SO4]、硝酸铵(NH4NO3)、碳酸氢铵(NH4HCO3)、氯化铵(NH4Cl)、氨水(NH3·H2O) 和尿素[CO(NH2)2]等。

  1. 磷肥

① 除化学肥料外,我国农村还大量使用农家肥料(如厩肥、人粪尿、绿肥等)。农家肥料跟化学肥料相比, 常含多种营养元素,但含量较少;一般较难溶于水,经腐熟后逐步溶于水;肥效较慢但持久;可以就地取材,成本低廉;能改良土壤结构。

磷肥能促进农作物根系发达,增强抗寒抗旱能力,还能促进农作物提早成熟,穗粒增多,籽粒饱满。常用的化学磷肥的成分是磷酸盐,如磷矿粉(主要成分是磷酸钙)、钙镁磷肥(主要成分是磷酸钙和磷酸镁)、过磷酸钙(主要成分是磷酸二氢钙和硫酸钙)、重过磷酸钙(主要成分是磷酸二氢钙)等。

  1. 钾肥

钾肥能促使农作物生长健壮,茎秆粗硬,增强对病虫害和倒伏的抵抗能力,并能促进糖分和淀粉的生成。常用的化学钾肥有硫酸钾(K2SO4)、氯化钾(KCl)等。

  1. 复合肥料

复合肥料是含有两种或两种以上营养元素的化肥,如磷酸二氢铵

(NH4H2PO4)、磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]、硝酸钾(KNO3)、磷酸二氢钾

(KH2PO4)等。

  1. 微量元素肥料

主要有硼肥、锰肥、铜肥、锌肥、钼肥等。它们的施用量很少,但植物缺乏这些微量元素,就会影响生长发育,减弱抗病能力。

化肥的合理施用

化肥的施用必须合理,才能有利于农作物生长,提高经济效益。化肥的施用需要考虑多种因素,例如,化肥的性能、不同的农作物及其不同生长期的不同需要、土壤的性能等。这将涉及到气象、地理、生物等多方面的知识, 而了解化肥的化学特性也是一个重要方面。

【实验与思考】

往试管里放入少量碳酸氢铵,在酒精灯上微微加热,嗅一嗅有什么气味。用湿润的无色酚酞试纸接近试管口,看到什么现象?

表 9-3 农作物体内主要营养元素的大致含量和来源 - 图1实验表明,碳酸氢铵不稳定,在温度稍高的条件下很易分解,得到有刺激气味的氨(NH3)以及二氧化碳和水。氨的水溶液也是一种碱,能使无色酚酞试纸变红。反应的化学方程式如下:

NH4HCO3 NH3↑+CO2↑+H2O

因此,当用碳酸氢铵作氮肥时,最好把它制成粒状,并深施到土层中(5 厘米以下),这样可以减少碳酸氢铵的分解,提高利用率。

化肥施用是否合理与使用者的科学素养有关。科学地施用,可以使化肥的利用率提高到 70%~80%以上。

我国的化肥产量,1985 年已居世界第三位,1992 年的年产量达 2099 万吨。