许多农民购买化肥和施用化肥,基本不考虑耕地土壤酸碱性,也不考虑化肥的酸碱性,只考虑化肥的养分含量和氮磷钾养分配比,导致施肥效果不佳。其实,掌握肥料的酸碱性,对合理施肥是有很大帮助的。
一、肥料的酸碱反应特性
一般常用的肥料都是碱基和酸根组成的盐类,基本上就具有化学的特定性质。另一方面,在施肥后,受到土壤环境因子的影响,例如根群和微生物的选择性吸收营养成分、微生物分泌酵素的分解和转化分子结构、土壤粒子的吸附阳离子和排斥阴离子、雨水溶脱盐类等,都会对植物的营养生长和土壤化学性之改变有明显的影响力。
二、肥料在化学上的酸碱反应
肥料溶解于水中后,由于其碱基和酸根的相对强弱关系导致肥料水溶液的pH值有呈酸性或碱性反应的差异。依据pH值的高低,可将肥料区分成酸性肥料、中性肥料和碱性肥料。从肥料组成分的碱基和酸根的强弱势也可判断肥料在化学属性是中性、酸性或碱性。例如硫酸铵是由强酸和弱碱组成,所以其水溶液呈微酸性;硫酸钾是由强酸和强碱组成,所以其水溶液呈中性;碳酸钾是由弱酸和强碱组成,所以其水溶液呈微碱性。有一些肥料在制造过程中残留部分游离酸,例如过磷酸钙常含有游离硫酸,其水溶液也呈微酸性。肥料有化学酸碱反应的特性,所以在混合肥料时要注意酸和碱混合会发热、碱和碱混合时会造成脱氨等情况。
肥料在植物生理上的酸碱反应
肥料施到土壤后,在土壤溶液中所呈现的酸碱反应和单纯肥料水溶液的酸碱反应有些许不同。肥料在化学上的酸碱反应受到土壤胶体粒子的缓冲能力的影响,在短时间内对土壤溶液的酸碱变化的影响并不会很大,反而是由于植物根系对肥料盐离子的吸收不平衡以后导致土壤溶液酸碱度的变化较为显着。
一般而言,肥料成分中的阳离子经根系吸收后,残存的硝酸根(NO3-)、盐酸根(Cl-)、硫酸根(SO42-)等由于和土壤胶体子带有相同的负荷,很容易随同土壤重力水被排出土体之外,但在同时,土壤吸附的碱基阳离子,如钙离子(Ca2+)、镁离子(Mg2+)、钾离子(K+)等亦会被拖着伴随流失,终至土壤酸性化。
另外,铵态氮肥料,例如硫酸铵,施到土壤中后,其铵态氮被植物吸收掉一部分,其余的则被硝化细菌作用转变成硝酸,故从此开始,其在土壤中的流程就如同一般硝酸盐肥料,也会导致土壤酸性化。肥料的酸根在土壤中随水分流失,导致碱基一起流失而使土壤酸性化的严重程度,以盐酸根和硫酸根为1,而硝酸根则是1/2、磷酸根则是1/3,根据以上所述,肥料施用后,依其造成土壤酸碱性的变化,可分类成生理酸性肥料、生理中性肥料和生理碱性肥料。
因地制宜
根据土壤性质的不同,选用适合的肥料。偏碱性的土壤应多选用生理酸性肥料,例如氮肥、钾肥等。但是像草木灰、碳酸氢铵等碱性肥料就不要再去使用了,尤其是石灰这种强碱性的肥料更是要严禁使用的。
偏酸性的土壤应避免再使用生理酸性肥料了,尤其是要减少硫酸性复合肥这样的肥料使用。同时施用氮肥时也要适量,因为氮肥过多会导致土壤酸化。可以通过施用有机肥、秸秆还田等方法还减轻土壤酸化。
施用碱性肥料的注意事项
严禁与铵态肥料混用。铵态肥料主要是指由液态氨、氨水,以及氨跟酸作用生成的铵盐,如果使其与碱性肥料混用就会导致肥料中氨气的挥发,造成氮元素的减少,使肥效降低。
严禁与速效磷肥混用。速效磷肥全称磷素肥料。主要有过磷酸钙等。如果与碱性肥料混合施用会导致磷酸发生退化作用,使肥效降低,影响作物生长。
严禁与腐熟的有机肥混用。因为完全腐熟的有机肥中含有很多养分,并且其中的氮元素主要是以铵态氮的形式存在,如果与碱性肥料施用的话就会使其像铵态肥料一样,导致氨的挥发,从而降低肥料中氮元素的含量。
严禁与一些农药混用。像乐果、托布津、多菌灵、叶蝉散、菊酝类杀虫剂等的农药都不能与碱性肥料一起施用,会导致农药药效的降低。
三、如何区分生理酸性肥料、生理碱性肥料和生理中性肥料
某些化学肥料施到土壤中后离解成阳离子和阴离子,由于作物吸收其中的阳离子多于阴离子,使残留在土壤中的酸根离子较多,从而使土壤(或土壤溶液)的酸度提高,这种通过作 物吸收养分后使土壤酸度提高的肥料就叫生理酸性肥料,例如硫酸铵,作物吸收其中的NH4 多于S04,残留在土壤中的S04与作物代换吸收释放出来的H'(或离解出来的H)结合成硫酸而使土壤酸性提高。所以硫铵、氯化铵等都是生理酸性肥料。
同样道理,某些肥料由于作物吸收其中阴离子多于阳离子而在土壤中残留较多的阳离 子,使到土壤碱性提高,这种通过作物吸收养分后使土壤碱性能提高的肥料,叫做生理碱性肥料,例如硝酸钠,作物吸收其中的硝酸根(NO3)多于纳离子(Na)钠离子与作物交换出来的的碳酸氢根(HC03)结合成碳酸氢钠,碳酸氢钠水解即呈碱性,也可以是作物吸收硝酸根后 在体内还原成氨的过程中消耗一定的酸,作物为了保持细胞pH值的平衡而把多余的氢氧根 (0H)排出体外,从而使土壤碱性提高。所以硝酸钠属于生理碱性肥料。
所谓生理中性肥料是指肥料中的阴阳离子都是作物吸收的主要养分,而且两者被吸收的数量基本相等,经作物吸收养分后不改变土壤酸碱度的那些肥料,如硝酸铵。碳酸氢铵虽然其中的铵离子被作物吸收多于碳酸氢根(HC03),土壤残留较多的碳酸氢根,它与作物交换出来H结合成碳酸(H2CO),按理讲碳铵是生理概性肥料,但由于碳酸不稳定,它分解为水和二氧化碳,且碳酸的酸性很弱,所以碳铵一般也属生理中性肥料。
肥料的生理反应对土壤性质及肥效有一定影响,因此,酸性土最好选施生理碱性肥,石灰性土或碱性土最好选施生理酸性肥。
注1、过磷酸钙施在酸性土壤时对pH值影响很少,但在碱性土壤中,由于含石膏副成分的缘故,表现就有如生理酸性肥料。
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注2、尿素在旱田中的表现是属于酸性肥料,主要的原因是因为硝酸化的缘故。尿素在水田中的表现,因有灌溉水带入的碱基和多量水的稀释结果,所以对土壤酸碱的反应是归入中性肥料。氮肥和钾肥是肥料需料量和使用量最大的三要素肥料之两种,特别是硫酸铵、氯化铵和氯化钾等都是属于生理的酸性肥料,这些肥料连年施用是造成土壤酸化的主要原因。
使用尿素的十大禁忌
1、忌与碳铵混用
尿素施入土壤后,要转化成氨才能被作物吸收,其转化速度在碱性条件下比在酸性条件下慢得多。碳铵施入土壤后呈碱性反应,pH值为8.2-8.4。农田混施碳铵和尿素,会使尿素转化成氨的速度大大减慢,容易造成尿素的流失和挥发损失。因此,尿素与碳铵不宜混用或同时施用。
2、忌地表撒施
尿素撒施在地表,常温下要经过4-5天的转化才能被利用,大部分氮素容易在氨化过程中挥发掉,一般实际利用率只有30%左右,如果在碱性土壤和有机质含量高的土壤中撒施,氮素的损失会更快更多。
而且尿素浅施,易被杂草消耗。尿素深施,融肥于土,使肥料处于湿润的土层中,有利于肥效的发挥。作追肥应穴施于苗旁或沟施在苗侧,深度应在10-15cm左右。这样,尿素集中在根系密集层,便于作物吸收利用。试验证明,深施比浅施能提高尿素的利用率10%-30%。
3、忌作种肥
尿素在生产过程中,常产生少量的缩二脲,当缩二脲含量超过2%时就会对种子和幼苗产生毒害,这样的尿素进入种子和幼苗中,会使蛋白质变性,影响种子发芽和幼苗生长,故不宜作种肥。若必须作为种肥施用,要避免种、肥接触,并控制用量。不能与石灰、草木灰、钙镁磷肥等碱性肥料混施或同时施用。一般来说,夏秋季节,尿素与碱性肥料应错开3-4天施用,冬春季应错开7-8天。
6、忌施于芹菜上
芹菜整个生长期间需追施大量的氮素肥料,但不可施尿素。因为追施尿素,芹菜纤维增多变粗,植株老化,生长缓慢,且食用带苦味,品质低劣。芹菜适宜施碳铵、氨水和有机肥料,有利提高品质。
7、忌用量过大
尿素含氮量高,施用量不宜过大,以免造成不必要的浪费和肥害。一般每亩施用5-15公斤,水田每亩施15-20公斤。施用过多,在转变为碳铵前不能被土壤吸收,容易被雨水淋失,且易伤害作物。同时尿素施得过多,大部分被流失,进入地下水,将会导致水体的氮素污染,造成亚硝酸盐的沉积,严重影响人畜安全。
8、忌高浓度叶面喷施
在所有氮肥里面,尿素是最理想的叶面肥。喷施尿素,作物合成蛋白质的数量和速度都超过其他氮肥。但是,叶面喷施时切忌尿素溶液浓度过大,否则会烧坏叶片,也会毒害植株。通常对玉米、小麦、水稻、棉花的浓度以2%为宜;蔬菜、瓜果以0.5-1%比较合适;果树以0.5-1.5%为宜。
9、忌施用过迟
施用尿素过晚,不利于肥效的发挥,易造成作物贪青晚熟,故一般应比其他氮肥早施4-7天施用。
10、忌单一施用
尿素的有效成分是氮素,养分单一,而作物生长发育需要多种营养成分。因此,尿素应和有机肥及磷、钾肥等配合施用,以满足农作物对各种养分的需要。而且尿素与有机肥及化肥合理混施,还能有效提高其利用率。如尿素与过磷酸钙混合施用,可以使不稳定的碳酸氢铵转变为稳定的磷酸铵,这样氮的自然挥发就大大减少。尿素与有机肥料混合施用,在发酵过程中产生有机酸,也可加速尿素的转化与分解,迅速被作物吸收,提高尿素的利用率。
参考文献:
《施用化肥必须注意其酸碱性》中国化肥网
《化肥有酸碱之分,如何施肥有讲究》西部果友联盟
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