肥料资源简介

第七章肥料资源

FertilizerResource2/1/20231第一节肥料资源及其构成第二节无机肥料资源第三节有机肥料资源第四节我国肥料资源现状及开发利用途径2/1/20232第一节肥料资源及其构成肥料是指能够直接为植物提供养分的无机或有机物质。习惯上将肥料资源分为非生物性肥料资源（无机肥料）和生物性肥料资源（有机肥料）两大类。2/1/20233（一）肥料的来源与分类肥料有机肥料Organicfertilizer化学肥料ChemicalfertilizerInorganicfertilizerMineralfertilizer微生物肥料Microbefertilizer商品肥料自然肥料（农家肥料）动、植物废弃物矿藏资源2/1/20234二、各类肥料的基本特性肥料有机肥料Organicfertilizer化学肥料ChemicalfertilizerInorganicfertilizerMineralfertilizer微生物肥料Microbefertilizer养分完全，但含量低养分释放速度慢，但肥效稳长改良土壤，提高地力改善土壤的有机营养改善作物的碳素营养养分含量高，但种类单纯养分释放速度快，但后效短部分化肥长期施用可影响土质长期大量施用化肥可引起环境问题（地下水污染，表层水富营养化等）通过微生物生命活动的产物改善植物营养；直接提供的养分量十分有限辅助性肥料，不能代替有机肥及化肥的作用2/1/20235第二节无机肥料资源无机肥料又称化学肥料，根据化肥中N,P,K三大营养元素的组合情况，将无机肥料分为单质肥料和复合肥料。单质肥料是指只含有N,P,K三大营养元素中的一种养分的肥料。如：尿素、碳铁、氯化钾、硫酸钾、过磷酸钙等。复合肥料是指同时含有N,P,K三大营养元素中两种或两种以上养分的肥料。化合复合肥料是指经化学合成工艺制造的肥料，而混合复合肥料则是由单质或者复合肥料混合配制而成的。2/1/20236一、氮肥资源我国生产合成氨原料气的能源以煤和焦炭为主，约占合成氮总量的60％以上。天然气约占18％左右，轻油约占9%,20世纪80年代后天然气的比例有所上升。世界上合成氮原料气的生产则以天然气为主，约占70%，重油约占10%，煤约占7％左右。N2/1/20237氮肥的种类、特性化学氮肥铵态氮肥：N以NH4+或NH3存在硝态氮肥：N以NO3-存在酰胺态氮肥：N以CO（NH2）存在长效氮肥2/1/20238液氨2/1/202392/1/2023102/1/202311二、磷矿资源我国的磷矿资源非常丰富，储量仅次于摩洛哥、美国和前苏联，居世界第四位。品位较低：我国在现有的磷矿石储量中93％以上为中、低品位磷矿石，大部分矿石质量很难满足磷肥工业生产发展的要求。分布不平衡：我国现有磷矿产地280处，80％分布于云南、贵州、四川、湖北和湖南五省，西南地区的大型和中型的磷矿产地约占70％以上。中南地区大中型矿储量占全国总储量的25%，平均品位为17％以上，其余华东、华北、东北和西北地区仅有少量磷矿，造成了“南磷北调”的局面。P2/1/202312原料制造方法磷肥类型代表肥料磷矿酸制法热制法机械法水溶性磷肥弱酸溶性磷肥难溶性磷肥普通过磷酸钙钙镁磷肥磷矿粉骨粉磷肥的分类2/1/202313生态系统中磷素循环土壤溶液磷原生含磷矿物次生含磷矿物闭蓄态磷微生物磷无机或有机磷活性无机磷肥料磷活性有机磷作物残体灌溉、降雨淋溶作物人、畜径流、风蚀土壤2/1/2023142/1/202315三、钾矿资源世界钾盐储量170亿t(K2O)，分布极不平衡，主要集中分布在前苏联、加拿大、以色列和约旦等国家和地区，其储量占世界总量的97%。我国可溶性钾盐资源极缺，其保有储量不到2.5亿t，而非水溶性钾矿资源不仅分布地域广，而且储量巨大，总储量在100亿t以上。钾肥的品种种类多，但使用量也大。有实用意义的主要是氯化钾、硫酸钾、碳酸钾和氮钾复肥硝酸钾。此外，还有若干含钾原料和工业副产品作钾肥使用，如窑灰钾肥等，但含钾量低，成分复杂。农村广泛存在着的草木灰，由于含钾量高通常也作钾肥使用。 K2/1/2023162/1/202317钾盐矿的形成钾盐矿的形成古代海湾与海洋隔绝海水蒸发钾盐矿床干旱地区内陆盐湖湖水蒸发钾盐矿盐层

2/1/2023182/1/202319生产钾肥的主要原料

主要钾盐矿物的成分与含钾量矿物名称成分纯矿物氧化钾含量（%）钾石盐KCl·NaCl63.1光卤石KCl·MgCl2·6H2O17.0钾盐镁矾KCl·MgSO4·3H2O18.9无水钾镁矾K2SO4·2MgSO422.6明矾石K2SO4·Al2(SO4)3·4Al(OH)311.4钾长石K2O·Al2O3·6SiO216.8霞石(K·Na)2O·Al2O3·2SiO20.8-7.1海绿石KFeSi2O6·nH2O2.3-8.62/1/202320氯化钾（90-94%）硫酸钾（5-8%）窑灰钾肥草木灰钾肥商品钾肥钾肥的种类2/1/202321不同组分钾间的关系交换性钾非交换性钾矿物钾流失植物吸收溶液钾作物残体有机肥化学钾肥淋洗速效钾缓效钾2/1/202322四、无机肥料的发展

自1901年化肥首次进人我国至今，化肥的应用已走过了百年历程，1949年我国化肥用量仅0.6万t，全部是氮肥，1953年我国开始进口磷肥，两年后开始磷肥生产，进人20世纪60年代后，磷肥使用量迅速增加。在20世纪50-60年代我国钾肥生产和进口量都极少，直到70年代中后期才开始少量使用钾肥，进人80-90年代，钾肥不足日益成为突出的问题。在化肥品种中，氮肥主要立足于国内生产，磷、钾肥需要进口相当一部分。无论是化肥生产量还是使用量，我国均居世界前列，今后，我国化肥在适当增加产量的前提下，重点是提高作物对化肥（尤其是氮肥）的利用率。2/1/202323五、未来化肥的发展方向

面向21世纪的化学肥料应该是高效（高利用率），节能（节约资源），复合化（多功能复合）的肥料。2/1/202324第三节有机肥料资源有机肥料是指来源于动植物及其残体，以提供植物养分为主要功效的含碳有机物质。广义的有机肥料包括绿肥作物、秸秆、人粪尿和家畜粪尿肥和生物制剂。一般来说，有机肥料具有再生性，如植物性有机肥可以周而复始的生产和利用，而无机肥料（特别是矿物资源）则表现为典型的耗竭性。2/1/202325

一、资源类型（一）基本资源（二）派生资源（三）可利用资源粪尿类秸秆类绿肥类饼肥类堆沤肥类草木灰沼气肥类土杂肥类海肥灰腐殖酸类农用城镇废弃物40亿吨21亿吨700多亿吨2/1/202326有机肥料堆沤肥粪尿肥秸秆类绿肥土杂肥其它有机肥我国有机肥的氮磷钾养分接近化肥养分总量。二、有机肥的种类2/1/202327（一）粪尿肥类粪尿肥主要是指人粪尿、家畜粪尿、蚕沙、其他动物等排泄物的总称。人粪尿是人粪、人尿混合物的总称。由于人粪尿含氮量较高，易分解，肥效快，数量大，是有机肥料中的速效肥料。家畜粪尿指牛、马、猪、羊、骡、驴等排泄的粪尿，是农村中量大、面广的有机肥源。同时家畜粪尿又是积制厩肥、堆沤肥的主要原料，而沤肥、厩肥又是我国农田培肥改土的重要肥源。家禽粪是指鸡、鸭、鹅等家禽粪肥。主要养分含量高，质量好，还含有各种氨基酸、维生素、脂肪、有机酸、植物生长调节剂等。2/1/202328（二）堆沤肥类包括堆肥、沤肥、厩肥等，是我国农村中广泛积制的有机肥料。它们以秸秆、杂草、树叶、绿肥、泥炭、垃圾以及农用废弃物为原料，加人适量人畜粪尿，进行堆积或沤制而成。北方以堆肥为主、南方水网地区则以沤肥最多。堆肥的堆制过程以好气分解为主，发酵温度较高；而沤肥多在水层下沤制，以嫌气分解为主，发酵温度较低。它们的共同特点是让原料充分腐熟。2/1/202329（三）桔杆肥类是指各种农作物的秸秆、茎藤的总称，也是重要的有机肥源之一。除少数用于工业原料外，大部分都是通过不同方式用作肥料。秸秆直接还田，是指在前茬作物收获之后，把作物桔秆直接翻人土中作为后茬作物的基肥，具有改土培肥的功能。秸秆还田类型中还有堆沤还田和过腹还田。但也有些地方把桔秆烧成草灰还田，这种方式，既污染环境，又损失肥效，不宜提倡。2/1/202330（四）绿肥类在农业生产中，凡是用于直接耕翻或割下后运往另一地块作肥料的，都统称绿肥。按绿肥来源可分为栽培绿肥和野生绿肥。栽培绿肥种类很多，按栽培季节可分为冬绿肥和夏绿肥；按栽培年限长短又可分为一年生绿肥和多年生绿肥。除旱地种植绿肥外，还有利用水面放养的水生绿肥。2/1/202331（五）土杂肥类土杂肥包括各种土肥（熏土、炕土、硝土、地皮土、炭土）、泥肥（河泥、湖泥、塘泥、沟泥、海泥）、糟渣肥、骨粉、草木灰（水稻秆灰、玉米秆灰、小麦秆灰、棉花秆灰、荞麦秆灰等）、屠宰场废弃物等。土杂肥一般很少单独用，往往都是与其他有机肥料混合施用，这种肥只要施用得当，有一定的增产作用。2/1/202332（六）饼肥类凡利用各种含油分较多的种子，经过压榨去油后剩下的残渣用作肥料的统称饼肥。饼肥的种类很多，主要有大豆饼、菜籽饼、芝麻饼、花生饼、棉秆饼等。2/1/202333（七）海肥类海肥包括动物性海肥、植物性海肥、矿物性海肥三类。其中以动物性海肥种类最多，数量最大，植物性海肥、矿物性海肥蕴藏量也很大，但种类较少。动物性海肥，包括鱼杂肥、虾蟹类、贝壳类等。植物性海肥以苔藻类为主，除供食用，化工业原料之外，大部分可作肥料。这类肥料含N、K较高，含P较低，施人土壤后腐解缓慢，又由于含盐分较多，不宜大量直接施用，否则对土壤和作物均有不良影响。矿物性海肥主要有海泥。海泥性质与塘泥、河泥相似，所不同的是它含有较多的盐分，还可制造钾镁肥。2/1/202334（八）腐殖酸类腐殖酸类肥料，含有腐殖酸和大量有机质。是以含腐殖酸较多的泥炭、褐煤、风化煤等为主要原料，加人一定量的N,P,K或某些微量元素所制成。腐殖酸类肥料既含有大量有机质，具有农家肥的多种功能，同时又含有速效养分，兼有化肥的某些特征，所以它又是一种多功能的有机一无机复合肥料。2/1/202335（九）农用城镇废弃物随着资源和能源的大规模开发利用，不可避免地带来大量的废弃物（如城市垃圾、污水污泥、粉煤炭、糠醛渣以及其他工业废渣等），如果不采取措施消除、净化、利用，将会污染环境，影响人畜健康。因此，我们应了解城镇废弃物的成分、性质，以及它们对环境污染的原因并采取相应的防治措施，变废为宝，为农业生产提供有用的肥料资源。2/1/202336（十）沼气肥沼气肥料是将作物秸秆与人畜粪尿，在密闭的嫌气条件下，发酵制取沼气后，沤制而成的一种有机肥料。是一种缓速兼备的优质有机肥料。它不仅能解决农村能源，也是增加肥料、提高肥料质量的重要途径，而且是驭除粪臭、消灭蚊蝇等虫害的有效措施，对改善农村环境卫生条件，促进生态农业建设起到重要作用2/1/202337三、有机肥料的发展前景传统有机肥料的使用呈萎缩的趋势!!养分含量低，肥效缓慢技术较落后，费工，脏、臭市场经济冲击2/1/202338发展前景1.有机、无机肥料配合使用有机肥与无机肥相结合，用地与养地相结合耕地质量有机质巨大的农业资源有机、无机相结合，可互补长短，缓急相济2/1/2023392.有机、无机肥料工厂化生产（1）有利于有机肥料资源的合理开发利用（2）有利于保护环境（3）有利于形成新的肥料产业提高资源利用率提高肥料质量2/1/2023402/1/2023412/1/2023423.有机肥料在发展生态农业中大有前途增强土壤调理功能，降解有毒物质，减轻铬、镉等重金属毒害；高产、优质、高效农业和“绿色食品”的要求；可持续生态农业的要求。有机废料的多级循环利用是生态农业的有力支点！有机废弃物污染净化2/1/202343第四节

我国肥料资源现状及开发利用途径

一、有机肥料的区域分布按照自然经济条件和农业生产的发展状况大致分为三大区域。①长江以南人畜粪肥、堆肥、绿肥、秸秆、海肥区；②黄河以北人畜粪肥、堆肥区；③长江以北、黄河以南人畜粪肥、堆肥、秸秆、泥肥区。2/1/202344二、我国肥料资源利用中存在的问题（一）有机肥料的利用逐年减少、重施化肥，轻施有机肥

(1)有机肥料积制手段落后。

(2)有机肥料资源利用不充分。2/1/202345（二）肥料资源的养分不足我国化学肥料生产量和使用量均居世界第一位，但肥料养分的投人量仍然不足；化肥分配的不平衡更加深了肥料不足的矛盾，在沿海地区和城市周围经济发达地区，化肥主要是氮肥超量施用。2/1/202346（三）化肥结构不合理，重施氮肥、轻施磷钾肥

化肥结构不合理体现在两个方面：①肥料中N,P,K的比例不合理；②肥料中品种构成不合理。化肥中磷钾营养元素，尤其是钾元素比例低，已不能适应农业增产的需求。我国化肥品种的构成以低浓度、单一营养元素的肥料为主。2/1/202347（四）肥料资源的利用率不高，氮素损失严重我国氮肥当季利用率仅为30％-35%,磷肥为10%-20%，钾肥为35%-50%。由于磷在土城中的移动较小，易在土坡中积累，部分积累态碑仍可被后茬作物利用，部分钾也易淋失，但氮素的损失比较严重。导致氮肥损失严重的主要原因是氮肥施用量过高，N,P,K比例失调。肥料的施用技术以及耕作和管理措施不合理等造成的。2/1/2023482/1/2023492/1/202350（五）忽视微量元素肥料

由于作物所需微量元素的量很少，往往未引起重视，所以，常少施或不施微量元素肥