肥料是什么？

肥料是施用于植物组织或土壤以提供养分的任何东西。肥料可以有两种形式，一种是天然的，另一种是人造的。氮、磷和钾是肥料中存在的主要常量营养素。农民使用的肥料有不同的范围和形式，例如粉状和颗粒状。

肥料主要成分

肥料帮助植物生长得更快。这个目标可以通过两种方式实现。首先是通过使用营养丰富的添加剂。某些肥料起作用的第二种机制是通过改变保水性和通气性来提高土壤的功效。

三种主要常量营养素

氮（N）：叶片生长

磷（P）：根，花，种子，果实的发育;

钾（K）：茎生长强壮，植物中水分的移动，促进开花和结果;

三种次要常量营养素

钙（Ca），镁（Mg）和硫（S）;

微量营养素

铜（Cu），铁（Fe），锰（Mn），钼（Mo），锌（Zn），硼（B）。偶尔重要的是硅（Si），钴（Co）和钒（V）。

这些元素用于对良好植物生命所需的养分进行分类，但它们不用作肥料。相反，肥料由含有这些元素的化合物组成。大量营养素被大量摄入，在植物组织中的含量在0.15%至6.0%干物质（0%水分）之间。

氢、氧、碳和氮是植物中发现的四种主要元素。水和二氧化碳是碳、氢和氧的丰富来源。

尽管氮占大气的大部分，但它的形式是植物无法使用的。由于氮存在于蛋白质、DNA 和其他成分中，因此它是最重要的肥料（例如叶绿素）。氮必须以“固定”的形式提供，才能成为植物的养分。只有少数微生物及其寄主植物（尤其是豆类）可以通过将其转化为氨来固定大气中的氮（N2）。磷酸盐对于DNA，ATP（细胞的主要能量载体）和一些脂质的产生至关重要。

肥料的种类

肥料有多种分类方式。如果它们只提供一种营养素（例如，K、P 或 N），它们就被归类为“直接肥料”。多种营养素肥料（也称为“复合肥料”）包括两种或两种以上的营养素，例如氮和磷。肥料也被归类为无机（这是本文大部分内容的主题）或有机（这是本文其余部分的主题）。除尿素外，无机肥料不含含碳化合物。有机肥料通常由（回收的）植物或动物残麟组成。由于无机肥料的合成需要多种化学过程，因此有时被称为合成肥料。

当下使用的不同类型的肥料

单一营养肥料

氨或其溶液是最常用的氮基直接肥料。NH4NO3（硝酸铵）也常用。尿素是另一种常见的氮源，分别具有固体和非爆炸性的优点，而不是氨和硝酸铵。硝酸钙铵（Ca（NO3）2 • NH4 • 10H 2 O）在氮肥市场中仅占很小的份额。

过磷酸钙是最常见的直接磷酸盐肥料。SSP由14-18%的P 2 O 5组成，这次以Ca（H 2 PO 4）2和磷石膏（CaSO 4 • 2H 2O）的形式组成。TSP通常由44-48%的P2O5组成，不含石膏。

钾肥是最常见的钾基直肥（MOP）。钾肥通常作为0-0-60或0-0-62肥料出售，含有95-99%的KCl。

用于作物生产力的最早和最常用的氮（N）肥料之一是硫酸铵（（NH 4）2 SO4）。它变得越来越不常见，但当同时需要氮（N）和硫（S）时，它特别有用。其高溶解度使其可用于各种农业应用。

多种营养肥料：这些肥料被广泛使用。它们由两种或多种营养素组成。

二元肥料

植物从主要的双组分肥料中吸收氮和磷。NP肥料就是它们的名字。磷酸一铵（MAP肥料）和磷酸二铵（DAP肥料）是两种最常用的NP肥料。NH 4 H2PO4是MAP中的活动组件。（新罕布什尔州4）2HPO4是DAP中的活性成分。MAP和DAP肥料的水溶性约为85%。

NPK肥料

NPK肥料由氮，磷和钾三部分组成。NPK肥料分为两类：复合肥料和混合物肥料。混合氮磷钾肥是单一营养成分的物理组合，而复合氮磷钾肥含有化学键合成分。

NPK评级系统是描述肥料中氮，磷和钾含量的一种方式。NPK评级是用破折号分隔的三位数字，用于描述肥料的化学含量（例如，10-10-10或16-4-8） 第一个值显示产品的氮含量;第二个，P2O5;第三个，K2O。虽然肥料不包括P2O 5或K2O，但该系统是肥料中磷酸盐（P）或钾（K）含量的常见缩写。

微量营养素：微量营养素的吸收量较少，在植物组织中的浓度范围为百万分之一（ppm），浓度范围为0.15至400 ppm（低于0.04%的干物质）。植物代谢所必需的酶经常需要这些元素。这些元素的影响明显大于其重量百分比，因为它们能够产生催化剂（酶）。硼、锌、钼、铁和锰是微量营养素的例子。这些元素以水溶性盐的形式输送。在中等土壤pH值和磷酸盐浓度下，铁会转化为不溶性（生物上不可用）的化合物，这带来了特殊的挑战。

生产各种肥料

氮肥：氨（NH3），用于制造氮肥。氢气（CH 4）通常由天然气（CH 4）供应，氮气（N2）在这个能源密集型过程中从空气中获得。所有其他氮肥，如无水硝酸铵（NH4NO3）和尿素（CO（NH 2）2），都需要这种氨作为原料。硝酸钠（NaNO3）（智利硝石）的沉积物，这是1830年左右最早使用的富氮肥料之一。肥料仍然从中开采。

磷肥：磷肥由磷矿制成，磷矿包括含磷的矿物氟磷灰石Ca 5（PO 4）3F（CFA）和羟基磷灰石Ca 5（PO 4）3OH。用硫酸（H 2SO 4）或磷酸处理将这些矿物质转化为水溶性磷酸盐（H3PO4）。这种应用是大规模制造硫酸的驱动力。硝基磷酸盐工艺，也称为奥达法，涉及将含有高达20%磷（P）的磷矿溶解在硝酸（HNO 3）中，以产生磷酸（H 3 PO4）和硝酸钙（Ca（NO 3）2).这种混合物可以与钾肥一起使用，以提供含有三种常量营养素N，P和K的复合肥料，易于溶解。

钾肥：钾肥是钾矿物质的混合物，用于产生钾肥（化学符号：K）。 由于钾肥是水溶性的，因此从矿石中提取这种营养素的主要工作需要几个纯化阶段，例如去除氯化钠（NaCl）（普通盐）。为了简单起见，钾肥有时被称为K 2O，在讨论钾含量时。氯化钾、硫酸钾、碳酸钾和硝酸钾是最常见的钾肥。

什么是生物肥料

生物肥料是一种含有活微生物的材料，当施用于种子、植物表面或土壤时，这些微生物定植在植物的根际或内部，并通过增加寄主植物的主要养分的供应或可用性来促进发育。生物肥料通过固氮、磷溶解和创造促进生长的化学物质等自然过程为植物提供营养。生物肥料利用微生物来恢复土壤的自然养分循环并增加土壤有机质。

通过使用生物肥料可以开发健康的植物，同时还可以提高土壤的可持续性和健康。生物肥料可能会最大限度地减少对合成肥料和杀虫剂的需求，但它们将无法完全取代它们。促进植物生长的根际细菌是这些有益细菌的热门科学术语，因为它们具有多种作用（PGPR）。

肥料的重要性

肥料补充了作物在土壤中损失的养分。如果不使用化肥，作物产量和农业产量将大幅下降。矿物肥料用于用易于被植物吸收和利用的矿物质来增强土壤的营养库。

因此，我们必须更换我们取出的东西，以满足我们吃的农作物和肉类中的人类营养需求。目标是在不使用过量肥料的情况下实现适当的平衡并保持土壤中的养分水平，以支持我们的作物。

每年和每季作物之后，这些储备都会枯竭，我们必须用肥料补充它们。简单地说，肥料用于：

·提供土壤中没有的养分。

·补充收获期间去除的营养物质。

·为了提高食物质量并提高产量，平衡营养。

结论

肥料在农业中非常重要。它们充当植物的食物。它们主要负责为它们无法从环境中获得的植物提供营养供应。肥料富含对植物有帮助的营养。我们应该多使用矿物肥料。目标是在不使用过量肥料的情况下实现适当的平衡并保持土壤中的养分水平，以支持我们的作物。每年和每季作物之后，这些储备都会枯竭，我们必须用肥料补充它们。