提高氮素化肥利用效率的措施

黄孟海

摘要 介绍提高氮素利用率的途径，包括氮肥深施覆土，长效氮肥、氮肥增效剂、脲酶抑制剂使用，氮肥与有机肥、磷、钾肥等肥料配合使用，根据土壤条件、作物或品种对氮素的需要量和需要肥料的形态进行科学分析等方面内容，以供参考。

关键词 氮肥利用率；氮肥深施；长效氮肥；氮肥增效剂；配方施肥

中图分类号 S143.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2015）18-0218-01

绿色植物在合成有机质以及代谢过程的维持和调节中，必须从土壤中吸收无机物质，主要是氮素及一些矿质元素，但氮是从土壤中以无机盐的形式吸收的，所以把氮列入到植物的矿质营养中。植物所必须的矿质元素有氮、磷、钾等13种，其中氮是作物必须的三大元素之一。首先氮是蛋白质、核酸、叶绿素、酶、维生素的重要物质成分，是形成蛋白质的必要条件，没有氮就无法形成蛋白质，也就无法产生生命，因此氮被称为生命元素。在实际生产中，适时适量补充氮肥能够增加植物的生理活性，促进其代谢。氮肥供应充足，枝叶茂密，躯体高大，叶片大而深绿，光合作用强，有机营养增加，植物的抗逆性增强，分枝（分蘖）能力强，制造的有机物质就多，就能使作物增加产量，提高品质。为此增施氮肥在作物生长中至关重要，但是要提高作物的产量和品质仅仅依靠增加氮肥的施用量是无法实现的，还要注重提高氮肥的利用率。现将提高氮肥利用率的途径，以供参考。

1 氮肥深施覆土

俗话说“土把肥料埋，就是划得来”“氮肥深入土，一亩抵两亩”，这都是说氮肥深施能够取得比浅施好的效果。氮肥在深施后覆土，能够减少土壤对铵离子的吸附、减少挥发，对铵态氮肥有显著的增产效果，是提高尿素肥效的重要途径。氮肥表施，有相当部分的氮素不能被作物吸收利用，一般氮肥的利用率为25%～40%，氮肥深施覆土能增强土壤对NH4+的吸附作用，可提高氮肥利用率20%～30%，增产10%～15%。氮肥宜深施，但不是施用的越深越好，要根据土壤的特定和作物根系的分布状况灵活确定。作物根系分布较浅，氮肥施用的深度为6～12 cm；化肥施用量大，作物根系发达、入土深、分布广的氮肥施用深度以12～15 cm为宜；一般情况下，氮肥的施用深度为10 cm左右。这样只有极少量的NH4+向上或向下移动保证了在中层土壤NH4+最多，下层次之，上层最少的分布规律与前缓、中稳、后长的供肥特点，从而保证了作物早发、稳长和后健[1]。同时根据土壤结构特点，适当调整施肥深度，使氮肥深施发挥最优效果。这样可以减少化肥的资金投入，增加收入，减少了环境污染。

2 长效（缓效）氮肥

长效氮肥又被称为缓效氮肥，施入土壤后可以减少氮素的损失，而且一次施肥的肥效可保持几个月，甚至更长时间。目前国内外研制的长效氮肥有好几种，包膜肥料就是其中之一，即在速效氮肥的表面包裹一薄层物质。包膜肥料在施用过程中，可溶性氮逐渐释放出来供作物吸收和利用，减少氮素损失和生物固定。包膜肥料能够减缓速效氮肥的渗透性，使肥料缓效化，以提高氮肥的利用率[2]。有关试验表明，包膜肥料施后10～20 d见效，肥料持续50～60 d，可以将氮肥的利用率提高至75%，使作物的增产率达到15%～20%。但是长效和包膜肥料在使用过程中也出现了肥料供给和作物需肥规律不相符合的现象，常常导致作物在苗期和需肥高峰期氮肥供应不足。因此，在使用长效氮肥时，应该在作物苗期和需氮肥的高峰期适当补充非有机长效和非包膜型氮肥。在生产中还要注意，作物生长的后期不宜使用有机长效型和包膜型的氮肥，以避免作物贪青晚熟现象发生。

3 施用氮肥添加剂和氮肥增效剂（硝化抑制剂）能明显提高氮肥利用率

在碳酸氢铵生产过程中，加入氮肥添加剂，能够增加碳酸氢铵分子的稳定性，减少运输、存储、施用过程中的损失，提高氮肥的利用率；在使用氮肥的过程中，增施氮肥增效剂（主要有西吡、吡啶等）能够使土壤中的硝化细菌活动变弱，能够减弱铵态氮肥向硝态氮的转化强度，能够减少氮素的淋失和反硝化损失，能提高氮肥的利用率5%～10%，氮素损失率减少10%以上，起到保护氮肥的作用。此外，有些氮肥增效剂还对作物有刺激作用，能提高作物对氮素的吸收能力。氮肥增效剂的用量一般占氮肥中纯氮量的0.5%～3.0%。氮肥增效剂使用方法是先用适量细干土掺和增效剂，再混入氮肥并充分搅匀后施用，也可将增效剂溶化或直接喷洒在氮肥上，搅拌均匀施用。氮肥增效剂具有的共同特性有以下几个：一是选择性。亚硝酸对作物有害，而氮肥增效剂对亚硝酸细菌产生抑制，而对土壤中其他微生物、动物和作物无害。二是移动性 。氮肥增效剂应随肥料及其溶液的移动而移动，才会使抑制效果最好。三是稳定性。氮肥增效剂在土壤中也会分解而自行消失的，但要求它在一定时间内保持稳定，不分解流失和挥发。四是高效而安全。要求氮肥增效剂应是用量少、效果好、成本低、不污染环境，在作物品种中残毒量低，对人畜鱼类等毒害性小。

当然氮肥增效剂不是适用于所有作物；比如豆科作物的根部着生根瘤菌，有固氮作用，而氮肥增效剂对根瘤菌有抑制作用，因此一般不用于豆科作物，若前茬应用过，也要注意对后茬豆科作物的残留毒害。

氯化铵的氯离子能够明显抑制氮素硝化作用，将氯化铵与尿素或硫铵等铵态氮肥配合施用，是抑制氮素硝化，减（下转第235页）

（上接第218页）

少氮素损失的价廉而效高的好办法。

4 使用脲酶抑制剂，能提高氮肥的利用率

当尿素施入土壤后，脲酶将其水解为铵态氮才能被作物吸收，使用脲酶抑制剂在一段时间内通过抑制土壤脲酶的活性，抑制尿素的水解速度，减少铵态氮的挥发，从而使尿素能扩散移动到较深的土层中，从而减少旱地表层土壤中或稻田面水中铵态及氨态氮总浓度，以减少氨挥发损失，减少氮肥对环境的污染。常见的脲酶抑制剂有：氢醌、苯基汞化醋酸盐、硫酸铜、邻-苯基磷酰二胺、儿茶酚、硫代磷酰三胺等。endprint

5 脲铵氮肥是提高氮肥利用率的有效途径

脲铵氮肥是指含有尿素态氮、铵态氮2种形态氮元素的固体单一肥料，具有非常显著的增产效果。脲铵氮肥具有降低氨的挥发、改变土壤的环境、降低脲酶活性的作用，可以减少硝态氮淋失和反硝化的损失，提高中微量元素的有效性。

6 氮肥与有机肥、磷、钾肥等肥料配合施用，实施测土配方施肥

作物生长和发育需要的大量元素有氮、磷、钾，3种元素要相互协调，才能促进作物的生长。

进行测土配方施肥，能够在施肥前了解土壤的养分含量，再结合作物的种类，适时适量补充肥料，即可满足作物对养分的全面要求，又能培肥土壤，使之供肥平衡，提高氮肥的利用率[3]。

7 根据土壤条件的不同来确定氮肥的用量

根据土壤肥力和土壤质地不同，调节氮肥的施用量，将氮肥重点分配在中、低等肥力的田块，才能更好地发挥单位肥料的最大增产效果。高肥力田块根据具体情况适当少施，只有这样氮素才不会被浪费。碱性或生理碱性氮肥宜施在酸性土壤上，而酸性氮肥宜分配在中性或碱性土壤中，而尿素适用于一切土壤和作物。土壤的质地和有机质的含量都对氮肥施用有影响。一般认为，沙质土有机质矿化快，保肥性差，宜量少多次施用；而黏质土有机质矿化较慢，施入的氮肥易被土壤胶体吸附和微生物所固定，保肥性能强，可次少量大；而壤质土供肥保肥性能优良，可根据植物的生长时期决定施肥方法。为提高氮肥的利用效果，还必须考虑土壤的田间持水量。如果含水量不足，施入氮肥后，必须补充水分，因化学氮肥须有水溶解才能分解出能被作物根系吸收的养分，才能使作物充分的的吸收和利用氮素；田间持水量过多，又逢雨季时期也不要施氮肥，否则氮素会流失，作物来不及吸收而造成浪费。

8 不同作物或品种对氮素的需要量和需要肥料的形态不同

作物习性不同对氮肥的需求量和需要肥料的形态不同。一般来说，蔬菜需氮量都较大，尤其叶菜类蔬菜、芹菜、花椰菜等以茎叶为收获对象的作物需氮量较多。棉花、小麦、玉米、油菜等作物需氮量也较多，必须重施氮肥，才能提高这些作物的产量和品质。而豆科作物，一般只需在根瘤菌未起作用之前的生长初期施用少量氮肥。水稻宜用铵态氮而不宜用硝态氮，因稻根一般缺乏硝酸还原酶，较难利用硝态氮。硝态氮能促进烟叶形成较多的有机酸，可提高燃烧性；而氨态氮则能促进烟叶形成芳香挥发油，增加香味。因此烟草施用NH4NO3效果最好。此外，如马铃薯、甘薯、甜菜等作物忌氯，不易施用含氯离子的氮肥。为此根据不同作物或品种对氮肥的需要量和需肥形态进行科学施用氮肥，能充分利用氮素。同时注意浅根系作物，吸肥能力较弱，氮肥要勤施、薄施，氮素才能被充分吸收和利用，才能提高氮肥的利用率。

9 根据同一作物在不同生育期需肥不同，进行科学施肥

根据作物的不同生育期需氮肥特点，选定施肥时期，才能使作物高产质优。对生长期较长的作物，除施用基肥外，还应根据作物的需氮特点追肥，以满足作物的需求而获得高产[4-6]；作物在最初阶段主要利用贮藏在种子里的养料；在开花结实期达到高峰。例如小麦是“胎里富”施足基肥很重要，而在拔节到抽穗期需氮肥较多，因此，要采用氮肥后移追施施拔节肥；玉米在拔节期及大喇叭口期需肥量较多，此时应重追氮肥；棉花施肥原则：苗肥要轻，蕾肥要稳，花肥要重，桃肥要省。这样才能提高氮肥的利用率。

10 参考文献

[1] 毛知耘，周则芳，黄建国，等.肥料学[M].1版.北京：中国农业出版社，1997：125-126.

[2] 郑莉荔，张振宇，田多稼，等.植物及植物生理学[M].2版.辽宁：农业出版社，1987：196-187，197-198.

[3]皮德信，邹子通，彭怀泉，等.土壤肥料学：南方本[M].1版.四川：农业出版社，1979：173-175.

[4] 陈敏，屈磊，郑曙峰，等.缓释氮肥对棉花生长发育及产量的影响[J].中国棉花，2015（2）：23-26.

[5] 胡春花，罗革彬，曾建华，等.不同类型缓释氮肥对水稻产量和氮肥利用率的影响[J].中国农学通报，2011（15）：174-177.

[6] 常赞，刘树庆，张仲新，等.新型缓释氮肥肥效及经济效益分析研究[J].中国土壤与肥料，2008（6）：59-63.endprint