磷肥施用技术

自從發現磷礦后，利用天然磷礦石，制造磷肥。由于制造方法不同，可以生產出種類繁多的磷肥。
　　
　　機械法：由磷礦石機械磨碎后直接利用，形成磷礦粉。
　　酸制法：用硫酸、硝酸、鹽酸等處理磷礦粉而成。主要產品有：過磷酸鈣、重過磷酸鈣、沉淀磷酸鈣等。
　　熱制法：借中力或燃料而產生的高溫分解磷礦石（粉）以制成各種熱制磷肥，產品有鈣鎂磷肥等。
　　
　　（一）過磷酸鈣和重過磷酸鈣
　　
　　1、過磷酸鈣簡稱普鈣，是我國目前生產最多的一種磷肥，由磷礦粉用硫酸處理而制成。它是一種水溶性磷肥，主要成分為水溶性的磷酸一鈣[ca(h2po4)•h2o]和難溶于水的硫酸鈣（caso4），分別占肥料重量的30%—50%和40%左右。過磷酸鈣主要供應磷營養，但也能提供硫營養，還具有改良土壤的作用。此外，肥料中還有少量磷酸、硫酸、非水溶性磷酸鹽（如capo4、fepo4）以及其他鐵、鋁、鈣鹽等雜質。一般呈灰白色或淺灰色粉末，也有顆粒狀的。成品中有效磷含量及其他成分的含量，按國家規定標準分及如表6-1。
　　
　　因為游離磷酸和硫酸的存在，故肥料呈酸性，并具有吸濕性。貯存潮濕條件下，過磷酸鈣吸濕后，會引起各種化學變化，往往使水溶性磷變為水不溶性，這種作用通常稱為磷酸退化作用。過磷酸鈣在貯存時所引起的磷酸退化作用，主要因原礦中含有鐵、鋁等雜質，在制造時生成的硫酸鐵、硫酸鋁與磷酸一鈣絡合，成為溶解度低的磷酸鐵和磷酸鋁。因此，過磷酸鈣成品中的含水量和游離酸含量，都不能超過國家規定標準的含量。同時在貯運過程中，要注意防潮。
　　
　　表6-1
　　過磷酸鈣成品級別規格成  分
級         別

特級
一級
二級
三級
四級

有效磷含量（p2o5%）
＞20
18
16
14
12

游離酸（5）
＜3.5
4
4
5
5

水分含量（%）
＜8
10
10
14
14

2、過磷酸鈣的施用。
　　
　　從過磷酸鈣在土壤中的變化可以看出，肥料中水溶性磷酸一鈣易被土壤固定，移動性小。據我省在石灰性土壤上進行的磷在土壤中的移動試驗，證明磷的移動，一般不超過1—3厘米，而絕大部分集中在施肥點周圍0.5厘米內。因此，合理施用過磷酸鈣，必須考慮既要減少其與土壤的接觸面積，又要盡量增加它與作物根群的接觸機會，以提高過磷酸鈣的利用率。
　　根據上述原則，提出如下合理施過磷酸鈣的措施。
　　
　　（1）集中施用。過磷酸鈣可以作基肥、種肥和追肥。無論應用哪種施用方法，都以集中施用的效果為佳。其原因是：集中施用后，減少了肥料和土壤接觸面，從而減少固定，同時，提高了局部磷酸的深度，使它能在較長時間內維持對作物磷素營養的供應，而且造成施肥點和作物根系的濃度差，利于加強磷酸離子向根系擴散和被根系吸收。
　　過磷酸鈣作基、追肥時，一般應該深施，以深施作基肥效果明顯。
　　
　　（2）與有機肥料混合施用。過磷酸鈣與有機肥料混合后施用，是提高過磷酸鈣肥效的有效方法。因為混合后施用，首先大大地減少與土壤的接觸面，包括由有機膠體對土壤中三氧化物的包被，而減少其對水溶性磷的接觸固定；同時，有機肥料在微生物分解過程中，產生許多有機酸，如草酸、檸檬酸、蘋果酸、酒石酸和乳酸等，能與土壤中的鈣、鐵、鋁離子等起螯合作用，形成穩定的絡合物，從而減少甚至避免土壤中鈣、鐵、鋁離子對磷酸一鈣產生化學沉淀，起著保護作用，使過磷酸鈣保持較高的有效性。其絡合效果的順序是：檸檬酸＞草酸＞酒石酸＞蘋果酸＞乳酸。如果過磷酸鈣與有機肥料混合堆腐，還兼有保氮效果，減少有機肥料中氮素損失。
　　
　　在酸性土壤上，配合施用石灰，可以提高過磷酸鈣的有效性。如果有機肥料和石灰配合施用，更能提高它的肥效。施用石灰可調整土壤酸度，促進微生物的活動，增加有機肥料中能與鐵、鋁離子絡合的有機酸，同時，石灰能使土壤中ph值升高，降低鐵、鋁的活性，兩者配合更能降低磷的固定，從而提高其肥效。施用時，應先施石灰，相隔數天后，再施過磷酸鈣或與有機肥料一起施用。
　　
　　（3）制成無機顆粒磷肥。顆粒磷肥表面積小可減少肥料與土壤的接觸面，從而減少被土壤固定的機會。顆粒磷肥的粒徑一般為3—5厘米，這種磷肥在固定磷的能力強的土壤上施用是十分有效的。同時，顆料磷肥還便于機械施肥。但是，由于肥料的粒徑增大，分布點減少，磷移動性很小，因而與作物根系接觸面也降低了。可見，顆粒磷肥的肥效，是磷的固定和作物根系與磷的接觸機率兩個矛盾相對立的綜合表現。所以在磷固定較小的土壤中，或栽培根系發達的作物，由于粉狀磷肥能廣泛與根系接觸，更有利于磷的吸收，粉狀磷肥的效果往往優于顆粒磷肥。因此顆粒磷肥的應用，應因土、因作物而定。
　　
　　（4）采用根外追肥。將過磷酸鈣配制成溶液，噴施在作物莖葉上，也是一種經濟施用水溶性磷肥的有效方法。它可以防止磷在土壤中接觸固定，又能為作物直接吸收利用，從而能增加水稻、小麥等谷粒千粒重，棉花百鈴重和果樹坐果率。
　　
　　3、重過磷酸鈣的性質和施用。
　　
　　重過磷酸鈣是一種高濃度的磷，是由硫酸處理磷礦粉制得磷酸，再以磷酸和磷粉作用后制得的。如果成品為深灰色顆料或粉末狀，主要成分為水溶性的磷酸一鈣，含五氧化二磷40%—52%，不含石膏，但含4%—8%的游離磷酸，吸濕性和腐蝕性較過磷酸鈣為強。所以，粉狀的重過磷酸鈣較易結塊，由于不含鐵、鋁、錳等雜質，吸濕后不致有磷酸退化現象發生。
　　
　　重過磷酸鈣的有效施用的方法，與過磷酸鈣相同。不過重過磷酸鈣中有效成分含量高，肥料用量應相對減少。同時因為不含石膏，對硫營養有良好反應的作物，如馬鈴薯、豆科作物及十字花科作物等，其效果反不及等量磷酸的過磷酸鈣。
　　
　　（二）鈣鎂磷肥
　　
　　1、成分和性質。
　　
　　鈣鎂磷肥是將磷礦石和適量的含鎂硅礦物如蛇紋石、橄欖石、白云石和硅石等在高溫下（1350℃以上）共熔，使氟磷酸鈣的的晶體破壞，再將熔融體水淬而成為玻璃狀碎粒，隨后磨成細粉狀而成。成品顏色不一，灰綠色或灰棕色，含磷量五氧化二磷14%—19%，質量好的鈣鎂磷肥中的磷有95%以上可溶于2%檸檬酸中，但不溶于水，屬弱酸溶性磷肥。這種肥料中的磷化合物一般認為是[α-ca3(po4)]，還含有氧化鈣、鎂、呈堿性。優質的鈣鎂磷肥，如制成2%的水溶液，ph值為8.0—8.5，沒有腐蝕性，也不吸濕，便于包裝和貯運。它是目前我國生產的主要磷肥品種之一。
　　
　　2、鈣鎂磷肥的施用。
　　
　　鈣鎂磷肥施用后，有一個溶解過程，才能為作物吸收。所以它的肥效與顆粒細度有一定關系。在石灰性土壤上試驗：若以通過100目篩孔細度的肥效為100%，則通過80目篩孔的肥效為94%，通過60目篩孔的肥效為80.6%，而粗粒肥料的肥效僅為25%。由于不同土壤對鈣鎂磷肥的溶解力差異很大，因而對其細度的要求也有區別。在酸性土壤上施用時，鈣鎂磷肥的粒徑可大些；而在石灰性土壤上，則應細些，一般要求90%能通過80目篩孔，粒徑為0.177毫米。
　　
　　鈣鎂磷肥中磷雖不溶于水，但能溶于弱酸，可為作物根系和微生物分泌的酸（如碳酸）和土壤中的酸所溶解，供給作物吸收利用。另外，還能供應鈣、鎂等養分。它的肥效雖不如過磷酸鈣快，但后效較長。
　　
　　實踐表明：鈣鎂磷肥在不同土壤中，對不同作物普遍有效。在酸性土壤中，當季肥效大多與過磷酸鈣相當，有時還略高于過磷酸鈣；在石灰性土壤中其效果往往稍低于過磷酸鈣。因此，鈣鎂磷肥以施用在紅壤、黃壤等酸性土壤上最相宜，一些有效磷含量低的非酸性土壤如白漿土、壚土以及鴨尿泥、冷浸田一類的低溫、高濕、沾重的土壤也有良好的效果。因它有中和土壤酸度和降低土壤中鐵、鋁為害的功能，同時，除供應磷素外，還能補充土壤中鈣、鎂、硅等元素，既能改良土壤物理化學性狀，又利于改善作物的營養條件。
　　
　　鈣鎂磷肥效果與作物種類關系較大。它對水稻、玉米、小麥等作物的效果一般約為過磷酸鈣的70%—80%，對油菜和綠肥，其肥效略有超過。不同的作物具有對鈣鎂磷肥不同的利用能力。因此，在輪作中，鈣鎂磷肥應優先在油菜、蘿卜菜、豆科綠肥、豆類、瓜類等吸收能力強的作物上施用。
　　
　　鈣鎂磷肥可作基肥、種肥和追肥。但以基肥深施效果最好。基肥、追肥宜集中施用，追肥要早施。
　　
　　鈣鎂磷肥還可與有機肥料堆漚后施用，借助微生物的作用，可以促進鈣鎂磷肥的溶解，提高肥效。
　　
　　（三）輪作中磷肥的施用
　　
　　1、水旱輪作是我國水稻地區主要的輪作制度之一，大多采用麥類、油菜—水稻和綠肥—水稻兩種輪作形式。根據水稻和旱作對磷的要求，在這種輪作中，磷肥的分配應掌握“旱重水輕”的原則，即在一個輪作周期中，把磷肥重點施在旱作上。因而，在麥類、油菜—水稻輪作時，磷肥重點應施在麥類或油菜上，水稻可利用其后效。因施在旱作上的磷肥對后作水稻有較大的殘效，而施在水稻上的磷，由于下作為旱作，土壤落干時，引起土壤對磷強烈的固定，降低了殘留在土壤中磷的有效性，影響了后作（旱作）的磷素供應，不能充分發揮磷肥肥效。當實行綠—水稻輪作時，磷肥更應通過綠肥（特別是豆科綠肥）的吸收，再作用于水稻，這不僅使水稻的增產效果好而穩，還能充分發揮“以磷增氮”的作用。據觀察測定，在一般土壤中，磷肥直接用于水稻的增產效果不大，一般每公斤磷肥增產稻谷0.5—1公斤或不增產；而用于綠肥，則每公斤磷肥可間接增產稻谷1.5—2.5斤。因此，凡有豆科綠肥茬的地區，磷肥配在豆科作物，如蠶豆、豌豆或綠肥留種田等。在南方綠肥一雙季稻輪作的情況下，在缺磷土壤中，應該對綠肥施足磷肥，對早稻仍需施用適量磷肥，晚稻則根據磷肥施用量作適當較低，根系對磷的吸收能力差，淹水后磷的轉化慢，依靠磷肥的后效，仍會出現缺磷僵苗現象。為了滿足早稻的前期對磷的需要，增強秧苗的抗性，防止僵苗現象，促進早發，在秧田中施用磷肥或作本田面肥施用，或在移載時用少量磷肥沾秧根，是十分必要的。在晚稻上，如果磷肥數量較多時，可適當補足，這對晚稻的生長發育也有良好的作用。
　　
　　2、旱作輪作中磷肥施用。
　　
　　在旱作輪作中，由于不能利用淹水后提高磷肥肥效這一特點，磷肥的分配、使用，應根據作物的生理特性、吸收磷的能力以及輪作制度而定。
　　
　　在有綠肥或豆科作物的輪作中，與水旱輪作一樣，磷肥應優先施于需磷較多，吸收磷能力強的綠肥作物或豆科作物上，見表6—3。在麥類一棉花輪作的地區，由于棉花對磷的要求比麥類敏感，把磷肥重點施于棉花上，可更好地發揮磷肥的增產作用。
　　表6—2
　　   磷肥直接和間接施用對旱作作物的增產效果作  物
每斤磷直接施用增產（公   斤）
每斤磷肥通過綠肥的肥效

（公   斤）

作物
幅度
平均
增產
較直接施用增產
肥效提高%

玉米
0.55
0.55
1.8
1.15
177

棉花
0.2-0.8
0.5
1.4
0.9
180

小麥
0.8-1.3
1.05
1.05
0.5
50

　　
　　另外，當輪作中的作物是具有對磷相似的營養特性時，磷肥用于秋播的越冬作物，往往比春播作物的效果為好。磷肥的重點分配對象應是越冬作物。因為，秋播后溫度逐步下降，土壤微生物的活動減弱，土壤供磷能力差，此時增加磷素營養，能培育壯苗，增強抗寒能力，促進早發，提高磷肥增產效果。例如在小麥、雜糧（玉米、谷子等）輪作地區，磷肥應重點于小麥上，后季玉米或谷子可利用其后效。

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