氮肥的合理施用
出处：按学科分类—农业科学 农业出版社《化肥实用手册》第31页（9111字）
我国氮肥用量已居世界首位，肥效显着，很受农民欢迎。氮肥在不同作物、土壤上的肥效差异很大，每公斤N有的能增产粮食10公斤以上，有的不足5公斤；对作物品质和土壤肥力的影响也不同。这都与氮肥合理施用有关。
1．氮肥品种的合理分配 常用的氮肥品种均是速效氮肥。大量试验表明，不同品种的氮肥只要使用得当，每单位养分的肥效比较接近。但由于氮肥性质不同，有的品种分配到适宜的作物、土壤上其效果可能更佳。
(1)硝酸铵 它易被淋失和反硝化作用。所以在我国南方水田和雨量大的坡地应少用，而长期淹水的水稻田不宜施用。用15N示踪测试，化肥中氮素当季利用率大多在30—40%；而硝酸铵中硝态氮利用率在水田中低于10%，其中反硝化作用造成氮素损失往往超过淋溶损失。
硝酸铵应重点分配到北方旱地作物。原因是土壤通气好、雨量不大、畦灌为多，深施后氮素损失少。硝态氮在土壤中的移动性比铵态氮大5—10倍，更易被作物吸收。所以在墒情不太好的旱地或寒冷的地区，因脲酶活性低影响尿素转化，硝酸铵的肥效会更好些。烟草、大麻、甜菜施用硝酸铵有利于改善品质。如烟草施用硝酸铵，由于硝态氮肥效来得快，能促进叶片生长；铵态氮被土壤胶体吸附，肥效较稳，有利于后期叶片的成熟，叶片厚度适宜，颜色好，味道纯。
(2)碳铵、尿素和硫铵 它们适用各种作物和土壤。碳铵挥发性强应重点分配作底肥，尿素、硫铵等多作追肥。硫铵是生理酸性肥料，在酸性土壤上施用会加重酸度；在水稻田上因缺氧易产生大量硫化氢或硫化亚铁，会伤害稻根；在石灰性土壤上易形成大量硫酸钙，引起土壤板结。所以在这些地块上不宜长期分配单一的硫铵，要与其他氮肥品种轮换施用。在缺硫的地块或喜硫的作物，如马铃薯，增施硫铵效果显着。
(3)氯化铵 它含有氯离子会影响烟草燃烧性，易“熄火”，不宜施用；茶叶、紫云英、大豆、四季豆、葡萄、西瓜、柑桔、薯类、甜菜、甘蔗等抗氯较弱的作物，要控制用量或避开作物对氯敏感的生育期，尤其在幼苗期。氯化铵有时肥效较好但影响产品品质。例如，华中农大土化系连续五年在柑桔上施用氯化铵与尿素比较：柑桔产量、外观、维生素C均无明显差别，而固形物、柠檬酸含量有降低趋势，着色延迟。如果氯化铵用量过多，对糖转化为淀粉不利，块根和块茎作物的淀粉含量会降低；氯离子能促进碳水化合物的水解，西瓜、甜菜、葡萄等则会降低含糖量。
氯化铵在土壤中会残留氯离子，不宜分配到盐碱地、干旱或排水不良的地区；适宜在雨水多、排灌条件好的地块施用。氯化铵中氯离子对硝化细菌有抑制作用，减少了氮素淋溶、挥发。所以它在南方抗氯较强的水稻上施用，其肥效往往稍好于其他氮素化肥。
2．氮肥与磷钾肥的配合 作物正常生长需要多种营养成分的均衡供给。在土壤缺乏多种养分时，偏施氮肥增产效果很差，甚至不增产。目前我国大部分土壤氮磷养分都缺，而缺钾面积还在扩大，尤其是南方地区。所以经济作物和南方地区应以NPK配合为主；北方除高产缺钾地区外，主要考虑NP配合。
(1)氮肥与磷肥配合施用 土壤氮磷都严重缺乏而钾丰富时，一般单施氮肥或磷肥增产幅度不大，甚至不增产。如果氮肥与磷肥配合施用，产量显着提高。例如，陕西省土肥所1982—1984年三年油菜盆栽试验结果：单施氮肥每盆增产5．46克，单施磷肥增产2．39克，同样数量的氮磷配合增产13．48克比单施氮、磷的增产之和7．85克还多5．36克。这种现象称为氮和磷之间的连应，也称交互作用。又如河北省土肥所小麦大田试验结果：单施氮肥每亩增产33公斤，单施磷肥增产48公斤，而等养分的氮磷配合增产109公斤，比单施氮、磷的增产之和还多。可见，在氮磷俱缺的土壤上，氮肥与磷肥配合增产效果显着。
(2)氮肥与磷钾肥配合施用 土壤氮磷钾俱缺的地块上，氮肥与磷钾肥配合增产效果显着。江西省上饶地区农科所在速效氮90ppm，速效磷12ppm，速效钾60ppm的地块上，连续三季水稻试验，其结果见表6。氮肥与磷钾肥配合不仅产量高，稻谷的出米率、蛋白质含量、含磷量均高于单施氮肥。由于土壤缺素程度不一和其他的因素影响，NP或NPK配合的交互作用不是经常出现的，应根据肥效状况，对不同养分的用量进行适当调整，才能获得更大效益。
表6 氮肥与磷钾肥配合对稻谷影响
注：三季水稻测试值平均，亩施N10公斤、P2O53公斤、K2O6公斤。
(3)氮肥与有机肥配合施用 有机肥中含有较多的磷钾元素。在磷、钾肥缺乏或用量不足的情况下，增施有机肥也能达到提高氮肥的增产效果。据南京农业大学土化系1983—1986年氮肥与有机肥配合试验结果，70%的化肥N与30%的猪厩肥N配合施用的稻谷产量最高，而100%化肥N处理的产量低而不稳。氮肥与有机肥配合的土壤物理性状比单施氮肥也有明显改善，见表7。
表7 氮肥与有机肥配合对土壤物理性状影响
注：1986年6月测。
粮食秸秆中含氮少而碳多，氮碳比约1：70—90，而微生物分解有机物适宜的氮碳比约1：25，而微生物要吸收部分土壤中氮。有人认为微生物每分解100公斤秸秆至少要加入0．8公斤氮。所以在增施新鲜的秸秆肥时，要适当增加氮肥的施用量，防止土壤短期内氮素不足。
总之，在不同的土壤条件下，氮肥要与磷肥或磷钾肥或有机肥配合施用，有些地区还要增施某些微肥。这是合理施用氮肥的重要措施之一。
3．氮肥的施用量 目前我国氮肥用量大，占化肥总用量的65%左右。氮肥用量适宜对作物增产、节肥、环保等均有良好影响。它是合理施肥的重要环节之一。
(1)氮肥用量与肥效关系 在一定氮肥用量范围内，随着施氮量的增加，作物产量也在逐步提高，但每单位氮肥的增产效益下降。这就是在施肥上出现的“报酬递减”现象。例如，全国化肥试验网在1981—1983年进行的“不同氮肥用量与肥效”(表8)和吉林省土肥所在1985年进行的“不同尿素用量与利用率”(表9)。试验结果表明：在每亩6—10公斤的中等施氮量的情况下，每公斤氮增产粮食10—12公斤，氮肥(尿素)利用率为35—45%。
表8 不同氮肥用量与肥效
注：试验在磷肥或磷钾肥的基础上，氮肥以尿素为主。
表9 不同尿素用量与利用率
注：试验在施磷肥的基础上。
氮肥的合理用量不是越多或越少越好，而要兼顾产量和纯收益两方面。虽然随着氮肥用量的增加，每单位氮肥的增产效果下降，但只要增施的化肥价格小于增产产品的价格，就可以得到较高的产量和最大的纯收益。这时的氮肥用量称为氮肥合理施用量，也称最佳施氮量。因为氮肥用量的“报酬递减”现象是在其他条件不变的情况下，如果随着氮肥用量增加，磷钾肥也相应增加，以及作物品种和其他生产条件的改善，“报酬递减”也会相应减弱。此外，粮、肥比价的变动也会改变氮肥的合理施用量。
(2)氮肥用量与均衡增产 笔者在河北、山东等地氮肥肥效试验结果，在中低产地区每公斤氮(N)一般能增产小麦12—14公斤，而高产地区仅为5—7公斤。根据现在粮、肥价格，一般在高产地区的氮肥投入也可获得最大的纯收益，但与中低产区的氮肥肥效比较，经济效益约差一倍多。目前我国氮肥仍然不足，所以在有灌溉条件的中低产地区要增加氮素等肥料的投入，达到均衡增产。
氮肥施用过量是高产地区普遍存在的问题。它既不能提高产量，反而造成作物贪青倒伏，氮素损失，甚至污染环境，增加周围水源的硝酸盐、亚硝酸盐的含量。如果这些地区要保持高产、稳产、低成本目的，目前不是增加氮肥的投入，而是要进一步选育高产耐肥品种，改善栽培管理措施和提高施肥技术。
花生、大豆和豆科绿肥等作物虽一生需氮较多，但大部分是靠根瘤菌固定空气中的氮素，只需在生长初期施用少量氮肥以促进根瘤形成。如果氮肥施用过多，反而会妨碍根瘤形成，降低固氮作用。果树、林木和某些经济作物长期以来不施或少施化肥，影响作物生长。如果在这些作物上增加氮素等化肥投入，经济效益会大幅度提高。
(3)氮肥用量与确定方法 确定方法主要有：“养分平衡法”，根据无肥区带走的养分数量；“肥料效应函数法”，是产量与相应的施肥量的关系；“测土施肥法”，依据土壤有效养分含量测试值；“营养诊断法”，以作物体养分含量测试值为主要依据；“配方施肥法”，是某些施肥法的综合应用。这些确定方法，氮肥和磷、钾肥都可应用。它们各有长处，也有不足的地方。有的过于繁琐影响推广，有的测试值或系数难于准确，都需要今后进一步深入研究，逐步完善。下面举几个确定方法的例子：
①“养分平衡法”确定施肥量，公式如下：
例如，某对照区小麦亩产量为270公斤，欲达亩产420公斤指标，应施用多少尿素?
从表2中可知，每100公斤小麦产量平均约需带走氮素(N)3公斤。尿素含氮(N)46%，利用率一般为40%。那么其用量可按上式公式计算。
“养分平衡法”确定施肥量对地区进行肥料规划时有较大作用。由于施氮与不施氮时，土壤对作物供氮能力不同，以及肥料利用率和单位产量所带走的养分量变化大，影响施肥量的准确性。
②“测土施肥法”确定施肥量，公式如下：
公式中0．15：一般土壤耕层定为15公斤，土壤有效养分单位ppm是百万分之一的浓度单位。如果土壤有效养分为1ppm，即每亩(15万公斤×百万分之一)含有0．15(公斤)。“测土施肥法”确定施肥量与①一样，系数和测定值变化大，影响施肥量的准确性。
③“以产定氮”确定施肥量。由于我国土壤氮素普遍缺乏，而且氮素化肥在土壤中残效小。所以氮肥施用量与作物产量之间的关系极为密切，作物产量越高，氮肥的用量越要相应增加。以粮食作物为例：
“以产定氮”确定施肥量是各地大量肥效试验粗略统计，使用方便，容易推广。在氮肥用量范围内，可以根据当地具体条件，选择用量的上限或下限。例如，耐肥品种在磷钾肥较充足的情况下，氮肥用量应适当偏上限；腐熟的有机肥用量较多或土壤肥力较高时，氮肥用量可适当偏下限；在气温低和墒情较差时，氮肥用量应适当偏高。
4．氮肥的施用期 可作基肥、种肥、追肥。掌握好不同施肥期的相互结合，有利氮肥肥效的提高。
(1)基肥 又称底肥，整地，翻耕时施用的肥料。在施用有机肥、磷肥或磷钾肥的同时施足氮肥，可以满足作物苗期对养分的需求，有利于壮苗。所以基肥充足是获得高产的基础。基肥应占作物全生育期氮肥用量多大比例，这与作物、土壤关系密切。
①粮食作物的基肥：北方冬小麦、春玉米、春稻和南方的中稻等作物生育期较长，在150天左右。一般采取基肥、追肥并重，基肥约占全生育期氮肥用量的40—60%。如果亩产粮食350公斤左右，全生育期大致施氮肥(N)10公斤，基肥用量为4—6公斤。南方的双季稻、春小麦、北方的麦茬晚稻以及干旱地区的早熟作物，生育期短，壮苗早发是增产的关键。这些作物应重施基肥，基肥应占全生育期氮肥用量的70—80%。干旱又缺乏灌溉条件的中低产地区，追肥作用往往不大，也可采取一次性施足基肥，不再追肥。这些地区如果亩产粮食在200公斤左右，每亩基施氮肥(N)6—7公斤即可。
氮肥基施用量还要考虑土壤条件，应掌握“瘦地或粘性土多施，肥土或砂性土少施”的原则。因为瘦地苗期易缺肥；砂性地保肥性差易渗漏，尤其在水田和多雨的地区，以“少吃多餐”为宜。瘦地或粘性土基肥用量可占全生育期氮肥用量的60%左右，肥地或砂性土以30—40%为宜。此外，碳铵、氨水挥发性强应多作基肥，便于深施可减少氮素损失。
②经济作物的基肥：经济作物种类多，营养特性多样化，对基肥用量要求也不同。例如，烟草氮素施用的原则是“前期足而不过量，后期少而不缺乏”，才能保证烟叶的质量。在南方烟区，亩产黄烟150公斤左右的中肥力烟田，全生育期需施氮肥(N)5—6公斤，基肥应占55—65%为宜。结球大白菜、甘蓝型油菜、甘蔗、棉花等产量高、需肥量大，一般分多次施用氮肥，基肥的比重相对较低，约占全生育期用量的30—40%。如春植甘蔗基肥每亩用氮肥(N)2—3公斤，甘蓝型油菜用1公斤左右，结球大白菜往往不用氮肥而施足有机肥和磷钾肥作基肥即可。
花生、大豆、豆科绿肥等作物在幼苗期根瘤未形成或数量很少，固氮能力弱，因此也应重视基肥，每亩氮肥(N)用量2—3公斤，约占全生育期氮肥用量的60%以上。
③多年生果树、茶树的基肥：多年生作物的基肥和底肥是不一样的：底肥是在垦植或改种换植时结合深耕改土施用的肥料；基肥往往有多种形式，如茶树有两种形式，一种是扦插定植或种子直播时施入的，另一种是每年秋冬施入茶园的，都称为茶树的基肥。
底肥以施用有机肥等迟效养分为主。它的主要作用是增加土壤有机质，促进土壤理化性质的改善，以便为后期的作物生长奠定良好的土壤基础。基肥以施用有机肥和磷钾化肥为主，增施少量氮肥。苹果树、梨树的基肥即秋施肥，结果盛期每株基施氮肥(N)0．2—0．4公斤；茶树每亩基施氮肥(N)2—3公斤。基肥占全生育期氮肥(N)用量的三分之一左右。
(2)种肥 指播种或移栽时施用的肥料。在施足基肥时，一般不需要再施种肥。如果无基肥或基肥不足的情况下，小麦、玉米、谷子、高粱等旱作物，可以用少量氮肥作种肥，每亩用硫铵或尿素4—6公斤，不要与种子直接接触。种肥用量虽少，但效果显着，能促进幼苗早发。
(3)追肥 又称补肥、接力肥，防止作物生育期间脱肥而施的肥料。为了节省劳力，在产量影响不大的情况下，应减少追肥次数。追肥的次数、时期和用量，因作物、土壤条件而定。
①粮食作物追肥：北方的春玉米、冬小麦、单季稻和南方中稻等作物生长期较长，亩产量400公斤左右，在施用基肥的情况下，每亩再追施氮肥(N)4—6公斤。一般分两次追肥：分蘖期或拔节期应重追；穗肥少追，如果作物长势好，也可以不追。
南方的双季稻、北方的麦茬晚稻、春小麦等作物生育期较短，追肥宜早不宜晚。双季稻采用“前促后保”施肥法，氮肥约三分之二作基肥，三分之一作追肥，一般宜在移栽后7天左右追施；春小麦在分蘖前后追施，每亩用氮肥(N)2—4公斤；基肥或种肥不足的夏玉米可追拔节肥，每亩用氮肥(N)4—5公斤。
②经济作物追肥：经济作物种类多，比粮食作物追肥复杂。如棉花生育期长，一般分苗肥、蕾肥、花铃肥、盖顶肥。苗肥要早施，亩施氮肥(N)1—2公斤，如果棉田长势旺要晚施或不施；花铃肥要重施，亩施氮肥(N)3—4公斤，一般在棉株下部座住2—3个大桃时施肥，如果棉花徒长，可减少用肥量；盖顶肥要巧施，亩施氮肥(N)0．5—1公斤，能防止早衰。如果棉株未出现早衰，可不追盖顶肥，避免其贪青晚熟。又如春植甘蔗，虽然氮肥用量不宜过多，但还要分苗肥、壮蘖肥、拔节肥和壮尾肥。壮蘖肥和拔节肥每亩分别追氮肥(N)3—4公斤；苗肥和壮尾肥分别追2—3公斤。
多年生果树、茶树的追肥 多年生作物追肥数量大，次数多。如茶园的追肥，在长江中、下游亩产干茶200—300公斤时，一般要施氮肥(N)20—30公斤。茶园按春、夏、秋和晚秋四次施肥，各次用肥之间的比例约4：2．5：2．5：1。但在广东英德等地丰产茶园，全年追施氮肥(N)50—60公斤，追肥次数多达10次以上。又如结果梨树，追肥一般分4次进行：花前肥、花后肥、果实膨大肥、采收后肥，分别追尿素约0．2—0．4公斤、0．3—0．5公斤、0．4—0．6公斤、0．1—0．3公斤。由于品种、土壤、气候、产量等情况不同，施肥量和施肥次数要灵活掌握。
5．氮肥的施用方法 重点做到：氮肥要避免伤害植株；要施入一定深度的土壤中；不能与碱性物混合施用；施用时土壤要保持较好的墒情。以下举粮食作物的氮肥基施方法为例。
(1)基肥的施用方法 主要有旱地基肥、水田基肥和水田面肥的施用方法。
①旱地基肥：大部分肥料深度为10—15厘米。基施时可结合拖拉机或畜力耕地进行，先将固体肥料均匀地撒在地面，随即翻耕入土，做到随撒随翻，耙细盖严或在耕地时撒入犁沟内，边施边由下一犁的犁垡覆盖，也称“犁沟溜施”。氨水基施常用的方法是“犁底氨水法”，即把氨水装在拖拉机架上的罐内，通过塑料管把氨水引到犁铧后面，边耕地边把氨水均匀施在犁沟。
②水田基肥：大部分肥料在土里深度为10cm左右。方法是先把固体肥料撒在犁翻后的湿润土面上，然后再把肥料翻入土层内，经灌水、耕细耙平后，再播种或插秧。氨水基施常用“底肥泼施法”，即在田里先灌一层薄水，把氨水和泥浆混匀施于田间，随即犁田耖耙，然后插秧；或在灌水整地后泼施氨水，然后用小拖拉机旋耕，把氨水均匀地耕入土层，耙匀后插秧。
③水田面肥：在犁田或耙田后，随即灌浅水，撒施氮肥不宜多，一般每亩2—3公斤，然后再耙1—2遍，拖板拉平后插秧。这样肥料能均匀地分布在约7厘米深的土层里，既起到面肥作用，又能减少氮素的淋溶损失。
此外，一般水田基肥应少用或不用硝酸铵，减少氮素的淋溶、挥发和反硝化作用的损失。尿素易随水淋失，在水田施用后5—7天待其转变为碳酸铵后，再进行灌水耕田；作面肥时，在耕田过程中不能随便放水。铵态氮肥不能与碱性物混合施用，因为碱性物能加速铵态氮分解挥发。
(2)种肥的施用方法 氯化铵不适宜作种肥，因为种子附近有过量的氯离子对种子有毒害作用。易挥发的碳铵也不宜作种肥。其他氮肥品种作种肥，一般要求与种子分开施用，可以采取沟施、穴施。肥料要干燥，也可以先和干细土混匀，施在种子侧下方2厘米左右为宜，见示意图2。因为种肥集中施用，离种子近，掌握不好易影响种子的发芽能力。
图2 种子和种肥的适宜距离
(3)追肥的施用方法 氮肥在旱地上对小麦、谷子等条播作物可采用“沟施”，即在作物行间开7厘米左右深的沟，沿沟施入肥料，随即覆土；对中耕作物如玉米、高粱、棉花等多采用“穴施”的方法，即在株旁7—10厘米处，挖7—10厘米深小穴，一人用镢或锄刨窝，一人随后撒肥覆土，撒肥时要注意防止易挥发的碳铵接触茎叶而烧伤。氨水用沟施法，可用牵引式氨水施肥器，由牲畜牵引，一人扶着施肥器施肥，另一人随后覆土。氨水兑水稀释5—10倍，肥料距地面和植株侧面各10厘米左右为宜。
氮肥在水田上追肥时，先把田中水排掉，撒施肥料后结合中耕除草进行耘田，使肥料与土壤搅拌混合，均匀地分布在7—10厘米的土层里。氨水在水田作追肥，一般用灌施法，施肥前先将田里的水排干，将盛氨水的容器放在垄沟口上，用小胶管应用虹吸原理将氨水导入灌水沟的底部，用砖块立于垄沟进口处造成回流，使氨水进田前与灌溉水混匀，再流入稻田中。旱地水浇时也可采用这种方法。
此外，追肥后土壤墒情不好应及时浇水，肥效才能发挥，尤其在氯化铵用量大时，能把氯离子冲稀或淋至底层。尿素要经土壤脲酶作用后，才能被作物吸收，要比其他氮肥提前4—8天追施，灌水也要求在追肥后3—5天进行。