農業肥料
目前,隨著世界人口的增長,糧食安全是一個主要問題。因此,肥料對農業養活不斷增長的人口變得非常重要。肥料是那些有助於向土壤提供養分,從而提高作物產量的物質。它還可以透過淋溶、揮發等方法補償土壤作物系統中的植物提取和損失。它還有助於改善和維持土壤肥力。肥料(無機肥、有機肥和生物肥)具有不同的養分釋放到土壤中的方式,並具有其對作物生長和土壤肥力的益處和侷限性。因此,必須採取適當的養分管理(平衡土壤養分輸入與作物需求)和肥料管理(在高峰收穫期生產最大養分作物),以確保改善和安全的環境。
什麼是肥料?
肥料是富含營養的物質,新增到土壤中以提高土壤肥力,如果新增到所需量的土壤中,則會產生更好更高的產量。
將肥料施用於土壤的一個簡單例子是尿素水解。
$\mathrm{CO(NH_2)_2 + H_2 O + 尿素酶 \rightarrow 2NH_3 + CO_2}$
這裡,尿素,$\mathrm{CO(NH_2)_2}$是最常見的肥料,當施用於潮溼的土壤並與土壤產生的天然物質(尿素酶)反應時,它會導致$\mathrm{NH_3}$和$\mathrm{CO_2}$的形成,這兩種物質都有助於提高土壤肥力和植物生長。植物大量需要的三個重要常量營養素是
氮 (N)
磷 (P)
鉀 (K)
其他常量營養素包括硫 (S)、鈣 (Ca) 和鎂 (Mg),植物也需要這些營養素,但數量較少。
肥料型別
肥料是由一種或多種化合物或營養素組成的,根據其成分組成和不同的養分釋放方法,肥料可分為以下幾類。
無機肥料(化肥)——這些肥料主要由化學物質組成,例如尿素、硝酸銨、氯化鉀等。這些肥料不可生物降解。這些肥料也稱為人工肥料或合成肥料。它進一步分為兩種型別。
常量養分肥料——主要有六種元素在植物生長中起重要作用。第一類是含有氮、磷和鉀的主要常量養分,對於任何植物的加速和適當生長都非常重要。另一類是含有鈣、硫和鎂的次要常量養分,對植物也同樣重要。
微量養分肥料——雖然這些肥料的作用較少,但滿足了植物的基本需求,因此這種肥料旨在提供少量營養物質,例如銅、鋅、硼、鐵和氯等。
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有機肥料——這些肥料是用天然物質(如汙水、鳥糞、汙泥、糞肥、蚯蚓糞等)生產的,易於生物降解。然後,這些天然物質透過大量細菌的作用分解成更小且可溶的顆粒。因此,這些可溶性顆粒或肥料隨後被根系吸收,從而提高土壤質量和作物產量。
生物肥料——生物肥料是那些產生營養物質的物質,包括固氮和溶磷細菌。例如:固氮菌、假單胞菌等。這些細菌或微生物豐富了土壤的養分質量。此外,植物輔助微生物,如PGPR(促進植物生長的根際細菌)和AMF(叢枝菌根真菌),與植物根系相互作用,有助於增強生長、礦物質營養、抗病性和抗旱性。
肥料的施用
人類在成為策劃者方面從未失敗過。投資數千萬盧比和大量能源建造水壩有很多優勢。
它有助於提高作物產量並補充土壤中損失的養分。
肥料中存在的氮酸化土壤的能力較低。因此,應最大限度地使用氮基肥料來生產健康的作物。
即使使用少量化肥也能為土壤提供足夠的養分,並帶來更高的產量。
使用生物肥料主要有助於在雙作物生長的地方不產生不需要的作物。
它們用於種植各種作物。
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肥料的好處
除了確保增產外,肥料還顯示出許多其他好處。
使用無機肥料(化肥) | 使用有機肥料 | 使用生物肥料 |
---|---|---|
易於處理和使用。 | 有助於調動土壤養分,使它們以均衡的量到達植物。 | 它確保土壤肥沃。 |
由於含有可溶性鹽,它易溶於土壤,對作物有即時作用。 | 它有助於透過保持土壤含水量來恢復土壤壓力。 | 這些肥料中存在的微生物將複雜的物質轉化為更簡單或富含營養的物質,植物更容易吸收。 |
少量這些肥料就能產生大量的生產力。 | 它對環境友好。 | 它透過固氮和溶磷等過程自然地增加土壤中的氮和磷含量,使土壤更自然地富含養分。 |
石膏等肥料新增到土壤中,可以使水分進入土壤,使作物生長良好。 | 這些肥料是土壤微生物的豐富來源,反過來又會產生健康的作物並幫助抵抗昆蟲侵害。 | 這些肥料會產生氨基酸、維生素等激素,增強植物的根系生長。 |
使用石灰等肥料有助於維持土壤的平衡pH值,因為它的施用減少了酸對土壤的影響。 | 它對植物的毒性作用較小。 |
這裡,列出了按類別排列的化肥(及其化學式)。
氮肥 | 磷肥 | 鉀肥 |
---|---|---|
尿素,$\mathrm{((NH)_2)_2}$ | 磷礦石 | 鉀肥,KCl |
硫酸銨 $\mathrm{((NH)_4)_2 SO_4}$ | 磷酸,$\mathrm{H_3 PO_4}$ | 硫酸鉀,$\mathrm{K_2 SO_4}$ |
硝酸銨,$\mathrm{NH_4 NH_3}$ | 過磷酸鈣 | 偏磷酸鉀,$\mathrm{KO_3 P}$ |
硝酸鈉,$\mathrm{NaNO_3}$ | 磷酸二銨,$\mathrm{((NH)_4)_2 HPO_4}$ | 硝酸鉀,$\mathrm{KNO_3}$ |
硝酸鉀,$\mathrm{KNO_3}$ | ||
硝酸鈣銨,$\mathrm{Ca((NO)_3)_2 NH_4 NO_3}$ |
農業部門是我們糧食供應的主要來源。使用肥料對於滿足我們日常的糧食需求變得非常重要。肥料是富含營養的物質,新增到土壤中以提高土壤肥力,反過來,增加植物生長和作物產量。肥料中存在的氮 (N)、磷 (P) 和鉀 (K) 等重要化學元素,主要負責植物的高產量。不同的肥料為土壤提供各種用途,例如土壤改良、抗病蟲害、釋放促進生長的激素等等,這又有助於提高產量。向土壤中新增適量的肥料可以確保健康高產的糧食作物。因此,肥料在各個方面都有助於滿足我們的日常糧食需求。
常見問題
問1. 肥料對養活世界有何重要性?.
肥料含有豐富的營養物質,新增到土壤中可以提高土壤肥力,從而有助於提高作物產量。作物產量的快速提高有助於滿足不斷增長的人口對食物的需求。
Q2. 向土壤中新增有機肥料是否可以改善土壤健康和作物質量?
有機肥料是由汙泥、海藻、糞肥等物質生產的。這些物質透過微生物的作用,從複雜化合物轉化為簡單的化合物。這些簡單的或富含營養的化合物易溶於土壤,因此有助於改善土壤質量和提高作物產量。
Q3. 肥料會影響人體健康嗎?
在所有肥料中,化肥會影響人體健康,因為其中含有一些重金屬,例如鉛、汞等,這些重金屬會影響人的腎臟、肝臟和肺部。
Q4. 農業中主要使用哪種肥料,為什麼?
為了滿足大量人口的需求,有必要以更快的速度生產食物。這隻有透過化肥或無機肥料才能實現。化肥主要用於獲得最大產量,因為它含有大量和微量營養素,為土壤提供充足的養分以提高作物產量。
Q5. 為什麼過量使用肥料會燒壞植物?
肥料以鹽的形式含有營養物質。這些鹽很容易溶於水,但過量的鹽分留在水中無法溶解。這種未溶解的鹽分留在土壤中,使植物無法吸收水分和其他養分。因此,它會嚴重破壞土壤結構,從而導致植物燒壞。