氯化銨為無色結晶體或白色的結晶性粉末,容易溶於水,是一種質優價廉的氮肥,含氮量為23%-25%。在熱帶亞熱帶稻區正確施用,比等量的其他氮肥如尿素、碳銨、硫銨等,增產效果更顯著,且成本低,產投比高。但是實際生產中,人們使用的氮肥主要是尿素和碳銨,氯化銨並沒有大規模的推廣使用。主要是因為人們對氯化銨認識不夠,同時往往擔心氯離子過分累積以及銨根離子水解形成氫離子,對水稻生長和土壤質量(主要指酸化)的影響。
今天我們主要分析為什麼氯化銨在水田中應用效果更好,同時講一下如何揚長避短,合理使用氯化銨。希望在糧食價格不高的背景下,降低生產成本,增加產量,提高農民收入。
一、帶你認識氯化銨
在開始講氯化銨之前,先給大家說一下土壤。土壤本身就是一種帶負電的膠體,因此它會吸附銨根離子,排斥氯離子,氯離子在土壤中的移動性非常強。
從化學上講,氯化銨是一種由氯離子(Cl-)和銨根離子(NH4+)組成的化合物,容易溶於水,溶於水完全電離出銨根離子和氯離子。
銨根離子(NH4+)水解,生成氫離子(H+),NH4+ + H2O〈=〉NH3·H2O + H+。因此,氯化銨水溶液呈弱酸性,常溫下飽和氯化銨溶液PH值一般在5.6左右。
氯離子(Cl-)在水中的移動性非常強,在降水強的華東、華中、西南、華南等我國主要水稻種植區,基本會淋溶流失,不會造成積累。
而作為一種含氯的氮肥,氯化銨能夠被作物直接吸收利用,且在水田中的肥效優於其他氮肥。水稻的基肥和追肥,比施等氮量的其他氮肥效果好,分別比施碳銨和硫酸銨的增產稻穀15.6公斤和23.9公斤。
二、氯化銨在水田中施用的優勢
作物對氮素的吸收,都是以銨態氮的形式吸收,尿素屬於醯胺態氮,硝酸銨中含有的硝態氮,都需要轉化成銨態氮才能被作物吸收利用。
2.1 氯化銨能夠被水稻直接吸收利用
氯化銨首先是一種含氮23%-25%的氮肥,且能夠直接被吸收利用。而且,水稻施用氯化銨,肥效比其他氮肥更好。
華中農業大學的試驗結果表明,在湖北的水田施用氯化銨後,早稻的增產比率為114.5%,較尿素或其他氮肥等氮增產3.3%;中稻增產比率為126.6%;較尿素或其他氮肥等氮增產3.7%;雜交稻增產比率為167.9%,較尿素或其他氮肥增產8.7%。
2.2 氯化銨肥效更持久,流失少,氮素利用率高
農民最常用的兩種氮肥尿素、碳銨, 水稻上氮素損失率達30%-70%,旱作農田損失率達20%-50%,主要通過氨揮發,硝化-反硝化,淋洗和徑流損失。其他損失途徑都好理解,在這裡說一下硝化和反硝化。
硝化細菌在足夠氧氣供應時,迅速硝化NH4+,生成NO3-N被作物利用。未被作物吸收的NO3-N富集於土壤被降水淋失,成為地下水的主要汙染物;或反硝化逸失N2O,破壞臭氧層。
氯化銨用於稻田,肥效平穩持久,流失較少。主要是因為氯化銨比尿素、硫酸銨的硝化作用緩慢,使氮素更多的經銨態氮(NH4-N,帶正電)形式被稻田土壤膠體(帶負電)吸附保存,因而比尿素的氮素流失損失少,提高了氮肥的利用率。另外,氯離子能抑制硝化細菌的活動,使硝化和反硝化的脫氮作用難於進行,可使銨離子較多地保存於稻田中。
2.3 氯化銨比尿素、硝態氮肥效更快
氯化銨中的銨態氮能夠直接被吸收利用,因此肥效來得更快,這個不難理解。
在等氮量的條件下,氯化銨肥效與尿素相當,比尿素來得快。據農技部門試驗,按等量氮施用,水稻每增加一個分櫱,氯化銨只需4.6天,而尿素要6.9天;據8個點的水稻植株高度和有效穗統計:施用氯化銨的株高為84.1釐米,有效穗為23.38萬,而施尿素的分別只有83.3釐米和22.26萬。
2.4 水稻是喜銨作物
氯化銨施入水田後,稻體中的碳水化合物立即吸收同化為有機含氮化合物醯銨、胺基酸等,它可以調節稻株體內氮的含量不致過高,可減少無效分櫱和後期的貪青徒長,有促進穗大、實粒增多,千粒重增加的功效。此外,氯化銨可增加根際土壤酸度,有利於磷、鋅等營養元素的活化,供水稻吸收利用,防止因缺磷、鋅而引起的水稻僵苗。氯在水田中容易隨水流失,而硫銨在稻田中會還原成硫化氫等有毒物質而影響水稻生長。據中國農科院在湖南祁陽縣的紅壤實驗站多年試驗結果,施用氯化銨等含有氯離子的氮肥,比施用含硫酸根、硝酸根的氮肥的產量高1~2成。
看到這裡,大家是不是又有兩個困惑,第一是氯離子會不會對水稻有不利影響,二是土壤會不會酸化板結厲害?
氯在水田中很容易隨水移動,很少殘留,一般水稻土壤含氯都在0.2%以下,不會使水稻受害;對於第二個問題,國內科研工作者在江西酸性紅壤上研究表明,無論在可耕地或深土層中, 還是在旱田或水田中,即使連續多年施用氯化銨,對土壤酸度的影響與施用硫銨並無明顯的差別。如果擔心這個問題,可以在使用氯化銨的時候配合施用石灰或石灰渣。
三、農民如何合理使用氯化銨
3.1 氯化銨與尿素等氮混用
氯化銨與尿素一起使用,能夠減少尿素用量,降低成本,同時還能夠減少尿素硝化損失,提高利用率。有研究表明,無論在水稻還是其他作物上,產量都比單獨施用氯化銨和尿素產量高。因此,在施肥過程中, 氯化銨和尿素混用,成本較低,產量高,產投比大,經濟效益好,又可避免氯害現象。
3.2 氯化銨的用量要適當
氯化銨的適宜用量一般是:中稻 、雜交稻每畝不超過40kg;早稻 、晚稻每畝不超過25-30kg;不足部分用尿素、碳銨補足。
3.3 氯化銨施用方法要正確
氯化銨的施用以基肥深施為主,追肥為輔。水田採用全層基施,將肥撒于田面, 再翻耕或耙耕後播種。作追肥時, 應避過作物幼苗對氯敏感期。追施氯化銨每次一般控制在5-8kg/畝以內。在缺磷或缺磷 、鉀的土壤上, 氯化銨分別與氮、磷、鉀肥配合使用,可大大提高氯化銨的增產作用及肥效。