尿素和性质和施肥和方法

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1、.尿素的性質和施肥方法　　尿素是現今氮肥市場最主要的肥料，因為它可以用人工合成大量生產，容易造粒，含氮量高達46%，是氮素含量最高的化學氮肥（表一），且因包裝、搬運、施肥均很經濟和方便，所以廣受歡迎。表一、主要的氮肥氮肥名稱分子式%氮尿素CO（NH2）246硝酸銨NH4NO335氯化銨NH4Cl26硝硫酸銨NH4NO3（NH4）2SO426硫酸銨（NH4）2SO421硝酸銨鈣NH4NO3+CaCO321氰氮化鈣CaCN221硝酸鉀KNO314一、尿素的由來：　　人類很早就知道用尿液澆灌農作物來促進生長，但是當時並不知道其

2、中含有尿素。尿素是鳥類、爬蟲類除外之陸棲脊椎動物和軟骨魚類攝取蛋白質食物的氮素代謝最終生成物，以尿液的方式排泄出體外，可經由濃縮、結晶而取得，故稱為尿素。西元1828年德國科學家伍勒氏（Wohler）在實驗室用無機化合物氰酸銨經加熱轉位合成尿素，開啟人工合成有機化合物的新紀元。二、工業化量產尿素的歷史：　　1920年前後，德國和美國採用氰氮化鈣加水分解法製造尿素，但是因為不純物多，已遭淘汰。1922年起採用二氧化碳和氨氣合成尿素的製程開始興起，經歷多年的製程改進，不斷的提高尿素轉化率和降低能源耗用率，尿素肥料產量已經超越硫

3、酸銨肥料產量。......　　我國合成尿素之工業量產自民國53年由慕華聯合化學工業公司於苗栗建廠生產尿素10萬公噸/年開始，農民對尿素肥料的接受性逐年提高，至民國85年尿素施用量達到20萬噸/年的高峰，其後才逐漸下降，92年度施用量仍有11萬公噸，以氮素的量計算，遠超過硫酸銨的用量。三、尿素的理化性質：　　純的尿素是無色的柱狀結晶，極易溶於水，20℃時的溶解度達108克。在低溫時尿素的吸濕性和硫酸銨相當，但是溫度20℃以上時，其吸濕性就比硫酸銨高很多，很容易就發生固結甚至潮解現象。　　肥料用的尿素因為經過熔融和造粒，增加顆

4、粒粒徑又於造粒過程中將顆粒表面覆上一層防水薄膜，以雙重保護來減少肥料尿素的吸濕性。不過為防止尿素在造粒過程中，在超過融點132℃以上的高溫所產生的植物有害成分二縮尿（Biuret）過量，所以在肥料尿素的規格中，限制全氮素中每1.0%氮素中Biuret態氮素含量應低於0.02%。　　尿素和其他肥料混合時，有時會增加混合肥料的吸濕性，所以一般是即混即用，不然就應該避免混合後堆存。表二、尿素與其他肥料混合的適合性混合適性尿素不可混合硝酸鈉，硝酸鈣，硝硫酸銨，硝酸銨，硝酸銨鈣，過磷酸鈣，氯化鉀即混即用硫酸銨，氯化銨，氰氮化鈣，石灰

5、物質，堆肥可以混合使用硫酸鉀四、尿素在土壤中的動態：（一）被土壤吸著：　　尿素是有機態的非電解質化合物，電離度1.5×10－4（25℃......），所以在土壤中被吸著的機制和NH4+離子被土壤粒子的陰電荷吸著的機制不同。尿素在土壤中士以尿素水溶液的狀態成為土壤粒子的表面水溶液和土壤粒子間的毛細管水溶液的一部份，所以在腐植質多、黏土多的土壤，尿素吸著量就多；在砂質土壤，尿素的吸著量就少，使得大部分尿素會隨重力水排出土體外，造成尿素的流失。（二）被水解成碳酸銨：　　尿素在土壤中會受微生物群分泌的尿素分解酵素（Urease）

6、的催化，水解成碳酸銨（參考式1），此即尿素的銨化作用。　　尿素的銨化作用速率和土壤質地、土壤肥沃度、土壤酸鹼度、土壤水分、土壤溫度有關，主要的影響來自土壤中尿素分解酵素的量和活性。例如尿素的水解速率在砂土慢，在黏土稍快一些，在富含有機質之土壤中最快。同一種土壤質地，尿素水解速率也受土壤肥沃度的影響，土壤連續施用有機質或是土壤連續施用石灰調整酸鹼度，都可加速尿素的銨化作用。　　土壤溫度是影響尿素水解速率的最大因子，在中性土壤，冬期（10℃）約需1~2週，夏期（30℃）約需2~3日即可將尿素完全水解為碳酸銨。（三）尿素被水解成

7、碳酸銨後的動向：1.銨離子被土壤吸著。　　尿素被水解成碳酸銨再轉成NH4+需要自土壤膠體粒子上取得H＋（參考式2），因此，膠體粒子上就多出1個陰離子電荷，可供吸附NH4+之用。而如NH4Cl的NH4+離子，就需要和其他陽離子去競爭土壤膠體上的陰離子電荷場，其被附著之強度就不如尿素水解後的NH4+離子。以沖積土壤為例，其土壤粒子吸著各種銨鹽的NH4+量，若以硫酸銨的NH4+被吸著量為指數100，則其比值如表三，由此也可知尿素水解的銨化作用可減少氮肥的流失。表三.各種來源的NH4+離子被土壤粒子吸著之比較NH4+離子的來源NH

8、4+被吸著量指數硫酸銨100......氯化銨68硝酸銨74碳酸氫銨206碳酸銨2262.尿素的氨揮散。　　尿素水解成碳酸銨，若不進一步轉化成NH4+離子而被土壤粒子吸著，則碳酸安可能分解成NH3氣體而離開土體，此現象稱為氨揮散，土壤pH值越高氨揮散越強。除了鹼性土壤容易引致尿素施肥後的氨揮散之外，在耕