第143章 氮磷钾化肥
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【后世的中国有多达十四亿的人口。
但却只拥有全世界耕地面积的百分之九。
就是靠着这百分之九的耕地，中国养活了占全世界百分之二十的人口，但同时也用掉了百分之三十三的化肥。
言外之意便是，在有限的耕地上，正是化肥支撑着中国实现了粮食的自给自足。
农业最主要的三种化肥，便是氮、磷、钾。
氮肥能促进植物茎、叶的生长。
它是植物体内蛋白质、核酸和叶绿素的重要组成部分。
充足的氮肥可使植株枝叶繁茂，叶色浓绿，光合作用增强，提高农作物的产量和质量。
例如，对于小麦等粮食作物，适量的氮肥能增加分蘖，使植株生长健壮。对于蔬菜，可使叶片肥大，提高产量。
而当植物缺氮时，植株便会矮小瘦弱，叶片发黄，严重时叶脉呈淡棕色。
影响了叶绿素合成，植株无法产生足够的能量维持自身生命，自然会萎靡脆弱导致减产，甚至枯死。
不过氮肥的来源多种多样。
人粪中含有机物约20%，含氮量约1%，人尿含有机物约3%，含氮量约0.5%。
其中的氮素主要以尿素、尿酸、氨等形式存在。
这些都是良好的天然氮肥来源，经过腐熟处理后便可施用于土壤，可被植物吸收利用。
另外还得注意要经过加水稀释。
比如直接往植株上撒尿会烧死植株。
因为尿液浓度过高，渗透压原理下，植物细胞内的水分会被吸出，使植物脱水死亡。
氮肥的另一种来源。
可以利用各种有机废弃物，如农作物秸秆、杂草、树叶等堆积发酵而成。
在微生物的作用下，有机物质分解，释放出氮素等营养元素。
堆肥过程中，含氮的有机物质如蛋白质、氨基酸等逐渐转化为植物可吸收的铵态氮和硝态氮。
不过仅靠这两种氮肥来源终究还是太少了，庞大的农业体系下，所需的氮肥是天文数字。
这时便需要通过化学合成或从相关矿物中获取了。
比如硝石矿就是一种可作为氮肥来源的矿产资源。
硝石的主要成分是硝酸钾，有的硝石矿中还含有硝酸钠等成分。
这些含硝态氮的矿物质，可以经过破碎、除杂后直接用于农业生产。
是早期氮肥的重要来源之一。
硝酸钾的含氮量约为百分之十三。
而每生产1000千克稻谷，水稻全生育期大致需要吸收纯氮16 - 25千克。
每生产1000千克小麦籽粒，一般需要吸收纯氮30千克左右。
肥力低下的土壤中，合理施用氮肥可以使作物产量增加30% - 40%，甚至更多。
如果土壤原本就比较肥沃，不施氮肥的作物产量下降幅度可能相对较小，但也会有一定程度的减产。
农业至关重要的第二种肥料，磷肥。
磷是植物细胞核的重要组成成分，参与细胞分裂和新细胞形成。
充足的磷肥能刺激作物根系生长，使根系更加发达，增强植物对水分和养分的吸收能力，从而提高作物的抗旱、抗寒能力。
在促进根系生长的作用下，磷肥便具有促进作物生长发育，加快作物成熟进程，提高作物产量的能力。
磷肥的来源可以取自于海鸟粪便。
这是因为海鸟食用富含磷的海洋生物，其粪便经过长期堆积和分解后形成。
尤其在一些沿海地区或有海鸟栖息地的岛屿上大量存在。
比如我国西沙群岛中的第三大岛，东岛。
岛上森林茂密、绿草如茵，为海鸟提供了优良的栖息场所。
这里聚居着40多种鸟，长期以来，海鸟在此栖息繁衍，留下了大量的鸟粪，有的地方鸟粪堆积达几米厚。
同时我国的南沙群岛和东沙群岛部分岛屿也有丰富的鸟粪资源。
甚至因此还曾被日本商人进行窃取贩卖。
（天幕公布出鸟粪岛屿分布图。）
后世也有部分国家靠着售卖海鸟粪便得以全民致富，不过等到鸟粪资源枯竭后，便失去了重要的财富来源，重新回归贫困。
除了海鸟粪便外，动物的骨头与磷灰石矿也是重要的磷肥来源。
将动物骨头经过蒸煮、干燥、粉碎等加工处理后得到骨粉。
骨粉中含有大量的磷酸钙，是一种常见的天然磷肥来源。
磷灰石矿可以磨碎后直接使用于酸性土壤，不过，这样的肥效相对较低。
要提高磷灰石的使用率，则需要经过与硫酸发生反应，使磷灰石中的磷转化为水溶性的磷酸盐，从而得到各种水溶性磷肥和磷酸盐产品，过程稍有些复杂。
（天幕公布出磷灰石矿的分布图。）
使用磷肥的水稻增产率约为5%-20%，数值差异与土地含磷量相关。
小麦对磷肥的需求较高，土壤过份缺磷会使产量下降20%-30%左右。
每生产1000公斤稻谷，所需吸收的磷肥约为20 - 30公斤。
每生产1000公斤小麦籽粒，所需吸收的磷肥约为10 - 15公斤。
而第三种钾肥，也是中国极为紧缺的一种肥料。
中国有约百分之五十六的耕地需要补钾。
总体上越是平原耕地，缺钾就越严重。
就是因为中国连续不断长达数千年的耕种历史，使得土地的肥力被严重透支。
除了近现代因为工业能力的提升，使得北大荒的黑土地和新疆土地得以开发利用外，其余多数自古以来的耕地都严重缺钾。
钾在植物体内参与多种生理过程。
缺钾时作物生长速度减慢，叶片焦枯、卷曲、根系减少。
使得抗灾害能力与产量严重下降。
而中国之所以缺钾。
一个是因为天然便于获取的钾肥稀少，只有草木灰这一种，含钾量一般在6% - 12%左右。
而植物生长所需钾元素，比前两种植物所需的氮、磷元素要多得多。
一般每生产1000千克稻谷，需从土壤中吸收的钾在20 - 45千克。
每生产1000千克小麦籽粒，需钾3 0- 50千克。
如此真正要满足作物所需的钾元素，仅靠草木灰提供钾，需要的草木灰量便极大。
而草木灰本身又呈碱性。
正常使用适量草木灰时，土壤自身的缓冲体系可以在一定程度上维持酸碱平衡。
但如果大量使用草木灰，超出了土壤缓冲能力，土壤的ph值就会逐渐升高，导致土壤碱性化，进而影响作物不利于生长。
如此，真正要解决中国缺钾的问题，便只有从钾肥矿入手。
可偏偏中国的可开采钾矿，仅占全世界钾矿的百分之五，比中国的耕地占比还要少。
且这仅有的百分之五钾肥矿，还分布在新疆罗布泊、青海柴达木盆地、西藏藏北盐湖区。
荒漠、戈壁、高原雪山。
这三个地区的自然气候与地形，一个比一个恶劣，哪怕在后世工业科技发达的时代，他们的开发和运输难度依然犹如登天。
这便是中国缺钾的第二个原因。】
【后世的中国有多达十四亿的人口。
但却只拥有全世界耕地面积的百分之九。
就是靠着这百分之九的耕地，中国养活了占全世界百分之二十的人口，但同时也用掉了百分之三十三的化肥。
言外之意便是，在有限的耕地上，正是化肥支撑着中国实现了粮食的自给自足。
农业最主要的三种化肥，便是氮、磷、钾。
氮肥能促进植物茎、叶的生长。
它是植物体内蛋白质、核酸和叶绿素的重要组成部分。
充足的氮肥可使植株枝叶繁茂，叶色浓绿，光合作用增强，提高农作物的产量和质量。
例如，对于小麦等粮食作物，适量的氮肥能增加分蘖，使植株生长健壮。对于蔬菜，可使叶片肥大，提高产量。
而当植物缺氮时，植株便会矮小瘦弱，叶片发黄，严重时叶脉呈淡棕色。
影响了叶绿素合成，植株无法产生足够的能量维持自身生命，自然会萎靡脆弱导致减产，甚至枯死。
不过氮肥的来源多种多样。
人粪中含有机物约20%，含氮量约1%，人尿含有机物约3%，含氮量约0.5%。
其中的氮素主要以尿素、尿酸、氨等形式存在。
这些都是良好的天然氮肥来源，经过腐熟处理后便可施用于土壤，可被植物吸收利用。
另外还得注意要经过加水稀释。
比如直接往植株上撒尿会烧死植株。
因为尿液浓度过高，渗透压原理下，植物细胞内的水分会被吸出，使植物脱水死亡。
氮肥的另一种来源。
可以利用各种有机废弃物，如农作物秸秆、杂草、树叶等堆积发酵而成。
在微生物的作用下，有机物质分解，释放出氮素等营养元素。
堆肥过程中，含氮的有机物质如蛋白质、氨基酸等逐渐转化为植物可吸收的铵态氮和硝态氮。
不过仅靠这两种氮肥来源终究还是太少了，庞大的农业体系下，所需的氮肥是天文数字。
这时便需要通过化学合成或从相关矿物中获取了。
比如硝石矿就是一种可作为氮肥来源的矿产资源。
硝石的主要成分是硝酸钾，有的硝石矿中还含有硝酸钠等成分。
这些含硝态氮的矿物质，可以经过破碎、除杂后直接用于农业生产。
是早期氮肥的重要来源之一。
硝酸钾的含氮量约为百分之十三。
而每生产1000千克稻谷，水稻全生育期大致需要吸收纯氮16 - 25千克。
每生产1000千克小麦籽粒，一般需要吸收纯氮30千克左右。
肥力低下的土壤中，合理施用氮肥可以使作物产量增加30% - 40%，甚至更多。
如果土壤原本就比较肥沃，不施氮肥的作物产量下降幅度可能相对较小，但也会有一定程度的减产。
农业至关重要的第二种肥料，磷肥。
磷是植物细胞核的重要组成成分，参与细胞分裂和新细胞形成。
充足的磷肥能刺激作物根系生长，使根系更加发达，增强植物对水分和养分的吸收能力，从而提高作物的抗旱、抗寒能力。
在促进根系生长的作用下，磷肥便具有促进作物生长发育，加快作物成熟进程，提高作物产量的能力。
磷肥的来源可以取自于海鸟粪便。
这是因为海鸟食用富含磷的海洋生物，其粪便经过长期堆积和分解后形成。
尤其在一些沿海地区或有海鸟栖息地的岛屿上大量存在。
比如我国西沙群岛中的第三大岛，东岛。
岛上森林茂密、绿草如茵，为海鸟提供了优良的栖息场所。
这里聚居着40多种鸟，长期以来，海鸟在此栖息繁衍，留下了大量的鸟粪，有的地方鸟粪堆积达几米厚。
同时我国的南沙群岛和东沙群岛部分岛屿也有丰富的鸟粪资源。
甚至因此还曾被日本商人进行窃取贩卖。
（天幕公布出鸟粪岛屿分布图。）
后世也有部分国家靠着售卖海鸟粪便得以全民致富，不过等到鸟粪资源枯竭后，便失去了重要的财富来源，重新回归贫困。
除了海鸟粪便外，动物的骨头与磷灰石矿也是重要的磷肥来源。
将动物骨头经过蒸煮、干燥、粉碎等加工处理后得到骨粉。
骨粉中含有大量的磷酸钙，是一种常见的天然磷肥来源。
磷灰石矿可以磨碎后直接使用于酸性土壤，不过，这样的肥效相对较低。
要提高磷灰石的使用率，则需要经过与硫酸发生反应，使磷灰石中的磷转化为水溶性的磷酸盐，从而得到各种水溶性磷肥和磷酸盐产品，过程稍有些复杂。
（天幕公布出磷灰石矿的分布图。）
使用磷肥的水稻增产率约为5%-20%，数值差异与土地含磷量相关。
小麦对磷肥的需求较高，土壤过份缺磷会使产量下降20%-30%左右。
每生产1000公斤稻谷，所需吸收的磷肥约为20 - 30公斤。
每生产1000公斤小麦籽粒，所需吸收的磷肥约为10 - 15公斤。
而第三种钾肥，也是中国极为紧缺的一种肥料。
中国有约百分之五十六的耕地需要补钾。
总体上越是平原耕地，缺钾就越严重。
就是因为中国连续不断长达数千年的耕种历史，使得土地的肥力被严重透支。
除了近现代因为工业能力的提升，使得北大荒的黑土地和新疆土地得以开发利用外，其余多数自古以来的耕地都严重缺钾。
钾在植物体内参与多种生理过程。
缺钾时作物生长速度减慢，叶片焦枯、卷曲、根系减少。
使得抗灾害能力与产量严重下降。
而中国之所以缺钾。
一个是因为天然便于获取的钾肥稀少，只有草木灰这一种，含钾量一般在6% - 12%左右。
而植物生长所需钾元素，比前两种植物所需的氮、磷元素要多得多。
一般每生产1000千克稻谷，需从土壤中吸收的钾在20 - 45千克。
每生产1000千克小麦籽粒，需钾3 0- 50千克。
如此真正要满足作物所需的钾元素，仅靠草木灰提供钾，需要的草木灰量便极大。
而草木灰本身又呈碱性。
正常使用适量草木灰时，土壤自身的缓冲体系可以在一定程度上维持酸碱平衡。
但如果大量使用草木灰，超出了土壤缓冲能力，土壤的ph值就会逐渐升高，导致土壤碱性化，进而影响作物不利于生长。
如此，真正要解决中国缺钾的问题，便只有从钾肥矿入手。
可偏偏中国的可开采钾矿，仅占全世界钾矿的百分之五，比中国的耕地占比还要少。
且这仅有的百分之五钾肥矿，还分布在新疆罗布泊、青海柴达木盆地、西藏藏北盐湖区。
荒漠、戈壁、高原雪山。
这三个地区的自然气候与地形，一个比一个恶劣，哪怕在后世工业科技发达的时代，他们的开发和运输难度依然犹如登天。
这便是中国缺钾的第二个原因。】