BASF Limus Brochure cn - · PDF file19 19 19 21 21 22 力谋仕 ® 2 致力

技术手册

● 提高氮肥利用率，增加作物产量● 减少氨挥发，改善生态环境● 便于农事管理和操作● 耐储存，便于运输管理

增肥力，谋长势！

巴斯夫® 力谋仕®

巴斯夫(中国)有限公司 地址：上海市浦东新区江心沙路300号 邮编：200137 电话：021-2039 1000

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再优秀的农业也离不开肥沃的土壤：力谋仕®

目录

有关植物营养

营养元素

氮素的重要性

土壤中的氮素循环

氮素损失的影响

氨损失

硝酸盐淋溶

氧化亚氮排入大气

控制氮损失的法规和公约

尿素用作化肥

尿素转化

什么是脲酶抑制剂？

5

5

6

7

7

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力谋仕®——提供更佳尿素保护，满足作物养分需求

力谋仕® 简介

力谋仕® 的作用方式

以力谋仕® 如何提高生产力

存储

作物对力谋仕® 的耐受性

建议施用方式

建议施用浓度

备注

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力谋仕®

致力于植物营养2 力谋仕®

目录 3

营养

素浓

度

（毫

克/公

斤，

干物

质重

）

100,000

10,000

1,000

100

10

1

0.1

0.01

大量元素

微量元素

微量和大量营养元素 数据来源：莫施 (2012)

N KCa

MgS

Cl FeMn

B ZnCu

MoNi

P

图 1：植物地上部分正常生长所需要的 14 种营养素及其平均浓度

营养元素

氮的重要性

氮：植物生长的动力

力谋仕®

致力于植物营养

植物利用太阳能将二氧化碳和水转化为碳水化合物。植物营养和生殖生长所需的各种化学元素可以分为矿物质和非矿物质两种。

矿物质用于制造蛋白质、脂肪、酶、植物激素和维生素。非矿物质营养素包括碳、氢、氧等。矿物质营养素又可按照植物摄取量分为大量营养元素和微量营养元素（见图 1）。

植物所需的营养素主要来自于矿物质、土壤、腐烂的有机物（根、茎、腐殖质）、有机肥料和矿物肥料、空气中的物质和生物固氮。虽然耕地土壤中含有大量的营养元素，但这些元素在土壤中所存在的形态通常是无法为植物所直接吸收利用的。通过土壤微生物活动及化学过程每年能够释放并转化为植物可以利用的水溶性营养素成分仅占一小部分。

当土壤中可用的营养素无法满足植物需求时，就需要通过施肥来提供额外的营养素。

在土壤矿物质中，化学元素氮 (N) 有着极为特殊的作用：植物需要大量的氮才能取得更高的产量和品质。在自然条件下土壤中含有氮；但与其它营养成分不同，氮主要来自于土壤中的有机化合物而非岩石。

氮在生物组织中的含量仅次于碳、氢和氧，排名第四。氮是氨基酸和蛋白质中的基本元素，也是叶绿素、DNA 和 RNA 的重要成分。

没有氮，就不会有生命：器官无法再生，植物无法生长、不能结果或形成种子——也就是最终没有产量。

这就是为什么氮被称为植物生长的动力。

4 力谋仕®

致力于植物营养 5

力谋仕®

致力于植物营养6 力谋仕®

致力于植物营养 7

图 2：土壤中的氮素循环

氮损失的影响

氨损失

土壤中的氮素循环

有机结合氮（腐殖质）

固定NH4

+

土壤表面

根系到达的层面

有机质，植物残体

豆类固氮

矿化

固定固定

矿物肥

降雨中的氮

NON

N2ON2

反硝化

释放

氨挥发损失

淋溶

矿质氮 NH4

+ → NO2- → NO3

- 硝化

植物吸收

[1] Fabien Paulot 和 Daniel J. Jacob，美国农业出口的隐性成本：来自氨排放的颗粒物质（环境科技，2014）

土壤中的氮素以两种形式存在：无法为植物吸收利用的有机结合氮 (95%) 和可以吸收的矿质氮 (5%)。

有机肥、植物残体以及被豆类（比如大豆、蚕豆和豌豆）固定的氮属于有机氮。

矿质氮包括铵态氮 (NH4) 和硝态氮 (NO3)，它们来自于雨水中溶解的氮和通过使用化肥进入土壤中的氮。铵态氮和硝态氮是植物吸收氮素的唯一方式。

有机氮和矿质氮之间是不断相互转化的，例如，有机氮可（通过矿化作用）转化为氨态氮和硝态氮，同时土壤中的有机物也可导致矿质氮被有机固化（固持）。

土壤中的氮素减少通常是由强降雨造成的淋溶（硝酸盐淋溶），或使氮转化为多种气态物质并排入大气（如一氧化二氮损失）所造成的。

有机肥及/或化肥施用后和土壤耕作后即会发生氮损失，主要表现为氨损失、氮淋溶损失以及一氧化二氮排入大气。除增加种植者的成本以外，氮损失还对环境造成了不利影响：

氨损失主要发生在畜牧生产，尤其是在有机肥（粪肥、腐殖质、泥肥）的存储和施用过程中。此外，在施用含尿素的化肥时，也会出现大量的氨损失。

高浓度的氨气对人和动物有毒。研究显示，2006 年因氨排放而增加的医疗成本约为360亿美元[1]。此外，氨的刺鼻味道也会令人不适。

氨是雾霾的重要成分；它能够与其它污染物和颗粒结合，使其停留在地表或近地空气层。所以，氨实际上让污染更加严重。

作为一种含氮气体，氨气可通过风传播到很远的距离，然后随降雨进入自然生态系统，会起到氮肥那样的促进生长的意外作用。虽然某些植物对氮肥的需求量更大，但其它植物的生长却会因此受到影响。在含氮量较低的地区，这样可能造成杂草疯长，而抑制珍稀开花植物的生长。简而言之，氨对生物多样性有较大的危害。

氮一旦进入土壤，就会迅速硝化；硝化速度视温度而定，最短可能只需要几天时间。同时会逐渐造成土壤酸化，在某些极端条件下还可能释放出有毒的重金属，造成植物破坏和地下水污染。此外，氨还可间接造成地下水的硝酸盐污染，并通过二次反应形成一氧化二氮。

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致力于植物营养8 力谋仕®

致力于植物营养 9

硝酸盐可溶于水。由于土壤中的颗粒大多带负电，所以同样带负电的硝酸盐离子无法与土壤颗粒相结合——这一点与带正电的铵离子不同。因此，硝酸盐在土壤中具有较强的流动性，可通过扩散和地表水流动在不同的土壤剖面间移动。如果出现强降雨或植物吸收较少，硝酸盐可从土壤剖面浸出，并在地下水中积聚。在潮湿条件下，浸出的硝酸盐将大幅提高种植者的成本。世界各国已经从毒理学的角度对地下水中硝酸盐的含量设置了阈值（以避免硝酸盐在被细菌污染的水中或人体中转化为亚硝酸盐）。

硝酸盐浓度超标可能造成以下疾病：新生儿发绀（青紫），形成亚硝胺导致肠癌和胃癌以及甲状腺肿大等等。相反，很多研究证明，适量的硝酸盐可增强人体免疫系统，有效预防多种疾病。

硝酸盐是植物首选的氮肥，这就是为什么表面水体中的硝酸盐能够刺激水生植物和藻类生长，甚至形成藻华的原因。藻类及/或水生植物腐烂可能造成氧气耗竭（死亡的藻类和植物中的有机物在分解时会消耗氧气），在极端条件下，甚至可能造成鱼群死亡。

硝化（铵被土壤细菌转化为亚硝酸盐和硝酸盐）和反硝化（贫氧状态下土壤中存在硝酸盐）反应会产生一氧化二氮 (N2O)。与二氧化碳和甲烷一样，一氧化二氮同属于最危险的温室气体之一，其全球变暖潜能值是二氧化碳的 300 倍。土壤中的一氧化二氮损失——通常仅有几克或几公斤——不但有害环境，也给种植者造成了成本负担。

硝酸盐淋溶 控制氮损失的法规和公约 氧化亚氮排入大气

1999年的《哥德堡议定书》旨在减少酸化、富营养化和地表抽样排放，该协议同样规定了氨排放的限值。作为《远距离跨界空气污染公约》的一部分，《哥德堡议定书》已经被北半球多个国家签约认可。

在欧洲，该公约将按照国家排放上限 (NEC) 指令以及各成员国的排放上限执行。是否有必要进一步大幅减少排放量目前仍在讨论之中。

出于毒理学考虑，世界很多国家都设置了地下水硝酸盐含量上限。欧洲为此颁布了大量的法律法规。例如，《硝酸盐及地下水指令》就规定，如用作饮用水，则地下水中硝酸盐的最高含量不得超过50毫克/升。《水资源框架指令》就地表水体的硝酸盐含量提供了指导数值。此外，很多国家还对减少以硝酸盐形式存在的氮输入制定了目标，以保护周边的海水。

《京都议定书》中谈到一氧化二氮减排的问题，并呼吁各国自愿减少温室气体排放。在2020年行动的框架下，欧盟制定了到2020年在工业领域（包括农业）跟1990年相比减排20%的目标。

氨 硝酸盐

一氧化二氮

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致力于植物营养10 力谋仕®

致力于植物营养 11

尿素是全球最重要的氮肥。其生产相对简单，且含氮量极高。因此，单位运输和存储成本非常低。尿素本身无法被植物吸收，必须首先转化成铵（氨态氮）或硝酸盐（硝态氮）才能为植物补充氮素。

脲酶是土壤中大量存在的一种酶，正是它开始了尿素转化的第一步。在有水存在的条件下，尿素并不稳定，它在施用后会立即发生转化。

尿素并不能在土壤中直接转化为氨（NH3 ）；它首先需要转化为铵和氨基甲酸，然后自发分解为氨和二氧化碳。

尿素：农业的必需品

图 4：不同氮肥品种在部分国家的比重

© IFA 版权所有

挥发物

自发分解

CO2NH3

NH3

+

-H+ +H+

NH4+

尿素

O

H2N – C – NH2

NH3+H2O NH4++OH-

脲酶+ H2O

O

HO – C – NH2

氨基甲酸

尿素用作化肥 尿素转化

用量

产品

硫酸铵

尿素

硝铵/硝酸铵钙

氮液体肥料

其他单质氮肥

磷酸铵 (N)

复合肥 (NP, NK, NPK)

总氮 (千吨 )

西欧和中欧

2.8

19.6

45.0

11.5

4.6

2.0

14.4

10,445.3

巴西

12.4

51.0

17.4

11.2

8.0

3,614.3

中国

0.9

66.7

0.3

17.3

8.6

6.2

34,100.0

印度

0.6

78.6

0.2

0.1

10.8

9.8

17,300.2

美国

2.4

21.5

2.2

28.3

3.2

5.5

8.4

12,243.9

全球

3.1

55.4

9.3

5.2

6.4

7.0

9.6

108,406.0

2011 — 占总氮比例 %

图 3：氨（NH3 ）的形成，周围土壤的 pH 值升高

由于氨为碱性，因此尿素颗粒周围会出现一个碱性区，或者发生局部区域 pH 值飙升。由于 pH 值升高，NH3 和 NH4 之间的平衡反应向 NH3 一侧倾斜（第 11 页图 3 中的红色部分），并产生排放。

pH值决定了水和氨是否能形成铵。尿素在脲酶作用下进行转化容易造成局部pH值升高，并形成氨气释放到空气中。这就意味着氮无法完全为植物所用。

转化率和由此造成的氨损失取决于多种因素。其中最重要的因素之一是温度。其它因素还包括脲酶活性、阳离子交换能力和土壤pH值等等。这样会造成轻质土和未耕地出现严重的氨损失。实验室条件下进行的模型试验表明，氨损失可在7% - 80% 之间（见第 15 页图 8）.

如果这些尿素被雨水或灌溉水冲入土壤，或使用土壤覆盖，就可以减小氨损失。但是，这在绝大多数时候是无法实现的（冬季作物、草地、缺少灌溉、旱地等）。

减少氨损失的另一种方式是使用含脲酶抑制剂的尿素化肥。脲酶抑制剂可阻断脲酶的作用，从而防止尿素转化为氨基甲酸和氨 。 在 实 验 室 条 件 下 ， 使 用 脲 酶 抑 制 剂 可 将 氨 损 失 减 少 70%——在某些情况下甚至能完全避免氨损失。

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致力于植物营养12 力谋仕®

致力于植物营养 13

什么是脲酶抑制剂？

图 6：脲酶抑制剂的作用——在一段时间内抑制脲酶的活性

挥发物

自发分解 CO2NH3

NH3

+

尿素

O

H2N – C – NH2

脲酶+ H2O

O

HO – C – NH2

氨基甲酸

脲酶抑制剂

图 5：施用尿素后三地土壤的 pH 值升高

尿素

颗粒

附近

土壤

的 p

H 值

施用后的天数

9.0

8.5

8.0

7.5

7.0

6.5

9.0

8.5

8.0

7.5

7.0

6.50 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6

Limburgerhof土壤

Dürnast 土壤

Ruchheim 土壤

345毫克 氮 /100克 土壤115毫克 氮 /100克 土壤

巴斯夫专利脲酶抑制剂力谋仕®采用最新研究成果和先进技术开发而成，是目前全球最有效的脲酶抑制剂，具有卓越的抑制效果和配方稳定性。其独特之处在于结合了两种互为补充的活性成分以发挥协同效应。全新专利配方有助于方便施用，使产品存储更加灵活，可与尿素混合施用。

减少氨损失（见图8）可以提高尿素的利用率和氮素营养效果，从而提高产量（见图9）或减少氮肥用量，并减小施肥给环境造成的负面影响（污染）。

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增肥力，谋长势14 力谋仕®

增肥力，谋长势 15

充分发挥尿素的潜能：力谋仕®

力谋仕® 简介

图 7：两种活性成分 = NxPT (3 :1)（协同效应）

形态：液体单剂与尿素结合可形成浅橙色颗粒

正丁基硫代磷酸三胺NBPT

正丙基硫代磷酸三胺NPPT和

+PH2N

S

NH2

N H

PH2N

S

NH2

N H

0 20 40 60 80 100

98 %

80 %

70 %

96 %

80 %

75 %

98 %

89 %

95 %

95 %

87 %

93 %

98 %

86 %

71 %

尿素

尿素+力谋仕®

NH3-N 损失（尿素-N%）

图 9：使用尿素+力谋仕®与仅使用尿素的产量对比

图 8：仅使用尿素与使用尿素+力谋仕®的气态NH3-N 损失对比

如上图所示，力谋仕®可大幅减少尿素的氨损失（将NH3-N 损失减少71% - 98%）

实验室条件下施用 14 天后，不同欧洲土壤 (德国、法国、意大利、英国)

使用

尿素

+力

谋仕

® 与

普通

尿素

的产

量对

比，

%

35

30

25

20

15

10

5

0

-5

-10

-15

尿素+力谋仕® 平均增产 (%) ，(n=56, 2013)

每列分别代表一个田间试验（不同作物）

提高的氮的可用性和利用效率，确保产量稳定，发挥增产潜力

力谋仕®可抑制脲酶在土壤中的活动。脲酶是植物和微生物产生的一种胞外酶，它通过的植物/微生物的活动、或死亡和分解进入土壤。脲酶的活性部位可与尿素结合，并将其水解为氨和二氧化碳。当氨和二氧化碳离开活性部位时，脲酶又可以继续分解其它的尿素分子。

力谋仕®的作用方式就是与脲酶的活性部位结合，从而阻断尿素分子的结合，以防止尿素水解、减少氨的形成。

力谋仕®

增肥力，谋长势16 力谋仕®

增肥力，谋长势 17

力谋仕®作用方式

可靠性能，源自于数十年的丰富经验

脲酶抑制剂与脲酶结合，从而防止尿素转化为氨

活性部位

脲酶 脲酶抑制剂

尿素

脲酶的特性（活性）视其来源和土壤性质而异。力谋仕® 含有两种不同的脲酶抑制剂，比单一抑制剂更加有效。

单一脲酶抑制剂(NBPT)

双活性成分的力谋仕®

(NBPT & NPPT)力谋仕® 已于 2006 年获得专利

活性部位

图 10：脲酶抑制剂的作用方式 图 11：力谋仕®的工作原理（两种活性成分）

确保均匀供氮、弥补氨损失的常规做法是增加尿素施用的次数及/或剂量。而另一方面，将力谋仕®与化肥结合使用，可有效防止氨损失，同时减缓尿素转化为铵的速度。这不仅极大地简化了施肥过程，也提高了灵活性：同时减少施肥步骤和施肥次数。

无论农场的规模如何，力谋仕®都有助于提高其生产力。

与各种植物进行的耐受性测试表明，力谋仕®本身不会对作物造成伤害。但是力谋仕®也无法抵消或减少施用尿素化肥给某些敏感作物造成的肥害。

对于某些轻质土，在小粒种子作物（如甜菜）播种时施用尿素可能会妨碍其正常的出苗生长，使用力谋仕®处理的尿素可以减轻这种不利影响。

力谋仕®为尿素化肥的运输、施用、存储和处理挑战提供了一个理想的解决方案。其卓越的配方稳定性和尿素保护性能可适应不同的温度和湿度条件，从而确保了更长的储存时间和更灵活的交通运输方式。

力谋仕®

增肥力，谋长势17 力谋仕®

增肥力，谋长势 18

以力谋仕®提高生产力

存储

理论与实践

作物对力谋仕®的耐受性

图 12：脲酶抑制剂比较——在实验室 40 °C 条件下存储 4 周后的稳定性

40 °

C 条

件下

存储

4 周

后的

活性

成分

含量

(%)

100

80

60

40

20

0竞争对手 1 竞争对手 2 力谋仕®

力谋仕®可添加到尿素或尿素硝铵溶液中，并可用于任何类型的作物。但因尿素本身可能破坏植物的叶片，因此不建议将尿素或添加力谋仕®的尿素用于叶菜。

力谋仕®可添加到尿素或尿素硝铵溶液中，在计算力谋仕®的建议添加浓度时应超过降雨的平均数据区间，并考虑土壤特性和温度等因素。降雨和灌溉会导致尿素淋溶到土壤剖面中，从而防止氨的进一步损失。力谋仕®应在化肥施用前与化肥混合。经力谋仕®处理的化肥应与其它化肥分开存放（如含磷的肥料或含钾的肥料）。如是散装尿素，请覆盖好产品堆以保持其化肥质量。

力谋仕®

增肥力，谋长势19 力谋仕®

增肥力，谋长势 20

正确使用，确保最佳效果

建议施用浓度建议施用方式

图 14：不同环境条件下力谋仕®在尿素或 尿素硝铵溶液中的建议浓度；将氮损失减少 80% 以上

高温 温度

力谋仕®的浓度 力谋仕®的浓度

降雨高强度降雨

低温 低强度降雨

需提

高力

谋仕

® 的

浓度

需提

高力

谋仕

® 的

浓度

力谋仕®

增肥力，谋长势21 力谋仕®

增肥力，谋长势 22

国内使用经验● 普通尿素氨挥发损失率，小麦最高达：25%，玉米最高达：57%● 力谋仕®增效尿素对氨挥发抑制率达： 65-100%● 力谋仕®提高氮肥利用率最高达：23%● 力谋仕®增效尿素减氮20%处理的氮肥利用率最高达： 65%

冬小麦 ● 改善生物学性状：提高分蘖成穗率，增加单穗粒数与千粒重● 增产增收：平均增产5.2%● 省工省费：减氮25%一次性处理，提高氮肥利用率 5%~15%

玉米 ● 改善生物学性状：长势平稳旺盛，叶色鲜绿，叶色宽大，穗 秃尖减少，籽粒光泽度好● 增产增收：平均增产6.3%● 省工省费：减氮25%处理的氮肥利用率提高10%以上，最高 氮肥利用率达52%

中国农业大学2011-2012年力谋仕®冬小麦、玉米试验

全国农技推广中心2013-2014年力谋仕®冬小麦、玉米试验总结

普通尿素 力谋仕®尿素

一、生产力谋仕®增效缓释尿素

使用方法：

由尿素厂家作为生产新型缓释增效尿素产品的原料直接在尿素生产流水线上加入使用，也可由配肥站、零售店或农户自己用拌种机等设备将力谋仕®跟尿素混合包衣均匀后使用，力谋仕®的有效成分推荐使用剂量为尿素量的0.04%-0.08%。

二、力谋仕®增效缓释尿素的推荐使用方法

● 是替代普通尿素苗后追肥的最佳选择：一次性追肥使用，均匀撒施于作物根系附近的土表，可以不混土，施肥后也不必灌溉或 浇水。也可用作基肥混土处理，尤其适用在浅混土或施肥混土不彻底的地区和作物，如免耕或浅耕的麦茬玉米，农户使用手工 简单机械混土等地区和作物。● 施肥量：农户常规尿素施肥量的75%-100%，具体施肥量以当地专业单位的田间肥效试验结果的推荐为准。● 追肥使用时间：玉米3叶期至8叶期或农户常规时间，冬小麦返青分蘖早期至拔节初期 。● 注意事项：追肥使用时，如遇土壤干旱可能会影响到作物正常生长时，建议在灌溉或浇水1-3天后可以下地进行农事操作时， 均匀撒施于作物根系附近的土表。

尿素加工量

（公斤）

不同有效成分含量的增效尿素所需的力谋仕®剂量

0.04%力谋仕® 0.05%力谋仕® 0.06%力谋仕®

40

50

1000

64毫升

80毫升

1600毫升

10毫升

100毫升

2000毫升

96毫升

120毫升

2400毫升