商品詳情
硝酸態氮 vs 銨態氮完全比較
NO₃⁻:NH₄⁺ 比例
安全上限
造成根圈酸化量
加劇溫度
- 看懂肥料袋上的「N-總氮、銨態氮、硝酸態氮」到底在說什麼
- 為什麼葉菜偏好銨態,果菜偏好硝酸態
- 介質耕/水耕為什麼銨態氮不能超過 15%
- 硫酸銨、尿素、硝酸鈣、硝酸鉀的田間選擇邏輯
- 禾康即溶肥 1-4 號的氮型比例設計原理
植物吸收的氮分為三大形態,它們在土壤中的行為、被植物吸收的機制、以及最終代謝路徑都不同。
| 氮型 | 化學符號 | 電荷 | 常見肥料來源 | 土壤移動性 |
|---|---|---|---|---|
| 硝酸態氮 | NO₃⁻ | 負離子 | 硝酸鈣、硝酸鉀、硝酸銨 | 高(隨水流失) |
| 銨態氮 | NH₄⁺ | 正離子 | 硫酸銨、磷酸一銨、硝酸銨 | 低(被 CEC 吸附) |
| 尿素態 | CO(NH₂)₂ | 中性 | 尿素、緩釋尿素 | 中(施後快速轉銨) |
🔬 三種氮型的命運
硝酸態(NO₃⁻):帶負電,與土壤帶負電的黏土礦物相斥,不被吸附→隨水流失快。優點是穩定、不會酸化根圈。
銨態(NH₄⁺):帶正電,被 CEC 吸附→在土壤中不易流失,但會被土壤中的硝化細菌(Nitrosomonas、Nitrobacter)氧化成硝酸態,過程消耗氧、釋放氫離子(酸化)。
尿素:中性分子,施入土壤後約 1–3 天被脲酶水解為 NH₄⁺ + HCO₃⁻,之後再經硝化作用轉為 NO₃⁻。所以尿素本質是「慢釋銨態」。
🌿 吸收能量差異
硝酸態吸收:NO₃⁻ 通過根細胞膜上的「硝酸轉運蛋白」主動運輸進入細胞。進入細胞後還要被硝酸還原酶(Nitrate Reductase, NR)→亞硝酸還原酶→再轉為銨態→再合成胺基酸。總耗能約 20 個 ATP/分子氮。
銨態吸收:NH₄⁺ 被根吸收後直接進入氮代謝的胺基酸合成(經由 GS-GOGAT 途徑),耗能僅約 5 個 ATP/分子氮。
這代表:若碳水化合物(光合作用產物)充足,銨態氮理論上效率較高。但實際田間常常相反——因為另外兩個問題。
🔴 銨態氮的副作用
- ① 根圈酸化:作物每吸收 1 mmol NH₄⁺,會吐出 1 mmol H⁺ 保持電荷平衡。長期使用銨態為主,根圈 pH 可下降 0.5–1 單位
- ② 拮抗鉀鈣鎂:NH₄⁺ 與 K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺ 共享陽離子通道,高濃度 NH₄⁺ 會競爭性抑制鉀鈣鎂吸收
- ③ 高溫毒性:30°C 以上,作物氮代謝速度跟不上 NH₄⁺ 吸收,體內 NH₄⁺ 累積造成毒性——葉緣焦枯、根系變黑
- ④ 介質耕致命:介質耕/水耕因為緩衝能力低,銨態超過 15% 很快造成根圈 pH 崩壞
🟢 硝酸態氮的優勢
- ① 根圈不酸化:吸收 NO₃⁻ 時根吐 OH⁻ 或 HCO₃⁻,反而讓根圈略鹼化
- ② 伴隨鉀鈣吸收:NO₃⁻ 是負離子,被吸收時「伴隨」鉀鈣等正離子一起進入,對鹽基平衡有利
- ③ 高溫耐受:NO₃⁻ 可暫存於液泡,不會像 NH₄⁺ 那樣累積毒性
- ④ 適合介質耕:因 pH 穩定、不拮抗鈣鎂——Sonneveld 溫室配方 NO₃⁻ 通常佔 85–95% 總氮
台灣約 60% 的耕地屬於酸性土壤(pH < 6.0),特別是桃園紅土、苗栗老化土、南部花崗岩風化土。這種土壤長期使用銨態氮肥(硫酸銨、尿素)會:
- 加速土壤酸化(每年 pH 可降 0.1–0.2 單位)
- 釋出活性鋁(Al³⁺)造成鋁毒害
- 磷被鐵鋁固定,磷肥利用率大降
- 有益微生物相衰退
| 土壤 pH | 硝酸態建議 | 銨態建議 | 尿素建議 | 理由 |
|---|---|---|---|---|
| < 5.5(強酸) | ⭐⭐⭐ 主力 | ❌ 避免 | ⚠️ 少量 | 避免繼續酸化 |
| 5.5–6.5(微酸) | ⭐⭐ 偏高比例 | ⭐ 可用 | ⭐⭐ 可用 | 均衡為佳 |
| 6.5–7.5(中性) | ⭐⭐ 可用 | ⭐⭐ 可用 | ⭐⭐ 可用 | 無限制 |
| > 7.5(鹼性) | ⭐ 注意鹼化 | ⭐⭐ 可略多 | ⭐⭐ 可用 | 銨肥可中和鹼性 |
不同作物對 NO₃⁻ 和 NH₄⁺ 的耐受度與偏好性差異很大。下表整合經典研究與台灣農改場資料:
| 作物類別 | 代表作物 | 理想 NO₃⁻:NH₄⁺ | 關鍵理由 |
|---|---|---|---|
| 設施果菜(高價) | 番茄、甜椒、小黃瓜、哈密瓜 | 85:15 ~ 90:10 | 鈣鎂平衡、品質導向 |
| 葉菜類(速生) | 菠菜、小白菜、青江菜、萵苣 | 70:30 ~ 80:20 | 銨態加速營養生長 |
| 根菜類 | 蘿蔔、胡蘿蔔、甘藷 | 75:25 | 避免根系酸害 |
| 水稻 | 稻米 | 反向:30:70 銨為主 | 淹水狀態 NO₃⁻ 反硝化流失 |
| 果樹(熱帶) | 芒果、荔枝、龍眼、鳳梨 | 70:30 | 長根系可耐較高銨 |
| 果樹(溫帶) | 葡萄、水蜜桃、梨 | 80:20 | 注意鈣鎂比 |
| 草莓 | 草莓(介質耕) | 90:10 | 對銨態極敏感 |
| 蘭花 | 蝴蝶蘭、文心蘭 | 85:15 | 基質 pH 敏感 |
🇹🇼 台灣常見氮型配肥失衡案例
案例 1:設施番茄全用硫酸銨——結果尻腐病率高、果實小、糖度不足。原因:銨態拮抗鈣吸收 + 根圈酸化磷固定。
案例 2:葉菜類全用硝酸鈣——結果生長慢、葉片偏薄。原因:葉菜需要快速生長期的銨態催長,純硝酸鈣氮型偏向「慢長質優」,不符葉菜速收需求。
案例 3:草莓介質耕用 20% 銨態——幾週後根變黑、葉緣焦枯。原因:草莓對銨態極敏感,介質耕緩衝力又低,銨態超過 10% 就出問題。
🌱 為什麼介質耕必須 NO₃⁻ 為主?
介質耕(椰纖、岩棉、泥炭、輕石)的 CEC 遠低於一般土壤——椰纖約 40–80 cmol/kg、岩棉接近 0、泥炭約 100–150。這代表:
- 介質不能吸附過多 NH₄⁺,一施進去就直接接觸根
- 銨態氮產生的酸性無法被介質緩衝,pH 迅速下降
- 硝化作用釋出的酸也沒被中和
因此 Sonneveld & Voogt 的溫室經典配方,番茄介質耕 NO₃⁻ 通常佔 90–95%、NH₄⁺ 僅 5–10%。更嚴格的草莓、蘭花方案甚至 NH₄⁺ < 5%。
🌾 土耕可接受較高銨態
一般土耕因為 CEC 15–30 cmol/kg,可以緩衝 20–30% 銨態氮的酸化效應。但仍有限制:
- 酸性土(pH < 5.5)銨態比例應壓低到 10–15%
- 夏季高溫銨態比例壓低到 15–20%
- 幼苗期(根系敏感)壓低到 10–15%
| 栽培系統 | CEC | NO₃⁻ 比例 | NH₄⁺ 比例上限 | 主力產品 |
|---|---|---|---|---|
| 岩棉耕(水耕) | ~0 | 95% | 5% | 禾康鈣勇白肥硝酸鈣 + 硝酸鉀 |
| 椰纖耕 | 40–80 | 90% | 10% | 禾康鈣勇白肥 + 禾康即溶肥 1/2 號 |
| 泥炭耕 | 100–150 | 85% | 15% | 禾康即溶肥 1 號 + 鈣勇白 |
| 土耕(中性壤土) | 15–25 | 70–80% | 20–30% | 禾康即溶肥系列 + 硫酸銨基肥 |
| 土耕(酸性土) | 10–15 | 80–90% | 10–15% | 禾康即溶肥 + 綠林牌好康改土 |
💼 主力:禾康即溶肥系列氮型對照
【禾康即溶肥 1 號】(20-20-20)
規格:1–25 kg | 售價:$180–2,200
氮型設計:NO₃⁻:NH₄⁺:Urea ≈ 6:2:2。適合土耕通用、設施初期、平衡營養期。
【禾康即溶肥 2 號】
高鉀配方,氮型以硝酸態為主(NO₃⁻ 佔氮 ~80%),適合果菜結果期、避免與高鉀產生銨拮抗。
【禾康即溶肥 3 號】
高磷鉀配方,冬季低溫期葉噴首選。氮型以硝酸態為主,避免低溫時銨態毒性。
【禾康即溶肥 4 號】
高氮配方,氮型平衡(NO₃⁻:NH₄⁺:Urea ≈ 5:2.5:2.5),適合葉菜類、作物營養生長期。
即將上市的禾康即溶肥 5 號,將設計為硝酸態氮為主 + 微量元素強化配方,專為設施介質耕與水耕系統,NO₃⁻ 佔總氮預計 90%+,進一步完善禾康水肥產品矩陣。
🔬 核心:禾康鈣勇白肥硝酸鈣(NO₃⁻ 來源主力)
【禾康鈣勇白肥硝酸鈣】
規格:多規格 | 售價:$350–700
禾康(SQM)。硝酸鈣含 15.5% NO₃⁻-N + 27% Ca,是設施番茄/甜椒/草莓的硝酸態氮+鈣雙重供應主力。
【智利 SQM 硝酸鉀 99.8%】
禾康代理的智利 SQM 高純度硝酸鉀(電子級),提供高純淨 NO₃⁻ + K⁺,設施精緻栽培首選。
🌾 搭配:配合廠商氮肥(gfcl.tw 通路銷售)
【以色列 Haifa 硝酸鎂】(配合廠商)
高純度硝酸鎂,NO₃⁻ + Mg 雙重供應,設施鈣鎂比管理進階選項。
【德國 K+S 硫酸鎂】(配合廠商)
硫酸鎂提供鎂與硫,不含氮,適合需要補鎂但不要加氮的情境。
① 介質耕/水耕:NO₃⁻ 占 85%+——禾康鈣勇白肥硝酸鈣 + SQM 硝酸鉀是主力,銨態氮嚴控在 5–15%。
② 土耕:視 pH 調整銨態比例——酸性土 pH < 5.5 銨態 ≤ 15%;中性土 pH 6.5–7.5 可到 25–30%。
③ 作物偏好:葉菜偏銨、果菜偏硝——葉菜 NO₃⁻:NH₄⁺ 約 70:30;果菜約 85:15;草莓/蘭花 90:10。
④ 夏季高溫減銨態:氣溫 > 30°C 或根溫 > 28°C 時,銨態佔比再往下壓 5–10%,避免銨毒害。
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