肥料

從歷史來看，施肥來自天然或有機來源，包括堆肥、動物排泄物、人類排泄物、開採的礦物、輪作耕種以及加工業的副產品（如魚類加工廢棄物或動物屠宰的血粉（英语：Blood meal））。然而，從 19 世紀開始，在植物營養學的創新突破之後，以人工合成肥料為中心的農產品工業發展起來。這一轉變對於改變全球糧食系統非常重要，使得在大面積土地進行大規模的工業化農業成為可能。特別是像 20 世紀初的 哈伯法這樣的固氮化學處理，在二戰期間所創造出來的生產容量的刺激下，導致了氮肥大量使用。在 20 世紀下半葉，氮肥使用量的增加（1961 年至 2019 年間增加了 800%）一直是提高傳統糧食系統生產力（平均每人超過 30%）的關鍵要素，是所謂“綠色革命”的一部分。

1840年德國人尤斯圖斯·馮·李比希才首次發現植物所需的化學養分，是化學肥料的開端，農業產量因此大增，從此人類飢荒問題開始大幅減少。

 

保守估計報告稱30％至50％的作物產量歸因於天然或合成商業肥料。 全球市場到2019年，價值可能會上升到超過1850億美元。 歐洲化肥市場將會增長，以賺取大約的收入。 2018年為153億歐元。

2012年每公頃耕地的化肥消費量數據由世界銀行集團公佈。對於以下圖表，歐盟（EU）國家的值已經被提取出來，以千克每英畝（英畝）計算。 歐盟105萬公頃耕地面積的化肥總消費量為1590萬噸（或根據另一估計1.07億公頃耕地）。這個數字相當於歐盟國家平均每公頃耕地消耗的化肥151公斤。  

主要營養素和次量營養素

肥料內的元素可分為主要元素和次量元素兩種。

氮（N）、磷（P）、鉀（K）是三大重要元素，因為經常應用在「N.P.K.」肥料；鈣（Ca）、鎂（Mg）、硫（S）等稱為次量元素，因為常用於石灰處理、施肥試驗。植物組織含有大量這三大元素。

主要營養元素

人工合成的肥料主要包括氮（N）、磷（P）、鉀（K），當混合在一起，叫做「N.P.K.」肥料或「复合肥」。有關肥料中氮、磷和鉀的比例，參見氮磷鉀比例。

微量營養元素

微量營養素在不同的植物中佔不同的比例，通常每百萬有5至100部分（根據質量）。微量元素包括鐵（Fe）、錳（Mn）、鋅（Zn）、銅（Cu）、鉬（Mo）、硼（B）、氯（Cl）等。

應用

• 有機肥料可以使土壤團粒化，改善土質通氣及保肥力，使土壤更加肥沃。

• 無機肥料又稱「化學肥料」或「合成肥料」，通常是指非生物體或無機化合物、礦物中提煉製成的。
• 依成份細分，有單質肥料、複合肥料、特殊肥料、及微量元素肥料等4種。
• 一般由礦物質、人工化學合成或動植物燃燒後的物質，其形態包括液狀、粉末、顆粒或棒狀等。
• 超量使用易生肥害，長期施用易使土壤酸化，土壤變差。
• 自然出現的無機肥料包括石灰岩（減低土壤酸性）、智利硝酸鈉、磷酸鹽等。
• 經化學合成或人工合成的無機肥料包括硝酸銨、硫酸鉀、過磷酸鈣、三重過磷酸鈣等。
• 無機肥料大多容易吸收空氣中濕氣及揮發，放久容易潮濕或降低肥效。
• 尿素（例如哈伯法與維勒尿素合成）、草木灰、過石灰，屬於化學肥料一種。

應用

無機肥料，通常用於提高生物量（以及其後綠肥價值）。

忌諱

• 某些不同类型的化学肥料不可隨便混合，否則會產生降低肥效或喪失肥效的化學反應。

例如：將硫酸鉀鎂混合肥和氯化銨鈣混合肥施用在一起，會生成不易溶解的硫酸鈣。

肥害

 

過度施肥容易造成“肥害”，就會發生植物損害甚至死亡。或是蔬菜種植使用過多的氮肥作為肥料，導致蔬菜收成時殘留過多的硝酸鹽類，如果這些蔬菜作為嬰幼兒的副食品的話，可能導致藍嬰症。

• 有機肥料又稱「天然肥料」，是以有機質狀態出現，由生物體有機物質自然腐化形成的。
• 自然出現的有機肥料包括糞肥、黑水虻、甲壳、泥漿、蚯蚓皮屑、蚯蚓糞、泥炭、海草、魚肥等。
• 經工業製造的有機肥料包括混合塗料、海草提出物等。
• 使用前應經過發酵腐熟後使用，勿新鮮施用，以防肥害，越腐熟肥效越佳。但需要密封的容器供收藏，不然通常會在發酵過程中發出惡臭。

水

水的優養化

 

施灑在土壤上的肥料，會隨雨水或灌溉，而滲漏到地下水或流至河流或湖泊。這表示在河流或湖泊累積的肥料，可能導致水的優養化現象，而使水中的藻類大量繁殖，因而破壞了水中的自然生態的平衡。

土壤

土壤酸化

石灰、草木灰、氰氮化鈣和熔磷肥等，與含氮無機肥料，如混合或過度使用，可能導致土壤酸化，導致養分供應失衡。

持久性有機污染物

重金屬的累積

其他問題

大氣的影響

過度施肥導致農田排放一氧化二氮增加。

增加害蟲

• 中华人民共和国农业部种植业管理司 （页面存档备份，存于互联网档案馆） 中國種植業信息網 肥料登記
• 行政院農委會農糧署 （页面存档备份，存于互联网档案馆） 肥料廠牌查詢