农用技术专刊 · 第 01 期

氰氨化钙在农业种植中的作用

对土壤的好处及对后续轮作种植的长期效果

产品技术资料 · 2026 年 9 月

含氮 15% – 22% ｜ 含钙 ≥ 38% ｜ 石灰含量 50% – 60% ｜ 肥效期 3 – 4 个月

目录

一、它到底是什么

二、在农业种植中的作用

三、对土壤的好处

四、对后续轮作种植的长期效果

五、施用技术要点

六、本期小结

资料来源

执行摘要

  氰氨化钙（俗称石灰氮）是一种同时具备消毒剂、缓释氮肥和钙质土壤改良剂三重身份的农用投入物。它施入土壤后，前 14 天以单氰胺、双氰胺形态发挥广谱杀菌灭虫作用；之后经氰胺、尿素转化为铵态氮，在硝化被抑制的条件下缓慢释放 3 – 4 个月。

  对土壤最独特的贡献是：它是众多氮肥中唯一「石灰当量为正」的品种——每 100 kg 氮素向土壤补充 ＋152 kg 石灰（以 CaO 计），而尿素为 －46、硫铵为 －63。同时，它能把连作土壤的微生物区系从「真菌型」扳回「细菌型」，连作土中「石灰氮 ＋ 稻草」处理可使细菌与真菌比值提高 58.39 倍。

  对后茬而言，后效非常明显：瓜果类底肥中的氮肥与钙肥应减少约 50%，水稻施用后须相应调减氮肥。长期定位试验（德国 53 年、荷兰 65 年）显示，规律施用可显著提升土壤酶活性与氮循环微生物功能稳定性；但有机质加速矿化、有益菌同步受损是真实风险，必须靠有机物料与生物菌剂对冲。

一、它到底是什么

名字有三个：氰氨化钙（学名）、石灰氮（俗称）、乌肥或黑肥。日本叫「石灰窒素」，欧洲有「果蔬钙片」的说法。

氰氨化钙是黑灰色粉末，质地较轻，不溶于水，带电石臭味，pH 约 12.4，属强碱性。它最大的特殊之处在于：它是众多氮肥中唯一一个「石灰当量为正」的品种——别的氮肥施下去会消耗土壤的钙、加剧酸化，它反过来给土壤补钙。这一点后文会用量化数据说明。

（一）产品基本参数

（二）进入土壤后发生了什么

氰氨化钙不是直接被作物吸收的氮肥。它要先经历一段「反应期」，中间产物才是真正干活的部分。

图 1 氰氨化钙在土壤中的分解与肥效时间轴（示意）

化学路径：CaCN₂ ＋ H₂O → Ca(OH)₂ ＋ H₂NCN（单氰胺） → 尿素 → NH₄⁺（铵态氮） ⇢ NO₃⁻（硝态氮，此步被抑制）。

  关键点　反应期一般持续 8 – 14 天，长短取决于土壤湿度、温度、微生物活性与有机质含量；反应期结束后土壤中不残留任何外来物质，最终只剩氮和钙。

  一句话理解三个阶段　前 14 天是「药」（单氰胺、双氰胺杀灭线虫、病菌、杂草种子）→ 中间半个月是「转化」（氰胺水解成尿素）→ 之后 3 – 4 个月是「肥」（铵态氮缓慢释放，且硝化被抑制，不易淋失）。

二、在农业种植中的作用

它的作用不是单一的，而是「药 ＋ 肥 ＋ 改土」三重叠加，这也是它在设施农业里难以被单一产品替代的原因。

（一）三重身份

（二）土壤消毒：防什么、效果如何

氰胺类物质对土传病害的防治谱很宽：线虫类（根结线虫）、真菌类（镰刀菌枯萎病、黄萎病、立枯病、菌核病、根肿病、茎腐病）、细菌类（青枯病、软腐病、沤根），以及对地下害虫（蝼蛄、金龟子、地老虎）和杂草的抑制。

  与高温闷棚的协同　夏季 6 – 8 月是石灰氮最合适的使用窗口。覆膜密封加灌水后，土壤微生物呼吸旺盛、氧气被消耗形成缺氧还原环境，配合太阳能使 20 – 30 cm 土层持续保持 50 – 60 ℃、约 20 天，好气性病原菌在「高温 ＋ 缺氧 ＋ 氰胺」三重压力下死亡，效果远优于单独高温闷棚。

（三）缓释氮肥：氮去哪了，为什么不容易丢

氮素释放路径是「氰胺 → 尿素 → NH₄⁺ → NO₃⁻」，链条长、释放慢。关键在最后一步被「卡住」了——氰氨化钙分解过程中产生的双氰胺（DCD）本身就是一种硝化抑制剂。

它的抑制方式很讲究：只抑制亚硝化细菌（Nitrosomonas），不影响硝化细菌（Nitrobacter）。这意味着铵态氮向硝态氮的转化被延缓，但不会造成中间产物亚硝酸盐在土壤中累积——避开了部分硝化抑制剂的安全隐患。

由此带来三个直接收益：

1. 减少淋溶损失：铵态氮带正电，被带负电的土壤胶体（黏土矿物）吸附，即使大量降雨也不易淋失；而硝态氮在土壤溶液中自由移动，很容易被冲走。
2. 降低农产品硝酸盐含量：已有研究显示，施用双氰胺（DCD）可减少生菜硝酸盐含量 24%；国内小白菜试验中，在硝态氮与铵态氮施用比例为 2 : 3 的基础上添加硝化抑制剂，可提高产量 2.38% – 38.42%，其中添加 7% 双氰胺处理增产效果相对最好。
3. 减少环境污染：硝态氮淋失是地下水硝酸盐超标和农田 N₂O 排放的主要来源，抑制硝化可同时缓解这两个问题。

  搭配禁忌　氰氨化钙不能与硫酸铵、碳酸氢铵、尿素、过磷酸钙等酸性或铵态肥料混合施用（强碱性会造成氨挥发损失），也不宜与铵态肥料同期大量施用。栽培瓜果类作物时，底肥中的氮肥和钙肥应相应减少约 50%，否则会造成营养生长过旺（徒长、葫芦科作物化瓜）——这是「后效」带来的直接结果。

（四）补钙：钙在这里不只是「营养」，更是「结构材料」

氰氨化钙含钙 ≥ 38%（以 CaO 计约 50% – 60%），在国内有「果蔬钙片」之称。钙的作用分两层：

• 作营养：满足作物对钙的需求，预防番茄脐腐病、白菜干烧心等缺钙生理性病害，并可提升果蔬耐贮性。
• 作结构材料：钙离子与带负电的土壤胶体发生阳离子交换与桥连，促进团聚体形成，从根本上改善土壤板结、增加透气和保水性能——这是石灰类物质的独有贡献，氮肥给不了。

三、对土壤的好处

如果只讲「能杀菌、能当肥」，其实是低估了它。它对土壤本身有四项可测量的改善。

（一）唯一「往土壤里还石灰」的氮肥

土壤酸化是长期施用化肥的必然结果，而不同氮肥对土壤石灰的消耗差别极大。用「石灰当量（CaO 当量）」衡量：每投入 100 kg 氮素，该肥料给土壤带来或带走多少石灰。

换算关系：每 100 kg 氰氨化钙（19.8% N）带来 ＋30 kg CaO，折算到每 100 kg 氮素即 ＋152 kg 石灰。

图 2 不同氮肥的石灰当量对比（kg CaO / 每 100 kg 氮素）

  核心结论　其他所有主流氮肥都在「吃」土壤的石灰，只有氰氨化钙在「还」。长期单一施用尿素或硫铵的酸化趋势，可以被它部分对冲掉。氰氨化钙中的石灰约三分之一到二分之一是游离态、其余为化学结合态，在分解过程中释放——释放瞬间的反应活性特别高，因此中和酸化的即时效果好于等量石灰石粉。

（二）重建土壤微生物群落结构：从「真菌型」扳回「细菌型」

长期连作会让土壤微生物区系失衡——有益菌减少、病原真菌累积，通常表现为细菌与真菌比值下降。浙江衢州一块连作 4 年以上、茄子黄萎病已失控的菜地做了培养试验，结果是：

图 3 施用 30 天后土壤细菌 / 真菌比值的提升倍数（对照 = 1.0 倍）

同时观察到：石灰氮显著提高细菌数量、降低真菌数量，群落优势类群由真菌转向细菌，这正是它控制土传真菌病害的核心机制之一。

  一个容易被忽略的细节：「先破后立」　同项研究显示，施入后第 8 天细菌的多样性指数和丰富度是下降的，到第 20 天后才回升并超过对照。也就是说，消毒阶段是「无差别打击」，有益菌同样会受损。这不是缺陷，但决定了必须配套补菌——详见第四章第（三）、（四）节。

（三）提升土壤酶活性与有机质，加速有机物料腐熟

土壤酶活性是评价土壤生物活性最重要的指标。多项试验一致显示氰氨化钙能提升关键酶活性。

（四）其他土壤层面的副效应

• 促进有机物料腐熟：氰氨化钙可调节有机肥的碳氮比，分解产生的氰胺加速秸秆、粪肥腐熟；腐熟过程放热又反过来强化杀菌杀虫效果，形成正反馈。
• 提高钾素吸收利用率：pH 回升后土壤微生物活性增强，有机肥分解转化为铵态氮，同时改善钾的有效性。
• 钝化重金属：碱性物质提升 pH，可降低部分重金属的活性（省级设施蔬菜连作障碍消减技术中列为功能之一）。
• 改善土壤物理性状：消除板结、增加透气性，改善通气保水性能。

四、对后续轮作种植的长期效果

这是最需要谨慎回答的部分——「长期效果」既有明确的正向，也有必须主动对冲的副作用。分开讲。

（一）当季到后茬：三条「后效」路径

路径一：氮素后效——后茬必须减氮。这是最确定、也最容易出问题的一条。因为铵态氮被土壤胶体吸附、且硝化被抑制，当季作物吸收不完的氮会以铵态形式留在土里，被后茬继续利用。肥效期长达 3 – 4 个月，足以跨越一个换茬周期。实践中有三条明确要求：

• 栽培瓜果类作物时，底肥中的氮肥和钙肥应减少约 50%，否则会营养生长过旺——秧子徒长、葫芦科作物化瓜；
• 水稻插秧前施用后，必须相应调整氮肥施用量；
• 处理后若种植夏秋茬作物，不需要再施用其他肥料即可直接种植。

这三点来自不同来源的农技资料，互相印证了「后效显著」这一判断。

路径二：病原基数下降——长效压制土传病害。土壤中的氰胺类物质可以持续数月，保持长效消毒作用。对后茬的意义在于：不是「清零」，而是把病原菌基数压到经济危害阈值以下——尤其对根结线虫、镰刀菌这类在连作土壤中逐年累积的靶标，一次处理能换来整季甚至跨季的清净。有研究显示，连作障碍较重的棚室严格处理后，能够恢复到新建棚时的产量与品质水平。

路径三：微生物区系需要「重建期」——必须补菌补有机肥。这一条最容易被省略，但后果最直接。消毒是广谱的，有害菌和有益菌一起被杀，土壤原有的生态平衡被打破。如果处理完就直接定植、不补充有益菌，一旦有害菌重新侵入，因为没有拮抗菌群的压制，会迅速繁殖——这就是很多棚室「闷棚后前期表现很好、到后期死棵特别严重」的根本原因。对应的标准动作：闷棚结束后一定多施生物菌剂和优质有机肥，促进有益菌数量增加和活动；处理过的土壤建议定植后随滴灌淋施复合微生物菌剂进行土壤修复。

  风险提示　只做处理不做配套，短期看效果很好，三五年后往往出现「地越消越瘦」的问题。配套三件事：补有机质、补生物菌、监测并调节 pH 与微量元素。

（二）连年施用的复利效应：两个长期定位试验的证据

短期效果容易观察，长期效果需要长期定位试验来回答。目前公开的两组数据都指向同一个方向：规律施用石灰类投入物，土壤的生物活性与功能稳定性会逐年增强。

把两组结论合起来看：氰氨化钙对土壤的价值不是「一次性消毒」，而是逐年累积的「地力复利」——土壤的化学环境（pH、钙）、物理结构（团聚体）和生物功能（酶活性、氮循环菌群）同时向好的方向迁移，且抗扰动能力变强。这对轮作体系特别有意义，因为轮作本身就对土壤的稳定性要求更高。

（三）在轮作制度中的定位与使用频率

氰氨化钙不是「每茬都用」的产品，它的正确位置是轮作链条上的「重置键」——放在歇茬期、换茬期，把上一轮累积的病原基数、酸化、板结问题清零，再开始新一轮。

（四）长期施用的风险与对冲措施

讲长期效果不能只讲好处。以下四条是长期使用时必须主动管理的。

  长期使用的正确姿势　一次处理加三项配套，才叫长期效果。处理（石灰氮 ＋ 有机物 ＋ 覆膜闷棚）是发动机，配套（补有机质、补生物菌、调 pH 与微量元素）是方向盘。

五、施用技术要点

以下参数来自农业农村部及辽宁、内蒙古、山西、山东、浙江等地农技推广文件与行业资料，实际使用请以当地农技部门指导为准。

（一）设施蔬菜闷棚标准流程

1. 清园：前茬拉秧前 3 – 5 天浇一次水，把病原线虫和植株残体尽量清出棚室；残体可就地留用（茎秆硬的用灭茬机打碎）。
2. 配足有机物料：亩施未腐熟粪肥 5 – 10 m³（或 10 – 15 方），或秸秆、稻壳 1 – 3 t。
3. 撒施氰氨化钙：亩用量 60 – 80 kg（范围 50 – 100 kg），撒于有机肥表层。物料量不均时采取分次撒施、渐次找匀。
4. 旋耕深翻：耕翻深度至少 20 cm、力争 30 cm，使药剂与有机物、土壤充分接触且均匀。
5. 做畦：南北向做畦，畦面宽 60 – 80 cm、垄沟宽 20 – 30 cm、沟深 30 cm，畦面耙平。
6. 覆膜：整幅农膜覆盖并压严，膜与膜搭接 15 cm。土壤熏蒸推荐用 EVOH 膜，密闭性优于普通地膜。
7. 膜下浇水：一次性浇透，使土壤相对湿度达 70%（饱和状态更好）。严禁大水漫灌、田间积水——水量过大过小都会影响分解速度。
8. 密闭熏蒸：全棚密闭，连续熏蒸 15 – 20 天（结合高温闷棚可延长至 20 – 30 天）。
9. 揭膜通风：先开风口通风 6 小时以上再进棚揭膜，之后晾晒 7 – 10 天，确保无残留气体伤苗。

（二）不同场景用量参考

（三）使用禁忌与安全事项

六、本期小结

1. 它的本质是「药、肥、改土」三合一。前 14 天是消毒剂，之后 3 – 4 个月是缓释氮肥，全程都在补钙、中和酸化。
2. 它对土壤最独特的贡献，是唯一石灰当量为正的氮肥。每 100 kg 氮素带来 ＋152 kg CaO，而尿素为 －46、硫铵为 －63——别人在吃土壤的石灰，它在还。
3. 它把土壤微生物区系从「真菌型」扳回「细菌型」。连作土中石灰氮加稻草处理可使细菌与真菌比值提高 58.39 倍，这是控制土传真菌病害的核心机制。
4. 后效很明显，所以后茬必须减氮。瓜果类底肥氮肥与钙肥应减约 50%，水稻施用后须调减氮肥；处理后种夏秋茬可不施其他肥料。
5. 长期价值是「地力复利」，但必须配套。53 年德国试验显示酶活性全面达到最高水平，65 年荷兰试验显示氮循环菌群更丰更稳且不增加 N₂O 排放；但有机质矿化加速、有益菌同步受损是真实风险，必须靠有机物料加生物菌剂对冲。
6. 它不能替代轮作。正确用法是轮作链条上的「重置键」——每年一次，放在歇茬期，配合水旱轮作与合理轮作制度使用。

资料来源

• Alzchem PERLKA® 产品技术资料（53 年长期试验、石灰当量换算表、氮素转化机理）
• Mitsuta A. et al. Liming enhances the abundance and stability of nitrogen-cycling microbes: the buffering effect of long-term lime application. Biology and Fertility of Soils, 2025（荷兰 Ossekampen 65 年定位试验）
• 张雪鹏等. 不同用量氰氨化钙对黄瓜连作土壤微生物量及酶活性的影响. 应用生态学报, 2015
• 马军伟等. 氰氨类肥料对连作土壤微生物群落结构的影响. 浙江大学学报
• Du Y. C. et al. Enhancing soil health and strawberry disease resistance: the impact of calcium cyanamide treatment on soil microbiota and physicochemical properties. Frontiers in Microbiology, 2024
• 氰氨化钙对地黄连作障碍的消减作用分析. 中国实验方剂学杂志, 2025
• 石灰氮在设施园艺中应用研究进展. 北方园艺, 2006（含所引用 Walker 1935、Bourbos 1997、Bletsos 2005/2006）
• 农业农村部及辽宁、内蒙古、山西、山东、浙江等地农技推广部门公开技术文件
• 科普中国. 药剂闷棚的 3 种方法

  免责声明　本文仅作技术交流参考。具体用量、时期与配套方案请结合本地土壤检测结果与农技部门指导确定。