4）混种绿肥。在同一块地里，同时混合播种两种以上的绿肥作物，例如紫云英与肥田萝卜混播，紫云英或苕子与油菜混播等。群众说：“种子掺一掺，产量翻一番。”豆科绿肥与非豆科绿肥，蔓生与直立绿肥混种，使互相间能调节养分，蔓生茎可攀缘直立绿肥，使田间通风透光。所以混种产量较高，改良土壤效果较好。
5）插种或复种绿肥。在作物收获后，利用短暂的空余生长季节种植一次短期绿肥作物，以供下季作物作基肥。一般是选用生长期短、生长迅速的绿肥品种，如绿豆、乌豇豆、柽麻、绿萍等。这方式的好处在于能充分利用土地及生长季节，方便管理，多收一季绿肥，解决下季作物的肥料来源。
（3）种植绿肥应注意的事项
1）选择绿肥品种应注意其特性。首先要注意绿肥作物的生长期和抗逆能力，以及对土壤条件的要求。例如，大多数苕子品种只适合在长江以南种植，但光叶紫花苕子却可种到淮河以北地区，并且生长良好。豆科绿肥作物的根瘤菌适宜在中性左右的酸碱度环境下生长活动，当土壤pH值在4.0～4.4时，紫云英根部的根瘤菌就会死亡。又如紫云英喜欢湿润而不积水的土壤，它的耐旱、耐低温的能力较差。许多绿肥作物怕涝，但田菁耐涝性强，而且耐盐性也很强。
2）要开好排灌沟。多数绿肥作物怕涝。群众深有体会地说：“种绿肥不怕不得收，只怕懒人不开沟。”一般要做到水多时能排，干旱时能灌。
3）注意适时播种。适时播种，不仅产量高，品质也好。但因各地气候条件不同，播种具体日期应根据立地条件和绿肥作物的特性来决定，最可靠的办法是通过对比试验，选择最好的播种期。华南地区，夏季绿肥宜在3月下旬至4月上旬播种，冬季绿肥宜在10月播种。
4）种绿肥作物也要施一定的肥料。有人认为绿肥作物适应性强，不需施肥，本身作肥料还要施肥没必要，这种看法是不科学的。虽然绿肥作物吸收养分的能力较强，但它也是作物，生长发育仍然需要一定的养分，缺肥的绿肥作物产量就不高。就以豆科绿肥作物来说，虽然它能固定空气中的氮素，但在生长初期和生长旺盛期也需要一定的氮素养分，如果此时能适当施用氮肥，就会获得良好效果；又如绿肥作物对磷素也很敏感，如土壤中有效磷含量低，会大大影响生长发育。故应适当施肥来满足绿肥作物的需要，以达到“小肥养大肥”的效果。
5）注意做好绿肥作物留种工作。种子是基础，所以要加强绿肥作物良种选育和繁殖工作。
6）豆科绿肥作物，特别是紫云英应采用根瘤菌拌种，以提高它们的根瘤生长和固氮的能力。
（4）施用绿肥应注意的事项
1）适时收割或翻压。绿肥过早翻压产量低，植株过分幼嫩，压青后分解过快，肥效短；翻压过迟，绿肥植株老化，养分多转移到种子中去了，茎叶养分含量较低，而且茎叶碳氮比大，在土壤中不易分解，降低肥效。一般豆科绿肥植株适宜的翻压时间为盛花至谢花期；禾本科绿肥植株最好在抽穗期翻压，十字花科绿肥植株最好在上花下荚期。间、套种绿肥作物的翻压时期，应与后茬作物需肥规律相吻合。
2）翻压方法。先将绿肥茎叶切成10~20厘米长，然后撒在地面或施在沟里，随后翻耕入土壤中。一般入土10~20厘米深，沙质土可深些，黏质土可浅些。
3）绿肥的施用量。应视绿肥种类、气候特点、土壤肥力的情况和作物对养分的需要而定。一般亩施1000~1500千克鲜苗基本能满足作物的需要，施用量过大，可能造成作物后期贪青迟熟。
4）绿肥的综合利用。豆科绿肥的幼嫩茎叶，大多数可作为家畜良好的饲料，而其中的氮素的1/4被家畜吸收利用，其余3/4的氮素又通过粪尿排出体外，变成很好的厩肥。因此，利用绿肥先喂牲畜，再用其粪便肥田，是一举两得的经济有效的利用绿肥的好方法。
（5）绿肥的作用
1）能为土壤提供丰富的养分。各种绿肥的幼嫩茎叶，含有丰富的养分，一旦在土壤中腐解，能大量地增加土壤中的有机质和氮、磷、钾、钙、镁及各种微量元素。每千克绿肥鲜草，一般可供出氮素6.3千克，磷素1.3千克，钾素5千克，相当于13.7千克尿素，6千克过磷酸钙和10千克硫酸钾。绿肥作物的根系发达，如果地上部分产鲜草1000千克，则地下根系就有150千克，能大量地增加土壤有机质，改善土壤结构，提高土壤肥力。豆科绿肥作物还能增加土壤中的氮素，据估计，豆科绿肥中的氮有2/3是从空气中来的。
2）能使土壤中难溶性养分转化，以利于作物的吸收利用。绿肥作物在生长过程中的分泌物和翻压后分解产生的有机酸能使土壤中难溶性的磷、钾转化为作物能利用的有效性磷、钾。
3）改善土壤的物理化学性状。绿肥翻入土壤后，在微生物的作用下，不断地分解，除释放出大量有效养分外，还形成腐殖质。腐殖质与钙结合能使土壤胶结成团粒结构，有团粒结构的土壤疏松、透气，保水保肥力强，调节水、肥、气、热的性能好，有利于作物生长。
4）促进土壤微生物的活动。绿肥施入土壤后，增加了新鲜有机能源物质，使微生物迅速繁殖，活动增强，促进腐殖质的形成和养分的有效化，加速土壤熟化。
2.3李比希的肥料技术和农业化学〖1〗2.3.1李比希其人李比希（1803—1873），德国著名的化学家、化学教育家，生于德国达姆施塔特一个经营药物、染料及化学试剂的小商人家庭。儿童时代，李比希随父亲制造过家庭药物和涂料，后来又当过药剂师的徒弟。少年时代的李比希对当时德国学校正规化、公式化一套的陈旧教育感到乏味，但却酷爱阅读化学书籍和动手做化学试验。1820年秋，李比希进入波恩大学，1821年随师转入艾尔兰根大学学习化学并于1822年凭《论雷酸汞的成分》这篇论文获博士学位。学业有成后，李比希在黑森大公的公费资助下到巴黎深造，经德国科学界泰斗洪堡特教授推荐在法国著名化学家、物理学家盖·吕萨克的实验室工作，后经洪堡的推荐，1824年，李比希被任命为德国吉森大学化学教授，时年仅21岁，李比希在吉森度过了一生中最为辉煌的20多年，直到1852年才受聘转到慕尼黑大学。1824年他完成了一系列雷酸化合物的研究。1824~1829年李比希致力于化学教育方法的改革、发展和完善，创建了化学教学实验室。它是现代实验组织和教育相结合的开端，也是德国科学和工业振兴的一个坚实而又光辉的起点。1829~1839年，李比希为奠定有机化学的基础做出了卓越贡献，主要有：研究成功简单而又精确的有机化合物分析法；通过雷酸银和苯甲酰基的研究，跟维勒一起证实了同分异构现象，提出了基因理论。1839~1852年，李比希从纯粹有机化学转向应用有机化学，广泛地开展了化学与农业和生理学的关系的研究。发表的代表作有《化学在农业及生理学上的应用》。此外，李比希还创办了第一个化学学术定期期刊《化学年鉴》，延续至今，影响深远。
2.3.2植物营养元素和化合物的发现
李比希用实验方法证明了植物生长需要碳酸、氨、氧化镁、磷、硝酸以及钾、钠和铁的化合物等无机物。人和动物的排泄物只有转变为碳酸、氨和硝酸等才能被植物吸收。这些观点是近代农业化学的基础。他大力提倡用无机肥料来提高收成。他还认为动物的食物不但需要一定的数量，还需要各种不同的种类，或有机物或无机物，而且须有适当的比例。他又证明糖类可生成脂肪。还提出发酵作用的原理。其代表作《化学在农业及生理学上的应用》较为系统地阐述了元素平衡理论和补偿学说。并揭示了磷酸盐、铵盐等在大田生产中的作用，此外也涉及了厩肥、人粪尿等农家有机肥料在增产中所起的作用。1845年李比希发明了一种用硫酸处理骨粉来生产过磷酸钙的方法，另外他还研究出从生产煤气的副产品中还原氨的方法，并在另一些化学家的启示下才终于了解到应该把它做成可溶的形式，才能被植物吸收利用。李比希成功地制造出一些化肥之后，为了保证最有效地施用这些肥料，他在试验的基础上提出了“最小养分律”。这个定律在多年实践中虽然有些修正补充，但至今仍被人们用来指导农业生产，因为它提醒我们在施用肥料时应该找出各种植物所需养分之间的适正比例关系，才能够有效而又经济合理地使用它。
2.3.3地力消耗与施肥
随着人口的不断增加，市场对农产品的需求数量也在增加，而土地资源数量却保持不变，只能依靠提高复种指数来增加农作物产量，使现有耕地不能实行休闲制，地力不能及时恢复，导致土地的承载力越来越重，土壤养料库存消耗加剧。因此，我们必须改变施肥结构，降低无机单质化肥的使用，抑制施肥不当，超量施肥，防止土壤板结造成的水土流失，提高土壤的保水、供肥、通透能力和性能；增施有机肥，使作物营养全面，培肥地力，解除土壤板结，改善土壤状况，刺激农作物生产，提高农作物的抗逆性；推广秸秆还田，充分利用资源，降低农产品生产成本；全面推行测土配方施肥技术，确定氮磷钾以及其他中微量元素的合理施肥量及施用方法，以满足作物均衡吸收各种营养，维持土壤肥力水平，减少养分流失对环境的污染，达到优质、高效、高产的目的；推行缓控释肥，减少化肥的施用量和次数，提高化肥利用率，降低成本，减少污染。
2.3.4化肥的出现
1828年，德国化学家维勒在世界上首次用人工方法合成了尿素。按当时化学界流行的“活力论”观点，尿素等有机物中含有某种生命力，是不可能人工合成的。维勒的研究打破了无机物与有机物之间的绝对界限。但当时人们尚未认识到尿素的肥料用途。直到50多年后，合成尿素才作为化肥投放市场。1838年，英国乡绅劳斯用硫酸处理磷矿石制成磷肥，成为世界上第一种化学肥料。1840年，德国化学家李比希出版了《化学在农业及生理学上的应用》一书，创立了植物矿物质营养学说和归还学说，彻底否定了当时盛行的“腐殖质”和“生命力”两大植物营养学说，为化肥的发明与应用奠定了理论基础。李比希还在1850年发明了钾肥。1850年前后，劳斯又发明出最早的氮肥。1909年，德国化学家哈伯与博施合作创立了“哈伯-博施”氨合成法，解决了氮肥大规模生产的技术问题。
我国使用化肥的历史始于1901年，台湾地区从日本引进了肥田粉（硫酸铵即氮肥）用在甘蔗田里，距今也有100多年的历史。
2.3.5合理施肥思想的形成
施肥是将肥料施于土壤或植物叶片和茎秆（也叫叶面肥），以提供和提高肥力的农业技术措施。合理施肥是保证轮作周期内或全年内各种作物的均衡增产、提高作物品质、用地与养地相结合以及提高肥料经济效益的保证。人们在长期的农业生产实践中，积累了丰富的施肥经验。许多科学家通过科学试验和实践经验总结，得出一些有关施肥方面的规律性认识，如养分归还学说、最小养分律、限制因子律、报酬递减律等。这些学说、定律和规律对指导合理施肥都有重要帮助。
（1）养分归还学说
德国化学家李比希1840年提出养分归还学说。一是随作物的每次收获，必然要从土壤中带走一定量的养分，随收获次数的增加，土壤中的养分含量会越来越少。二是若不及时归还由作物从土壤中拿走的养分，不仅土壤肥力逐渐降低，而且产量也会越来越低。三是为了保持元素平衡和提高产量，应该向土壤施入肥料。
养分归还学说的中心思想是归还作物从土壤中取走的全部东西，其归还的主要方式是合理施肥。
（2）最小养分律
所谓最小养分律，是指土壤中对作物需要而言含量最小的养分。它是限制作物产量提高的主要因素，要想提高作物产量就必须施用含有最小养分的肥料。这一学说包含的内容：一是土壤中相对含量最少的养分影响着作物产量的维持与提高。二是最小养分是相对作物需要来说，土壤供应能力最差的某种养分，而不是绝对含量最少的养分。三是最小养分会随条件改变而变化。最小养分不是固定不变的，而是随施肥影响而处于动态变化之中。当土壤中的最小养分得到补充，满足作物生长对该养分的需求后，作物产量便会明显提高，原来的最小养分则让位于其他养分，后者则成为新的最小养分而限制作物产量的再提高。四是田间只有补施最小养分，才能提高产量。
最小养分律的实践意义有以下两个方面：一方面，施肥时要注意根据生产的发展不断发现和补充最小养分；另一方面，要注意不同肥料之间的合理配合。
（3）报酬递减律
施肥对产量的影响可以从两个方面来解释，一方面从施肥的年度分析，即开始施肥时产量递增，当增产到一定限度后，便开始递减，施用相同数量的肥料，所得报酬逐年减少，形成一个抛物线。另一方面是从单位肥料能形成的产量分析，每一单位肥料所得报酬，随着施肥量的递增报酬递减，也称肥料报酬递减律。