浅谈液体肥料的生产和应用

当前国际上肥料发展的趋势是高浓度、 液体化，世界上农业发达国家都在不断提 高肥料的浓度。据有关资料介绍，一般来 说，肥料浓度每提高10％，就可降低肥料 包装、储存、运输和管理费用20％左右。
液体肥料是一种典型的高浓度肥料，其外 观呈流体状态．通常可分为两大类，一类 是液体氮肥，是由单一营养元素氮所构成 的液体肥料，包括液氨、氮溶液和氨水， 另一类是液体复肥．包括两种或两种以上 营养元素构成的清液型或悬浮型液体肥料。

液体肥料在国外目前已得到了较为广 泛的应用。在美国，液体肥料占复合肥总 量的15％以上，在英国、德国、比利时、 荷兰、墨西哥、俄罗斯等国也都在大量使 用各种液体肥料。

液体肥料的优点：
(1) 生产成本低
(2)液体肥料是其他农用化学品的良好载体
(3)液体肥料比固体肥料方便通过灌溉施肥
(4)液体肥料便于精确施肥
(5)液体肥料养分均匀一致，质量稳定
(6)悬浮肥料具有改良土壤和提高营养元素的利用率的优良特性生产成本低 生产成本低
各种规格的清液肥料和悬浮肥料都可以用液体氮肥、氨水、液氨、磷酸、钾肥和微量元素等在小型热混工厂中生产，可以省掉固体肥料生产中的干燥、粉碎、造粒、烘干和筛分等过程，因此，液体肥料工厂的投资只是相当规模固体肥料生产工厂的50% 。
液体肥料采用专用的槽车和塑料桶包装运输，可以重复使用，从而降低了包装成本，而固体肥料的包装袋不可循环利用。

在生产过程中无粉尘和烟雾，降低了生产对环境的污染，减少了净化设备的投资成本。液体肥料是其他农用化学品的良好载体液体肥料是其他农用化学品的良好载体液体肥料是以溶液或悬浮液的状态存在，是除草剂、杀虫剂、杀菌剂、植物生长调节剂、稀土及一些天然活性物质如黄腐酸、海藻提取物等的良好载体，相互配合使用省工省时。液体肥料便于精确施肥液体肥料便于精确施肥 根据植物营养特性结合测土分析结果，进行科学配方，再按照配方进行生产，这是液体肥料最可贵的优点。即依据作物所需营养元素准确加入各种元素。液体肥料混合精确养分均匀一致，质量稳定液体肥料混合精确养分均匀一致，质量稳定。

从农艺效果的观点出发，养料成分的一致性是一项重要的标准。养料混合不均匀，有可能造成局部施用量过多或过少，从而导致植物生长发育不良甚至死亡，给生产上造成减产，经济上蒙受损失。而液体肥料不论是溶液还是悬浮液都可以保证同一批产品各个部分得到一致的分析结果并且质量保持稳定。
液体肥料由于其质量的一致性，可以通过快速测定任何一点来检测整个产品的质量。
灌溉施肥要求通过灌溉系统的肥料必须是速溶性、杂质少的肥料。 固体肥料中虽然多数是可溶的，但是也有不溶的，如过磷酸钙。少量的杂质会堵塞滴头或喷头。 液体肥料中悬浮肥料的颗粒最大，但是在悬浮肥料中最大的颗粒也能通过100目（灌要求通过60目），因此，悬浮肥料完全可以在喷灌系统中运用。
清液肥料还可以满足滴灌、微滴灌系统的要求。

悬浮肥料具有改良土壤和提高营养悬浮肥料具有改良土壤和提高营养元素的利用率的优良特性元素的利用率的优良特性
现在悬浮肥料的悬浮剂主要是活性白土（attapulgite，凹凸棒)或多糖物质，粘土矿物在提高土壤保肥能力,改善土壤的保水透气性、改善土壤的保肥性、缓冲性、降低土壤毒性方面都有很好的效果。
悬浮肥料中的磷源主要是聚磷酸铵，聚磷酸铵对金属离子具有螯合作用，因此，它不易被土壤中铁、钙等金属离子固定，反而可以与土壤中的微量元素形成可溶性络合物而被植物吸收利用；聚磷酸铵在土壤中逐步水解成正磷酸盐被植物利用，从而达到缓释的效果。 多（聚）磷酸铵[（NH 4 ,H)n+2Pn O 3n+1 ]，N13- 23%,P 2 O 5 55-60%]， （NH 4 ) 3 HP 2 O 7 +H2 O------- （NH 4 ) 2 HPO 4 + NH 4 H 2 PO 4

液体肥料的不足之处：
原材料的选择有局限性 运输和储存需要特定的工具和容器 气温变低时会有结晶或沉淀等不利因素

第一代为单元素液肥，如氨水（含N15％一17％)和液氨(含N82.3％)。液氨是由合成氨直接加压制成的，比重0.617，沸点-33 ℃，储运时需要耐压的容器，施用不当会对人 和作物造成伤害。

第二代为养分配方复合型大量元素(N，P 2 O 5 ,K 2 O)复合液肥以正磷酸为基础的液体复合肥占优势(如磷酸铵+ 尿素+氯化钾)，目前兴起以多聚磷酸盐(P 2 O 5 高达76— 85％)为原料研制的高氮磷钾含量(＞50％)的复合液体肥料； 微量元素复合液肥 因为微量元素易被土壤固定，叶面喷施易被氧化， 而植物对有机螯合物的吸收远比无机盐有效得多，故 研制和使用有螯合微肥成为目前国内外液肥发展的一 个重要方向。

第三代为配伍组分复合型，亦分两类。营养复合型 以较高含量的氮磷钾为基质，复合适量微量 元素的基础上，添加腐殖酸、氨基酸等； 植物生长调节剂复合型 以生长调节剂为主，复合适量大量元素、微 量元素及腐殖酸、氨基酸类等，制成液肥(亦属复合型激素类)。

第四代为多功能复合型，它以高含量氮磷钾为基础，添加有机螯合微肥，复合植物生长激素、抗旱剂、保果剂，络合氨基酸类等植物营养物质，在合成中注重配伍组分之间的加合和增效作用，防止拮抗作用，制成高活性有机无机复合液肥，并可与多种农药混合使用，从而达到高效化、长效化或向专一化发展。主要液体肥料品种主要液体肥料品种 ，即氮肥混合溶液，可分为有压氮溶液和无压氮溶液2种。有压氮溶液是由（液）氨和其他固体氮肥（硝铵、尿素等）混合而成；无压氮溶液是由尿素和硝酸铵制备的。无有压氮溶液近年来发展较快（危险性小，可与除草剂、杀虫剂很方便地混合；可用于滴灌系统），是液体氮肥的代表性品种。，原料是尿素和硝酸铵，制备时两种肥料的浓度，硝酸铵溶液为75—85％，尿素溶液为 70％左右，加入水和防腐剂（常用0.5%液氨或磷铵）。。美国使用最广的有28%、30%和32%。液体氮肥的含N量高低要考虑其盐析温度，如含 N28％时，其盐析温度为-18℃，含N30％时，其盐析 温度为-10℃左右，含32％时其盐析温度为-2℃。因此 低温季节使用时，可配制含氮更低的氮溶液，如26%或更低。

液体复合肥料液体复合肥料
（1）氮溶液+磷酸一铵等清液肥料
（2）氮溶液+磷酸一铵+钾肥+微量元素
（3）氮溶液+磷酸一铵+钾肥+微量元素 +农药
（4）氮溶液+磷酸一铵+钾肥+微量元素+ 生长调节剂

四种特殊复合液肥：
(1)石灰石粉或者白云石粉被磨碎后混在氮溶液中配成的石灰悬浮液肥，该悬浮肥料含量在 60%-70%
(2) 石膏悬浮液：由石膏粉在肥料溶液中形成 的分散体系，含量在50%--60%之间。
(3)硫化物悬浮液，加入磨碎的硫磺粉（100目）制取悬浮肥料，然后将悬浮肥料直接加入液体肥料中。
(4) 根据不同的作物和土壤配成的新型悬浮肥 料，29- 0-0-4S 、25-0-0-10Mg、20-0-0-15Ca 等.。
液体肥料的衍生产品液体肥料的衍生产品：： 粘结肥料：它是由液肥和聚合物粉末混合配制而成的一种肥料。不同的粘结肥料选择不同的聚合物，但是聚合物一般选择一些粉状的多糖类物质（聚合物用量一般为混合物总体积的1%），然后将聚合物混入到液体肥料中搅拌5-10分钟，达到粘性的稠状物为止。
液体 肥 料 的 混 配 基础原料 混配原则 氮，磷和钾肥 中量和微量元素 悬浮剂 基础液肥
液体肥料的氮源：
硝酸钠：碱性肥料，物理性能良好，但是在液体肥料中用量极为有限
硝酸铵：与尿素按适当的比例混合生产 氮溶液，可以直接施用也可以作为其他液 体肥料的氮源，硝酸铵主要作此用途。
液氨、硫酸铵和尿素：尿素含氮量高、安全，所以尿素成为了主要的氮源。
液体肥料的磷源：
磷酸铵类肥料是液体肥料中的主要磷源。
磷酸铵类肥料主要是指磷酸一铵（MAP）、磷酸二铵(DAP)和聚磷酸铵 (APP)。
磷矿石和其它含磷废弃物（悬浮肥料）

液体肥料的钾源：
氯化钾：液肥的主要钾源，它不但生产成 本低同时比其它钾的载体的溶解度要大，用其 配清液肥料K 2 O的含量可以达到10%，用在悬 浮肥料中时K 2 O可以达到30%。
氢氧化钾：水溶液呈碱性，可以用来做含钾无氯特种液体肥料，但是它的成本太高。
硝酸钾：在溶液中呈中性反应,用来做清液肥料。
硫酸钾：在水中的溶解度较低，不能用来配制清液肥料，主要用来配制无氯的悬浮肥料。
中量元素和微量元素主要原料：
钙硝酸钙、碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙
镁碳酸镁、磷酸镁、硫酸镁、硝酸镁、氧化镁
硫元素硫、硫酸铵、石膏、硫代硫酸铵、亚硫酸氢铵
硼四硼酸钠、硼酸、玻璃烧结料（悬浮肥料）
铜氧化铜、铜、硫酸铜、碳酸铜、螯合态铜
铁硫酸亚铁、螯合态铁
锰可溶性锰盐、氧化锰、螯合态锰盐
钼钼酸铵、钼酸纳、氧化钼、钼酸、工业含钼废物
锌硫酸锌、氧化锌和锌渣（磨细，用于悬浮肥料）
  
悬浮剂
由于肥料可以选择某些粗制品，因而可以大大降低成本； 产品的养分含量提高，特别是可以提高钾的含量； 可以加入数量较大的多种微量养分，而不必考虑其是否全部溶解； 对那些一般不溶解的除草剂和杀虫剂，可加入悬浮型复肥中同时使用。

悬浮剂的作用：
(1) 当离子间相互接触聚沉时，加入悬浮剂让离子 间的晶体颗粒在很小的时候就停止成长，让其以小晶 体的形式悬浮在液体中。
(2)将不能溶解在水中的固体肥料磨细到60目以上加入到清液肥料中，然后利用悬浮剂蓬松、表面吸附力大的优势将其吸附住，防止小颗粒的沉降使其悬浮在液肥中。
(3)作为药剂和除草剂的载体。
(4)悬浮剂也是影响悬浮肥料质量的重要因素，悬 浮肥料的稳定性取决于液体肥料的粘度（最优范围 300-700厘泊，1厘泊=0.1泊.秒），粘度和悬浮剂的种类和用量有着直接的联系。
悬浮剂的种类：
活性白土：硅镁土（硅酸铝镁水合物）、 海泡石（硅酸镁的水合物）、钠基膨润土（为 含少量钠的硅酸铝水合物，如果不含钠，虽然 其它结构相似，但是它在遇水时不能膨胀或不 能成为凝胶状）。
多糖类物质（树胶）：与白土悬浮剂相比，它的主要优点是在与药剂相混合时往往比白土悬浮剂混配更加均匀。

悬浮剂的改良：
天然矿物由于其纯度太低和结构不是最优， 不能直接用于作为悬浮剂。必需进行人工改良。 例如：我国90％以上的膨润土是钙基膨润土， 必须钠化后才能使用。 了解天然矿物的结构以后，人工合成具有 相似结构的化合物。例如：人工合成的凹凸棒 石的性能已经超过了天然的矿物。
混配原则：
(1)含钙的非螯合态化合物或含有钙离子的水中添加磷酸盐时要注意将溶液的酸性调高（pH<4）。
(2)在酸性溶液中，微量元素处于螯合态时可以添加磷酸盐。
(3)在无氨存在下，氮溶液可以与聚磷酸盐 络合物相混；在高pH值时，氨水中不能加入以EDTA为基础的络合物。

悬浮肥料的混配原则：
细度：不溶性微量元素加入悬浮肥料中必须细磨。 例如：白云石用于悬浮肥料中则必须细磨到100目甚至到200目；氧化钼和钼酸则要先溶于酸中才能加入到液肥中，微量元素氧化物用在悬浮肥料中要求细磨到200 目甚至更细一些。在向悬浮肥料中加入微量元素时要注意加入的先后程序：添加少量可溶性微量元素先与悬浮剂粘土混合后，再加入到悬浮肥料中。

液体肥料和农用化学品的混配 液体肥料和农用化学品的混配 液体肥料和农药和除草剂的混合可以 一次完成作物施肥和控制病虫害，不仅提高 肥效而且节约劳务支出。
液体肥料和农用化 学品混合施用前必须进行可混性试验。 例1：俄罗斯研究人员采用杀虫剂与硝酸铵混合，可提高杀虫剂在植物体内的渗透、吸收、传导，提高防治效果，减少杀虫剂用量。
例2：德国专利，代森锰锌与硝酸铵-尿素配合，其防止番茄疫病的效果（80.3%）明显高于对照（58.5%）。
例3：叶面肥与2.4-D混合比单独使用可提高除 草活性50%；草甘膦与28%硝酸铵-尿素混用可提 高除草效果15%--56%。

药与肥混配原则：
（1）混合后不降低肥效和药效。如除草剂西码津和 阿特拉津，不能与碱性肥料混用，否则会降低除草 活性；
（2）混合后对作物无害。有些农药如扑草净与液体 肥混进时会增大对作物的毒性，但2,4-D类除草剂与肥料混合，有提高效能的作用；
（3）混合物应有一定稳定性；
（4）药肥的施用时间与施肥深度须考虑到肥效和药效的充分发挥。

复合叶面肥料的组成：
（1）大量营养元素：一般占溶质的60-80%，主要有尿素和硝铵配成，硫铵、氯化铵不宜作为氮源；磷源主要为：KH 2 PO 4 、磷铵、聚磷酸铵；钾源首选硝酸钾，其次是氯化钾、硫酸钾。
（2）微量营养元素：总量占溶质的5-30%，应根据土壤和作物选择加入，注意喷施浓度。
（3）激素和维生素：营养液中配入的激素主要为生长素和矮壮素，维生素常用的是水溶性且稳定的B1 和B2。激素和维生素需确定有效后才加入，并控制用量。
（4）表面活性剂：烷基苯磺酸铵、烷基磺酰氯等

灌溉施肥
滴灌施肥是在滴水灌溉技术基础上发展起来的。现代滴水灌溉技术方法于1960年左右开始于以色列，之后，美国、澳大利亚、南非等陆续开展了这一方面的研究和应用，并在世界其他一些地方推广应用。世界上滴水灌溉面积的增加十分迅速，1981年一1986年的5年间增长了63％，1981年一1991年间增长了329％， 2000年预计将达到3亿公顷。在以色列，75％以上的灌溉面积采用了这一技术，在一些发展中国家，滴灌的发展也很快，如印度、墨西哥等，滴水灌溉面积也达5万km 2 以上。1971年来，先后召开了5次灌溉施肥的国际学术会议。水资源短缺、供水不足是21世纪人类面临的全球性问题之一．随着全球人口的急剧增长和世界经济的高速发展，水资源遭到了严重破坏．1950-2000年间，世界人均水资源拥有量减少了25％。我国人口占世界总人口的22％，淡水资源占世界淡水资源总量的8％，居世界第六位．但人均淡水拥有量仅占世界人均淡水拥有量的1／3．居世界109位，是世界上13个贫水国之一。

喷灌和微灌是当今世界节水效果最明显的农业灌溉技术，发展势头十分迅猛．与地面灌水相比、采用微灌技术可省水 30％—50％，大田作物一般增产15％—30％，瓜果和经济作物增产幅度更大．灌溉施肥 是指肥料随灌溉水进入田间的过程，是施 肥技术和灌溉技术相结 合的一项新技术．是精确施肥与精确灌溉相结 合的产物．采用灌溉施肥技术可以很方便地调 节灌溉水中营养物质的数量和浓度，使其与植 物的需要和气候条件相适应；可以大幅度提高 化肥利用率；提高养分的有效性；促进植物根 系对养分的吸收；提高作物的产量和质量；减 少养分向根系分布区以下土层的淋失；还可以 大幅度节省时间、运输、劳动力及燃料等费用、 实施精确施肥．灌溉施肥的原则是根据作物的 吸收规律提供养分、需要多少提供多少． 在田间滴灌条件下栽培番茄氮利用率可 达90％、磷利用率达70％、钾利用率达95％。 在滴灌下，含养分的水滴缓慢渗入土壤，根 区土壤水分饱和后立即停止灌水，因此可以 减少养分向深层土壤的渗漏，特别是硝态氮 的淋失 适用于灌溉施肥的肥料 一般说来，用干灌溉施肥的肥料应满足以 下条件：溶液中养分浓度高；田间温度下完全溶 于水；溶解迅速．流动件好；不会阻塞过滤器和 滴头；能与其它肥料混合。与灌溉水的相互作用 小；不会引起灌溉水pH的剧烈变化；对灌溉系 统的腐蚀性小． 肥料和灌溉水、土壤的相互作用 灌溉水pH值高于7.5时会在管道中及滴头上形成 钙、镁的碳酸盐和磷酸盐沉淀，降低锌、铁、磷等 营养元素对作物的行效性；相反pH值太低又会导致土壤溶液中铝、锰浓度的增加，对作物产生毒害．不同肥料对土壤的pH值影响不同，灌溉水中 NH 4 ／NO 3 比率的大小也影响土壤pH值。

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