關(guān)于液體復(fù)合肥料生產(chǎn)工藝研究

李超(山東農(nóng)大肥業(yè)科技有限公司，山東 泰安 271600)

0 引言

液體復(fù)合肥料又可以成為流體肥，液體復(fù)合肥料作為一種全新的高效復(fù)合肥具備以往傳統(tǒng)肥料所不具備的不受潮和不結(jié)塊等有點(diǎn)。在生產(chǎn)以及使用的過(guò)程中也能夠做到完全無(wú)粉塵無(wú)污染，同時(shí)也可以與殺蟲(chóng)劑等其他農(nóng)業(yè)產(chǎn)品共同使用，利用澆灌、噴灌以及滴灌等施肥方式流程更加簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本更低。鑒于液體復(fù)合肥料的應(yīng)用現(xiàn)狀，提高液體復(fù)合肥料中的有效養(yǎng)分成分含量是目前我國(guó)農(nóng)業(yè)研究的一大重要課題。

1 液體復(fù)合肥料的概述

液體復(fù)合肥料又稱流體肥，類型包含泥漿型、清液型以及懸浮型三種。作為全新的高效復(fù)合肥料，液體復(fù)合肥料具備以下特點(diǎn)：

(1)生產(chǎn)過(guò)程以及使用過(guò)程中不存在粉塵以及煙霧的情況，有效減少了環(huán)境污染的可能性。

(2)產(chǎn)品屬于液體，因此在應(yīng)用過(guò)程中不存在結(jié)塊的情況。

(3)產(chǎn)品屬于液體，在應(yīng)用的過(guò)程中可以與殺菌劑、土壤改善劑、除草劑以及殺蟲(chóng)劑混合使用。

(4)產(chǎn)品屬于液體，在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中不存在離析的情況，造成肥料質(zhì)量參差不齊。

(5)施肥方法較多，可以采用葉面噴施、噴灌、隨水沖施、滴灌以及澆灌的方式，手法便捷，成本低，效果好。作為當(dāng)今世界上化肥工業(yè)發(fā)展最為迅速的一項(xiàng)，光是上世紀(jì)末美國(guó)一年的液體復(fù)合肥料消耗就占了化肥總消耗量的40%以上。我國(guó)在這方面發(fā)展起步較晚，近幾年在葉面噴施技術(shù)以及滴灌技術(shù)應(yīng)用的方面發(fā)展較為迅速。

隨著水肥一體化技術(shù)的推廣應(yīng)用，通過(guò)減少施肥量來(lái)減少養(yǎng)分的流失，同時(shí)也能夠提高水肥的利用率，有效鞏固磷、鉀等元素的遷移率。近五十年來(lái)，我國(guó)水肥一體化的推廣和發(fā)展不僅提高了肥料的利用率，還對(duì)土壤起到了良好的改善作用。液體復(fù)合肥料的發(fā)展和應(yīng)用結(jié)合水肥一體化技術(shù)能夠有效推動(dòng)農(nóng)業(yè)科學(xué)的營(yíng)養(yǎng)管理[1]。水肥一體化技術(shù)主要針對(duì)滴灌技術(shù)，滴灌技術(shù)應(yīng)用超過(guò)百年，采用長(zhǎng)流道滴的技術(shù)進(jìn)行滴灌施肥，利用率能夠達(dá)到95%以上。在其他發(fā)達(dá)國(guó)家，滴灌技術(shù)也在被大面積廣泛應(yīng)用。結(jié)合水肥一體化技術(shù)，能夠保障液體復(fù)合肥料能夠更加有效地為不同生長(zhǎng)階段的不同農(nóng)作物施加不同精確度的養(yǎng)分。相對(duì)傳統(tǒng)的施肥方法，液體復(fù)合肥料結(jié)合水肥一體化材料能夠有效提高玉米、大豆以及馬鈴薯的產(chǎn)量。針對(duì)農(nóng)作物的養(yǎng)分吸收平衡度來(lái)說(shuō)，液體復(fù)合肥料的配方相對(duì)更加科學(xué)性并且具有針對(duì)性，根據(jù)農(nóng)作物的各個(gè)時(shí)期特性不同來(lái)進(jìn)行綜合分析并且進(jìn)行配方，液體復(fù)合肥料中可以加入微量元素，通過(guò)調(diào)整肥料中的微量元素狀態(tài)來(lái)提高農(nóng)作物的吸收率，并且避免農(nóng)作物在成長(zhǎng)的過(guò)程中存在著微量元素缺失的情況。同時(shí)，液體復(fù)合肥料的原材料質(zhì)量往往較高，并不會(huì)殘留下雜質(zhì)，既能夠保障農(nóng)作物的生長(zhǎng)質(zhì)量也能夠做到保護(hù)環(huán)境。液體復(fù)合肥料結(jié)合水肥一體化技術(shù)能夠有效降低化肥的具體用量，加強(qiáng)土壤的環(huán)境改善，充分活化土壤中的養(yǎng)分并且達(dá)到農(nóng)作物充分吸收的作用，減少了化學(xué)肥料對(duì)土壤的影響，更加有利于土壤的可持續(xù)性發(fā)展。

2 液體復(fù)合肥料的工藝

液體復(fù)合肥料的基礎(chǔ)原料通常為磷、鉀以及氮。常規(guī)情況下含氮原料為硝銨以及尿素，而含磷的原料則為磷酸一銨以及磷酸二銨或者磷酸即可，含鉀原料多為氯化鉀、磷酸二氫鉀或者硝酸鉀。但以上材料在進(jìn)行液體肥料制作的時(shí)候往往因?yàn)轲B(yǎng)分含量較低并且結(jié)晶溫度較高不方面生產(chǎn)而選擇氮溶液作為主要氮原料。首先采用硝銨以及尿素配成含氮量超過(guò)34%的氮溶液，在進(jìn)行其他原料的添加。磷原料方面采用新型聚磷酸銨，利用濃縮過(guò)的磷酸在管式反應(yīng)器中與氨進(jìn)行反應(yīng)，生成高濃度的聚磷酸銨。將磷酸與尿素進(jìn)行縮合，采用摩爾比11.4、反應(yīng)溫度160～170℃就能夠聚合成含氮量達(dá)到24%的聚磷酸銨。其酸堿度在6～7之間，白度好并且具有較大的溶解度。入水清澈透明，常溫下即可配置。液體復(fù)合肥料的生產(chǎn)工藝較為簡(jiǎn)單，設(shè)備方面的需求度也并不高，工藝條件容易滿足，原料的來(lái)源較為廣泛，成本低。

另外，液體復(fù)合肥料也可以采用懸浮劑與微量元素相結(jié)合的配置方法配制而成。其工藝為將尿素與硝酸銨按照1:0.42的比例在50℃的環(huán)境中加水混合攪拌至均勻的狀態(tài)，氮溶液含氮量達(dá)到30%。將多聚磷酸鈉在70℃的環(huán)境中恒溫加水?dāng)嚢柚辆鶆驙顟B(tài)。配置好的氮基礎(chǔ)溶液和磷基礎(chǔ)溶液加入氯化鉀，按照2:1:1.3的比例進(jìn)行混合。攪拌溫度為恒溫45℃，時(shí)間為20min。在反應(yīng)的過(guò)程中，需要注意肥料中的氮含量會(huì)出現(xiàn)先增后減的趨勢(shì)，與總養(yǎng)分的變化趨勢(shì)始終保持一致。其中25～30℃區(qū)間，液體復(fù)合肥料的氮含量會(huì)隨著溫度升高有所增加，在35℃時(shí)大道巔峰。而磷含量的變化總體較為平穩(wěn)，溫度對(duì)磷含量并沒(méi)有過(guò)多的影響，鉀含量的變化趨勢(shì)為先減后增，同樣也是在35℃時(shí)含量最高[2]。

另外，隨著農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化綠色發(fā)展，液體復(fù)合肥料在合成的過(guò)程中也可以添加微生物，這種復(fù)合肥料的微生物以及有機(jī)質(zhì)成分較高，既具有增強(qiáng)的效果也具備促進(jìn)的效果。目前對(duì)于我國(guó)液體復(fù)合肥料添加微生物改良農(nóng)作物生長(zhǎng)狀態(tài)以及改良土壤的相關(guān)研究項(xiàng)目很多，但本身針對(duì)生物肥料產(chǎn)品質(zhì)量的研究較少。優(yōu)質(zhì)的液體復(fù)合肥料不僅僅是在原材料上添加其他材料那么簡(jiǎn)單，而是針對(duì)原材料的特性深入研究，在這個(gè)基礎(chǔ)上利用適合的技術(shù)手段，添加適合的其他材料，才能夠保障產(chǎn)品的適應(yīng)性以及有效性。液體復(fù)合肥料在生產(chǎn)、運(yùn)輸以及儲(chǔ)藏方面都具備傳統(tǒng)肥料所不具備的優(yōu)勢(shì)，因此對(duì)液體復(fù)合肥料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用成為我國(guó)目前肥料行業(yè)的主流方向。

3 液體復(fù)合肥料的應(yīng)用

在對(duì)液體復(fù)合肥料的研究當(dāng)中，將液體復(fù)合肥料與顆粒復(fù)合肥料進(jìn)行了對(duì)比，液體復(fù)合肥料在安全方面更加精準(zhǔn)，可以通過(guò)兌水的方式來(lái)掌握安全濃度，而顆粒復(fù)合肥料并不能保證安全濃度，這樣就會(huì)造成燒根燒苗燒種的情況發(fā)生呢。在用量方面液體復(fù)合肥料可以少量多次使用并不存在用量過(guò)多的情況，顆粒復(fù)合肥料的使用量往往較大，施肥過(guò)量的情況時(shí)有發(fā)生。并且，液體復(fù)合肥料的營(yíng)養(yǎng)元素更加均衡，有機(jī)質(zhì)養(yǎng)分更加平衡。比起顆粒復(fù)合肥料，液體復(fù)合肥料更加節(jié)能環(huán)保，能夠做到完全零污染無(wú)排放，這是顆粒復(fù)合肥料無(wú)法比擬的。液體復(fù)合肥料的吸收更加迅速，能夠充分利用養(yǎng)分，有效避免了顆粒復(fù)合肥料吸收過(guò)程中受潮結(jié)塊的情況。因?yàn)槭且后w，也更加方便添加殺蟲(chóng)劑等其他農(nóng)業(yè)原藥，質(zhì)量的穩(wěn)定性較高，檢測(cè)也十分便捷。

目前我國(guó)使用液體復(fù)合肥料的重點(diǎn)地區(qū)在內(nèi)蒙古、新疆、黑龍江、吉林、遼寧、寧夏、甘肅等地區(qū)。目前我國(guó)內(nèi)蒙古滴灌面積超過(guò)1100萬(wàn)畝，新疆的滴灌面積超過(guò)5050多萬(wàn)畝，黑龍江滴灌面積超過(guò)210萬(wàn)畝，吉林滴灌面積超過(guò)300萬(wàn)畝，遼寧滴灌面積超過(guò)700萬(wàn)畝，寧夏滴灌面積超過(guò)80萬(wàn)畝，甘肅滴灌面積超過(guò)100萬(wàn)畝，另外其他省份也能夠達(dá)到150萬(wàn)畝的滴灌面積。液體復(fù)合肥料主要應(yīng)用在玉米、小麥、馬鈴薯、牧草方面，噴水帶面積超過(guò)億畝，膜下水帶為最普遍的應(yīng)用模式。液體復(fù)合肥料的優(yōu)點(diǎn)在于只要農(nóng)作物有灌溉基礎(chǔ)設(shè)施就可以投入使用液體復(fù)合肥料。水稻方面則可以采用溝灌、渠灌等施肥方式。因液體復(fù)合肥料的應(yīng)用方法簡(jiǎn)單，養(yǎng)分吸收均勻，被我國(guó)的農(nóng)業(yè)種植農(nóng)民們熱烈歡迎。同時(shí)也能夠達(dá)到節(jié)能環(huán)保節(jié)省人力物力的最終目的。

在液體復(fù)合肥料的使用過(guò)程中，節(jié)省了較多的勞動(dòng)力成本，自動(dòng)化施肥的模式有效降低了人工費(fèi)用，同時(shí)還能夠達(dá)到增產(chǎn)的最終效果。在我國(guó)，自動(dòng)化施肥方式實(shí)現(xiàn)后，會(huì)逐漸淘汰大面積應(yīng)用的傳統(tǒng)的施肥罐，有效提高肥料的使用率和吸收率。液體復(fù)合肥料在使用的過(guò)程中要有效結(jié)合水肥一體化的生產(chǎn)模式，注意水肥配合，避免過(guò)量灌溉等情況。要充分利用水分監(jiān)控技術(shù)。液體復(fù)合肥料能夠有效改善我國(guó)現(xiàn)有的傳統(tǒng)施肥習(xí)慣，能夠更好地保障種苗根的生長(zhǎng)環(huán)境，大幅度提升了播種的效率，縮短了播種期，增加農(nóng)作物的生長(zhǎng)周期保障了農(nóng)作物的質(zhì)量。在推動(dòng)液體復(fù)合肥料的廣泛應(yīng)用過(guò)程中還能夠帶動(dòng)科技發(fā)展，許多農(nóng)資產(chǎn)品可以與液體復(fù)合肥料進(jìn)行配套使用，通過(guò)互相配合來(lái)達(dá)到改善土壤節(jié)能增產(chǎn)的最終目的。

4 液體復(fù)合肥料的發(fā)展

近十年，我國(guó)的肥料行業(yè)面臨著重重困境，過(guò)度的生產(chǎn)導(dǎo)致了企業(yè)的利潤(rùn)逐漸下滑，產(chǎn)品的質(zhì)量高度一致化導(dǎo)致了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力嚴(yán)重不足，傳統(tǒng)的肥料市場(chǎng)逐漸走向了瓶頸，隨著行業(yè)的革新，化肥供給的改革步伐逐漸加快，國(guó)家針對(duì)環(huán)境的保護(hù)力度也在逐漸加大。無(wú)論是政策的方向，還是市場(chǎng)的現(xiàn)狀，都預(yù)示著傳統(tǒng)化肥時(shí)代已經(jīng)過(guò)去，創(chuàng)新科技化肥時(shí)代來(lái)臨，新型化肥產(chǎn)業(yè)尤其是液體復(fù)合肥料的發(fā)展將會(huì)成為下一個(gè)全新的發(fā)展方向。研究數(shù)據(jù)顯示，液體復(fù)合肥料能夠有效保障國(guó)家的節(jié)能環(huán)保要求，并且具有較為遼闊的發(fā)展前景。預(yù)計(jì)2030年，我國(guó)灌溉面積將會(huì)到達(dá)11.45億畝，其中有效面積會(huì)達(dá)到90%以上，高效節(jié)水灌溉面積超過(guò)6億。我國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣協(xié)會(huì)認(rèn)為，推廣水肥一體化生產(chǎn)模式，著重發(fā)展技術(shù)含量較高的液體復(fù)合肥料生產(chǎn)以及應(yīng)用是我國(guó)發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)節(jié)水生態(tài)農(nóng)業(yè)的同時(shí)還能夠保障食品安全的一大重要途徑。隨著水肥一體化的技術(shù)逐漸推廣，傳統(tǒng)肥料產(chǎn)品即將迎來(lái)升級(jí)轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)，實(shí)行節(jié)水增糧行動(dòng)能夠有效擴(kuò)張土地經(jīng)營(yíng)面積規(guī)模并且提升農(nóng)業(yè)技術(shù)水平，有效推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。隨著肥料產(chǎn)業(yè)的革新，新型肥料被廣泛應(yīng)用，中國(guó)植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)會(huì)與中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)規(guī)劃研究所聯(lián)合認(rèn)證，液體復(fù)合肥料的發(fā)展完全符合了我國(guó)對(duì)農(nóng)業(yè)肥料的高效化、專用化、簡(jiǎn)便化、專業(yè)化以及多功能化的具體需求。我國(guó)的在液體復(fù)合肥料方面的研究起步較晚，但發(fā)展進(jìn)程較快，也更加全面，發(fā)展液體復(fù)合肥料是一條長(zhǎng)遠(yuǎn)的，需要堅(jiān)持不懈的道路，要從更多的農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展角度切入，更加關(guān)注液體復(fù)合肥料的具體應(yīng)用，是否具有科學(xué)性，是否具有合理性，才能夠更好地為我國(guó)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)盡心服務(wù)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，未來(lái)農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向必定朝著種、肥、藥、科技、信譽(yù)以及資金一體化的方向發(fā)展，其重點(diǎn)在于以液體復(fù)合肥料的發(fā)展為基礎(chǔ)進(jìn)行全球化的先進(jìn)創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展，并且通過(guò)對(duì)液體復(fù)合肥料的創(chuàng)業(yè)，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)農(nóng)作物綜合服務(wù)全球化的進(jìn)程。廣泛推動(dòng)液體復(fù)合肥料的發(fā)展能夠有效提升肥料的利用率，提升農(nóng)作物對(duì)肥料的吸收率，并且真正做到環(huán)保。在這基礎(chǔ)上讓更多的農(nóng)民通過(guò)使用液體復(fù)合肥料減輕人力物力的成本資金，并且獲得更多的經(jīng)濟(jì)利益，有效推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。