水溶性肥料的应用与发展_李代红

July 2012 ·12·
现代化工 Modern Chemical Industry
第 32 卷第 7 期 2012 年 7 月
水溶性肥料的应用与发展
李代红，傅送保，操 斌 （ 中海石油化学股份有限公司，海南 东方 572600）
摘要： 介绍了水溶性肥料的类型、优点、施用方式以及国内外研究开发现状； 分析了我国水溶性肥料在生产与应用方面存在
的问题； 探讨了我国新型水溶性肥料的应用前景； 并对我国新型水溶性肥料产业未来的发展提出了一些建议。
关键词： 水溶性肥料； 应用； 发展
中图分类号： S143
文献标识码： A
文章编号： 0253 － 4320（ 2012） 07 － 0012 － 04
Application and development of water soluble fertilizer
水溶性肥料的施用方法十分简便，可以进行灌 溉施肥，也可以无土栽培，还可以进行叶面喷施。
灌溉施肥 （ Fertigation） 是将施肥 （ Fertilization） 与灌溉（ Irrigation） 结合在一起的一项农业技术，借 助压力灌溉系统，在灌溉的同时将由固体肥料或液 体肥料配兑而成的肥液一起输入到作物根部土壤的 一种方法。灌溉施肥可以在灌水量、施肥量和施肥 时间等方面都达到很高的精度。灌溉施肥有多种方
收稿日期： 2012 － 03 － 09 作者简介： 李代红（ 1984 － ） ，女，硕士生，从事新型肥料的研究与开发，lidaihong85@ sina． com。
2012 年 7 月
李代红等： 水溶性肥料的应用与发展
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分吸收，增强作物抗逆能力，提高作物品质等，且具 有混配性好，效果明显，安全可靠。混合类是养分与 多种功能类物质（ 植物调节剂、天然活性物质，甚至 杀菌、杀虫制剂等） 配合使用，强调营养与调节发育 进程相结合，具有多种功能，综合效果比较理想，成 为众多叶面肥料生产者的选择类型。
LI Dai-hong，FU Song-bao，CHAO Bin
（ China Blue Chemical Ltd． ，Dongfang 572600，China）
Abstract： Based on the types，the advantages and application methods，the research development of water soluble fertilizer is reviewed． The problems existing in the production and application of water soluble fertilizers in China are analyzed． The application prospects of the novel water soluble fertilizers in China are discussed as well． The development trends of water soluble fertilizer industry in the future are put forward in the end．
水溶性肥料是一种可以完全溶于水的多元复合 肥料，包括固体粉剂、固体颗粒、清液型液肥、悬浮液 肥和膏肥等。他能迅速地溶解于水中，养分更易被 作物吸收，且吸收利用率相对较高，可应用于喷施、 喷灌、滴灌，实现水肥一体化，省水、省肥、省工。
我国的“十二五”规划和 2011 年的中央的一号 文件为发展水溶性肥料提供了良好的机遇。节水农 业的快速发展，不仅为水溶性肥料的发展创造了条 件，同时也对水溶性肥料的发展提出了新的需求。
水溶性肥可按剂型、肥料组分、肥料作用功能进 行分类。
按照剂型分类可分为水剂型（ 清液型、悬浮型） 和固体型（ 粉状、颗粒状） 。水剂型水溶性好，施用 方便，与农药等混配性好，但养分含量受限，运输、储 存不便，对包装要求也较高； 常见的生产工艺方法为 溶解、混合，主要生产设备包括粉碎机、反应釜、储存 罐和包装设备。固体型养分含量比较高，储存、运输 方便，对包装要求不严，但有效成分低，杂质高，溶解 性能不良； 生产工艺方法为溶解后再干燥，或粉碎后 混合加工，主要生产设备包括粉碎机和搅拌机。
我国水溶肥料起步于 20 世纪 80 年代中后期， 基本上与我国的复混肥料同步。不过那时称叶面 肥，水溶肥料是自 2006 年农业部发布 4 个相关标准 后才逐渐被科研人员、生产企业和农民认知，发展到 今天己形成共识。
根据专利情况来看，中国水溶性肥料的研发多 集中在新疆和山东，较有代表性的是两地的土肥系 统。冲施肥的专利工艺简单，绝大多数均是掺混型 粉状产品，微量元素也未有效螯合。滴灌肥专利按 申请年份主要有以下几个： 1996 年，凯米拉公司在 中国申请了“含磷酸根和钙或镁的悬浮液肥”专利， 主要通过酸性的调控（ pH = 0. 5 ～ 2） 和研磨工序，形 成高浓度的悬浮液肥，悬浮剂采用凹凸棒粉等； 1999 年，新疆农垦科学院农技推广中心申请了喷滴灌用 肥及其生产方法的专利，产品为白色粉状晶体，吸湿 性强，基本养分构成为磷酸一铵为 15% ～ 60% （ 质 量分数，下同） ，硫酸钾为 6% ～ 12% ，尿素为 30% ～ 75% ，产品 pH 为 4. 4 ～ 6. 0，水溶性 ＞ 99% ，总有效 养分为 50% ～ 60% ； 2001 年，山东省农业科学院土 壤肥料研究所申请了高浓度多元素液体肥料及其制 备方法的专利，其中，大量元素≥30% ，中、微量元素 ≥10% ，针对果树、蔬菜等产品养分全、不沉淀、抗盐
由于国外一些工业发达国家对水溶性肥料投入 研究较早，同时其化学制剂业、化工机械业的配合相 当成熟，所以现在国际上的水溶性肥料产品都相当 成熟。如挪威的海德鲁（ YARA） 公司，芬兰的凯米 拉（ Kemira） 公司，英国的奥美施（ Omex） 公司，以色 列的海法（ Haifa） 公司，美国的施可得（ Scotts） 公司、 果茂（ GrowMore） 公司、Greencare 公司、Plant －marvel 公司，加拿大的植物产品（ Plant －prod） 公司等等，其 中有不少品牌已经来到中国。
叶面喷施肥料可以在其他施肥方式不允许的情 况下和一些特定的情况下及时为植物补充所需的养 分。叶片吸收的肥料应是完全水溶性的，喷施浓度 也要受到 一 定 的 限 制，养 分 可 以 与 农 药 一 起 喷 施。 叶面施肥打破了土壤根部施肥的传统方式，是构筑 立体施肥模式的重要元素，是最灵活、最便捷的施肥 方式。
法，如地面灌溉施肥、喷灌施肥和微灌施肥，针对前 者的肥料品种，称为冲施肥，针对后两者的肥料品种 叫滴灌肥。灌溉施肥是“水肥一体化”，浇水的同时 施肥，多用于一些沙漠地区或者极度缺水的地方以 及规模化种植的大农场、种植园，能节约灌溉水并提 高劳动生产效率，实现节水、省肥、省工。
无土栽培是不用土壤而用加有养分溶液的物料 （ 如珍珠岩、蛭石、无毒泡沫塑料等） 作为植物生长 介质的栽培方法。其优点可以有效地控制花卉在生 长发育过程中对温度、水分、光照、养分和空气的最 佳要求，由于无土栽培不用土壤，可扩大种植范围， 加速生长，提高质量，节省肥水，节省人工。营养液 是无土栽培的关键，不同作物要求不同的营养液配 方，而营养液的重要组成部分就是水溶性肥料。当 前多数国家用无土栽培生产高品质、高附加值的经 济作物。
（ 3） 施用经济、方便、安全。水溶性肥料的施用 方法十分简便，既节约了水，又节约了肥料，而且还 节约了劳动力。由于水溶性肥料的施肥方式极为均 匀，这也为提高产量和品质奠定了坚实的基础。水 溶性肥料一般杂质较少，电导率低，使用浓度十分方 便调节，所以即使对幼嫩的幼苗也是安全的，不用担 心引起烧苗等不良后果。 1. 3 水溶性肥料的施用方式
（ 1） 配方灵活，养分全面。一般而言，水溶性肥 料含有作物生长所需要的全部营养元素，如 N、P、 K、Ca、Mg、S 以及微量元素等［3］，可据作物生长所需 要的营养需求特点来设计配方，满足作物对各种养 分的均衡需求，并可根据作物不同长势对肥料配方 作出调整。
（ 2） 效果迅速，养分利用率高。水溶性肥料是 一个速效肥料，作物吸收迅速，肥效快，可以让种植 者较快地看到肥料的效果和表现； 全水溶性养分，配 方科学，养分利用率高，普通肥料利用率是 20% ～ 30% ，水溶性肥料利用率可达到 70% ～ 80%［4］，吸 收率是很高的，生产出来的产品品质也非常好。
按照肥料作用功能分类可分为营养型和功能 型。营养型含大量、中量和微量营养元素中的一种 或一种以上，有针对性地提供和补充作物生长所需 要的营养。功能型是无机营养元素（ 一种或一种以 上） 和植物生长调节剂、氨基酸、腐植酸、海藻酸、糖 醇等生物活性物质或农药、杀菌剂及其他一些有益 物质（ 包括稀土元素和植物生长有益元素） 等混配 而成，对植物生长发育具有刺激、改良作用，具有防 治病虫害，满足某些作物生长的特需性。 1. 2 水溶性肥料的优点
Key words： water soluble fertilizer； application； development
我国 是 一 个 缺 水 农 业 大 国，现 有 耕 地 13 000 亿 m2 ，农田灌溉面积占耕地总面积的 56% 。根据 我国节水灌溉发展规划，预计到 2030 年，我国人口 将达到 16 亿，所需粮食约 8 000 多亿 kg，比当前增 加 2 500 多亿 kg，为此，农业灌溉面积至少应达到 7 333亿 m2 以上［1］。我国水资源短缺，用于农业的 份额也在不断下降，已经成为一个非常严峻的问题。 以往一些农业用水，现在也已经转移到非农产业上 了，以前农业用水能占到 70% ～ 80% ，现在大概只 有 60%［2］。在水资源严重紧缺的情况下，灌溉面积 的扩大将主要依靠节水灌溉技术。因此，水肥一体 化应用前景十分广阔。
从标准方面来看，国外目前现行有效的标准大 约有 30 个左右，构成了一个规范行业发展的完整标 准体系［6］。虽 然 这 些 标 准 中 没 有 专 门 针 对 水 溶 性 肥料产品的标准，只有一些相关方法的测定标准，但 是他在管理水溶性肥料时，特别提出了有害物质和 元素的限量，还规定了液体氮肥产品在投放市场前 要作对食物有害性的实验。 2. 2 国内研究开发现状