一種高磷型液體水溶肥的制備方法及此肥料在小麥苗期的肥效驗證

孫忠鵬 王巖 張弘

摘要

[目的] 重點闡述了一種高磷型大量元素液體水溶肥的制造方法。[方法] 以硝酸鉀、磷酸二氫鉀、尿素、磷酸脲等較常規的原料，在常壓、接近常溫的條件下生產，并以水培7d的苗期小麥為作物進行肥效試驗。[結果] 該種液體肥能夠在小麥苗期對小麥根莖等生長有明顯的促進作用。 [結論] 水溶性肥料日益受到重視，發展前景廣闊。

關鍵詞 大量元素;液體水溶肥料;制備方法;肥效驗證

中圖分類號 S145.2 ?文獻標識碼

A ?文章編號 0517-6611（2014）34-12094-02

Preparation Method of a Large Number of Elements of a Liquid Water Soluble Fertilizer and Its Fertilizer Effect Validation in Wheat Seedling Stage

SUN Zhongpeng， WANG Yan， ZHANG Hong ?（Yantai Crop Nutrition and Plant Protection Research Centre， Sinochem Fertilizer Company Limited，Yantai， Shandong 265500）

Abstract ?[Objective] The research aimed to study the preparation method of a liquid water soluble fertilizer. [Method] Based on a conventional material， under the condition of atmospheric pressure and close to the normal temperature， the liquid water soluble fertilizer was produced. And the fertilizer effect of liquid water soluble fertilizer was verified in wheat growth during the wheat seedling stage. ?[Result]The liquid water soluble fertilizer had the promotion on the growth of wheat root and stem at seedling stage. [Conclusion] More and more attention was pained on the liquid water soluble fertilizer， which had broad prospect.

Key words Large number of elements; Water soluble fertilizer; Preparation method; Fertilizer effect validation

水溶肥含有作物生長所需要的氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫以及微量元素等全部營養元素。添加的微量元素主要有硼、鐵、鋅、銅、鉬，其中以添加螯合態微量元素最優。根據作物生長所需要的營養需求特點進行科學的配方，不會造成肥料的浪費，使其肥料利用率差不多是常規復合化學肥料的2～3倍[1]。同時，水溶肥可應用于噴灌、滴灌等設施農業，實現水肥一體化，達到節水、省肥、省工和增產的效能。這是未來肥料發展的重要方向之一[2]。2009年1月～2012年9月，我國有效登記的大量元素水溶肥料產品有521個，其中國內產品496個;共涉及生產企業456家，其中國內企業435家;產品中營養元素以N、P、K、Zn、B組合居多。統計結果表明，大量元素水溶肥料適用作物已達45種，主要作物品種為番茄、黃瓜、棉花、小白菜、水稻等[3]。從國內外研究開發情況來看，一種成功的水溶肥產品應體現在兩方面：一是根據作物生長的營養需求來設計配方，精心選擇原料和生產工藝，產品水溶率一般要達到98%以上;二是成本方面應得到有效控制，價格合理，在使用地投入產出比要高。隨著農業集約化、規模化發展以及滴灌、噴灌節水設施農業面積的擴大，水溶性肥料日益受到重視，發展前景廣闊[4]。

1 材料與方法

1.1 大量元素液體水溶肥的制備

1.1.1 材料。CO（NH2）2·H3PO4（磷酸脲），四川什邡市川鴻磷化工有限公司;KNO3（硝酸鉀），福建中化智勝化肥有限公司;

KH2PO4（磷酸二氫鉀），吳江市金祥瑞化工有限公司;CO（NH2）2（尿素），上海禹本化工科技有限公司;Na2B8O13·4H2O（四水八硼酸鈉），湘潭豐禾生物科技有限公司;EDTAZn，蘇州聯勝化學。

1.1.2 生產工藝。

①KNO3溶解。向搪瓷反應釜內加入350 kg水，加熱至60 ℃，按照配方比例向其中加入KNO3 40 kg，攪拌至固體完全溶解。

②CO（NH2）2·H3PO4溶解。在溶解好的硝酸鉀溶液中，按照設計配方比例加入CO（NH2）2·H3PO4 400 kg，加熱并攪拌至完全溶解。

③KH2PO4溶解。在上述溶液中，按照設計配方比例加入KH2PO4 240 kg，加熱并攪拌至完全溶解。

④CO（NH2）2溶解。在溶解好的溶液中，按照設計配方比例加入（NH2）2CO 60 kg，加熱并攪拌至完全溶解。

⑤微量元素溶解。在上述溶液中，依次加入EDTAZn 22 kg、Na2B8O13·4H2O 10 kg，加熱攪拌至固體完全溶解。

⑥成品包裝。將上述制備的溶液靜置冷卻至室溫后，定量包裝，即形成大量元素液體水溶肥料產品。

1.2 肥效驗證

1.2.1

供試作物。試驗選用的小麥品種為邯4589，屬半冬性，中早熟品種。幼苗半匍匐，株型較松散，株高75 cm左右。

1.2.2

供應肥料。供應肥料為按照上述生產工藝生產高磷型大量元素水溶肥料，肥料pH為6.09，N+P2O5+K2O≥500 g/L，氮（N）≥100 g/L，磷（P2O5）≥300 g/L，鉀（K2O）≥100 g/L。

1.2.3 試驗處理。

試驗所用的肥料是研究中心研制的高磷大量元素水溶肥。選長勢一致的小麥幼苗（株高6～7 cm）營養缺磷水培7 d后，在各處理營養液中分別施加稀釋后的水溶肥料。設6個處理：B水溶肥稀釋1 000倍，C水溶肥稀釋3 000倍，F水溶肥稀釋5 000倍，I水溶肥稀釋7 000倍，CK不加肥料，G磷酸二氫鉀溶液（1∶500）。每個處理設置6次重復。觀察各處理小麥的缺素恢復情況，并且對小麥缺磷癥狀緩解的表現和生長狀況作詳細記錄。

1.2.4 測試、記錄項目及方法。

1.2.4.1 生長環境記錄（溫度、濕度）。在生長期間內，每天上午8：30、中午11：30和下午17：00記錄室內溫度、濕度。

1.2.4.2 株高。抽穗前，從分蘗節量至最長葉尖;抽穗后，由分蘗節量至穗頂部（不計芒）。

1.2.4.3 分蘗。分別記載大、中、小分蘗各占的比例，以掌握小麥的生長勢，預計小麥的成穗數。劃分大、中、小分蘗的標準是：前期3個葉片以上的分蘗為大分蘗，2個葉片的分蘗為中分蘗，1個葉片的分蘗為小分蘗（葉片長1 cm以下的不算做分蘗數）;在后期，長勢長相與主莖相似的為大分蘗，高度、粗壯程度相當主莖1/2以上者為中分蘗，以下者為小分蘗。不再生長心葉的分蘗為空心蘗;葉片枯黃的分蘗為死分蘗;能成穗的分蘗為有效分蘗;不能成穗的分蘗為無效分蘗。

1.2.4.4 葉片葉綠素測定。測定葉綠素時，用最上部完全展開葉（倒數第二葉）和第二完全展開葉（倒數第三葉）中部、葉緣和葉脈之間的中間部位測定。測定時，注意避開葉脈和有損傷的葉片。具體點位于葉片中部距離基部55%的位置偏差最小，一般在40%～80%區域內測定即可。

1.2.4.5 葉片情況。

通過對葉片的調查，可以了解小麥個體長勢。調查項目為總葉片數（伸出1 cm以上的葉計算在葉片數內）、綠葉數、黃葉數（黃的部分占全葉面只的1/2以上）。 ? ?隨機選擇每瓷罐中3株小麥，計數葉片數。

2 結論與討論

2.1 大量元素液體水溶肥檢測結果 大量元素液體水溶肥中氮（N）105.2 g/L，磷（P2O5）300.9 g/L，鉀（K2O）102.7 g/L，pH（1∶250） 6.90，鋅（Zn）2.0 g/L，硼（B）3.4 g/L。

2.2 肥效驗證結果 利用工藝生產的高磷型產品，進行小麥苗期水培肥效試驗。由表1可知，該肥料稀釋濃度3 000～5 000倍，小麥的各項生理指標明顯優于其他濃度，稀釋濃度5 000倍左右生長最優，試驗重復3組植株均有分蘗現象。

由表2可知，在小麥苗期施用所述大量元素液體水溶肥

可以明顯促進小麥生長，其效果較常規磷鉀肥料（以磷酸二氫鉀為例）有明顯優勢。

表1 不同濃度水溶肥生長施用下小麥生長情況

處理株高

cm根長

cm莖粗

cm總葉數葉綠素測定

（SPAD）備注

缺素14.913.01.7439

40022.414.41.8438老葉葉尖

1 00020.610.31.8443發黃（每株）

3 00023.319.52.1448

5 00025.415.22.3554分蘗

7 00021.313.82.1444

表2 肥效試驗對比試驗

樣品株高

cm根長

cm莖粗

cm總葉數是否分蘗

本文提供肥料25.414.22.35是

磷酸二氫鉀21.510.11.94否

清水14.913.01.74否

3 結論

研究表明，關于高磷型液體肥，所述配制大量元素液體水溶肥料的方法簡便可行，生產條件溫和（常壓、接近常溫）;

生產原料無毒、無強腐蝕性，原料、生產成本低，具有良好的市場前景;

經檢測，該方法所生產肥料的各項指標符合國家大量元素液體水溶肥料標準;

肥效試驗表明，小麥苗期在水培中的最佳稀釋倍數為5 000倍;從肥效對比試驗中可以看出，液體肥較常規肥料（以磷酸二氫鉀為例）肥效有明顯優勢。

參考文獻

[1]

汪家銘.水溶肥發展現狀及市場前景[J].上海化工，2011，36（12）：27-31.

[2] 李代紅，傅送保，操斌，等. 水溶性肥料的應用與發展[J]. 現代化工，2012，32（7）：12-15.

[3] 周鵬，魯劍巍，李小坤，等. 我國大量元素水溶肥料產業發展現狀[J]. ?現代化工，2013，33（4）：9-12.

[4] 傅送保，李代紅，王洪波，等.水溶性肥料生產技術發展[J].磷肥與復肥，2013，28（5）：46-49.