复合肥

由于农业的需要,复合肥料特别是高浓度复合肥料是化肥品种发展的必然趋势。多数国家的早期化肥工业以生产单元肥料(含一种营养元素的肥料)为主。美国在20世纪早期,就以过磷酸钙为基础,与秘鲁鸟粪、智利硝石、钾盐和一些有机废物一起混合(有时造粒)使用。美国、西欧和日本等化肥总消费量中的40%~50%的N、80%~85%的P2O5和85%~90%的K2O是以复合肥料的形式提供的。随着土壤肥料学和农业施肥技术的发展,农业已走向科学施肥。科学施肥须根据不同的土壤类型和性质、肥力水平、作物种类和气候条件等因素决定施肥品种和数量,这样就可以避免土壤中过量施用或短缺一种或几种营养元素而造成浪费。

复合肥料各营养元素的含量一般用N–P2O5-K2O的相应百分数表示,其总和即为肥料的浓度。根据中国标准,总含量在25%~30%的为低浓度,30%~40%为中浓度,大于40%为高浓度复合肥料。复合肥料能同时均匀地供给作物几种养分,从而能充分发挥营养元素间的相互促进作用。因其生产工艺的不同,可分为化合复肥、配合复肥和掺和复肥三大类。

复合肥料顺序的重量比来表示营养元素含量的,例如20-20-0即为此肥料含有20%N、20%P2O5,但不含K2O;又如20-15-15即为此肥料含有N(20%)、15%P2O5和15%K2O。如某一复合肥料除含N(20%)、P2O5(20%)和K2O(15%)外还含硫(S)为10%,则表示为20-20-15-10(S)。

它们的规格按N-P2O5-K2O的含量百分比进行标记,如15-15-15表示该复合肥料含有N、P2O5、K2O各15%。复合肥料也可含有一种或几种中量和(或)微量营养元素,如12-12-12-5(S)表示复合肥料含有N、P2O5、K2O各12%,还含有S5%。

用化学方法制成,含有两种或两种以上营养元素的肥料。含有两种营养元素的称作二元复合肥料(two-nutrient compound fertilizer),如含有氮和磷的磷酸二铵;含有三种营养元素的为三元复合肥料(three-nutrient compound fertilizer),如含有氮、磷、钾的硝酸磷酸钾等。复合肥料的品级是按含氮(N)、五氧化二磷(P2O5)、氧化钾(K2O)

复合肥料是指肥料成分中同时含有氮、磷、钾三要素或只含有其中任何两种的化学肥料,含三要素中任何两种要素的复合肥料为二元复合肥料;同时含有氮、磷、钾三要素的肥料称为三元复合肥料,另外,专用肥也属于复合肥料的一种,区别是含三要素和微量元素,肥料成分是根据当地的土壤、作物的需求制订质量标准。

氮磷钾三种主要营养元素含两种或三种并结合在同一化合物中的肥料。多磷酸铵类肥料是氮磷复合肥料,硝酸钾是氮钾复合肥料,磷酸钾是磷钾复合肥料等。

根据制造方法一般将复合肥料分为化合复合肥料、混合复合肥料、掺合复合肥料3种类型。

化合复合肥料:在生产工艺流程中发生显著的化学反应而制成的复合肥料。一般属二元型复合肥,无副成分。如磷酸铵、硝酸磷肥、硝酸钾和磷酸钾等是典型的化合复合肥。

混合复合肥料:通过几种单元肥料,或单元肥料与化合复合肥简单的机械混合,有时经二次加工造粒而制成的复合肥料,叫混合复合肥料。如:尿素磷铵钾、硫磷铵钾、氯磷铵钾、硝磷铵钾等三元复肥。

掺合复合肥料:将颗粒大小比较一致的单元肥料或化合复合肥作基料,直接由肥料销售系统按当地的土壤和农作物要求确定的配方,经称量配料和简单的机械混合而成。如由磷酸铵与硫酸钾及尿素固体散装掺混的三元复合肥等。

生产原料

生产复合肥料的原料是一些基础肥料和中间产品。主要有硝酸铵、硫酸铵、尿素、过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸铵类肥料、氯化钾、硫酸钾、氨、各种含氮溶液和磷酸等。

生产工艺

复合肥料的生产工艺一般是按复合肥料的造粒工艺来分类的,复合肥造料工艺虽然有很多种,但被企业广泛应用主要是团粒法、料浆法、部分料浆法以及熔融造粒四种工艺组成。

1、干粉状物料混合造粒工艺

此过程有化学反应或无显著化学反应,根据需要选择几种肥料原料干粉进行计量和混合,在造粒机内成粒。干粉混合料的造粒需加热,并用加水或加蒸汽的方法增加液相量。然后在滚动情况下团聚成粒。时下,这类工艺中通常采用加酸(特别是加磷酸)和氨来增加液相量,并借所发生的化学反应来提供热量,磷酸和氨反应生成的磷酸铵就成为复合肥料中的组分。造粒机内的物料应控制最佳的温度 (50~80℃)和最佳的含水量(2.5%~7.5%),以达到合适的成粒条件。氨化造粒机能同时进行氨化反应和造粒,是最广泛采用的设备。它是一台略带倾斜的卧式转筒。造粒的工艺过程为:原料和后系统返回的干物料从氨化造粒机一端进入,在筒体旋转下形成物料的半流化床。在床层的上面喷洒磷酸,由床层下面喷入氨。从造粒机流出的湿颗粒进入干燥机内干燥,干颗粒物料进行筛分,合格颗粒经冷却后入库,细颗粒返回造粒机,大颗粒经破碎后返回筛子。容易结块的复合肥料,在需要长途运输和贮存较长时间时,要经过处理,通常是在滚筒内用硅藻土粉包裹颗粒的表面,或同时使用油和硅藻土粉包裹。

2、料浆造粒工艺

磷酸、硝酸或这些酸的混合酸与氨反应生成料浆,喷入造粒机,与其他肥料原料干粉以及后系统返回的返料一起造粒,然后进行干燥、筛分和冷却。这实际上是与磷酸铵类肥料结合起来的复合肥料生产工艺。

3、熔融造粒工艺

把混合肥料的全部或大部变成热熔融体,喷洒在空气流或油流中冷却、固化成颗粒。这类生产工艺并不普遍。

流体复合肥料生产是近20多年发展起来的领域(见流体肥料)。

适用于各类农作物、蔬菜、果树等。

选购优质复合肥四标准:

一、按肥料性质科学选用复合肥

市场上销售复合肥料有相当部分不符合国家DB15063-94标准。国家标准规定,复混肥(复合肥)有效养分含量,高浓度氮磷钾总量≥40%,低浓度氮磷钾含量≥25%,不包括微量元素和中量元素;水溶性磷含量≥40%,水分子含量低于5%;粒径为1~4.75毫米等。所以选购复合肥时除了看商标和养分含量外,还需注意厂家和产地。此外,复合肥中的钾有两种,一种为氯化钾。另一种为硫酸钾。氯化钾含有氯,对忌氯作物不宜施用。凡复合肥料袋上没有标"S"符号者其钾皆为氯化钾,忌氯作物如葡萄、马铃薯、烟草、甜菜等千万不能施用,一定要选用肥料袋上标有"S"符号的复合肥,即由硫酸钾组成的复合肥。

二、按作物品种科学选用复合肥

一般大田作物选用氮磷钾复合肥,小麦高产田应选用氮磷钾三元复合肥;小麦、水稻、谷子等密植作物,适宜用粉状复合肥;稀植中耕作物如玉米应选用颗粒状复合肥;蔬菜尤其是果菜和根菜类及果树等经济作物需要较多,应选用含钾较高、低氮的氮磷钾复合肥。

三、按土壤性状科学选用复合肥

对微碱性、有机质含量偏低(土壤ph值一般为8.0左右)、有效氮和磷缺乏的土壤,一般应选用酸性复合肥,如磷酸一铵或腐植酸类氮磷钾复合肥、氮磷复合肥为宜。但对少数红粘土或酸性棕壤土应选用碱性复合肥,如磷酸二铵等。

四、按施肥方法科学选用复合肥

为提高复合肥的肥效,不同施用方法应选不同剂型复合肥。作基肥施用时必须选用颗粒状复合肥,而且颗粒的硬度愈高愈好,肥效最长。选用复合肥中氮素由铵态氮配成的复合肥,有利提高氮素的利用率。如作追肥施用则应选用粉状复合肥,而且要注意复合肥磷素中的水溶性磷含量应大于40%,氮素则由铵态氮和硝态氮两种类型氮组成的复合肥为宜。一般基施腐植酸类复合肥的效果优于追施效果。