第20卷第5期水土保持學(xué)報(bào)Vol. 20 No.52006年10月Journal of Soil and W ater ConservationOct.2006無機(jī)添加劑對復(fù)混肥中有效養(yǎng)分的影響陳海寧,張民,耿毓清,段路路,陳劍秋(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,山東泰安271018)摘要:復(fù)混肥制作過程中無機(jī)添加劑的使用可以導(dǎo)致肥料中有效養(yǎng)分的減少為了闡明和有效地解決這個(gè)問題,選用含有氮、磷、鉀3種營養(yǎng)元素的肥料和常用的無機(jī)添加劑作為原料模擬工廠化制作和貯存過程,以分析和探討無機(jī)添加劑對肥料養(yǎng)分有效性的影響。研究結(jié)果表明灰白色膨潤土、淺紅色膨潤土和鈣粉對復(fù)混肥的有效養(yǎng)分含量均有影響需根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求選取適宜的添加劑。關(guān)鍵詞:無機(jī)添加劑;復(fù)混肥;有效養(yǎng)分中圖分類號S147.4 .文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-2242( 2006 )05-0106-03Effect of Inorganic Additive on Effective Nutrient of Compound F ertilizerCHEN Hai-ning ,ZHANG Min ,GENG Yu-qing , DUAN lu-lu , CHEN Jian-qiu( Collge of Resources and Environment , Shandong Agricultural University , Taian 271018 )Abstract : Inorganic additives could cause effective nutrient of compound fertilizer to decrease in the course of pro-cessing and storing. In ordered to solve the problems ,the experiment of effective nutrient content changes in the courseof processing and storing with different N P ,K fertilizer raw materials and inorganic additives was conducted. The re-search result indicated that grey bentonite Jight red bentonite and calcium carbonate powder would have effect on ef-fective nutrient of compound fertilizer. Inorganic additive should be chose by actual production.Key words : inorganic additive ; compound fertilizer ; effective nutrient復(fù)混肥的發(fā)展已成為化肥工業(yè)極其重要的內(nèi)容成為衡量一個(gè)國家化肥工業(yè)發(fā)展程度的標(biāo)準(zhǔn)之一1。國內(nèi)外的有關(guān)研究表明氮、磷、鉀等多種養(yǎng)分的配合施用,可提高肥效10% ~ 30% ,減少化肥損失。化肥損失是一個(gè)相當(dāng)嚴(yán)重的問題,它不僅僅是經(jīng)濟(jì)的直接損失，更嚴(yán)重的是損失的化肥已經(jīng)和繼續(xù)給我們生存的環(huán)境產(chǎn)生了不良后果。因此如何有效地提高肥料利用率增加化肥的技術(shù)含量研制生產(chǎn)出高效、無污染的環(huán)境友好型.肥料已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)研究的重大課題21。近年來我國復(fù)混肥有了較大的發(fā)展肥料產(chǎn)量高速增長,但在高速增長的背后也存在著諸多不規(guī)范現(xiàn)象,如資源增長過快產(chǎn)品合格率低等。尤其在復(fù)混肥生產(chǎn)加工時(shí)沒有充分考慮其生產(chǎn)工藝原理。由于原料混合后發(fā)生很多化學(xué)反應(yīng)和物理變化生成某些具有特殊的物理、化學(xué)性質(zhì)的生成物。這樣勢必會造成肥料中某種養(yǎng)分的有效性降低3。鑒于存在的.上述問題國內(nèi)外一些肥料公司已經(jīng)對復(fù)混肥生產(chǎn)過程中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)和物理變化進(jìn)行了研究并找出了復(fù)混肥配方中的養(yǎng)分含量與成品中養(yǎng)分的實(shí)測值之間的差異的原因。但是國內(nèi)現(xiàn)在直接從事無機(jī)添加劑對復(fù)混肥有效養(yǎng)分影響的研究還比較少,有待于進(jìn)一步深入探討。通過對復(fù)混肥制作和貯存過程中有效養(yǎng)分變化的研究篩選出復(fù)混肥生產(chǎn)的適宜添加劑對于提高原料的利用率減少浪費(fèi)有重要意義。同時(shí)也為我國的復(fù)混肥工業(yè)提供技術(shù)指導(dǎo)。1材料與方法1.1供試材料本試驗(yàn)于2005年3~8月在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院肥料車間及實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。復(fù)混肥無機(jī)添加劑選用灰白色膨潤土、淺紅色膨潤土和鈣粉3種。肥料原料為常用尿素、硫酸銨、氯化銨、磷酸一銨、硫酸鉀、氯化鉀。主要復(fù)混肥制造設(shè)備有圓盤造粒機(jī)、轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)、肥料篩選機(jī)。1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)中國煤化工。1.2.1 復(fù)混肥料配比試驗(yàn)處理 各個(gè)處理中復(fù)混肥養(yǎng)分( NMYHCNMHG刊均為15: 13: 12其原料組合列于表1中。*收稿日 期2006-03-26基金項(xiàng)具國家農(nóng)業(yè)科技跨越計(jì)劃2001 -跨8 ]教育部高等學(xué)校骨干教師資助計(jì)劃”[教技司2000 )65號項(xiàng)目資助作者閻什徐海虧,女生于1981 年碩士研究生。主要從事土壤環(huán)境化學(xué)及微量元素肥料的應(yīng)用研究。第5期陳海寧等無機(jī)添加劑對復(fù)混肥中有效養(yǎng)分的影響1071.2.2 復(fù)混肥料氮、磷、鉀有效養(yǎng)分的測定 復(fù)表1復(fù)混肥料配比試驗(yàn)處理混肥制作完畢后以及成品裝袋貯存后的第220 ,_處理氮肥磷肥鉀肥添加劑4050天以及第60天取肥料樣。測定肥料中氮、CFT1 *尿素磷酸一銨氯化鉀淺紅色膨潤土CFT2*尿素、 氯化銨磷酸一銨磷酸一銨磷、鉀有效養(yǎng)分的含量。測定方法按照中華人民CFT3* 尿素、硫酸鉸、磷酸一銨磷酸一銨氯化鉀灰白色膨潤土共和國國家標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行4。復(fù)混肥料中總氮含CFT4" 尿素、硫酸銨、磷酸一銨 磷酸-銨硫酸鉀灰白色膨潤土CFT5 *氯化鉀鈣粉量的測定(蒸餾后滴定法) ;復(fù)混肥料中有效磷含CFT6° 尿素、氯化銨、磷酸一銨 磷酸一銨粉量的測定(磷鉬酸喹啉重量法);復(fù)混肥料中有效* Compound frtilizer treatment簡稱CFT以上處理均設(shè)3次重復(fù)。鉀含量的測定(四苯基合硼酸鉀重量法)。2結(jié)果與討論2.1不同的無機(jī)添加劑對復(fù)混肥氮磷、鉀有效含量的影響2. 1. 1不同的無機(jī)添加劑對 復(fù)混肥含氮量的影響各個(gè)復(fù)混肥處理間所對應(yīng)的曲線的起點(diǎn)不一致,有的相差較大產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能是由于在復(fù)混肥料的造粒、干燥及過篩等過程中尤其是干燥過程尿素的損失較嚴(yán)重。因此為了比較相同肥料組合下不同無機(jī)添加劑對復(fù)混肥有效養(yǎng)分減少程度的影響將圖1中CFT1的曲線做平行移動(dòng)至與CFT5同一起點(diǎn)處,CFT2的曲線也做相同方式平移。以下各圖中曲線均做相應(yīng)的平移處理。15.50從圖1中可以看出相同時(shí)間段內(nèi)CFTI與CFT515.30只 一-CFT2一+十- CFT6 ...0.-- CFT2#的含氮量減少量在前期基本一致 ,但在后期CFT5的15.10減少量明顯增大這主要是因?yàn)楹笃阝}粉與肥料中的。14.90.....0某些物質(zhì)結(jié)合導(dǎo)致肥料中含氮量的減少趨勢明顯增14.70大。CFT6 單位時(shí)間段內(nèi)含氮量的減少量更是明顯，成14.50知14.30其總計(jì)減少量已經(jīng)達(dá)到1. 25%導(dǎo)致復(fù)混肥含氮量急14.10劇下降。而CFT2在各個(gè)時(shí)間段內(nèi)的變化量也較小。13.90從以上分析可以看出某些無機(jī)添加劑的使用對13.700 510152025303540455055 60貯存過程中復(fù)混肥的含氮量產(chǎn)生較大影響。淺紅色天數(shù)(d)膨潤土對復(fù)混肥中含氮量的減少無明顯作用,而鈣粉圖1復(fù)混肥含氮量的變化對于復(fù)混肥含氮量的減少有促進(jìn)作用使得復(fù)混肥含氮量呈急劇下降趨勢。2.1.2不同的無機(jī)添加劑對復(fù)混肥有效磷含量的影.11.90 .響復(fù)混肥中有 效磷的起始含量不在同一個(gè)水平上11.85(圖2)這是復(fù)混肥料的配方、原料的稱取以及造粒11.8011.75等多種因素造成的結(jié)果。11.70復(fù)混肥CFT1和CFT5曲線的起點(diǎn)不同,兩條曲暢11.65車11.60線總體上呈相近的下降趨勢。由此看來，復(fù)混肥社11.55CFT1和CFT5中有效磷含量的降低與無機(jī)添加劑的11.50;FT! 一x一CFT511.45...% --CFT5#一+- CFT2種類沒有明顯相關(guān)性。11.40CFT6 "--"--CFT6#復(fù)混肥料中的有效磷含量要受多種因素的影響，135051015202530354045505560其中包括粘土礦物和礦石。復(fù)混肥CFT1和CFT5的養(yǎng)分減少趨勢基本相同。盡管兩種肥料的起始養(yǎng)分圖2復(fù)混肥有效磷含 量的變化含量不同但隨著貯存時(shí)間的延長，兩者的曲線在迅速減少階段近乎平行。而在測定后期,曲線的變化趨勢基本保持一致。這說明在尿素、磷酸一銨、氯化鉀的混合料中添加不同類型的無機(jī)添加劑(淺紅色膨潤土、鈣粉)對肥料有效養(yǎng)分的退化影響較小甚至不產(chǎn)生影響。中國煤化工同理CFT2和CFT6也表現(xiàn)出與CFT1和CFT5相同的趨勢YHCNMHG以上說明無機(jī)添加劑淺紅色膨潤土和鈣粉在復(fù)混肥生產(chǎn)中的使用不會對肥料中有效磷含量產(chǎn)生較大影響。但從理論上推斷鈣粉的使用,應(yīng)對復(fù)混肥中磷的有效性產(chǎn)生負(fù)面作用。因?yàn)榉柿现械挠行Я讓︹}類尤其是碳酸鈣較敏感。磷的有效養(yǎng)分與鈣離子結(jié)合形成磷酸鈣化合物導(dǎo)致磷的有效性降低，從而使得復(fù)混肥料中磷的有效性降低。而在本試驗(yàn)中卻沒有出現(xiàn)上述現(xiàn)象這個(gè)問題將在以后的試驗(yàn)中進(jìn)一步 探討。108水土保持學(xué)報(bào)第20卷2.1.3不同的無機(jī)添加劑對復(fù)混肥有效鉀含量的影14.80CFT5..... CFTI#響從圖3中看出,CFT5和CFT6處理中有效鉀減少4.60CFT2一+一 CFT6---0-- CFT2#量變化不大，說明鈣粉作為添加劑對復(fù)混肥中有效鉀4.40 1含量影響較小。而CFT1和CFT2中有效鉀含量變化14.20明顯,下降趨勢大,說明膨潤土的使用造成有效鉀的14.0013.808大幅度減少。和13.60而復(fù)混肥中鉀的有效性與添加劑中粘土礦物的13.40性質(zhì)有關(guān)尤其是2: 1型粘土礦物。在本試驗(yàn)中,無13.20機(jī)添加劑膨潤土屬于蒙脫類礦物,是2: 1型的具13.000S1015202530354045505560有晶層結(jié)構(gòu)。這樣,鉀離子就有可能進(jìn)入晶層結(jié)構(gòu)天數(shù)(d)中從而被礦物固定,進(jìn) 而使有效鉀的含量減少。因此導(dǎo)致復(fù)混肥中有效鉀的含量減少。圖3復(fù) 混肥有效鉀含量的變化3結(jié)論對于需要提高含氮量的復(fù)混肥來說應(yīng)盡量避免用鈣粉作為添加劑使用鈣粉作添加劑的復(fù)混肥含氮量減少率達(dá)0.5%。膨潤土和鈣粉對于復(fù)混肥中的有效磷含量沒有產(chǎn)生較大影響?；野咨驖櫷?、淺紅色膨潤土的使用對復(fù)混肥料有效鉀的含量減少影響顯著,鉀離子進(jìn)入晶層結(jié)構(gòu)中，從而被礦物固定進(jìn)而使有效鉀的含量減少減少率達(dá)0.37%。復(fù)混肥料中的添加劑要因肥料養(yǎng)分含量要求不同而定膨潤土適用于需提高含氮量的復(fù)混肥,而鈣粉適用于需要提高有效鉀含量的復(fù)混肥。參考文獻(xiàn):[1] 梁雄才黃小練萬洪富等.當(dāng)前復(fù)混肥生產(chǎn)發(fā)展地有關(guān)問題及對策J]土壤與環(huán)境2002 11(2)213 -215.[2]謝世昌.世界肥料使用現(xiàn)狀與前景[ J]植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),1998 A( 4)321 -330.[3] Fenn L B ,Hossner R L. Ammonia volatilization from ammonium and ammonium-forming fertilizer[J ]. Adv. Soil Sci. ,1985 11 :[4]全國肥料和土壤調(diào)理劑標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會.化學(xué)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編M ].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社2000. 83 - 563.(上接第102頁)[7] 荊奇曹衛(wèi)星戴廷波.小麥籽粒品質(zhì)形成及其調(diào)控研究進(jìn)展J]. 麥類作物,1999 ,19( 4) :46 -50.[8] 李建民彭根元李冰等.灌水處理對物質(zhì)生產(chǎn)與氮素積累的影響[ A ]冬小麥水肥高效利用栽培技術(shù)原理[ M ]北京:沖國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社2000.[9]王之杰王紀(jì)華黃文江等.冬小麥冠層不同葉層和莖鞘氮素與籽粒品質(zhì)關(guān)系的研究J]中國農(nóng)業(yè)科學(xué)200336(12):1462 - 1468.[10]侯有良鐘紀(jì)榮,BrienL0.普通小麥營養(yǎng)器官氮素和果聚糖的運(yùn)轉(zhuǎn)J]中國農(nóng)業(yè)科學(xué)200235(9):1066-1070.[11]杜金哲李文雄胡尚連等.春小麥不同品質(zhì)類型氮的吸收轉(zhuǎn)化利用及籽粒產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量的關(guān)系[J]作物學(xué)報(bào),200127(2)253-260.[ 12] 張慶江張立信等.春小麥品種氮的吸收積累和轉(zhuǎn)運(yùn)特征及與籽粒蛋白質(zhì)的關(guān)系J]作物學(xué)報(bào),1997 23(6)712 -718.[ 13 ] Hou Youliang ,Brien L O Zhang GaiRong. Study on the Dynamic changes of the distribution and accumulation of nitrogen in differ-ent plant of whea[ J ] Acta agronomica sinica 2001 7 493 - 499.[ 14] 常文鎖張彩英等.優(yōu)質(zhì)冬小麥籽粒灌漿過程中蛋白質(zhì)和粒重積累動(dòng)態(tài)研究J]河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2003 26(1 )1 -3.[15]王增銘王健盧少源等.冬小麥品種氮及干物質(zhì)積累分配研究J]河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)198912(2)56-64.[ 16] 李合生.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理與技術(shù)(面向21 世紀(jì)課程教材I M2V產(chǎn)言產(chǎn)書比禮中國煤化工[17] 范雪梅戴廷波姜東等.花后干旱與漬水下氮素供應(yīng)對小麥碳氮:YHCNMHG學(xué)報(bào),2004 ,18( 6)63-67[18] 王浩李增嘉，馬艷明等.優(yōu)質(zhì)專用小麥品質(zhì)區(qū)劃現(xiàn)狀及研究進(jìn)展[ J ]麥類作物學(xué)報(bào),2005 25(3 )112-114.