[发明专利]一种环保清液型大量元素水溶肥料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于水溶性肥料技术领域，尤其是涉及大量元素水溶肥料 的制备方法。

背景技术

农业是中国污染的第一大来源，其涉及化肥生产所带来的污染， 也涉及使用化肥所带来的水体污染。虽然其是最大的污染源，也虽然 有机肥、生物肥占了很大市场，但化肥还是必须性肥料，很长一段时 期内，农业种植上还是不得不大规模使用。

随着社会发展，科技及认知不断地提升，化肥已逐渐被理解为“传 统化肥”，其包括常规复混肥、掺混肥等，而基于化工或农用化工原 料制作的水溶肥料，已是“新型、环保型肥料”了。该“新型、环保 型肥料”体现在国家政策《到2020年化肥使用量零增长行动方案》 中所提到的“……结合高效节水灌溉，示范推广滴灌施肥、喷灌施肥 等技术，促进水肥一体下地，提高肥料和水资源利用效率”，要实现 这个目标，只有水溶肥料可使用，这是国家所提倡使用的，并不是方 案中要实现零增长的“化肥”，也不是拿复混肥料溶于水充当水溶肥 料就可以实现的。

大量元素水溶肥料具有国家行业标准，标准号为NY 1107‐2010。 截止2017年7月26日在“国家化肥质量监督检验中心(北京)”的 网站查询结果显示，全国共取得该类肥料正式和临时登记证1494个， 经随机抽查，属于水剂型的只有17.5％左右(但市面流通的只有5％ 左右是水剂型的)，其他均是粉剂型的。

粉剂型的水溶肥料，和掺混肥的制作相差无几，区别主要在杂质 的含量上，一般成品包装后都不会影响使用，但溶于水使用时就体现 出来了不适应性，如：(1)配方中的不同原料相互产生化学反应，从 而降低了养分的有效性，溶解于水后，甚至放置1个小时以上会出现 浑浊和沉淀；(2)不可避免地存在杂质，导致喷头、滴管等堵塞；(3) 只能用大量的水介质进行溶解，不可少量水饱和状态地逐步溶解，因 为这样会导致混蚀、沉淀等不良反应产生；(4)一般地，酸性较强， 易腐蚀管道等器材。

而水剂型的大量元素水溶肥料，又可分为清液型和悬浮型，我们 可直观地可以理解为：清液型的肥料清澈透明、化学性质稳定、美观 感强，而悬浮型的肥料则有很多悬浮原料颗粒，不透明、不清澈、化 学性质长时间可能存在不稳定，例如分层、结晶等。优点的对比上， 清液型肥料则具有适合最高级别微喷的要求，不会堵塞孔隙，长时间 储存甚至是溶解于水后也不会产生氨味、结团、成膏、结晶析出、分 层、沉淀等不良现象，卖相极好，使用时也能快速调匀于水中，这也 是清液型肥料不可替代的优点，它也代表了大量元素水溶肥目前最先 进的技术，这也是本发明所要做的产品。

从制作工艺来看，大多数企业在生产水剂型大量元素水溶肥料时， 多采用掺混肥制作常见的物料混合制作思路，将各种原料最大限度地 溶于水，并加入增效剂、悬浮剂、防结晶剂、增稠剂、防冻剂等。但 基于掺混肥的制作思路，虽然也能制作出指标符合的水剂型大量元素 水溶料，但效果往往大打折扣。

所谓效果打折，可以这样理解：常规复混肥、掺混肥的养分利用 率之低是行业所公认的，水溶肥料的生产如果也是采用常规复混肥和 掺混肥的制作方法，不外乎就是将之溶于水而已，这样，反而更加降 低了养分的有效利用。同时，由于产品的技术指标要求每升液体肥料 中必须含有500g的总养分(N+P₂O₅+K₂O)，故可选择的原料范围非常 少，一般企业都会选择溶解度大且总养分较高的原料，如：尿素(总 养分46％)、尿素硝铵(总养分32g/L)、氯化钾(总养分60％)磷酸 二铵(总养分74％)、聚磷酸铵(总养分44g/L)等。另一方面，当使 用溶解度相对很低但总养分高的原料，如磷酸二氢钾(总养分85％)、 硝酸钾(总养分58％)时，就必须用于悬浮型的大量元素水溶肥料的 生产了。

基于常规复混肥、掺混肥的方式去生产水溶肥料，也导致了很多 高养分含量的原料不能使用，因为这些原料本身不易被作物吸收或对 作物有不良反应，如焦磷酸钾、磷酸氢二钾、甲酸钾等。而制作清液 型水溶肥料，合理地利用了化学反应，能将不易被作物吸收或对作物 有不良反应的原料转变为另一种易被作物吸收并不会有不良反应的 化合物，这也是清液型水溶肥料与其他水溶肥料(如悬浮型的水溶肥 料)的最大不同，也是核心技术之一。

除此之外，为符合微量元素的指标，往往又使用硫酸铜、硼酸等 微量元素化合物，也使用硝酸钙、硫酸镁等中量元素化合物。