第二节
复混肥料种类

一、化成复合肥
(一)磷酸铵
磷酸铵是由氮和浓缩磷酸反应生成的一组化合物,由于氨中和程度不同,主要商品肥料有磷酸一铵和磷酸二铵,其反应如下。


磷酸一铵和磷酸二铵都是含氮、磷的二元复混肥,都是水溶性肥料,磷酸一铵又称磷酸二氢铵,是含氮、磷两种营养成分的复混肥。市场上常见的磷酸一铵总养分含量在55%~60%之间,含氮量11%~13%,P 2 O 5 含量41%~48%。磷酸一铵中有效磷(P 2 O 5 )与总氮含量的比例约为4.6:1,磷的比例高,是高浓度磷复合肥的主要品种。
磷酸二铵又称磷酸氢二铵,是含氮、磷两种营养成分的复合肥。市场上常见的磷酸二铵总养分含量在57%~65%之间,其中氮含量14%~18%,P 2 O 5 含量42%~50%,有效磷(P 2 O 5 )与总氮含量的比例为2.8:1。
磷酸铵纯品为白色晶体,商品肥料由于含有杂质,外观呈灰白色或深灰色,生产时都进行了造粒,呈颗粒状,改善了肥料的物理性状,有利于施用与贮藏。它们均易溶于水,其中磷酸二铵溶解度更大,25℃时溶解度为72.1g/100g水,磷酸一铵为41.6g/100g水。磷酸二铵有一定吸湿性,在潮湿空气中易分解,挥发出氨变成磷酸二氢铵。而磷酸一铵化学性质更稳定,氨不容易挥发。它们都可以作为肥料直接施用,磷酸铵是以磷为主的二元复合肥并不适合作物的需求,应注意与其他单元肥料配合施用。磷酸铵也作为配制其他二元、三元复混肥的原料,如可以加入尿素制成尿素磷铵或加入硫酸铵制成硫磷铵,也可以加入硝酸铵制成硝磷铵,这些肥料的氮、磷比例更适合一般作物的需要。
(二)硝酸磷肥
硝酸磷肥是用硝酸分解磷矿粉制得的磷酸和硝酸钙溶液,反应式如下。

其中的硝酸钙会影响肥料的物理性质,大部分要除去,采用不同的方法加工处理这种溶液,就形成不同的硝酸磷肥生产工艺。它们的差别只在于除去溶液中硝酸钙的方法不同。分离钙以后溶液的后加工步骤基本相似,主要是用氨中和溶液,进行蒸发、造粒、干燥和筛分即得成品。硝酸磷肥生产中分离硝酸钙的方法有冷冻法、混酸法和碳化法。碳化法先氨化,然后再通入氨和二氧化碳,钙与二氧化碳生成碳酸钙沉淀而被除去,此法简单,生产费用低,但产品中的磷酸盐不溶于水,只溶于枸橼酸铵溶液,颗粒产品肥效差。混酸法要加入硫酸,大部分钙与硫酸生成硫酸钙沉淀,此法缺点是消耗硫酸,生产的肥料总养分偏低,在24%~28%之间,水溶性磷的比例一般在30%~50%之间。冷冻法是用低温使硝酸钙生成结晶而被除去,分离后的母液用氨中和。反应式如下。

中和浆料经蒸发、造粒、干燥和筛分即得硝酸磷肥产品。主要成分是二水磷酸二钙、磷酸二氢铵、硝酸铵,其中磷主要是水溶性的,可达全磷的75%,氮素是硝态氮25%左右、铵态氮75%。总养分含量高,可达40%。这种硝酸磷肥生产工艺应用广泛,典型产品规格(以N-P 2 O 5 -K 2 O表示)有26-13-0、20-20-0。还可以在生产过程中添加氯化钾调理剂,其典型产品规格是15-15-15、13-13-20。
(三)聚磷酸铵
聚磷酸铵又称多聚磷酸铵或缩聚磷酸铵,聚磷酸铵无毒无味,不产生腐蚀气体,吸湿性小,热稳定性高,作为一种性能优良的非卤阻燃剂而大量应用。农用聚磷酸铵聚合度低,主要含二聚磷酸铵、三聚磷酸铵和四聚磷酸铵等多种聚磷酸铵,低聚合度聚磷酸铵是一种含N和P的聚磷酸盐,已逐渐进入复混肥和液体肥料的生产,特别是在发达国家已得到广泛应用。20世纪70年代初,美国将湿法磷酸浓缩成过磷酸,在管式反应器中与氨反应,生成高浓度聚磷酸铵,加水冷却生成品级为10-34-0的液体肥料。基础液肥可与氮溶液、钾肥生产液体复混肥。而固体的多聚磷酸铵含N12%~18%,含P 2 O 5 58%~61%,是一种浓度非常高的N、P复混肥,多聚磷酸铵易溶于水,养分有效性高,其中的焦磷酸铵能被作物直接利用,在大多数土壤条件下,能很快水解成正磷酸盐,因此,施用聚磷酸铵,作物吸收的可能是正磷酸盐。聚磷酸铵的分子比较特殊,能够与许多微量元素形成络合离子,从而避免了微量元素被土壤固定,而微量元素被土壤固定是某些微量元素缺乏的重要原因,如中国北方土壤缺铁表较普遍,而铁在土壤中是四大元素之一,含量很高,但有效性低,施入易溶性的铁盐在土壤中很容易被氧化成高价铁而被固定。络合后的铁则不容易被固定,因此多聚磷酸铵可作为多种微量元素的载体。聚磷酸铵也是液体复混肥的主要原料,美国生产的农用聚磷酸铵主要是液态的。农用聚磷酸铵目前在中国仅有小量生产,应用也非常有限。
磷酸铵和硝酸磷肥是常见的两种化成复合肥,而三元素的复合肥以化成复合肥和单元素肥料混制而成。化成复混肥还有磷酸二氢钾、硝酸钾、氨化过磷酸钙等,但生产量小,都不是大宗肥料。聚磷酸铵在我国很少作为肥料使用,生产量很小,而发达国家用得很多,因为它配制的液体复混肥性质优良。
二、混合肥料
混合肥料是混成肥和掺混肥的统称,是将两种或两种以上的单质化肥,或用一种复混肥料与一两种单质化肥,通过机械混合的方法制取不同养分配比的肥料,以适应农业生产的要求。生产工艺流程以物理过程为主。按制造方法不同又可以分为粉状混合肥料、粒状混合肥料和掺和肥料。
(一)粉状混合肥料
采用干粉掺和或干粉混合,这是生产混合肥料中最简单的工艺,但这种肥料机械施用不便,物理性质也差,容易吸湿、结块,但其生产成本低,可以在农村随混随用,2001年开始禁止作为商品在市场上流通,所以商品用的混合肥料都是粒状的。
(二)粒状混合肥料
它是在粉状混合肥料的基础上发展起来的。肥料先通过粉状搅拌混合后,造粒,筛选再烘干,是我国目前主要的复混合肥品种,且粒状混合肥料在我国发展方兴未艾,具有很好的发展前景。
(三)掺和肥料
掺和肥料也称BB肥料,是以两种或两种以上粒度相近的不同种肥料颗粒通过机械混合而成,因此各单个颗粒的组成与肥料的整个组成不一致。产品可散装亦可袋装进入市场。BB肥在国外是散装肥料,这样可以节约成本,而我国由于农业经营是以家庭为单位的,规模小,散装肥料并不适合我国国情,BB肥一般也是袋装的。
混合肥料种类很多,一般是三元肥料,它们或者用单元肥料混合而成,或者在生产硝酸磷肥、磷酸铵的过程中加入硫酸钾、氯化钾及尿素、硫酸铵等氮肥配制而成。根据原料不同,可以分为三类。
1.硝磷钾肥
它是在制造硝酸磷肥的基础上添加硫酸钾或氯化钾后制成。生产时按需要选用不同比例的氮、磷、钾。硝磷钾肥的有效成分包括硝酸铵、磷酸铵、硫酸钾或氯化钾等。养分含量一般为10-10-10或15-15-15,是三元氮磷钾复混肥料。
硝磷钾肥呈淡褐色颗粒,有吸湿性,磷素中有30%~50%为水溶性,50%~70%为枸溶性,不含氯离子的硝酸钾肥,如10-10-10(S),已经成为我国烟草生产地区的专用肥料,作为烟草基肥或早期追肥,效果显著。每667m 2 用量30~50kg。
2.铵磷钾肥
铵磷钾肥是用磷酸铵、硫酸铵和硫酸钾按不同比例混合而成,养分含量有12-24-12(S)、10-20-15(S)、10-30-10(S)等多种,是三元氮磷钾混合肥料。
铵磷钾肥的物理性状良好,易溶于水,易被作物吸收利用。它以作基肥为主,也可作早期追肥。不含氯的混合肥料,目前主要用于一些忌氯作物上,施用时可根据需要选择其中一种适宜的养分比例或在追肥时用单质氮肥进行调节。
3.尿磷钾肥
尿磷钾肥由尿素、磷酸一铵和氯化钾按不同比例掺混、造粒制成单质氯的三元氮磷钾混合肥,因为含氯,故不用在烟草等氯敏感作物上。典型的品种有19-19-19、27-13.5-13.5、23-11.5-23、23-23-11.5等几个品种。
混合肥料调整比例容易,所以种类繁多,生产厂家也很多,我国复混肥料代表产品(系列)见表4-2,表中复合肥料是厂家命名的,实际是掺混肥料。
表4-2 我国复混肥料代表产品

三、有机-无机复混肥
有机-无机复混肥是指含有一定有机肥料的复混肥料,为保证产品质量,我国于2002年制定了《有机-无机复混肥料》国家标准(GB 18877—2002)(有机-无机复混肥国家标准见表4-3),关键指标总养分(N+P 5 O 2 +K 2 O)的质量分数要求≥15.0%,有机质的质量分数要求≥20.0%。此外,在水分、粒度、重金属等方面也有限制要求。
有机肥与无机肥配合施用,既是我国特有的施肥经验,也是适合我国国情特点的施肥制度。大量的、长期的肥料定位试验结果表明,与单施有机肥或单施无机肥相比,有机、无机肥配合使用则地力得到培育,肥料利用率得到提高,农作物获得增产,作物品质得到改善,因而是优良的施肥制度。
有机-无机复混肥是有机、无机肥配施的一种形式,复混肥中有机无机相结合的方式,不仅可以以无机促有机,而且以有机保无机,减少肥料养分的流失。有机无机混合肥不但含有大量营养元素,而且还含有微量营养元素和生理活性物质,肥效长,效果好。
有机-无机复混肥的有机物质大都采用加工后的有机肥料(如禽畜粪便、城市垃圾有机物、污泥、秸秆、木屑、食品加工废料等),以及含有有机质的物质(如草炭、风化煤、褐煤、腐植酸等),按一定的标准配比加入无机化肥,充分混匀并经过造粒等流程生产出来的,是既含有有机质又含有化学成分的产品。有的还加入微生物菌剂和刺激生长的物质,称其为有机活性肥料或生物缓效肥。
有机-无机复混肥是近年兴起的一个混合肥品种,在我国商品肥料中已占了相当的比例,如北京市现有登记肥料生产企业187家,其中有机-无机复混肥生产企业24家,占肥料生产企业总量的12.8%。有机-无机复混肥的兴起与现阶段中国的施肥情况有关,农民往往常年使用无机肥料而不施用有机肥,导致土壤有机质下降,土壤结构变差,土壤板结,土壤肥力下降,产量难以提高,单位肥料的报酬下降,经济效益越来越差。而有机-无机复混肥的使用,可在一定程度上缓解上述情况,有较高的经济回报。国家也发布了相应的国家标准,见表4-3。
表4-3 有机-无机复混肥国家标准

①标明的单一养分的质量分数不得低于2.0%,且单一养分测定与标明值负偏差的绝对值不得大于1.0%。
②如产品氯离子的质量分数大于3.0%,并在包装容器上标明“含氯”,该项目可不作要求。
根据配方比例及有机物料品种的不同,有机-无机复混肥可分成多种类别。
(一)按配方比例分类
按配方比例划分,有机-无机复混肥种类可分为通用型复混肥与专用型复混肥。
1.通用型复混肥
通用型复混肥配方的应用对象是某一地区对养分(主要指氮、磷、钾)需求差异不太悬殊的多种作物。多年实践表明,有机-无机复混肥适用范围较广,在等氮或等重施用条件下,增产效果比一般无机复混肥高而成本降低。在某些情况下(沙质土、瘦土),甚至还优于专用型无机复混肥。
2.专用型复混肥
专用型复混肥是针对那些对氮、磷、钾需求较特殊、差异较大的作物而制定的。例如,香蕉和烟草对钾的需求很高,对氮的供应需有一定的限制,以防止质量受损。而茶树对氮的需求量很高,对磷、钾则需控制在一定范围内。一般的通用肥,难以满足其特殊需求,而且,这类作物经济价值高,也是配制专用复混肥的一个重要原因。
专用复混肥配方的特殊性,不仅表现在三要素比例及其形态,而且还表现在对中微量元素的调节。例如,叶菜类蔬菜需加入钙、镁,而一些有机物料如滤泥,钙、硫含量较高,故这类原料可填充作为有机物料。实践表明,通过废物原料“细水长流”地补充中微量元素可维持土壤-作物养分供求平衡,对于减少作物的生理性和病原性病害有很明显的益处。
(二)按有机物料品种分类
按有机物料品种划分,有机-无机复混肥主要分为以下几种类型。
1.以腐熟型畜禽粪便生产复混肥
人畜禽粪便含有丰富的有机杂肥,也含有一定数量的氮、磷、钾等植物生长所需的养分。人畜禽粪自古以来就作为农家肥广泛适用于各类农作物,具有肥效长等优点。随着饲养业的发展,机械化饲养家禽已成为今天饲养业的主体,畜禽粪的集中使用已成为急需解决的问题。这也为生产有机复混肥提供了优良的原料。其生产主要工序为脱水、干燥、粉碎、混合、造粒、干燥、过筛、成品。
人畜禽粪便生产的复混肥具有养分齐全、速效、长效等优点,适宜于各种作物,可作基肥、追肥使用。
2.以垃圾堆肥生产有机-无机复混肥
生活垃圾随着城市建设和发展以及人们生活水平的提高而发生组成和性质上的变化。生活垃圾是各种病原微生物的滋生地和繁殖场,如果长期不处理,不仅会侵占大量土地,而且对土壤及人类生存环境造成各种污染。
由于垃圾中含有重金属、微生物病菌,有些来源的垃圾还含有放射性物质,所以垃圾农用必须进行筛分和无害化处理。重金属元素、病菌、寄生虫、杂物等的数量均符合城镇垃圾农用控制标准中的规定,镉、汞、铅、铬、砷含量分别应小于3mg/kg、5mg/kg、100mg/kg、300mg/kg、30mg/kg,杂物含量应小于3%,蛔虫卵死亡率95%~100%,大肠杆菌值为10 -3 ~10 -2 。
垃圾虽然成分复杂,粗细不等,但含有大量可利用的有机物和氮、磷、钾及微量元素。所以经过人为分拣后,可发酵处理的有机物组合会大量增加。经过发酵处理的垃圾,制成有机复混肥或改土剂施用,肥效和经济效益均优于直接施用。
3.以工业有机废料生产复混肥
甘蔗糖厂肥料、麸酸离交的尾液中含有丰富有机物料及其植物生长所需要的各种养分,经过必要处理后,生产复混肥料,回收资源,减少废料排出,解决环保问题。
用废料生产复混肥料也必须根据各地土壤特点和作物的需求量进行配方。同时也要视不同糖厂废料营养元素的多少,考虑添加多少氮、磷、钾肥。
4.腐植酸型复混肥
腐植酸是由死亡的动植物经微生物和化学作用分解而形成的一种无定形高分子化合物,广泛存在于泥炭土、泥煤和褐煤中。腐植酸中的芳香基、羧基、羟基、甲氧基等活性基团,决定了腐植酸具有酸性、亲水性、阳离子交换性及生理活性等性能。
腐植酸含有作物需要的氮、硫、磷等重要元素,因此可以用其加工成相应的有机肥料。经过加工的含腐植酸的物料,如泥炭土、风化煤等,加入适宜的氮、磷、钾养分,可以生产出含多种养分的腐植酸型复混肥料,如腐植酸氮、腐植酸磷、腐植酸钾等,这类肥料既提供了腐植酸,刺激作物生产,培肥土壤,又可提供大量氮、磷、钾养分,弥补泥炭、褐煤等原料氮、磷、钾养分低的不足。
5.以混合型有机物料生产有机复混肥
这类有机肥使用多种有机物料,包括饼肥、滤泥、鱼粉、风化煤等,在充分发酵的基础上,与商品氮、磷、钾肥按一定比例混合,然后进入造粒机进行造粒。这种有机肥含有丰富的有机蛋白,经土壤微生物分解成简单的氨基酸分子后,部分可被植物根系吸收,该肥料兼有上述有机复混肥的优点,是一种品位较高的有机复混肥。
有机-无机复混肥也是一种复混肥,但由于加入了有机物料,总养分浓度较低,对总养分要求标准比无机复混肥低,便于利用一些有机肥料,对我国环境改善有利。有机-无机复混肥可能存在一些有害生物,标准中都做了相应的规定。有机-无机复混肥市场上种类繁多,有效成分含量差别也非常大,高的总养分可达50%以上,低的只有百分之十几,这还是标准称量,实际上抽检不合格的、低于国际15%的劣质肥料在市场上也较常见。市场上有机含量高的在50%以上,低的只有10%(有机质含量10%的品种不符合国定标准,是按普通无机肥料生产的),有机质高则总养分含量低,再加上生产肥料的有机物来源千差万别,所以不同的有机-无机复混肥差别很大。
大量实验证明,有机-无机复混肥与相同养分含量的无机复混肥相比,能够提高作物产量,改善品质,其原因如下。
(1)有机-无机养分供应平衡 有机-无机复混肥既有化肥成分又有有机物,两者的适当配合,使之具有比无机复合肥和有机肥更全面、更优越的性能。有机-无机复混肥既能实现一般无机复合肥氮、磷、钾等的养分平衡,还能实现独特的有机-无机平衡。有机-无机复混肥中来源于无机化肥的速效性养分,由于有机肥的吸附作用,肥效较一般的无机肥料慢,克服了一般无机肥料肥效过猛的缺点,而其中有机肥要经过微生物的分解才能被作物利用,属于缓效性养分,能保证有机-无机复混肥养分持久供应,使其具有缓急相济、均衡稳定的供肥特点,既避免了化肥养分供应大起大落的缺点,又避免了单施有机肥造成前期养分供应往往不足,或者需要大量施用有机肥费工费时的弊端。而且有机-无机复混肥保肥性能强,肥料损失少,肥料利用率高。
(2)兼顾培肥改土与养分供应 只施无机复混肥,很难提高土壤有机质,无法改善土壤理化性质,有机肥改善土壤理化性质的作用虽大,但施用量大,人工成本高,而且肥效缓慢,作物的前期养分供应往往不足。有机-无机复混肥则兼有用地养地的功能。因为,有机-无机复混肥中通常含有占总质量20%~50%的有机肥,含相当数量的有机质,有一定改善土壤理化性质的作用。
(3)具有生理调节作用 有机-无机复混肥本身含有或其中的有机物质经过分解可生成一定数量的生理活性物质,如氨基酸、腐植酸和酶类物质。它们有独特的生理调节作用,例如,腐植酸的稀溶液能促进植物体内糖代谢,能加强作物的呼吸作用,增加细胞膜的透性,从而提高对养分的吸收能力等。
另外,有机-无机复混肥可增强土壤中微生物的数量与活性,有利于土壤中的养分循环,另外有机质分解产生的有机酸对磷也有明显的活化作用。
有机-无机复混肥有许多优点,但它的作用与无机复混肥相比究竟有多少优势,还是有争议的,虽然大多数实验持肯定态度,证明了有机-无机复混肥只加入了少量的有机质,其作用有限。有机-无机复混肥的成分复杂,在推广使用时要注意它的实际效果。特别要注意以下几点,不要盲目相信厂家的宣传。
一是有机-无机复混肥料中有机部分的肥效,目前大多数有机-无机复混肥料的有机部分含量在20%~50%之间。若以50%计,即使单位面积施用100kg有机-无机复混肥料,施入的有机物质只有50kg。有机物料所含养分浓度很低,鸡粪是很好的有机肥,但干鸡粪N+P 2 O 5 +K 2 O总量也不超过5%,50kg鸡粪所含总养分不超过2.5kg,加上三种养分利用率不足50%。真实提供给作物的养分总量只有1kg左右,而一季粮食作物需要的总养分大概在每亩20~30kg。许多经验表明,每亩施入有机肥1500kg才有效,所以有机部分带来的养分是有限的,起主要作用的是其中的化肥。有机物质在有机-无机复混肥料中最大的作用可能是对无机养分的吸附,有机物质是分散的多孔体,会吸附一部分化肥养分。有机-无机复混肥料施入土壤后,化肥部分被水溶解,一部分被作物吸收,对化肥的供应强度起到一定的缓冲作用。有机物质对减少磷和微量元素的固定也有一定的作用,许多有机-无机复混肥料的肥效都表现出10%左右的增产效果(与等价无机养分相比),可能就是这个原因。另外,从土壤学的基本知识可知,施用少量的有机物,对提高土壤有机质作用很有限,所以它对土壤的培肥作用也有人提出质疑。
二是有的生产厂家在有机-无机复混肥中加入微生物,微生物的作用也值得怀疑,因为众所周知,微生物在一定环境下才有活性,对环境要求是很高的。化学肥料大多是盐类,溶解度很高,对微生物的活性会起杀灭或抑制作用。有机-无机复混肥料加工过程中化肥采用的是干物料,对微生物的活性起抑制作用。这种肥料施入土壤后,水分充足,高浓度的肥料溶液不可能复活加入的微生物,还有可能将加入的微生物杀死,所以活性有机复混肥和生物有机复混肥的肥效不能肯定。
所以在施用有机-无机复混肥料时,首先要注意肥料中N、P、K的含量和比例,同时要考虑价格。由于加入了有机物质,增加的费用都会附加到有机-无机复混肥料的单位养分价格上,使这种肥料的单位养分价格高于一般复混肥料,这也是施用有机-无机复混肥料时应当注意的。
四、液体复混肥
液体复混肥从形态上是液体,与固体复混肥相同,也是含有N、P、K中2种或2种以上营养元素的肥料。常用作底肥或叶面喷施,或随灌溉水施用或直接施入土中。液体混合肥料在发达国家是一种很重要的肥料,根据其溶解度又分为清液肥料和悬液肥料两种。
(一)液体复混肥的优缺点
其优点是:①生产费用低,因为省去了蒸发及干燥、造粒等过程;②制造和使用过程中无烟尘问题;③不存在吸湿结块等物理问题;④只要能获得合适的原料,则制造液体混合肥的设备简单、廉价;⑤不会像固体肥料在储运中产生离析而导致质量参差不齐。所以液体肥料是当今世界化肥工业发展的趋势之一。目前,液体肥料在国外已得到了较为广泛的应用。如在美国,液体化肥占化肥总量的30%左右。英国、德国、比利时、荷兰、墨西哥、俄罗斯等国也都在大量使用各种液体肥料。我国发展液体肥料较晚,近年来,由于叶面肥料和灌溉技术特别是滴灌技术的应用,液体肥料才得到了发展,但应用依然有限。
液体复混肥用含氮、磷、钾的原料配制,含氮原料可以用尿素、硝铵,含磷原料为磷酸一铵、磷酸二铵,含钾原料为氯化钾、硝酸钾或磷酸二氢钾。但上述原料制备的液体肥料养分含量较低,且结晶温度高,生产应用不方便。而用聚磷酸铵为磷源配制的液体复混肥性质更优,也是液体复混肥的主要品种,如上海化工研究院研发的聚磷酸铵液体复混肥料,是焦磷酸铵、尿素和磷酸二氢铵的清液复合体,约含15%N、30%P 2 O 5 和少量Fe、S、Mg等元素,相对密度1.3~1.4,pH可在5~7调节,是一种高浓度的液体复混肥。其中聚磷酸形态的P 2 O 5 占总P 2 O 5 的36%左右;用聚磷酸铵为磷源配制的液体复混肥,可根据作物对营养养分的要求,在生产过程中适当加入K、Cu、Mo、Zn、Mn、B等元素。由于聚磷酸具有螯合金属离子的良好性能,故适量的营养元素不易沉淀析出,它与农药或除草剂可互混,进行根施或喷施。美国的聚磷酸铵通常为液体肥料,养分含量通常为11-37-0或12-40-0。
(二)液体复混肥的施用方法
液体复混肥施用方法多样,可以叶面喷施、随水冲施,也可以加到喷灌、滴灌或浇灌的水中随水施用,其中叶面喷施人工成本高,随水冲施局限性大,与固体肥料相比也不具有优势,而如果事先将肥料稀释成一定浓度的溶液,通过滴灌或喷灌系统施肥,则施肥方便迅速。清液型肥料全部溶于水,没有残渣,配制溶液比固体肥料更方便,这才是液体复混肥的优势所在,由于灌溉系统的限制,我国液体复混肥应用面积小,没有形成规模。但改进灌溉系统,发展节水农业,是农业发展的一个必然方向,也会促进肥料的液体化,这也是当前世界上肥料发展的一个趋势。在美国等发达国家,农业高度集约化,液体复合肥的施用除了可以与灌溉系统结合外,还有专门的大型施肥机械,而我国不具备这种条件,这也是液体肥料没有得到发展的原因。
除了清液型复合肥,还有悬液型复合肥,悬液型复合肥肥料浓度大,因而常形成肥料盐的小结晶。为防止结晶析出,采用2%硅镁土作悬浮剂。除具有清液型肥料的优点外,悬液型肥料能利用比清液型肥料物质纯度低的廉价原料。同时,也因为可以生产出3-4-25(3-10-30)和5-6-25(5-15-30)等高钾品级产品而使之得以推广。悬液型肥料的养分含量很高,植物养分平均含量可达45%以上,而清液型肥料平均只有28%。悬液型肥料易于掺入添加剂,更经济,且可更随意地配制多种配方的原料。但悬液型肥料在混合、泵送及施入土壤过程中必须保持流体状态,在施肥机械里才不会有大的变化。在施用期间,还必须保持均质性,定期搅拌,可使其保持数周或数月。在美国悬液型肥料占液体肥料的40%左右,其比例有提高的趋势。
除了普通液体复混肥,我国市场还有很多种冠以液体复混肥的新型肥料,但这些肥料和上面所说的液体复混肥差别很大。这些液体复混肥料种类很多,从包装上看,一般采用小包装,每瓶(包)一般在几十克到几百克之间,它们不仅含有大量元素,也含有微量元素,但一般没有N、P、K含量的明确标示。有的含有螯合剂以提高微量元素的有效性,有的含有多种有机活性物质,可以促进植物的生长,有的含有植物提取物、稀土元素、植物激素等,成分十分繁杂。施用方式多采用喷施,它们多属于叶面肥,用量也很少,它提供的N、P、K微乎其微,它主要起作用的可能是微量元素和生理活性物质。它们还有一个共同的特点,单位重量的肥料较贵,施用这类叶面肥料要注意,它们不能代替土壤施肥,因为作物所需要的养分总量很大,绝不是一点叶面肥能满足的,它只能是对大宗肥料的补充。这类肥料的宣传常常含有误导成分,误导的主要内容有:①产品标有生产许可证,叶面肥料目前还没有建立类似复混肥料所具有的“三证制度”,该类产品加上生产许可证是“画蛇添足”;②号称“高倍数稀释”,喷施时施用浓度太低,无法获得良好的效果;③效果描述不切实际,如“叶面肥可代替施肥”“可抗病、抗虫”等。
五、专用复混肥
市场上经常可以见到各种专用肥(如小麦专用肥、棉花专用肥等),这种肥料也是复混肥的一种,它的各种养分比例更适合它对应的作物。普通复混肥料虽然品种很多(如高氮品种,适用于喜氮作物;高钾品种,适用于喜钾作物),但专用肥更专一、更科学。专用肥的配制一般是利用平衡施肥法的原理,要考虑几方面的因素来配制。其一,它要考虑土壤的供肥特性,因为作物所吸收的养分一部分是由土壤供给的,不够的部分才由施肥来补充,而不同的土壤供应养分的能力差别很大。当然,作为一个肥料企业,不可能将土壤的供肥能力考虑得过细,土壤必定是很不均一的,即使相距很近的地块,地力上也可能存在很大的差异,这个土壤的供肥特性只能是一个较大面积的平均水平。但如果一个专用肥用一个配方面向全国,这个专用肥就不可能是科学的,即使面向一个省,也很难说是科学的。其二,它要考虑植物对养分的需要总量和不同养分的比例,不同的作物对养分的需要量和N、P、K的比例差别很大。如玉米喜氮,每产100kg玉米N、P 2 O 5 、K 2 O需要量分别为2.75kg、0.86kg、2.14kg。块根、块茎类喜钾,如生产每100千克红薯N、P 2 O 5 、K 2 O需要量分别为0.35kg、0.18kg、0.55kg,生产每100千克马铃薯N、P 2 O 5 、K 2 O需要量分别为0.5kg、0.5kg、1.06kg。其三,养分的利用率。施入的养分,不可能全部被吸收,有些被土壤固定,有的随水流失,有的变成气体进入空气中,如N肥的利用率不足50%,作物吸收1kgN,则通过施肥补充的N超过2kg,磷肥非常容易被土壤固定,其利用率更低。有了这三个因子,再加上目标产量,就可以计算出所需要施用的N、P、K的比例。当然,上述方法有点复杂,参数的获得也很麻烦,配方也可以根据当地的施肥田间试验,得出最佳的三要素比例。但有些专用肥配方的计算不考虑土壤的供肥和肥料利用率,而是作物吸收多少养分就补充多少,这种做法很不科学。如北方比较常见的冲积土壤,特别是黄土冲积物母质上发育的土壤,有效钾很丰富,对谷物类施用钾肥一般无效,如果按植物吸收的全量补充,将是一种浪费。专用肥一般还含有该作物需要较多的微量元素。如玉米专用肥,玉米需Zn较多,而我国北方地区缺Zn比较普遍,配方中应该加入Zn。另外,不仅不同的作物需要N、P、K的比例不同,同一种作物不同时期也有区别,如西瓜,后期需K比前期多,有些西瓜专用肥就将西瓜生长分成几个时期,分别制出不同配方的专用肥。如日樱液体复混肥,是我国很少见的液体复混肥,其西瓜专用肥分为如下三类。①壮苗肥(即西瓜一号专用),配比15-15-15,从定植到传粉期施用。②膨瓜肥(西瓜二号专用液肥),配比20-8-16,从坐瓜后至瓜长大至1.5~2kg期间施用。③果肥(即西瓜三号专用肥),配比16-8-20,从2~2.5kg瓜果至5kg以上施用。