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腐殖酸类肥料

已有 8364 次阅读 2008-3-18 10:07 |个人分类:生活点滴

腐殖酸类肥料是富含腐殖酸和一定标明量无机养分的肥料,简称腐肥。用腐殖酸含量较高的泥炭、褐煤、风化煤等为主要原料,经不同的化学处理或加入一定量的氮、磷、钾或某些微量元素所制成的肥料。如腐殖酸铵、硝基腐殖酸铵、腐殖酸氮磷复合肥等,这些统称为腐殖酸类肥料,简称腐肥。腐肥即含有大量有机质,具有农家肥料的多种功能,同时又含有速效养分,兼有化肥的某些特性,所以称它是一种多功能的有机无机复合肥料。目前,国内外生产各种腐殖酸肥料品种,已广泛用于农业生产。

(一)腐殖酸的性质与组成

1.腐殖酸是高分子的有机化合物,为黑色或棕色的无定型胶体物质,是以芳香核为主体,含有多种官能团结构、组成、性质的酸性物质聚合体。

2.腐殖酸由碳、氢、氧、氮、硫和少量磷等元素组成,其分子是由几个相似的结构单元形成的一个大的复合体,每个结构单元又由核、桥键和活性基团所组成。核与核可以由一种桥键联接,也可以由两种桥键同时联接。其中最普遍的桥键是一O一和一CH2一两种。活性基团主要有羧基、酚羟基、醌基等基团。

3.腐殖质溶于碱和有机溶剂,难溶于水。它与铵、钾、钠等一价碱金属物质化合后,生成可溶于水的腐殖酸盐。因此,原料煤用氨水、碳酸氢铵、烧碱等处理,得到可溶性腐殖酸盐。溶于碱后,遇酸能沉淀析出,如与二、三价金属离子如钙、镁、铁、铝等结合,即成不溶性的腐殖酸盐。

4.由于腐殖酸的酸性活性基团上活泼氢的存在,使其成弱酸性,能分解碳酸盐、醋酸盐等。腐殖酸与氨作用生成的铵盐较为稳定,所以腐殖酸铵具有良好的保氮作用,腐殖酸能与金属离子形成组合物,如腐殖酸铁、铝、钙、锰、铜等,并有较强的稳定性而难以再解离。因此,如腐殖酸与固磷物质如钙、镁、铁、铝等形成络合物后,可以不同程度地活化磷素。此外,腐殖酸与土壤中锰、铝、锌、铜等金属离子形成络离子,能被植物根吸收,从而活化了微量元素。

(二)、腐殖酸肥料的作用

腐殖酸肥料是一类多功能的有机无机复合肥,其产生的作用是多方面的。概括起来有以下几点:

1.改良土壤。腐肥中的腐殖酸与土壤中的钙离子结合形成凝胶,能把土粒胶结起来,使土壤中水稳性团粒结构增加。尤其对改良过粘或砂等瘠薄土壤,腐肥效果好。此外腐殖酸中的活性基团,对土壤的阳离子Na+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、A13+和阴离子Cl-、 SO42-、等具有很强的交换能力和吸附作用,可减轻土壤盐分对植物的危害。

2.增加养料,提高肥效。腐肥除含腐殖酸外,还含一定数量速效氮、磷、钾养分,供植物生育需要;腐殖酸又能吸附、交换和活化土壤中很多矿质营养元素,如磷、钾、钙、镁、铁、硫以及微量元素等,使这些元素的有效性大大增加,从而改善了植物的营养条件。

3.刺激植物生长:腐肥的刺激作用主要表现在促进植物种子萌发,提高种子出苗率,促进根系生长,提高根系吸收水分和养分的能力,增加分蘖(枝)和提早成熟。

(三)、腐殖酸类肥料品种与制造简介

腐殖酸类肥料由于加工制造的方法不同,可以生产许多种类。在此不做详述,但就工农业生产中较稳定、质量较好的几种腐肥简述如下:

1.硝基腐殖酸铵:简称硝基腐铵,是一种质量较优的腐肥,也是我国第一个实现工业化生产的腐肥品种。其工艺原理是以硝酸为强氧化剂,加热时易分解出原子态氧,使原料中大分子芳香结构发生氧化降解,羧基、羧基团增加。在降解过程中同时进行硝化反应,使腐殖酸结构中引入硝基,产生硝基腐殖酸。经气流干燥后的硝基腐殖酸,送氨化反应器氨化,产生硝基腐殖酸铵。

硝基腐铵是黑色粒状固体,能溶于水,溶液呈红褐色。要求制品含腐殖酸40~50%,全氮量6.0%、铵态氮3.0%、含水量15.0~18.0%,灰分<10.0%,pH值3~3.5。由于含水量较高,与化肥混施时,应防止潮解或结块。

2.腐殖酸铵:简称腐铵,利用泥炭、褐煤和风化煤与氨进行中和反应获得。凡原料中腐殖酸含量在40%以上,而钙、镁等物质含量在2.5%以下的可采取直接氨化法;当原料中钙、镁含量>2.5%,腐殖酸含量在30%以上者,则采取碳化氨水或碳酸氢铵与腐殖酸钙、镁复分解氨化法制取腐铵。具体方法,是先将泥炭等原料晒干或烘干,粉碎、过筛(细度40~60目)、加入适量氨水(或碳酸氢铵)和水分,搅拌均匀后,压紧成堆,让其进行氨化反应,一般5~7天后能反应完全,即可出料使用。氨水(或碳酸氢铵)的用量要适当。要根据原料中腐殖酸含量和吸氨量来确定适宜的加氨量。具体配比见表10-17。加水量也要适当,一般加到原料煤最大持水量的40~50%即可。腐殖酸铵含游离腐殖酸15~20%,全氮量3~5%,速效氮含量0.5~3%。

      腐殖酸原料与碳铵、氨水配合比例

原料中腐

殖酸含量

g/kg

原料吸氨量

%

每百kg拌碳铵kg

每百kg15%氨水kg

>40

3040

2030

2.22.7

1.52.2

1.01.5

11.012.5

7.511.0

5.07.5

1316

1013

810

3.高氮腐肥:高氮腐肥是利用氨和氧在一定温度、压力下对煤进行氨化和氧化所制成的肥料,其含氮量高达15~20%。高氮腐肥是一种速效和缓效兼有的肥料,产品中2/3为缓效氮,1/3为速效氮。三种腐肥的产品质量列于表10-18。

                      三种腐肥产品的质量

肥料

加工方法

加工材料

游离腐殖酸(%

水溶性

%

全氮(%

速效氮(%

腐殖酸铵

硝基腐铵

高氮腐肥

直接氨化

硝酸氧化

加压氨化

草炭

褐煤

草炭褐煤

1520

4555

5057

45

35

6

1516

0.51

3

78

 

4.腐殖酸复合肥:日本产腐殖酸第一种复合肥料(NPK三要素中有两个元素总成分大于15%)和腐殖酸第二种复合肥料(NPK三要素中有两个元素总成分大于10%)。广泛使用于水稻、蔬菜、果树等植物。制备腐殖酸复合肥时,原料主要采用硝基腐殖酸、硫铵、磷铵、氯化钾和尿素等。生产工艺和设备如图10-l所示。日本的腐殖酸复肥如特8号,其含腐殖酸10~15%,含N、P、K各占8%,适用于果树、蔬菜。复肥30号,含腐殖酸9%左右,N、P、K各占10%,适用于水稻、蔬菜。此外,还有黑色粒状的硝基腐铵复肥,三要素成分各占12%,适用于旱田植物等。

 

                                                    

硫酸铵、磷铵、尿素

 

 

尾气处理

 

硫酸钾、氯化钾

 

 

 

干燥机

 

筛分机

 

 

 

热风

包装机

硝基腐殖酸等

 

 

                        腐殖酸复合肥料生产系统示意图

混合粉碎机

造粒机

自动计量喂料机


 



(四)、腐殖酸类肥料的肥效与施用

腐肥主要用作基肥,亦可用追肥,但应早施。一般采用沟施或穴施,施后覆土。腐铵施用量与其质量有关,如腐殖酸含量2O%以上,含速效氮1.0~1.5%的腐铵,每亩用量100~200kg;腐殖酸含量在30~40%以上,速效氮2%以上的腐铵每亩施50~100kg。各地大量试验证明,施腐铵较不施的增产20%左右,与等氮量化肥比较增产10%左右。硝基腐铵可作基肥、种肥或追肥,施用方法与腐铵相同;基肥用量每亩25~50kg,种肥用量10~15kg/亩,追肥用量与等氮量的化肥相同。硝基腐铵比施等氮量化肥平均增产5.5%。

浸称  浸种浓度为0.005~0.01%。凡种皮坚硬、籽粒较大的种子,浸种液浓度大些,浸种时间可长些。如水稻、棉花种子需浸24小时以上。反之,浸种浓度宜稀些,时间相应缩短,如小麦、蔬菜等浸4~8小时即可。

浸根或浸插条  用腐铵溶液浸根、浸插条约数小时,可促进发根、次生根增多,缩短缓苗期,提高成活率。浸根或浸插条的浓度为0.01~0.05%。

根外喷施  在生育后期根外喷施2~3次,可促进养分从茎叶向籽粒或块根、块茎中转移,以提高经济产量和促进成熟。喷施浓度采用0.01~0.05%。

上述各种施用方法的浓度、用量和浸种、浸根的时间,仅提供一般性应用参考。至于最佳数量应根据植物种类、腐肥性质等,经过试验后确定。还须注意腐钠稀释到使用浓度时,碱性不宜过大,如果溶液pH值>8,需用少量稀硫酸或稀盐酸调节。

 



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