微量元素水溶肥料生产技术研究
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摘 要：微量元素水溶肥料在可持续发展的背景下具有广阔的发展前景。本文分析了微量元素水溶肥料的特点和优势，讨论微量元素水溶肥料的生产工艺与流程，以供参考。
关键词：水溶肥料;微量元素;螯合技术
水溶性肥料是新型肥料的代表，已经普遍应用于多种作物的种植，具有强大的优势。微量元素水溶肥料中添加了植物生长所必需的微量元素，其生产具有一定的难度，生产工艺有很大的提升空间。
一、微量元素水溶肥料及其原料成分
在节能降耗、可持续发展的要求下，水肥一体将成为农业发展的必然要求。水溶性肥料是可以完全溶解于水的多元复合型肥料，植物吸收率高，能够满足喷滴灌等先进设备，提高农业生产的效率。植物生长中除了氮、磷、钾等需求量较大的大量元素，还有一些必需的元素，如锌、硼、铁、锰等，由于需求量极小而被称为微量元素。微量元素有大量元素无法替代的作用，如铁元素能影响植物的光合作用和呼吸作用，钼能起到固氮作用，硼能加快植物体内糖的合成与运输，促进生殖器官的正常发育。在化肥投入增多、有机肥投入减少的情况下，土壤中的微量元素减少，因此需要对植物施加微量元素肥料。微量元素水溶肥料的配方灵活，可以根据土壤情况和植物生长情况进行配制，养分利用率高，施用方便、安全。
二、微量元素水溶肥料的生产工艺与流程
1.原料选择
水溶肥料生产中原材料的选择非常重要，需要关注肥料的盐指数和不溶物含量，尽量选择低盐的肥料品种，降低肥料中不溶物的含量。我国水溶性肥料中水不溶物的生产标准是低于5%，但在不同的应用场合中这一标准也有所不同，如在滴灌施肥中水不溶物的含量需要低于0.5%。水溶性肥料生产的常用原料主要有：工业级磷酸一铵（规格如工业级99%的MAP磷酸一铵）、工业级磷酸二铵（规格如工业级98%的DAP磷酸二铵）、磷酸二氢钾（规格如99%的MKP磷酸二氢钾）、磷酸脲（规格如98%的UP磷酸脲）等。
向肥料中添加微量元素时有时直接使用含有微量元素的无机盐，有时使用螯合态的微量元素，如EDTA络合物或腐植酸、氨基酸等。
2.生产工艺
（1）固体水溶肥料。固体水溶肥料的生产首先要对物料进行破碎、筛选，其次是对微量元素原料进行计量，与原料混合，最后包装成品。生产过程中需要破碎机、筛分机、计量称、输送机、混合机和除尘设备等机器设备，生产过程中需要注意均匀混合，肥料成分按科学顺序添加，为防止降低微量元素的有效性，应该先将微量元素与酸性肥料混合，再添加其它原料。生产环境需要除湿除尘。固体水溶肥料储藏时容易出现吸潮结块现象，主要原因有原料吸潮性高、含水量高、堆压严重、生产环境湿度高、包装材料吸水性高等，通常来说原料中包括尿素、磷酸二氢钾、硫酸镁、螯合微量元素的水溶肥料成品更容易吸潮结块。因为水溶肥料对水不溶物的含量有较高要求，所以用于常规复合肥中的抗结块成分一般不用于水溶肥料。固体水溶肥料成品在包装后如果储存在温度较高的环境，或在夏天高温时放置，常常会发生袋内胀气的现象，有时会胀破包装。气体成分主要是二氧化碳。含有尿素的水溶性肥料容易发生胀气。选择透气性好的包装材料可以解决这一问题。为避免一些带有腐蚀性的原料成分破坏包装，选用包装材料前应提前试验，保证包装合格耐用。
（2）液体水溶肥料。液体水溶性肥料通过溶解、螯合等技术将原料成分、微量元素和辅料溶解在水中，加工成液体剂料。首先要进行水質净化，将原料称量后溶解在水中，其次是微量元素的螯合与复配，检查酸碱度、透明度和营养成分分含量，按需要进行调整，最后进行灌装。需要用到溶解槽、混合搅拌槽、储存罐等设备。液体水溶性肥料的生产技术比固体水溶性肥料复杂，各环节的控制也有较高要求，需要对水质、原料添加顺序、反应时间、酸碱值、原料溶解程度等加强关注。液体水溶肥料在外界条件改变时可能出现养分饱和、结晶的情况，结晶体也有生长快慢的差异，这就需要对肥料配方进行调整，通常一年时间的观察可以将配方调整稳定。因为各种原料成分的粒子大小不均，悬浮性肥料在放置一段时间后可能出现分层，需要在生产时对原料尽量粉碎，并选择适合的悬浮剂。液体水溶肥料也可能出现包装胀气的现象，需要增加包装抗压程度，平衡水溶肥料的酸碱度。
螯合技术是微量元素水溶肥料生产技术的重大突破，指用有机化合物将锌元素包裹，保持其活性的技术。螯合技术的核心是螯合工艺与螯合剂选择。螯合技术的重要参数由螯合率和稳定常数决定，螯合率反映出有机微量元素螯合物中有机成分和无机成分的比例，是影响微量元素发挥效果的最重要因素。在传统螯合技术之外，近年来又出现了新的螯合技术，如取得专利的固相螯合技术，将螯合放在固相下进行，简化了生产工艺，降低成本，分子量小，有效成分含量高，稳定性高，螯合剂的营养性高，参与植物代谢过程，起到良好的促进作用，对环境友好。再例如有研究人员创新了氨基酸微量元素水溶肥料的螯合技术，使用硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸锰等原料分别配制三种混合液，将三种混合液循环乳化形成产品，氨基酸和聚磷酸铵双螯合的微量元素更容易被植物吸收，营养成分的利用率大大提高。
3.成品检验
微量元素水溶肥料成品需要通过检验，达到各项指标后才能成为产品进入市场。对成品外观的检验主要通过目测，观察是否有结晶、胀气等现象。技术检测指标包括酸碱值、水不溶物含量、密度、微量元素含量等，都需要按照相应标准的规定进行，将成品取样、密封，注明产品和企业名称、生产日期、采样日期等，取样要同时采集两份，一份用于检测，另一份保存一到两个月后用于复检。如果一项及以上不符合生产标准，则整批产品不合格。
三、结语
微量元素水溶肥料的生产技术中存在一定的难点，需要相关人员不断探索，改革创新，寻找新的工艺与技术，提升微量元素水溶肥料的产量和质量，为农业可持续发展做出贡献。
参考文献：
[1]蔡敏新，王钍汀，叶艺俊，等.含氨基酸的微量元素水溶肥料制备研究[J].农家参谋，2018，13：226.
[2]刘鹏，韩效钊，黄家祥，等.液体高硼微量元素水溶肥料料的制备[J].化肥工业，2017，05：15-17+21.
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