水溶肥生产中的常见问题及解决方法

近几十年来，我国农业生产上水肥资源消耗、浪费现象严重，水肥资源紧缺的问题随着我国农业发展越来越凸显，节水节肥是发展特色可持续农业的必然需要。水溶性肥料与当前的节能环保、生态*效等现代农业理念相吻合，是传统农业向现代农业快速转变的有效载体，随着我国的“十二五”规划、全国重点推广的水肥一体化“一号技术”以及农业部于2015年初重磅推出的《到2020年化肥使用量零增长行动方案》的出台，都为水溶性肥料的发展提供了良好的机遇，水溶性肥料在我国将具有更广阔的发展前景。但水溶肥在生产过程中会出现许多问题，这就极大地影响产品的性状及使用效果，继而需要找出原因，以便生产出*质量的产品。

水溶肥料是指能够完全溶解于水的含氮、磷、钾、钙、镁、微量元素、氨基酸、腐植酸、海藻酸等复合型肥料。从形态分有固体水溶肥和液体水溶肥两种。从养分含量分有大量元素水溶肥料、中量元素水溶肥料、微量元素水溶肥料、含氨基酸水溶肥料、含腐植酸水溶肥料、有机水溶肥料等。

与传统的过磷酸钙、造粒复合肥等品种相比，水溶性肥料具有明显的优势。它是一种速效性肥料，水溶性好、无残渣，可以完全溶解于水中，能被作物的根系和叶面直接吸收利用。采用水肥同施，以水带肥，实现了水肥一体化，它的有效吸收率*出普通化肥一倍多，达到80%-90%；而且肥效快，可解决*产作物快速生长期的营养需求。配合滴灌系统需水量仅为普通化肥的30%，而施肥作业几乎可以不用人工，大大节约了人力成本。已经有越来越多的土肥专家、农业技术推广专家、农资经销商和农民认识到水溶性肥料的重要性。

国内现状

水溶肥料虽然在国内刚起步，但业内人士对其前景普遍看好，在农业部登记产品有1万多种，水溶肥料产品与施用技术符合“低碳节能、*效环保”的要求，因此发展前景十分广阔，前途一片光明。

我国是全球淡水资源贫乏的国家之一，农业的季节性及产业分布不均、区域性缺水等问题突出。水溶肥料作为新型环保肥料使用方便可喷施、冲施并可和喷滴灌结合使用在提*肥料利用率、节约农业用水、减少生态环境污染、改善作物品质以及减少劳动力等方面有明显优势。

随着中国农业的集约化、规模化发展，水资源的进一步匮乏，以及大型农场不断涌现，滴灌、喷灌节水设施农业面积迅速扩大，在业内，已经有越来越多的政府部门、专家学者、技术推广、农业从业者认识到水溶肥料和水溶肥料产业的重要性。水溶肥料，是符合更加环保、更加可持续发展的新一代肥料，也是中国肥料工业和产业未来的重点发展课题与项目。

发展优势

1.传统的复合肥易造成肥料流失、水体富营养化、严重破坏土壤结构、养分失调等。而水溶肥料作为新型环保型肥料避免了传统复合肥的缺点，且水溶肥料使用方便，可喷施、冲施，并可和喷滴灌结合使用，提*肥料利用率、节约农业用水、减少劳动力，适应了社会发展的现状。

2.随着生产技术的不断创新，从作物营养需求来说，靠大量施用三元复合肥造粒化肥增产的时代已经过去，由于水溶肥料含有作物生长需要的全部营养元素，能够满足农民增产增收的目的。推广基础性专业水溶肥料，改变农民的传统施肥习惯，推进水肥一体化发展，也是时代发展的需要。

3.水溶肥料还有传统复合肥所不具备的优点，即可以提*作物品质、减少作物的生理病害，因此水溶肥料的推广十分有必要。

4.行业在快速发展，国内涌现了一大批水溶肥料厂家，而且许多公司一开始就朝着健康的方向发展，正是这些正规公司的推进，使得行业得到快速发展。

5.我国水溶肥料市场前景广阔，越来越多的具有全水溶、全吸收性水溶肥正逐渐被经销商和农民所接受，这也大大激励了国内企业积极投身于水溶肥行业的研发和推广。

6.水溶肥料被经销商热捧。当前传统复合肥市场竞争激烈，而且利润逐年走低，而新型肥料水溶肥料比传统复合肥的利润要*，为了追求*利润，经销商乐于接受和经营新型肥料。由于有了经销商的大力参与，必将对水溶性肥料的宣传和推广起到助推器的作用。

如今，水溶肥料行业已经有了相当的规模，其使用范围也逐渐由经济作物向大田作物迈进，随着土地集约化扩大，固体肥施用会减少，因为施用液体肥会降低肥料生产和施用成本。而且液体肥料的原料来源很广泛，很多物质都可以用做液体肥料的原料，因此水溶肥料会成为我国农业生产线上不可或缺的风景。

胀气案例一

配方如下：复硝酚钠   8公斤，尿素 200公斤，柠檬酸 25公斤，硼酸 25公斤，七水硫酸锌   60公斤，DA-6   8公斤，氨基酸 230公斤，水   640公斤

配制工艺：按顺序溶于水中

配制1千克样品，在烘箱中46下，测*温稳定性，在放置一周后有胀气现象。

胀气原因分析及解决方法：在此配方中胀气的可能性分析：尿素、DA-6、肥料杂质。从尿素本身的生产工艺考虑，在其生产过程中为了抑制尿素中缩二脲的产生，降低分解压力和温度，从而在温度较*或者溶解尿素时会产生游离氨，并且尿素的溶解为吸热过程，在搅拌溶解过程中抑制了游离氨的挥发，进而在后期贮存时，遇到*温，造成游离氨的大量挥发，进而产生胀气；DA-6在中性或弱碱环境下，由于原油的析出，在*温贮存下，醇产生挥发进而产生胀气（在此配方中，为酸性环境，此种可能性极小）；另外一种可能性为肥料原料中存在碳酸盐杂质，再酸性环境下，产生二氧化碳，进而胀气。所以根据分析，我们进行下列试验：分别去掉尿素、DA-6、及可能掺杂杂质的原料，并且以柠檬酸+水检验瓶体，分别进行加热贮存试验，*终发现，为尿素原因。根据病因，减少尿素用量或改用其他物料，胀气现象消失。

二、结块问题

宏观的结块问题，一般出现在肥料的储存或运输过程中，主要是因为微观的肥料晶粒发生吸潮、表面溶解（潮解）、蒸发、再结晶而导致的，在这个过程中形成晶桥、结块。因此，结块主要与物流（生产肥料的原材料）、湿度、温度、外压力和放置时间有关系。

**、我们生产肥料通常用的物料如铵盐、磷酸盐、微量元素、钾盐等，多数含有结晶水，容易吸潮和结块，如硫酸铵易结块、磷酸盐与金属微量元素相遇易结块且变为不溶于水的物质，尿素遇到微量元素类盐也析出水份和结块，主要是尿素置换成微量元素盐中的晶体水而成为糊状，然后再结块。

第二、在露天生产过程中，空气的湿度大，易结块，天气干燥或烘干料不易结块。

第三、室温稍*，利于溶解，一些原理溶解在自身的结晶水中而导致结块，但温度更*时，水份蒸发，又易结块了。这个温度一般都在50以上，我们通常要加热才能达到这个温度。

第四、压力大了，易晶体与晶体之间的解除，溶于结块；压力小时，不易结块。

第五、放置时间越长越易于结块，时间短，来不及结块。

第六、农药常结块的一般是粉剂，可湿性粉剂等固体剂型，一般是由于吸潮，水份本身过大，原料和填充料之间发生化学反应等原因造成的。

为了防止结块，我们在生产过程中应注意以下几个方面的问题：

1、合理的选择原料，即选择不易结块的原料作为我们生产的原材料，如微量元素叶面肥，以铁、铜、锰、锌、硫酸盐和硼酸、钼酸铵为原料，添加剂以硫酸镁为主，就不易结块。另外选择的物料要尽量干燥。

2、选择合适的生产时间，由于中国大部分地区属于北温带，雨季多集中在六、七、八月份，温度较*时间也集中在这个时间。所以春季、晚秋、冬季生产肥料，结块率就低一些，这时空气湿度小，温度不太*，不利于结块。

3、添加一些防结块剂，如滑石粉、腐殖酸等一些粉末不易结块的物质，它们在中间起到“断桥”的作用。也可以加一些表面活性剂，防止结块。

4、造粒技术可以防止结块，由于园粒的粒与粒之间的接触面小，不易结晶结块。所以有条件的话，造粒是很好的防止结块的方法。

5、生产肥料时要保证物流的总体水份小于2%，各物流之间不发生化学反应。

结块案例分析

某厂家做50%大量元素粉剂水溶肥，吨产品用量如下：

尿素   320公斤，工业磷酸一铵   200公斤，硝酸钾   360公斤，七水硫酸锌   25公斤，硼酸   20公斤，七水硫酸镁   70公斤，DA-6   2公斤

生产工艺：

将尿素单*粉碎后，与其他物料在混合机中混合搅匀。

稳定性观察：

一天后，产品微结块；

三天后，结块现象加重，每垛中底层包装严重结块。

分析原因：

原料选择不合适，因为中、微量元素占用比例较*，其中硫酸锌和硫酸镁中结晶水含量较*，再混合机中在于尿素的解除中，导致尿素吸收其中的水分，而产生结块。

解决方案：

1、更换合适原料，在此配方中可将七水硫酸锌、七水硫酸镁更换为一水硫酸锌和一水硫酸镁；

2、添加防结块剂。

目前防结块剂主要分水溶和非水溶两大类：

水溶性防结块剂如一水硫酸亚铁、一水或无水硫酸镁、无水硫酸钠、十二烷基笨磺酸钠、聚丙烯酰胺、可溶淀粉等；

非水溶防结块剂包括惰性填充料（白炭黑、滑石粉、膨润土、硅藻土等）、磷酸钙或含铝、铁化合物、包膜层材料等。

需要注意的是：

防结块剂的添加量与其种类、原料配比、加入工艺等有关，必须通过生产试验确定。

三、溶解及沉淀问题

1、原药和肥料自身的溶解度有限，如果盲目加大在产品中的占有率，就会产生沉淀。如复硝酚钠、萘乙酸钠再酸性的环境中分别转化为酚类和萘乙酸，此类物质在水溶溶解度小，在一定范围内可以在水溶液中稳定溶解，超过一定量就会产生沉淀；又如硼砂、硼酸，这两种物质在水中的溶解度及其有限，常温下，硼酸、硼砂在水中的溶解度就是每吨水溶解30-50公斤，多了就会产生沉淀。如果是几种肥料同时溶于水，同样有一个量的要求，如硫酸锌易溶于水，硫酸钾水溶性一般，同时溶解时就会产生硫酸钾结晶沉淀。此种沉淀，一般通过加水即可再溶解。

2、物料之间发生化学反应产生沉淀，有些物流不经调节是不能混合的，混合后溶于水就会产生沉淀。如DA-6和复硝酚钠、DA-6和萘乙酸钠，超过一定量时就会产生絮状沉淀或浮油；又如锌、铜、铁、锰离子，遇到磷酸根，硼砂就会沉淀。这种沉淀是不溶于水的，钼酸铵（钠）遇到磷酸盐也会产生沉淀。这些物质是不能混在一起的，它们混在一起不仅产生沉淀，而且会造成肥料失效。

3、有些肥料可以按一定比例混合溶解，但超过一定量会产生盐析，既某种肥料会沉淀出来。例如，氨基酸和硫酸锌均能很好的溶于水，但同时溶解（超过一定比例）时，硫酸锌就会将氨基酸沉淀出来。能产生盐析的主要有锌、铜、铁、锰对氨基酸、腐殖酸的盐析作用。

4、溶液的酸碱度。有些物质易溶于水溶液中，如金属的盐类等，有些物质易溶于碱性水溶液，如腐殖酸类等。

5、有效成分溶解度低，即使溶于有机溶剂后，再与水和肥料混合的过程中，因为水与有机溶剂互溶的作用，容易造成有效成分析出。

6、剂型的配方不稳定。悬浮液如悬浮剂、水乳剂等容易出现分层沉淀，主要原因有：乳化剂或助溶剂选择不合适；研磨剪切力度不够，固体颗粒不够细；黄原胶等增稠剂加入量太少。

综上来看，促进溶解，防止沉淀的方法主要有一下几种：

1、选择合适的物流，防止互相反应产生沉淀；

2、合理配比，防止盐析现象和过饱和现象产生沉淀；

3、合理调整溶液的PH值，防止酸盐沉淀；

4、加入配位剂保护反应离子，防止沉淀；

5、加入助溶剂，增加难溶物质的溶解性，防止沉淀；、

6、在生产前要做好有效成分的各项溶解试验，避免沉底产生；

7、改进生产工艺，对于溶解速度较慢的原料，可以通过加温加快其溶解的速度；

8、对特殊剂型而言，选择合适的助剂及搅拌条件是重中之重。

沉淀案例分析：

锌+钾单*使用，水溶性好，但混合使用时产生大量沉淀，影响使用效果。

分析：锌的成分是七水硫酸锌，钾为磷酸二氢钾。两者溶解度均好，但二者直接混合后锌离子和磷酸根离子产生沉淀，进而影响使用效果。但次母液投入一桶水后，因水量的增加，沉淀消失。为避免沉淀的产生，我们可以加入适量的 ，如柠檬酸盐、EDTA二钠等，或者现配现用宜不影响效果。

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