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1、,第一章 复肥生产的基础知识,肥料加工工艺,第一节 复肥配方的设计原理与方法,肥料加工工艺,肥料加工工艺,一、复肥配方的设计原理与方法,（一）复肥配方的设计原理,生产使用复肥的目的在于更好地协调作物 对养分的需求与土壤供肥之间的关系。因此， 配方设计必须考虑作物营养特点与土壤营养状 况。,1、作物营养特点,（1）作物对营养元素的需求规律,肥料加工工艺, 不同作物对养分种类的特殊需求, 不同作物对养分形态的要求, 不同作物对养分数量和比例的要求, 不同作物对养分吸收能力的差异, 不同作物对养分供应状况的不同反应,肥料加工工艺,作物不同生育时期对养分的需求不同，复肥生 产应根据作物的阶段营养特点，
2、生产出适合作物不 同阶段营养特点的肥料产品。,（2）作物的阶段营养特点,肥料加工工艺,2、土壤养分状况及性质,（1）土壤养分状况, 土壤养分含量与分布, 土壤养分形态与有效性, 土壤养分对植物营养的贡献, 肥料在土壤中的转化,肥料加工工艺,（2）土壤性质, 酸碱性, 阳离子交换能力, 盐基饱和度, 孔隙度, 有机质含量,肥料加工工艺,（二）复肥配方的设计方法,配方是生产复肥的核心，它包括以下内容：, 适用条件下（作物、土壤）的肥料三要素比例、微,量元素及其它添加物质种类；, 所采用基础材料的品种及数量；, 配套施用技术，包括施用量、施用时期和施用方法。 核心内容：确定配方中三要素比例和养分形态
3、及基,础肥料的选择。,肥料加工工艺 2、复肥养分比例的设计方法 （1）根据田间肥效试验结果设计养分比例,供试处理直接,单因素多水平多点试验,筛选法 复因素不同配比多点试验 一元二次回归方程（单因素） 肥料效应函数法 多元二次回归方程（复因素）,肥料加工工艺,（2）根据作物对养分的吸收比例设计复肥的养分比例,在一定产量水平下，每种作物单位产量的 养分吸收量和比例可视为一个常数。因此，按 作物养分比例设计的配方也比较稳定，可作为 基本配方，然后，根据土壤养分丰缺状况、有 机肥施用量和肥料利用率等给以校正，即可得 到较满意的配方养分比例。,肥料加工工艺,这一方法的基本步骤为：, 确定某作物的养分吸收
4、比例,由于作物的品种特性、产量水平和环境条件不,同，其吸收比例也有差异，因此，在当地条件下应尽 可能多点设置不同产量水平的试验，利用多个试验结 果，求出不同产量水平时某一作物某一品种的氮、磷、 钾吸收比例。, 根据肥料利用率予以校正,即根据各养分的利用率将养分吸收比例校正为对,肥料加工工艺,环境养分的需求比例。,如：小麦对氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）的吸收比 例为313 ， N 、P2O5 、 K2O的利用率分别为40%、,20、60，则对环境中三要素的需求比例为： （340）（120）（360）7.555 10.670.67,肥料加工工艺, 根据土壤养分丰缺状况予以校正,根据土壤养
5、分测定结果的丰缺程度将作物对环境养分 的需求比例予以校正。,如：在上面确定的10.670.67的基础上 ，由于作 物对氮素需要量大，土壤供给能力低，故氮不可缺； 在不缺钾的土壤上，可不配钾，只配氮磷；在不缺磷 的土壤上，只配氮钾。某养分的丰富程度越高，施肥 效果越差，应相应降低其在配方中的比例。,肥料加工工艺,（3）根据目标产量和土壤速效养分测定值设计复,肥的养分比例,该法是根据农作物需肥量与土壤供肥量之 差来计算实现目标产量（计划产量）时的氮、 磷、钾三要素各自的需要量，然后，以氮为 1，求出氮、磷、钾三者之比例。,肥料加工工艺,具体步骤：, 确定目标产量, 根据目标产量和单位经济产量携出养
6、分量，求出,达到目标产量所需的三要素养分量。,根据无肥区作物产量（乘以单位经济产量携出氮 量即为供氮量）或土壤有效磷、钾测定值估算土 壤供应养分量。,计算通过施肥补充的养分量,以氮为1，求出氮、磷、钾之比，即为一定产量水,平下的复肥的适宜养分比例。,肥料加工工艺,（4）配方修正法,该法是借助国内外同类作物的成功配方， 根据使用地区的土壤养分供给能力进行修正， 一般修正系数为25左右。,肥料加工工艺,（5）微量元素的配方比例,根据微量元素的丰缺指标，确定出,“临界点”，大于该点不配入，小于则配入。,微量元素的配入比例按实物重量计算，一般为1,以下，通常可配13种必需的微肥。,第二节 复肥养分形态
7、的设计,肥料加工工艺,肥料加工工艺,复肥养分形态设计,（1）作物种类与复肥养分形态设计 各种作物对养分形态的反应是不同的。,如，水稻、甘薯、马铃薯等是喜铵态氮的，因此，,这些作物的复肥中氮素以配入铵态氮为宜。 烟草、甜菜、小麦、玉米、棉花、向日葵、大麻 则喜硝态氮，其专用复肥中应配入硝态氮。,复肥养分形态的设计应视作物种类、土壤条件,和复肥的用途而定。,肥料加工工艺,豆科作物、豆科绿肥及油菜等，根系阳离子交换 量大，对钙的结合能力强，因而对难溶性磷酸盐具有 较大的吸收能力，故其配方中应配入弱酸溶性磷肥。 禾谷类作物，对难溶性磷的利用能力较弱，故其,配方中应配入水溶性磷肥。,肥料加工工艺,（2）
8、土壤条件与配方肥养分形态设计,土壤条件直接影响养分的转化，进而影响肥效的,发挥。,水田因施入硝态氮易流失、反硝化损失等，故在 水田和多雨地区的复混肥中应配入铵态氮；旱田铵态 氮和硝态氮均可。,酸性土壤应配入钙镁磷肥等弱酸溶性磷肥；中性、,石灰性土壤中应配入过磷酸钙等水溶性磷肥。,肥料加工工艺,（3）配方肥用途与其养分形成设计,若复肥主要用作基肥使用的，则配入养分可以 是迟效态养分；若用作追肥，则配入速效养分。 用作叶面专用肥的，则配入养分应全是水溶态,的，而且含副成分要少。,第三节 复肥养分分析式,肥料加工工艺,肥料加工工艺,复混肥分析式,复肥分析式的确定必须考虑三个问题：,（1）分析式必须符
9、合我国复肥料专业标准中规定,即各主要养分（N、P2O5 、K2O）的单一含量不得 低 于 4% ， 其 养 分 总 量 （ N+P2O5+K2O ） 低 浓 度,25%，中浓度应30%，高浓度40%。,复肥分析式是指复肥中所含各主要养分含量 的百分率。如复肥料分析式为（8-14-6），即表,示含N8%，含P2O5 14%，含K2O 6%。,肥料加工工艺,（2）分析式必须与基础肥料的养分含量相适应 配方肥中的养分全来自基础肥料，含副成分多、 养分含量低的基础肥料只能配出总养分含量低的配方 肥。要配合浓度高的配方肥，必须采用含副成分少的 高浓度基础肥料。,肥料加工工艺,（3）分析式应可能考虑到包装
10、重量和配方肥在单位面 积上的实物施用量。,包装重量按照国标规定，每袋净重有三种规格，即,500.5kg、400.4kg和250.25kg；,单位面积的施用量，一般大田作物多用50kg/亩实物 量作基肥，而经济作物常施用100kg/亩左右。因此， 分析式的养分含量应能保证每亩施用一定实物量时的 养分绝对量符合对施肥量的要求。,第四节 复肥生产准备,肥料加工工艺,肥料加工工艺,复肥的生产准备,配方设计完成后，根据配方中的养分配比进行 养分配料，即原料肥料的选择及配比，这就是复肥 的生产准备。,（一）基础肥料的选择原则及注意事项,复肥组成中，由于至少涉及到氮、磷、钾单元肥料中 的至少两种肥料，这些物
11、质能否混配，如何混配及配合间的 相互作用，是一个值得注意的问题。,肥料加工工艺,基础氮、磷、钾肥的混配应遵循以下两个原则： 混配后不会产生不良的物理性状（如结块、,吸湿等）, 不会发生不良化学反应造成养分损失（如氨 挥发或氧化氮逸出等）或造成某组分质量恶 化（如降低溶解度等）。,肥料加工工艺,根据以上原则，把肥料混配后的化学反应和物理,性状变化可作为基础肥料选择的重要依据。,1、肥料混配后的化学反应（相配性）,通常根据肥料混配后可能发生的化学反应可将肥 料的混配性分为三类：可以混配，可以暂时混配但不 可久置和不可混配。,肥料加工工艺,（1）可以混配,两种或两种以上的肥料混合后，不但养分没有损失
12、， 而且还能减少各种单元肥料对作物生长的不良影响。 硫酸铵和过磷酸钙,Ca(H2PO4)2 H2O +H2O+(NH4)2SO4,2NH4H2PO4+CaSO4 2H2O,(NH4)2SO4 +CaSO4 + H2O (NH4)2SO4 CaSO4 H2O,上述这种混合通过化学反应形成的,NH4H2PO4 ,作物可以同时吸收 NH4+ 和H2PO4-,减轻单施硫酸铵产生的生理酸性反应。从复肥生产 角度看，该反应使游离水变成结晶水，提高了混合 物的颗粒强度。,肥料加工工艺, 磷矿粉和硫酸铵,既可以消除硫酸铵等酸性或生理酸性肥料的不良影 响，还可通过其酸性，增加磷矿粉的溶解度，提高其 肥效。, 硝
13、酸铵和氯化钾混合,反应生成硝酸钾和氯化铵，这两种产物的临界湿度 均大于硝酸铵，其潮解性较硝酸铵小，混合后其物理 性质得到改善，便于利用。,肥料加工工艺, 尿素与磷酸一钙混合,生成磷酸尿素、磷酸二钙和水，从而减少氮素损失。, 有些有机肥料和化学或矿质肥料混合,两者的肥效都可提高，即可利用有机肥分解时产 生的有机酸，提高磷的溶解度，又可减少磷肥与土壤 的紧密接触和防止磷的固定。人粪尿混合少量过磷酸钙,可形成磷酸二氢铵，减少氨挥发损失。,肥料加工工艺,（2）可以暂时混合但不可久置,有些肥料只宜混合后立即施用，若放置时间长，,则有效养分降低，或物理性质变差。, 含游离酸较多的过磷酸钙和硝态氮肥混合后久
14、置 不仅吸湿潮解，且会使硝态氮渐次分解而造成氮,素损失（N2O5）。, 尿素或石灰氮与氯化钾混合，应随混随用，否则,吸湿性增强。,肥料加工工艺,（3）不可混合,有些原料肥料混合后会降低肥效。, 铵态氮肥不能与石灰、石灰氮或草木灰等碱性,肥料混合，否则会加速NH3挥发。, 各种磷肥与碱性肥料也不可大量混合。因混合 后会使水溶性磷变成难溶性磷酸盐，使弱酸性,磷肥和难 溶性磷肥中的磷更难溶解。,总之，对于原料肥料的相配性可以查阅相关书,籍中的适配表。,肥料加工工艺,2、肥料混合对物理性状的影响,复肥生产时原料的选择必须考虑各原料肥料混合 后能够保持优良的物理性状，至少不能对物理性状有 显著的不良影响
15、。,（1）肥料混合对吸湿性的影响,肥料的吸湿性常以其临界相对湿度来表示，即在一 定温度条件下，肥料开始向空气中吸水或失水时的空 气相对湿度。,肥料加工工艺,常见几种肥料的临界相对湿度,肥料加工工艺,一般来讲，两种以上的肥料混合，其混合物的临界 湿度通常均比它的任何一种单体肥料的都低，这种现 象被称为“肥料的混合效应”。在选择原料肥料时要力 求混合物临界相对湿度不能有明显的下降。,硝酸铵（59.4%）,尿素（72.5%）,18.0,肥料加工工艺,氯化钾（84.0%）,硝酸钙（46.7%）,22%,硝酸铵（59.4%）,硝酸钙（46.7%）,24%,上述肥料混合后临界相对湿度明显下降，吸湿性,大大增强，这在选择原料时应尽量避免。,肥料加工工艺,酸一铵、磷酸二铵混,混合时吸湿性也大大增加的问题，这些问题,需在 工艺中加以考虑。 在肥料混合中两种盐如果通常
