水溶性肥料及其应用

质流——土壤中养分 通过植物的蒸腾作用 而随土壤溶液流向根 部到达根际的过程。 是土壤养分向植物根 部迁移的一种方式
• 质流和扩散需要水做媒介，没有水 这两个过程不能完成，所以根系吸 收不到养分。通俗讲，就是肥料必 须要溶解于水根系才能吸收。 • 不溶解的肥料是无效的。
这些肥料在没有溶 解的情况下都不能 被作物吸收。
全球全水溶肥料（大量元素水溶肥料）市场分析
• 国际市场约 560万吨 • 国际巨头有 Yara, SQM, Haifa, ICL 等 • 中国在最近几年市场迅速增加，目前约4万吨
Global WSF Consumption (Lac Mt)
35 30 25 20 15 10 5 0 2008-09 2009-10 2010-11
河北
广东
147
300
蔬菜
广西
17.8
14.5
水果、蔬菜
水果、蔬菜
水果、蔬菜 北京
我国适宜发展水肥一体化面积
• 果园面积1.6亿亩（2008），其中约18.1%的果园有灌溉条件，面积 2700万亩，完全可以发展水肥一体化。
• 蔬菜面积2.68亿亩，大部分都有灌溉条件，可以发展水肥一体化。
• 玉米：4.48亿亩播种面积 • 马铃薯：1.7亿亩播种面积 • 甘蔗：0.26亿亩播种面积 • 以上大田作物灌溉条件尚不清楚，但可以肯定的是，适宜发展水肥 一体化的面积巨大。
引自高祥照
适于某种灌溉模式的水溶肥 的标准是什么？
以不影响该灌溉模式的正常工作为标准 能量化的肥料指标有两个： 1. 水不溶物的含量 2. 溶解速度（与搅拌、水温等有关）
5%的母液
10%的母液
某水溶性复合肥，一分钟内溶解，静置30分钟，水不溶物达17%。 可用于喷灌、微喷灌，但不能用于滴灌，快速堵塞过滤器
国内发展情况
• 水溶性肥料产业在2005年以后开始在我国逐步形 成, 并且在2007年以后开始随着国外水溶肥料产 品在国内市场的出现, 开始有了很大的发展; • 我国在2009年出台大量元素水溶肥料登记标准; 目前全国有二百多个企业生产水溶性肥料; • 大量元素水溶肥料（520个有效登记证）、微量 元素水溶肥料（1320个有效登记证）、含氨基酸 水溶肥料（1120个有效登记证）、含腐植酸水溶 肥料（890个有效登记证）
合理利用水溶肥料的一些要求
• 少量多次
符合植物根系不间断吸收养分的特 点，减少一次性大量施肥造成的淋溶损失。每次 每亩水溶肥料用量在3~6公斤/亩。
• 养分平衡 特别在滴灌施肥条件下，根系生长密
集、量大，这时对土壤的养分供应依赖性减小， 更多依赖于通过滴灌提供的养分。对养分的合理 比例和浓度有更高要求
引自陈清
我们目前谈论的大量元素 水溶肥料实际指“水溶 性复混肥”，并不指尿素、 氯化钾、硝酸钾等一元 或二元水溶肥。
目前我国具有行标 或国标的水溶肥主要有四类
1、大量元素水溶肥料 2、微量元素水溶肥料 3、含氨基酸水溶肥料 4、含腐殖酸水溶肥料
水溶性肥料特点：
• • • • 养分含量高，营养全面 （NPK>50%) 杂质少 (< 5.0%) 复合化，特别是与微量元素复合； 多功能化，有腐植酸、氨基酸类水溶性肥 料等。 • 形态多样化：固态、液态、悬浮态等
液体肥是灌溉施肥的好肥料，液体肥配方容 易调整，含养分种类多，生产成本较低。不 足为包装运输费用高，适合近距离配送。
以色列田间地头的液体肥料桶
以色列液体肥料工厂，生 产400多个配方，满足各种 作物不同生长阶段需要
华南农业大学液体肥料中 试生产线，年产3000吨
悬浮液体肥的研发目标
• 高浓度 • 多养分 • 多功能
Europe America
Middle East Asia
2011-12
Africa
2012-13
引自陈清
美国肥料的使用情况
复合肥
BB肥
液体肥
引自高祥照
国外发展历程
• 水溶性肥料产业在国际上由于其它一些工业国家对其投入 研究较早，上个世纪70年代其国内的化学制剂业、化工 机械业的配合相当成熟，所以，国际上水溶性肥料产品比 较成熟，但都集中在一些工业比较发达的国家。如欧洲挪 威的海德鲁（YARA）公司、芬兰的凯米拉（Kemira） 公司、英国的奥美施（Omex）公司，以色列的海法 （Haifa）公司、法国的圃朗特（Planta）公司、美国的 施可得（Scotts）公司、美国的果茂（Grow More）公 司、美国的Greencare 公司、美国的Plant-marvel公司、 （株）韩国现代特产（Hyundai Tuksan）公司、加拿大 的植物产品（Plant-prod）公司等
喷水带灌溉，最普及的模式
滴灌，快速推广的模式
淋灌及沟灌：对水溶肥料 要求最低的模式
照片来自李俊良
移动喷灌
喷水带，华南应用最多的管道灌溉模式
目前大面积应用的主要设施灌溉模式
移动喷灌机， 主要进口 膜下滴灌
喷水带
喷灌
小管出流灌溉
什么是水肥一体化技术？
狭义讲，就是把肥料溶解在灌溉水
中，由灌溉管道带到田间每一株作物。
水溶性肥料及其应用
张承林
clzhang@scau.edu.cn 华南农业大学资源环境学院 作物营养与施肥研究室 广东 广州
肥料种类（按养分名称）
• 氮肥、磷肥、钾肥、硫肥、钙肥、镁肥、 硼肥、锌肥、铜肥、钼肥等。 • 每种具体肥料又有很多种类。如氮肥有酰 胺态（尿素）、铵态氮肥（碳酸氢铵、硫 铵等）、硝态氮肥（如硝酸钾、硝酸钙等）
其次是设施灌溉中要 求用水溶性肥料
通过蝶 阀控制 施肥速 度 进水管
出肥管
旁通罐施肥法
简单、实用、 低廉、精确
肥料池
水
进肥方向
这是目前华南地区大力推广的施肥方式
广东徐闻县大水桥农场
泵 吸 肥 法 的 其 它 形 式
带搅拌机的施肥池
定量施肥器，以色列产
施肥泵----水力驱动
灌溉模式多种多样，对水溶肥料溶解性的要求是不 同的。总体而言，灌溉越精细，对肥料的溶解性要 求越高。显然，滴灌对水溶肥的要求最高。
肥料种类（按材料来源）
• 无机肥（指化肥） • 有机肥（秸秆、草、动物排泄物、花生麸 等各种动植物的残体）
肥料种类（按形态分）
• 固体肥 • 液体肥 • 气体肥（指CO2）
肥料分类（按施用部位分） • 常规化肥和有机肥（土壤施用） • 叶面肥 （叶面喷施）
肥料分类（按溶解度分）
• 完全水溶（尿素、钾肥等） • 部分水溶 （过磷酸钙、颗粒复合肥等） • 完全不溶 (磷矿粉、秸秆类有机肥）
广义讲，就是水肥同时供应作物需要。
根系在吸收水分 的同时吸收养分
水肥一体化迅速发展
全国农技中心2010年不完全统计，2009年全国应用面 积达到3000万亩左右，主要省份包括：
面积 万亩 新疆区 新疆兵团 黑龙江 1500 910 100 主要作物 棉花 棉花 玉米 山东 甘肃 内蒙古 面积 万亩 22 20 100 主要作物 水果、蔬菜 棉花、玉米 蔬菜、马铃薯
引自陈清
固体水溶肥料的主要技术问题
• • • • 吸潮 结块 缩二脲的形成 气胀
为了克服固体水溶肥料的缺点，国外大力 发展液体肥料。液体肥料的显著优点有：1、 生产成本低；2、多功能；3、配方易调整； 4、适合自动化施肥。
鉴于上述优点，液体肥料在一些人 力成本高的国家得到快速发展。美国液
体 肥 料 占 总 肥 料 的 38% ， 个 别 州 达 到 50% 。年消耗液体肥料 1600 多万吨。法 国、澳大利亚、加拿大、荷兰、丹麦、 挪威、以色列、新西兰、墨西哥、哥伦 比亚等国都是大面积应用液体肥料的国 家。以色列 90% 的农作物通过灌溉系统 使用液体肥料。
国内主要的水溶肥料生产厂家
• • • • • • • • • • 深圳芭田 上海永通 四川什邡安达 成都一心化工 云南马龙三福 北京富特森 SQM星四季 河北萌帮 新疆三益 新疆正义 等等
基本上生产固体产品
固体水溶性配方肥，用户使用方便
固体水溶肥料配方丰富
主要为混配工艺和料浆高塔造粒工艺
国外完全水溶性肥料产业地位
• 欧美各国肥料使用现状，以常规肥料为主； • 新型肥料只在特殊作物、特殊土壤应用 • 重点放在提高科学施肥水平上，完善施肥技术， 常规肥料在今后相当长时间为市场主流
引自陈清
国外完全水溶性肥料包装标识清楚
• 明确产品原料来源； • 明确标明各元素含量，包括微量元素含量 以及氮含量中硝态氮、铵态氮以及酰胺态 氮的含量； • 注明产品特征、优点； • 明确注明产品施用方法，肥料的酸度以及 在使用产品过程中出现问题该如何解决等
合理施用水溶肥料的注意事项
1、完全水溶肥料通常只做追肥 2、强调基肥与追肥结合，有机与无机结合， 水溶肥与常规肥结合。不要强调水溶肥代 替其它肥，要配合使用，降低成本。 3、根据作物养分规律和土壤理化性质选择合 适配方和分配用量。水溶肥料应更加强调 针对性。
为什么要用水溶肥料？
1、科学施肥的要求
2、设施施肥的要求
作物是如何吸收养分的？
根系是吸收水分和养分最 重要的器官，其次是叶
植物吸收养分的部位：
矿质养分：根为主，叶也可，主要根部吸收 气态养分：叶为主，根也可，主要叶部吸收 根系和叶片就是植物的“嘴巴”
根系是怎么吸收养分的？
扩散——由于植物根系 对养分离子的吸收，导 致根表离子浓度下降， 从而形成土体-根表之 间的浓度差，使离子从 浓度高的土体向浓度低 的根表迁移的过程。
引自陈清
国际一些水溶性肥料企业及产品
国家 挪威 产品名称 养分含量 雅苒苗乐复合肥系列 12-11-18+TE 雅苒福钙硝酸钙系列 15%N、CaO25%、0.3%B 雅苒威特花蕾宝、美心朋、NPK≥50%、TE≥0.5% 福多钙叶面肥系列 雅苒康晶微灌系列 英国 欧麦思农用流体公 流体硼 B≥15% 司（Omex） 钙尔镁 22.5%CaO、15%N、3%MgO、TE 以色列 海法(Haifa) Multi-K Classic 13-0-46 Multi npk 13-5-42 Multi-K Mg 12-0-44+1MgO Poly-Feed GG 15-30-15 促根 20-9-20 促花果 法国 普朗丹（PLANTIN） 加镁金奈特系列 NPK≥50%、Mg≥1%、TE 美国 施可得（Scotts） 农乐士Agrolution冲施肥 10-10-30-3.3MgO+0.256TE 花多多（水溶肥）系列 14-7-14-14CaO+0.256TE 16-10-16-5CaO-2MgO+0.256TE 20-20-20 美国 果茂（Grow More） Grow More系列 20-20-20通用型 12-31-14、10-30-20高磷型 20-10-20、24-10-18高氮型 15-5-15, 4.5%Ca, 1.5% Mg 13-2-13, 6% Ca. 3% Mg 美国 Greencare 瑞莱系列 17-5-17苗期平衡 10-30-20开花型 20-10-20生长期型 20-20-20通用型 美国 Plant-marvel Plant-marvel系列 20-20-20通用型 加拿大 Plant-Prod Plant-Prod系列 20-20-20通用型 引自陈清 公司名称 雅苒（YARA）
纯净硫酸钾水不溶物含量很 低，但溶解速度很慢
田间溶解硫酸钾的场 面，内蒙乌盟商都
头晚泡肥
云南百度文库地蕉园施肥情况
果园的沤肥池
沤腐后的肥液通过管道淋到每株树
国内外水溶肥料的发展情况
1、我国目前市场上销售的水溶肥料
• 大量元素水溶肥 氮磷钾单质或复合肥 氮磷钾单质或复合肥+TE(微量元素) • 微量元素水溶肥（叶面肥） 单质、多养分混合型 • 特殊肥料 有机水溶肥、海藻酸、腐殖酸、氨 基酸水溶肥等等
悬浮液体肥料
冲施肥，我国主要 的液体肥料种类
通过喷灌系统施液体肥料是美国液体肥 料的主要用法
内蒙马铃薯施用液体肥
完全水溶性肥料是一类新型肥料
新型肥料一般认为有别于常规肥料: 1)功能拓展或 者功效提高, 除了提供养分外, 具有保水、抗寒、
抗旱、杀虫、防病等其它功能；2）形态多样，除
了固体外，根据不同的施用目的而生产的液体肥 料、膏状肥料等；3）新型材料的应用；其中包括 肥料原料、添加剂、助剂等，使肥料品种多样、 效能稳定、易用、高效。 4）应用方式的改变： 如冲施、滴施、喷施等。