新型植物营养助剂在防结、防潮、增产、速效上的对比性研究

湖北富邦科技股份有限公司  操素芬 吴初柱 王仁宗 阮自斌

摘要：富邦研究开发出一种专用于复合肥的植物营养助剂， 3种新型植物营养助剂Nutri coating Zn、Nutri coating Bio、Nutri coating humic acid 与传统助剂（FA 1665、FJ 01 、FJ 02）在吸湿性、防结块性、大田试验、利用水浸法试验对包裹助剂后肥料养分释放效果进行对比。结果表明：1）不仅提供传统肥料缺乏的植物营养成分，同时提供了肥料所需的防潮、防结块效果；2）在大田试验中，经植物营养助剂处理后的肥料，作物产量均高于FA1665、FJ01、FJ02这三个传统助剂肥料，说明植物营养助剂具有增产效果；3）通过6个不同处理肥料浸泡不同时间条件下PO₄^3-释放量(以P₂O₅计) 占肥料中总PO₄^3-量(以P₂O₅计)的百分比对比，富邦3种植物营养助剂PO₄^3-释放量(以P₂O₅计)均优于传统助剂。说明富邦新型植物营养助剂具有速效作用。

关键词：植物营养助剂；防结；防潮；增产；速效；大田试验

中国是一个农业大国，各种肥料，尤其是化肥对我国粮食安全发挥不可磨灭的贡献。

过去20年，中国粮食实现逐年上升，但是农产品品质却逐年下降，且近5年粮食总产量增长速度明显下降，究其原因，我国的农业专家，化肥专家，种植专家，土壤专家一致认为，造成农产品产量增加变缓，以及粮食品质下降的原因是，土壤养分失调，当前农业过分依赖大量元素氮、磷、钾，然而忽略中微量元素的对大量元素的协同增效作用，大量使用化肥导致的土壤酸碱失去平衡、有机质与无机物质的平衡，土壤生物菌剂遭到破坏，最终影响作物产量和农产品品质下降^[1]。

专家呼吁，中国的土壤以及作物急需补充中微量元素，有机质，土壤调理剂，有益的生物菌。然而当前肥料主流仍然是以氮、磷、钾为主的肥料体系，尽管有一些肥料企业添加了一些营养成分制备新型肥料，例如史丹利的第四元素，在复合肥中添加微量元素；芭田的生物有机肥，在肥料中添加生物菌剂，但是，市面上仍然是以普通复合肥为主。究其原因，主要如下：

1、    微量元素类，作物需求量少，与复合肥相比，占比极小，不易均与复合肥混合均匀，为此肥料企业多半选择微量元素内添加与复合肥一起造粒，在高温和水分的共同作下，微量元素与复合肥中的磷酸盐发生反应，形成磷酸盐沉淀，造成微量元素营养失效，难以被作物吸收。

2、    螯合微量元素类，可以与肥料混合，但是螯合类价格高，市场接纳程度差，且螯合体本身不能被作物吸收，螯合母体会在土壤中不断累积，造成二次污染。

3、    如腐殖酸加入，一些高塔尿基复合肥企业反映，加入腐殖酸后制备的含腐殖酸的尿基高塔复合肥颗粒会有许多孔隙，颗粒强度差，肥料极易粉化结块。

4、    硝基高塔复合肥加入有机质类，硝态氮肥料中硝酸根离子的氧化特性，极易与碳、氢、氧有机质发生氧化还原反应，造成肥料生产系统中瞬间产生大量气体，引发肥料物料溢出，灼伤人员，甚至爆炸，因此硝基复合肥添加有机质遇到困难。

5、    生物菌类，生物菌的耐盐性，耐温性较弱，与复合肥接触时容易失去活性造成失效。

6、    氨基酸类，海藻提取物类物质多为多羟基，多氨基结果，极易吸潮，内加到复合肥中后生产的复合肥相对于未添加的复合肥，吸潮更加严重，造成肥料结块程度加重。

综上，传统复合肥的升级过程中遇到种种瓶颈，一方面土壤和作物急需这些营养成分，另一方面传统的肥料又不能有效提供这些营养成分。

因此，在这样的背景下，湖北富邦科技股份有限公司研制开发出一种高效、快速协助传统肥料升级为新型肥料的植物营养助剂，使肥料既具有优良防结性能，又具有营养功能。

1、原料及实验设备

1.1、原料

肥料：湖北某高塔硝基复合肥；

防结剂：目前市场上用于高塔硝基复合肥的2种防结剂

         FJ 01 和FJ 02

        富邦尿基复合肥防结剂 FA 1665

   富邦植物营养助剂：

             含锌植物营养助剂 Nutri coating Zn

             生物菌类植物营养助剂  Nutri coating Bio

             腐殖酸类植物营养助剂Nutri coating humic acid

1.2、实验设备

小圆盘（武汉科迈系统工程有限公司）、电子万用炉（1000W，北京市永光明医疗仪器厂）、自制肥料压制设备（武汉科迈系统工程有限公司）。

1.3、实验设计与方法

实验共设7个处理：

处理1为富邦硝基复合肥专用防结块剂FA 1665；

处理2为富邦含锌植物营养助剂 Nutri coating Zn

处理3为富邦生物菌类植物营养助剂  Nutri coating Bio

处理4为富邦腐殖酸类植物营养助剂Nutri coating humic acid

处理5为市场上用于高塔硝基复合肥防结剂 FJ01

处理6为市场上用于高塔硝基复合肥防结剂 FJ02

处理7为 空白肥料（未进行任何处理的肥料）

所有实验处理均为3次重复

处理方式：上述样品对复合肥进行包裹喷涂。

1.3.1、肥料吸湿性测定^[2]

在实验室里一般采用下列方法比较肥料的吸湿性：在不锈钢制的干燥器的下部，放入盐类饱和溶液。干燥器内的相对湿度保持恒定，在中段放置铁丝网，在其上放置装有试样的敞口称量瓶。经过一定时间后取出称量，计算质量的增加。本试验保持试验样品于相对湿度为60%的试验箱内。

1.3.2、防结块结块检验^[3]

将复合肥料样品密闭放于在自封袋内，用砝码施压，对比不同配方处理的复合肥样品，压制1周后，取出袋中肥料，过直径5mm的试验筛，筛余物除以肥料总重即为结块率。

结块率越大，表示肥料结块越严重，防结剂的效果越差；反之结块率越小，产品的防结快效果越好。

1.3.3、大田试验

选择处理1—7这7个肥料进行大田试验，试验处理中只有(不同助剂处理) 1个因素，共7个处理，3次重复。随机区组排列，试验小区的品种、密度、栽培及田间管理均一致。

1.3.4水浸法^[4,5]：取1克左右包裹助肥料和空白肥料浸泡于100ml水中，分别浸泡0.5h,1h,2h,4h，过滤掉残渣，取清液测肥料中养分含量。进行对比，即可对比出包裹硫磺后肥料养分释放效果。

2 结果与分析

2.1、吸湿实验结果

实验测定结果见表1

表1  60%相对湿度条件下各处理肥料的吸湿率 %

可以看出：经植物营养助剂处理的肥料，防潮效果较好，均优于一般的防结块剂。

采用吸湿性试验可评价肥料吸湿性强弱，进而判断各防结块剂的效果。但在实际堆放过程中肥料一般需密封保存，经防结块剂处理后其吸湿性大大降低。为进一步考察防结块剂的实际应用效果，现采用实验室技术使肥料结块，通过检验其结块程度判断各防结块剂的防结块性能。

2.2、防结块试验

相比传统防结剂,植物营养助剂具有较好的防结剂效果。实验测定结果见表2：

表2  防结块试验结果

2.3 大田实验结果

如表3所示，经植物营养助剂处理后的肥料，均达到增产效果。

表3各个处理的实际产量

2.4助剂被包裹在肥料表面后养分释放效果

6个不同处理肥料浸泡不同时间条件下PO43-释放量(以P2O5计) 占肥料中总PO43-量(以P2O5计)的百分比对比，如图1，富邦3种植物营养助剂PO43-释放量(以P2O5计)均优于传统助剂。

3、结论

3.1富邦研究开发出一种专用于复合肥的植物营养助剂，不仅提供传统肥料缺乏的植物营养成分，同时提供了肥料所需的防潮、防结块效果。

3.2在大田试验中，从实验产量来看，经植物营养助剂处理后的肥料，作物产量均高于FA1665、FJ01、FJ02这三个传统助剂肥料，说明富邦新型植物营养助剂具有增产效果。

3.3 通过6个不同处理肥料浸泡不同时间条件下PO₄^3-释放量(以P₂O₅计) 占肥料中总PO₄^3-量(以P₂O₅计)的百分比对比，富邦3种植物营养助剂PO₄^3-释放量(以P₂O₅计)均优于传统助剂。说明富邦新型植物营养助剂具有速效作用。

[参考文献]

[1]玉米测土配方施肥校正试验研究，赵淑春，现代农业科技，2013（14）：16-17.

[2] 复混（合）肥料的结块及防止的研究，侯翠红，张宝林，马迪，赵安华，河南化工，2001（10）：12-13。

[3] 复混肥的防结块，许洪兴，磷肥与复肥，1998，13（4）：52-54.

[4]高聚物包膜尿素的氮素释放特性及其评价方法,张玉凤、曹一平、陈凯、张福锁，中国农业大学学报，2003，8（5）：83-87.

[5] 缓／控释肥养分释放特性的评价方法概述, 崔静、谷思玉、李菊梅、马义兵，化肥工业，2009,2, 36(1):23-27.