煤炭腐植酸复合肥工艺技术研究及在水稻上的应用

煤炭腐植酸复合肥工艺技术研究及在水稻上的应用

周　丽1　王婷婷2　靖美萍1　赵玉平1*

(1　史丹利化肥股份有限公司 临沂 276200

2　山东史丹利复合肥工程技术研究中心有限公司 临沂 276200)

摘　要：利用生物活性添加剂活化腐植酸，有效提高化肥利用率、改良土壤，已成为化肥工业的一项新课题。煤炭腐植酸复合肥肥效试验结果表明，施用煤炭腐植酸复合肥硫氮肥的水稻穗长比常规施肥长，有效穗多；与常规施肥相比，亩增产60kg，增产率达11.2%。研究表明，该腐植酸复合肥不仅能显著提高作物产量，而且能有效增加土壤有机质含量与土壤微生物的数量与活性，改善土壤生态环境，是一种绿色生态型好肥料。

关键词：煤炭腐植酸　水稻　复合肥工艺

Coal Humic Acid Compound Fertilizer Technology and Its Application in Research on Rice

Zhouli1,Wang Tingting2,Jing Meipingi1,Zhao Yuping1*

(1 Stanley Fertilizer Co.Ltd.,276200

2 Shandong Stanley Research Center of Compound Fertilizer Engineering Technology Co.Ltd.,Linyi,276200)

Abstract: Using biological active additives to activate humic acid,effectively improving the utilization ratio of fertilizer and improve soil,has become a new research project of chemical fertilizer industry.Coal humic acid compound fertilizer efficiency test results showed that the application of coal humic acid compound fertilizer sulfur fertilizer of rice panicle length were longer than conventional fertilizer,more effective panicles;compared with the conventional fertilization,the yield increased by 60kg per mu,the rate of growth was 11.2%.The research showed that the humic acid compound fertilizer can not only increase the yield of crops,but also increase the quantity and activity of soil organic matter and soil microorganism and improve the ecological environment of soil,is a green eco-good fertilizer.

Key words: coal humic acid compound fertilizer;rice;fertilizer production process

世界化肥的生产和使用，历经了3次变革。20世纪60年代前生产的化肥多为单质低浓度化肥，60至80年代发达国家开发了高浓度化肥和复合肥，最近30年发达国家开始重点研究新型肥料，如缓／控释肥、生物肥、有机复合肥和功能性肥料，成为复合肥发展的热点。目前，在这些新型肥料中，如何提高化肥利用率，增强土壤活性，逐渐成为业界研究热点。利用生物活性添加剂去活化腐植酸，增强其化合、吸附、螯合、微生物繁殖等化学活性和生物活性[1]，有效地提高化肥利用率，改良土壤，已成为化肥工业的一项新课题。

[收稿日期]2015-11-11

[作者简介]周丽，女，1980年生，农艺师，主要研究方向：植物营养。*通讯作者：赵玉平，男，农艺师，E-mail: sdlxmb@126.com。

国内煤炭腐植酸复合肥生产企业较少，年总产量不超过20万吨，多为小作坊式企业生产，产品质量不稳定，但却占有相当大的市场份额。由于煤炭腐植酸复合肥养分齐全，供肥持久稳定，可改善农作物的品质，因此在农业生产中应用广泛，有广阔的市场前景。

1　煤炭腐植酸复合肥生产工艺研究

煤炭腐植酸复合肥是一种生物、有机和无机肥混合的多功能型复合肥料，它既有生物有机肥料的长效性，又兼有改良土壤的特效性，是一种生物、绿色、环保的新型高科技肥料[2]。其制造过程是在传统复合肥生产装置上进行的技术创新。史丹利化肥股份有限公司于2010年3月研究开发了一套年产10万吨的煤炭腐植酸复合肥生产装置，其工艺采用了半喷浆法尿素熔融转鼓造粒，低温干燥，并加入小包装的固体微生物制剂。该项目生产过程采用普通无机复合肥的原料做载体，同经过预处理的腐植酸混合均匀，再经造粒、烘干、冷却、筛分，再加入小包装的固体微生物制剂进行包装。其具体步骤如下(图1)。

(1)将各种原料按配方进行计量，投入搅拌槽内混合。

(2)将混合均匀的原料用传送带送至破碎机破碎，再送至转鼓造粒机内，通过蒸汽喷嘴将少量蒸汽喷入造粒滚筒物料内，同时将熔融的尿液喷入造粒滚筒内，将物料加热至40～50℃，通过造粒滚筒的不停转动成球。

(3)将成球的物料送入烘干滚筒内，用热风烘干(物料在烘干滚筒出口温度为70℃左右)。

(4)将烘干的物料再经冷却、筛分、包装，包装时加入小包装的固体微生物制剂(以增产菌为主)。

图1　煤炭腐植酸复合肥生产工艺流程图
Fig.1 Flow chart of coal humic acid production

2　煤炭腐植酸复合肥在水稻上的试验

通过试验了解该复合肥在水稻上的增产效果，以期为推广应用提供科学依据。

2.1　试验基本条件

试验设在临沭蛟龙镇的后蛟龙村，土壤类型为褐土，土壤养分含量为有机质9.6g/kg、碱解氮90mg/kg、速效磷12.4　mg/kg、速效钾89mg/kg、水稻品种为“汕优63”。

2.2　试验设计

小区面积为13.3　m2，以每666.7 m2施用煤炭腐植酸复合肥50kg，常规施肥(碳铵50kg、过磷酸钙50kg、氯化钾15 kg)为两个处理，以不施肥为对照，小区重复3次。4月26育苗，6月5号插秧，10月12号收获。

2.3　试验结果分析

从表1中可以看出，施用煤炭腐植酸复合肥硫氮肥的水稻穗长比常规施肥长，有效穗多，小区有效穗数比使用常规用肥多130个，穗粒数多3个。与常规施肥相比，亩增产60kg，增产率达11.2%，说明煤炭腐植酸复合肥在水稻上有增产作用，具有推广利用价值。

表1　水稻小区试验
Tab.1 Rice plot trial

3　技术创新点

煤炭腐植酸复合肥是采用预处理后的风化煤和普通无机复合肥为原料，经配料、造粒、干燥、筛分，再加入988微生物制剂而成。该产品除含有植物所需的N、P、K营养元素外，还含有有机质和固体增产菌微生物制剂，养分齐全，效果好，供肥持久稳定，化肥利用率高(据农科部门试验，比普通化肥提高5～10个百分点)，有改土、抗逆、防衰、增产、提高农产品品质的综合优势。由于煤炭腐植酸的存在，不仅能显著提高作物产量与品质，而且能有效增加土壤有机质含量与土壤微生物的数量与活性，改善土壤生态环境。该产品对缓解由于盲目大量施用化肥而造成的环境污染问题，具有十分重要的意义[3]。

3.1　生产工艺先进

复合肥生产工艺多采用尿素粉碎工艺，但其产品质量不稳定，N、P、K配比不均匀，产品外观不好，且产量低，原料粉碎过程中有氮损，操作环境差，操作人员多，不能有效发挥装置的规模效益。

本项目生产的腐植酸复合肥采用连续熔融尿素喷浆新技术生产，实现了氯化钾、磷酸一铵、尿素的连续投料，有效克服了国内普遍采用尿素粉碎生产工艺中的不足，是目前复合肥生产中理想的尿素不粉碎工艺。

3.2　高产节能

由于该项目在生产过程中采用尿液代替蒸汽或水，降低了物料液相，减轻了烘干负荷，提高了产能，更有效地发挥了装置的规模效益。由于该项目实现连续化生产，操作人员少，劳动生产率高，可使维修费用、操作费用等生产成本降低。由于该项目实现了DCS生产控制，操作稳定，养分均匀，从而提高了产品质量。由于尿素不粉碎，大大降低了环境污染，改善了操作人员的工作环境，节约了资源和能源。

参考文献

[1]袁瑞江，姚银娟，王丽乔，等.生物腐植酸(黄腐酸)及其在农业中的应用[J].河北农业科学，2009，(7)：36～38，133

[2]罗煜，张玉华，赵立欣，等.生物腐植酸在低碳农业中的地位与作用[J].腐植酸，2013，(1)：1～4，36

[3]曹广峰，高进华，崔广芳.生物腐植酸复混肥料技术开发与应用[J].化肥工业，2008，(5)：59～60，63