氨化腐植酸精肥的研制和增产节肥效益

氨化腐植酸精肥的研制和增产节肥效益_2011年论文集

氨化腐植酸精肥的研制和增产节肥效益

张志明1 许奎阳2 张雅媛2 张 哲2

（1 中国科学院沈阳应用生态所 沈阳 110016

2 沈阳市成明肥业长效肥厂 沈阳 110000）

摘  要：根据腐植酸的羧基(-COOH)能够与铵离子(NH4+)产生交换作用形成氢离子(H+)的原理，沈阳市成明肥业生产了低碳产品氨化腐植酸精肥，并在辽宁、吉林、黑龙江等10几个县5000多亩的水稻、玉米等作物上进行了推广应用，取得了明显的节肥增产效果。主要表现为：水稻提早缓苗分蘖，提前成熟5～7 d，有明显的抗盐碱作用。氨化腐植酸精肥亩(667 m2)参考用量为2.5 kg左右，比常规施肥量减少10%～20%，可增产10%～30%。水稻产量每亩平均增加100 kg左右，农民可增加收入260元左右。

关键词：氨化腐植酸 精肥 低碳 抗盐碱

The Development of Humic Acid Ammoniation Pure Fertilizer and Fertilizer Efficiency

Zhang zhiming1, Xu Kuiyang2, ZhangYayuan2, zhang zhe2

( 1 Application of ecology, Chinese academy of sciences Shenyang, Shenyang, 110016

2 Shenyang Cheng-Ming bio-fertilizer long-acting ones factory, Shenyang, 110000)

Abstract: Summary According to the carboxyl group of humic acid(COOH) and ammonium (NH4+) exchange form hydrogen ions(H+) principle, shenyang ChengMing tang of low carbon products market in pure fat, humic acid ammoniation liaoning, jilin, heilongjiang and other 10 several more than 5,000 mu area county, rice, corn and other crops, the popularization and application of fertilizer made the obvious effect on increasing. Mainly for: rice seedlings, early tillering slowly obvious effect, early maturity by 5~7 days. Humic acid ammoniation refined fat mu(667 m2 reference for 2.5 kg), than conventional fertilizer weight by 10%~20% condition, can increase 10%~30%. Rice yield per 100 kilograms on average rice, can increase the farmers’ income of 260 yuan

Key words: humic acid ammoniation; pure fat; low-carbon; alkali resistance

化学肥料研究的发展趋势，是从单质化肥向通用的复混肥过渡，进而走向专用复混肥的道路。根据作物的需要配制成三元至五元复混肥，近几年我国专用复混肥料的发展速度很快，对促进我国农业的发展有十分显著的效果。复混肥的类型很多，可分为固体复混肥和液体复混肥两大类。固体复混肥根据加工方法可分为粒状和粉状两大类。其中，粒状复混肥是将粉状或料浆状或溶融状肥料经粒化工艺制成。我国的一些大型复混肥厂都以这种肥料为主。此外，还有将粒径相近的基础肥直接掺混，这种方法称其为“BB肥”。

根据肥料功能，可将复混肥分成通用型、专用型和低碳型三大类。通用型复混肥适用的作物和地区范围较为广泛，但针对性不强，有的营养元素过剩，而有的营养元素可能不足；专用复混肥其营养的配比是针对某种作物的需肥特性或某种土壤的缺素症状而特殊制作的专用肥料，专用性比较强，肥料效果和经济效益都比较高；低碳复混肥料除具有肥料本身的功效外，还具有节肥、增效、改良土壤及净化环境等低碳功能，研究氨化腐植酸精肥就是实现节肥增产的低碳经济目标。

氨化腐植酸精肥的研究机理是腐植酸的羧基(-COOH)能够与铵离子(NH4+)产生交换作用，同时也能与碱土金属(NaCl，NaOH)产生交换作用，产生氢离子(H+)和盐酸(HCl)，其反应式如下：

HACOOH+NH4+=HACOONH4+H+

HACOOH+NaCl=HACOONa+HCl

HACOOH+NaOH=HACOONa+H2O

加大铵离子(NH4+)的输入量并使其稳定不挥发是该项技术的关键，选择高强度氨稳定剂可保证铵离子(NH4+)与腐植酸(HACOOH)反应，可产生更多的氢离子(H+)，降低土壤pH值，发挥腐植酸(HACOOH)的螯合作用，使土壤中被固定的磷钾营养元素和中微量元素释放出来，被作物吸收利用，从而使氨化腐植酸精肥达到节肥增产、改造盐碱地土壤环境的作用。

1  材料与方法

1.1 氨化腐植酸精肥的生产技术

选用含量超过45%过200目以上的腐植酸(HACOOH)，经过碱解或酸化处理的优质产品。铵离子(NH4

+)产品选用国产长效碳酸氢铵。氨稳定剂选用含伯胺和仲胺的有机化合物，或选用80纳米以下的纳米材料。上述材料在严格控制配方、温度、湿度下精细加工而成。

1.2 肥料用量与施用方法

氨化腐植酸精肥每亩参考用量为2.5kg左右，与各种化学肥料配比为1∶20。重盐碱地可适量增加用量。可与化学肥料混配施用，也可在施肥前或施肥后单独施用。建议做基肥施用。

1.3 氨化腐植酸精肥可配用的肥料

复混肥、复合肥、尿素、磷酸二铵、氯化钾、硫酸铵、硫酸锌和微肥等。

1.4 肥料试验设计

氨化腐植酸精肥混合肥减量20%与100%普通肥料进行肥效对比试验，氨化腐植酸精肥混合肥与等施肥量普通肥料肥效对比试验，氨化腐植酸精肥混合肥在重盐碱地田块与普通肥料肥效对比试验，氨化腐植酸精肥混合肥在不同地域和水稻品种与普通肥料肥效对比试验。

1.5 供验的水稻品种

辽星1号、辽星20号、盐丰12号、盐丰47号、盐丰6号、东亚34号和9911等。

1.6 氨化腐植酸精肥试验测产地点

沈阳市新城子区、沈阳市新民市、辽宁省盘锦市大洼县、辽宁省盘锦市盘山县、辽宁省锦州市凌海市等。

2  结果与讨论

2.1 氨化腐植酸精肥与普通肥料的节肥试验

减肥20%用量的氨化腐植酸肥料与普通肥料对比的试验结果，见表1。表1试验结果表明，氨化腐植酸精肥与普通肥料比较有明显的节肥效果，每亩添加氨化腐植酸精肥2.5 kg，与普通肥料正常施肥量相比，节肥20%。氨化腐植酸精肥作基肥一次性施入，减少追肥工序，水稻发育表现为早分蘖、早抽穗、早成熟，瘪粒少，千粒重大，增产作用明显，平均增产率为23.0%，每亩可增产稻谷136.3 kg。按每公斤稻谷2.6元计算，可增加农民收入354.38元。亩节肥20 kg，去掉氨化腐植酸精肥成本，增产和节肥两项可增加农民收入375元。减少化肥用量，提高化肥肥效，减少温室气体排放是农业低碳经济的必由之路。

表1 减肥20%用量的氨化腐植酸肥料与普通肥料对比的试验结果
Tab.1 Percent of the amount of humic acid ammoniation weight compared with common fertilizer fertilizer experiment results

注：(1) 沈阳市新城子区黄家乡啦塔湖村，赵满升：电话024-89682895；(2) 锦州市凌海市安屯镇，金殿文：电话13050486300；(3) 锦州市凌海市建业乡三和村，姜国满：电话13897833268。

2.2 氨化腐植酸精肥与普通肥料的增产效益试验

氨化腐植酸精肥成功实现了与多元复合肥的混配施用，突破了影响产品品质的工艺技术瓶颈，实现了腐植酸肥料的原始创新。氨化腐植酸精肥能提高化肥利用率，特别是发挥腐植酸的螯合作用，提高土壤磷钾肥和微肥的利用率；氨化腐植酸精肥具有抗旱、抗涝、抗病、抗倒伏能力，达到了少投入多产出的增产增收作用。

表2中氨化腐植酸精肥与普通肥料等施肥量的试验结果表明，氨化腐植酸精肥有明显的增产效果，6个试验地块，平均增产17.41%。氨化腐植酸精肥可作基肥一次性施入，免去追肥工序，有明显的省工节能作用。氨化腐植酸精肥处理可使稻谷平均每亩增产104.8 kg，按每公斤稻谷2.6元计算，可增加农民收入272.5元。氨化腐植酸精肥成本与省工费用相抵有盈余，两项合计可增加农民收入273元。对比表2与表1发现，表2中施用氨化腐植酸精肥，没有减少施肥量，导致某些营养元素过量，尤其是氮肥过量，造成水稻分蘖过多，产生无效分蘖，消耗养分，穗粒数减少，瘪粒多，产量降低。所以减少一定肥料用量，会使氨化腐植酸精肥增产幅度更高。

表2 氨化腐植酸肥料与普通肥料等量施肥的试验结果
Tab.2 Humic acid ammoniation fertilizer and common fertilizer fertilization amount of test results

注：(4) 盘锦市盘山县时新镇，屠金华：电话13942708017；(5) 盘锦市盘山县时新镇，王伟凡：电话13842709649；(6) 盘锦市盘山县甜水镇小板村，陈宝顺：电话0427-5905364；(7) 盘锦市大洼县曙光农场6分厂，王祥富：电话15909875942；(8) 盘锦市大洼县曙光农场6分厂，刘国发：电话13842722290；(9) 锦州市凌海市安屯镇，金殿文：电话13050486300。

2.3 氨化腐植酸精肥在盐碱地施用增产效益试验

表3中等施肥量的氨化腐植酸精肥与普通肥料在盐碱地施用试验结果表明，氨化腐植酸精肥有明显的抗盐碱作用，在盐池(土壤pH值在8.2以上)周围种植水稻，施用氨化腐植酸精肥与普通肥料相比，平均增产24.54%。并可作基肥一次性施入，减少追肥工序，增产作用明显，平均每亩可增产稻谷129.2 kg，按每公斤稻谷2.6元计算，可增加农民收入335.9元。氨化腐植酸精肥每亩用量2.5 kg，定价为29元，与省工费用相当。

表3 氨化腐植酸肥料与普通肥料在盐碱地施用试验结果
Tab.3 Humic acid ammoniation fertilizer and manure application results in saline-alkali land

注：(10) 盘锦市大洼县武警部队农场，杨树文：电话15042764270；(11) 盘锦市大洼县平安镇，王正国：电话13942731448；(12) 锦州市凌海市大钟乡双庙村，王春阳：电话15084152251；(13) 盘锦市盘山县甜水镇小板村，陈宝顺：电话0427-5905364；(14) 盘锦市盘山县甜水镇创造村，李再华：电话13942708017。

2.4 氨化腐植酸精肥在不同地点和水稻品种的增产效益试验

氨化腐植酸肥料与普通肥料不同地点和不同品种试验结果见表4。

表4 氨化腐植酸肥料与普通肥料不同地点和不同品种试验结果
Tab.4 Humic acid ammoniation fertilizer and common fertilizer in different places and different varieties of test results

注：(15) 锦州市凌海市安屯镇，张东：电话0415-8360804；(16) 盘锦市大洼县新兴镇红草沟村，唐朝军：电话13188585736。

表4中氨化腐植酸精肥与普通肥料在不同地点和不同水稻品种试验结果，氨化腐植酸精肥有明显的减肥增产作用，在平均每亩减肥23 kg的情况下，增产率可达到22.45%，平均每亩可增产稻谷130.87 kg，按每公斤稻谷2.6元计算，可增加农民收入340.26元。去掉氨化腐植酸精肥费用，再加上节肥效益，每亩可增加农民收入369.38元。

3  小结

3.1 氨化腐植酸肥料是理想的低碳肥料

氨化腐植酸精肥是在复混肥、缓控释肥的基础上研发的低碳肥料，其增产节肥效果显著。

3.2 氨化腐植酸精肥是肥料的低碳途径

氨化腐植酸精肥与普通肥料相比具有明显的节肥效果，在节肥20%的条件下，水稻平均增产23.0%，每亩可增产稻谷136.3 kg，真正实现节肥、低碳和增产的三项目标。

3.3 氨化腐植酸精肥有明显的增产效果

相等施肥量的试验结果表明，氨化腐植酸精肥有明显的增产效果，在6个试验地块测产，平均增产17.41%，平均每亩增产稻谷104.8 kg，增加农民收入272元。适当减少肥料用量会使氨化腐植酸精肥增产幅度更高。

3.4 氨化腐植酸精肥有明显的抗盐碱作用

氨化腐植酸精肥有明显的抗盐碱作用，在盐池(土壤pH值＞8.2)周围种植水稻，施用氨化腐植酸精肥与施用普通肥料相比，平均增产24.54%，每亩增产稻谷129.2 kg，增加农民收入335.9元。氨化腐植酸精肥对改造盐碱地有特殊功效。

3.5 氨化腐植酸肥料可实现水稻栽培机械化作业

不同地点和不同水稻品种试验结果表明，氨化腐植酸精肥可全部做基肥一次性施入，免去追肥工序，可实现机械化作业。增产率达22.45%，可实现增产、节肥和省工的低碳农业综和目标。

参考文献

[ 1 ]刘键，张志明.纳米碳长效环保复合肥料.中国专利CN101362659A,2007

[ 2 ]张志明，刘键，李明.纳米碳稀土增效肥料及其准备方法.中国专利200910144692,6

[ 3 ]张志明，刘键，马国辉，等.纳米增效肥料对杂交稻增效研究.第八届全国绿色环保肥料(农药)新技术交流会论文，2009:180～185