木质素磺酸钠在水产养殖应用(肥料生产技术---液体肥料)

Posted 2023-05-29

篇首语：幼敏悟过人，读书辄成诵。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了木质素磺酸钠在水产养殖应用(肥料生产技术---液体肥料)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

木质素磺酸钠在水产养殖应用(肥料生产技术---液体肥料)

液体肥料是以水为溶剂、具有流动性的液体状肥料。与普通固体肥料相比，其具有以下特点：

① 由于是液体，容易被植物吸收，肥效速效。但是，肥效越快，持续性就越短。

② 生产简单，产品种类繁多，有的产品只有一种营养元素，有的产品有两种或三种元素，有的产品除了三个元素以外还加入了特殊元素，有的产品还含有微量元素，有的产品还加入了稳定剂、延展促进剂等能提高肥料效果。然而，由于存在一定数量的水作为溶剂，因此肥料组分的含量降低。

③ 肥料浓度的调整只需在原液中用水稀释即可。易于施用，可适时适量施用。具有防止传统过度施肥对河流、地下水等水质造成污染的效果。

④ 不发生潮解、固结等妨碍肥料施用的现象。但是，由于是液体，在运输和储存中有泄漏的危险。

液体肥料大致分为以下两种：

1.液态单肥：指只有一种大量营养元素的肥料，如氨水和尿素硝铵溶液（UAN）。它不属于复合肥范畴。

2.液体复肥：指含有氮、磷、钾两种或两种以上元素，总含量最低在8%以上，符合相关法规规范的液体复合肥。按其形状和溶解状态分为膏状肥和液体复肥。

本文介绍膏状肥料和液体肥料的加工方法。有关液体单质肥的生产方法，将在后续文章中介绍。

一、膏状肥

膏肥又称高粘度复合肥，是日本水稻侧施专用化学肥料。它具有固态和液态两种性质，其特点是粘度高，在土壤中的扩散性极低，肥效高。在水稻插秧时用专用插秧机与水稻秧苗一起施用，它停留在水稻植株的根系区，防止烧肥，吸收快，可提高初期生长速度。在当时颗粒肥尚未发展起来的时候，这项技术因其施肥效率高、浪费少而备受关注。

作为水稻侧条施肥用膏状肥的优选品质如下：

(1) 应具有一定的粘性和流动性，能被水稻侧行施肥机正确施用。对于膏状肥料(不包括高粘度产品)，其标准粘度应为漏斗粘度约5～30秒/500g(15℃)。

(2) 不溶物的颗粒重量应在5%以下，全部为悬浮物，原则上不产生沉淀物。

(3) 不得有晶体析出。但晶体应细密分散，不得造成堵塞等。

(4 ) 在贮存期间，不得出现粘度明显变化、固液分离、结晶析出或其他可能影响施肥人员施肥的变化。

1. 原材料

膏状肥料主要采用易溶解、不溶物少的肥料原料。

1-1.氮原料

采用完全水溶性原料如尿素、硝酸铵等主要用作氮素原料。其中尤其是尿素，其含氮量高，稳定性好，常被选用。

另一方面，为了长期保持肥效，常加入脲甲醛（UF）、丁叉二脲（IB）、脲乙醛（CDU）等作为缓效氮。这些缓释氮虽然不溶于水，但其比重约为1.2～1.4，所以一直悬浮在膏肥中，很少有沉淀和分离。

1-2.磷原料

磷原料主要是磷酸溶液、磷酸单体和磷酸铵。磷酸铵要用纯化的磷酸一铵(MAP)，它所含的不溶性物质很少。

1-3.钾原料

氯化钾和硫酸钾是作为钾的原料。在大多数情况下，由于稻田用氯化钾，比硫酸钾便宜。

1-4. 其它原材料

1）悬浮稳定剂：常采用羧甲基纤维素（CMC）、聚丙烯酰胺、淀粉等水溶性聚合物，或废糖蜜、酒精发酵浓缩液废料、氨基酸发酵浓缩液废料等液体工业副产品。它们的作用是使溶液具有粘度，增加比重，悬浮不溶性颗粒。同时还能抑制肥料在土壤中的扩散，使肥料施用后留在水稻的根区。当使用废糖蜜、浓缩酒精发酵废料、浓缩氨基酸发酵废料等时，常被称为有机膏肥。

2）结晶抑制剂：聚磷酸、聚磷酸盐或聚羧酸类高分子表面活性剂。其作用是防止肥料成分在储存过程中结晶。

3) pH值调整材料：氢氧化钾等。将膏状肥料的pH值调整到6~8，使其适合作物生长，防止肥料成分的结晶析出。

为了防止原料间化学反应产生不溶性沉淀，原则上不使用硫酸铵、硫酸钾等硫酸化合物、钙盐类、镁盐类。

2.生产流程

膏肥生产工艺如图1所示：

图1 膏状肥生产工艺

首先，将每种原料研磨，使其易于溶解和分散。特别是在使用缓释氮时，颗粒被研磨到280目（53μm）以下，使其长期悬浮，不沉淀。将粉碎的原料按规定混合，放入溶解槽中，加水，边搅拌边溶解分散。为了调整粘度，加入悬浮稳定剂和晶体沉淀抑制剂，进一步搅拌混合溶解。最后，用pH值调节剂调节浆料的pH值。所得的膏状肥料经过过滤，去除大的晶体和块状物，然后装入容器，作为产品装运。

目前日本市场上一些膏状肥料如图2所示：

图2.日本市售膏状肥部分图片

3、注意事项

膏状肥的主要质量问题是料层分离、结晶析出、增稠导致流动性变差。特别是当肥料生产后施用时间延迟几个月或一年时，肥料在储存过程，中冬季低温、夏季高温往往会出现上述问题。

3-1.防止料层分离的措施

由于膏状肥料在饱和态溶液中含有大量固体组分，因此容易料层分离，即固体组分和液体组分在静置状态下垂直分离。因此为了防止料层，经常使用以下方法。

① 采用悬浮稳定剂。将高分子物质如羧甲基纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙二醇、木质素磺酸钠、淀粉和藻酸钠与肥料原料一起加入，并通过悬浮稳定剂的作用赋予固体细粒胶体性质，从而以稳定膏状肥料。废糖蜜、酒精发酵浓缩废液、氨基酸发酵浓缩废液等液态工业副产品也有同样的效果。

② 使用比重为1.0～1.4的固体成分原料。当掺入缓释氮等不溶性原料时，应选择与成品膏肥比重相近的1.0～1.4的原料。从而悬浮稳定性得到改善。

③ 粉碎成更细的固体。当混合不溶性原料时，在将其粉碎成≤280目（53μm）之后使用。在此状态下，颗粒状固体物质容易变成胶体状态，从而悬浮稳定性得到改善。

3-2.防止晶体沉积的措施

由于膏状肥料在饱和态溶液中含有大量固体，因此在低温下溶解盐通常由于溶解度降低析出并沉淀为晶体。为了防止这种情况的发生，在配方设计时要注意以下三点：

① 原则上不要使用硫酸铵和硫酸钾等硫酸化合物，钙盐、镁盐等化学反应容易生成沉淀的原料。

② 配方设计时优先使用溶解度随温度变化较小的原料。以减少由于溶解度变化引起的晶体析出及沉淀。

③ 添加抑制晶体沉淀的材料。多磷酸、多聚磷酸盐、聚羧酸型聚合物表面活性剂等具有抑制晶体沉淀的效果。

3-3. 防止流动性恶化的措施：

膏状肥料由于长期储存或冬季温度较低，流动性差，可能会变得非常粘稠，难以处理。下面的几种方法可有效改善：

(1) 使用适量的悬浮稳定剂。

(2) 混合使用几种类型的悬浮稳定剂。

(3) 加入高分子表面活性剂。

二、液体复合肥

液体复合肥是指以液体形式存在，不含不溶物的肥料。一般是含氮、含磷、含钾的液体复合肥，主要用于园艺。

液体复合肥的理想品质如下：

(1) 完全没有不溶物。

(2) 没有难闻的气味。

(3) 无发泡等气体。

(4) 贮存期间，粘度无明显变化，无结晶析出或其他影响应用的变化。

1. 原材料

液体复肥应选用易溶解、无不溶物的原料。

1-1.氮原料

完全水溶性原料如尿素、硝铵等主要用作氮素原料。

1-2.磷原料

磷酸原料主要有磷酸一铵、磷酸二氢钾、聚磷酸。采用不含不溶物的精制磷酸一铵（MAP）。

1-3.原料

采用磷酸二氢钾和氯化钾。

1-4微量元素材料（必要时）

使用螯合金属盐，如硼酸和EDTA-Fe。

1-5.其它原料

① 延展稳定剂:用于叶面喷施的液肥，要使肥料成分很好地附着在叶面上，必须添加稳定剂。这其中主要使用表面活性剂体系。

② pH调节材料:氢氧化钾、磷酸液等。将液体肥料的pH调节至6～7，以使其适合作物生长，并防止肥料组分结晶沉淀。

为了防止原料间化学反应产生不溶性沉淀，原则上不使用硫酸铵、硫酸钾等硫酸化合物、钙盐、镁盐。但液体硅酸钾肥料例外，硅酸钾可以单独使用或与尿素混合使用。

图3 液肥的生产工艺流程

首先，将每一种原料进行粉碎，使其容易溶解。将粉碎后的原料按配方混合，放入溶解槽中，加水搅拌溶解，最后用pH值调节剂调节液肥pH值。所得的液态肥料经过过滤去除不溶物，然后装入容器中作为产品装运。日本市场市售一些液体肥料如图4所示。

图4.日本市售液肥部分照片

3、注意事项

液体肥料的主要质量问题是结晶析出。为防止这种情况的发生，一般采取以下措施：

(1）不使用硫酸铵和硫酸钾等硫酸化合物、钙盐、镁盐等容易通过化学反应产生不溶性沉淀的原料。

(2) 配方设计要降低原料浓度。降低成品液肥的盐分饱和度，消除温度变化引起的结晶析出。

(3) 加入晶体沉淀抑制剂。聚磷酸、聚磷酸盐类或聚羧酸型高分子表面活性剂能有效抑制盐类的结晶析出.