徐俊紅，趙云莉，郭 然

（河南晉開化工投資控股集團有限責任公司，河南 開封 475100）

0 引言

液體肥料因其速溶、高效、雜質少、吸收率高、使用便捷、綠色、環(huán)保、適用面廣等特點，是水肥一體化的最優(yōu)選擇，是實現化肥減量化的最佳原料，被譽為環(huán)保型肥料和綠色肥料［1-4］。

河南晉開化工投資控股集團有限責任公司（以下簡稱晉開集團）具有多年生產尿素和硝酸銨的經驗，是國內率先從事尿素硝酸銨溶液研制與生產的廠家之一，在綠色高效液體肥料的研發(fā)、生產、儲存、運輸、推廣應用等方面積累了豐富的經驗?，F將晉開集團近幾年的研究進展進行總結，希望能為同類企業(yè)提供參考與借鑒。

1 晉開集團綠色高效液體肥料簡介

晉開集團綠色高效液體肥料是針對農作物各個生長階段的生理特性和生長特性對養(yǎng)分需求而研發(fā)的液體肥料，可為農作物提供優(yōu)質的營養(yǎng)解決方案。其主要用途是實現速效氮和緩效氮合理搭配，產品適用于各種農作物，可增強農作物光合作用和抗逆性，提高農作物對養(yǎng)分和水分的利用率，滿足農作物不同生長期對氮的需要，顯著提高農作物產量，提升農產品品質，可顯著提高氮的利用率，顯著降低施肥量，滿足水肥藥一體化要求，節(jié)水、節(jié)本，是資源節(jié)約、環(huán)境友好的液體肥料。

晉開集團目前建有50 萬t/a 尿素硝酸銨溶液裝置和10 萬t/a 液體復合肥料裝置。晉開集團高效綠色液體肥料產品主要有：氮溶液系列、含腐植酸系列、含氨基酸系列、大量元素系列、中量元素系列。滿足以上產品系列的任意比例的大中微量元素、腐植酸、氨基酸等可溶物質混配均可生產、銷售，可實現定制配肥，滿足種地大戶和肥料銷售商的各種需求。

1.1 氮溶液系列

尿素硝酸銨溶液，簡稱UAN 溶液，也稱氮溶液［4］。國際市場上一般有3個等級的尿素硝酸銨溶液，即w（N）28%、30% 和32%。在尿素硝酸銨溶液中，通常w（硝態(tài)氮）在6.5%～7.5%，w（銨態(tài)氮）在6.5%～7.5%，w（酰胺態(tài)氮）在14%～17%。晉開集團氮溶液系列指采用公司自產尿素硝酸銨溶液為氮肥原料，添加腐植酸、氨基酸、大量元素、中量元素、微量元素等物質生產的以氮肥為主的一系列液體肥料。

1.1.1 尿素硝酸銨溶液生產工藝流程

晉開集團尿素車間w（尿素）72%的尿素溶液、硝酸銨車間質量分數為95%的硝酸銨溶液和脫鹽水一并加入配制槽中攪拌混合，經冷卻器冷卻后，加入HNO3和NH3調整溶液pH，然后再加入緩蝕劑，制成合格的UAN 溶液。產品進入尿素硝酸銨溶液（UAN）產品儲罐內，然后再罐裝或裝車。其生產工藝流程見圖1。

圖1 尿素硝酸銨溶液生產工藝流程

1.1.2 多元液體復合肥生產工藝流程

以晉開集團生產的尿素硝酸銨溶液（UAN）為氮肥原料，添加不同的大量元素（磷肥、鉀肥）或者氨基酸、腐植酸原料以及中量元素（鎂、鈣）、微量元素（鋅、硼、鐵、錳、銅、鉬），對UAN溶液進行復配改性，調整好pH 及溫度后，進行液體混合攪拌，反應時間為1 h 左右，取樣分析，產品檢驗合格后，送入產品儲罐內。生產主要環(huán)節(jié)包括配方研發(fā)、原料溶解、計量、攪拌混合及成分分析。工藝流程見圖2。

圖2 多元液體復合肥生產工藝流程

工藝技術指標：w（總N）≥32.0%，pH（10%水溶液）6.0～7.5，密度（20 ℃）1.28～1.34 g/cm3。

1.1.3 技術特點

（1）尿素硝酸銨溶液（UAN）采用一步法混合攪拌配制而成。產品符合NY2670—2015 和HG/T 4848—2016標準要求。

（2）產品性能比較穩(wěn)定，實現了清潔生產。整個生產過程省略了尿素和硝酸銨的蒸發(fā)、造粒、冷卻、細篩等工序，不產生有毒、有害氣體，以及粉塵、煙霧、廢水、廢渣，且所采用的設備先進、噪聲小，生產、儲運過程安全可靠、無污染。

（3）智能化程度較高，在整個生產過程中按連續(xù)生產的模式考慮，集散控制系統(tǒng)（DCS）控制操作，采用自動灌裝線，檢測過程采用在線分析檢測新工藝和裝置，縮短了生產時間。

（4）液體肥料產品混合均勻，以清液為主，能夠與農藥、除草劑、殺蟲劑等配合使用。

（5）產品品種多樣化，且能夠滿足客戶訂制需求。

（6）配方設計嚴謹。所有配方都經過小試檢驗、大田試驗，配方科學合理，有機無機相得益彰，各種大、中、微量元素配比恰當，做到平衡施肥、營養(yǎng)均衡，實現科學種地。

1.2 含腐植酸系列

腐植酸是一種天然高分子有機化合物，其含有羧基、酚羥基、甲氧基等多種基團，因而具有較強的生理活性。腐植酸能促進種子萌發(fā)和根系生長；改良土壤理化性狀，增強作物抗逆性；促進微生物的繁殖與活動，改善土壤微生物環(huán)境；增加農作物產量，改善農作物品質［5-6］。

1.2.1 生產工藝

晉開集團含腐植酸系列液體肥料是指以腐植酸為主，添加多種微量元素及有機質形成的一系列液體肥料。

每噸液體肥料由以下原料制成：腐植酸5～10 kg、黃腐酸2.5～5.0 kg、氮肥（以N計）4～8 kg、磷肥（以P2O5計）8～16 kg、鉀肥（以K2O 計）4～8 kg、微量元素0.5～11.0 kg，其余為水。制備方法：將氮肥、鉀肥、磷肥、腐植酸、黃腐酸加于水中，攪拌溶解，然后加入微量元素攪拌至成均勻的液體，經檢驗合格后灌裝即可。

主要技術指標：ρ（腐植酸）≥30 g/L，ρ（大量元素）≥200 g/L，ρ（水不溶物）≤50 g/L，pH（體積比1∶250稀釋）4～10。

1.2.2 產品性能

該液體肥料具有營養(yǎng)均衡、流動性較好，穩(wěn)定、均一等特點，施肥后，土壤的持水量和孔隙度均得到提升，具有抗旱、保水、保肥的功效，可有效促進農作物根系的生長，農作物增產效果好。

1.3 含氨基酸系列

氨基酸是含有氨基和羧基的一類有機化合物的通稱，以農副產品資源為主要原料，通過生物發(fā)酵、酶解或水解技術將蛋白質水解而成，可提供有機態(tài)氮源。分子態(tài)的氨基酸為植物提供穩(wěn)定的螯合（絡合態(tài)）礦質元素（鈣、鎂、鋅、銅、錳、鐵）等物質。氨基酸肥料屬于速效肥，可以被農作物快速吸收，具有增產、改善農產品品質、改良土壤、顯著增強農作物的抗逆能力、提高藥物利用率、降低農藥殘留和保護生態(tài)環(huán)境等作用［7-8］。

1.3.1 生產工藝

晉開集團含氨基酸系列液體肥料指以游離氨基酸為主體，添加適量中微量元素而制取的一系列液體肥料。每噸液體肥料由以下原料制成：氨基酸6～9 kg、氮肥（以N 計） 6～9 kg、鉀肥（以K2O計） 6～9 kg、中量元素0.3～0.7 kg、微量元素0.01～0.03 kg、pH 調節(jié)劑0.01～0.03 kg、穩(wěn)定劑1～3 kg。制備方法：先將氨基酸加入水中，攪拌使其充分溶解，再加入pH 調節(jié)劑使pH 接近中性，攪拌均勻，再加穩(wěn)定劑充分攪拌30～60 min，再加入氮肥、鉀肥，攪拌溶解后再加微量元素及鎂肥，攪拌成均勻的液體，經檢驗合格后灌裝即可。

主要技術指標為：ρ（游離氨基酸）≥100 g/L，ρ（中量元素）（中量元素型）≥30 g/L ，ρ（微量元素）（微量元素型）≥20 g/L ，ρ（水不溶物）≤50 g/L，pH（體積比1∶250稀釋）3～9。

1.3.2 產品性能

富含活性氨基酸、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、酰胺態(tài)氮、鉀元素、微量元素（鋅、硼、鐵、錳、鉬）及中量元素鎂，能改善土壤理化性質，有效提高農作物吸收率，促進農作物快速生根，促進農作物枝葉生長，促進農作物早熟，提高果實產量，增加果實色澤度，提升果實品質，提高農作物抗逆性，能使遭受凍害、旱害、濕害、病害等植物迅速恢復生長，特別適宜辣椒、西瓜；采用農產品發(fā)酵降解物質為原料，產品綠色、安全高效。

1.4 大量元素系列

大量元素系列是以氮、磷、鉀大量元素為主的多元復合肥料，肥料中除含有氮、磷、鉀大量元素外，還可以添加中微量元素和有機質，完全溶于水，能為植物提供穩(wěn)定的螯合（絡合態(tài)）礦質元素（鈣、鎂、鋅、銅、錳、鐵）等，更容易被農作物吸收，而且其吸收利用率相對較高［9］。

1.4.1 生產工藝

晉開集團大量元素系列液體肥料指以公司尿素硝酸銨溶液、磷肥溶液、鉀肥溶液為主，添加多種中微量元素形成的一系列液體肥料，每噸液體肥料由以下原料制成：氮肥（以N 計）6～9 kg、磷肥（以P2O5計）5～8 kg、鉀肥（以K2O計）20～23 kg、微量元素2～5 kg、穩(wěn)定劑1～4 kg、抗凍劑1～3 kg，其余為水。制備方法：將以上原料加于水中，攪拌溶解至均勻的液體，經檢驗合格后灌裝即可。

主要技術指標：ρ（大量元素）≥500 g/L，ρ（中量元素）（中量元素型）≥10 g/L ，ρ（微量元素）（微量元素型） 2～30 g/L，ρ（水不溶物）≤10 g/L。

1.4.2 產品性能

該肥料具有營養(yǎng)均衡、性質穩(wěn)定、均一、清澈透明等特點，施用簡單方便，肥料用量少，可與農藥、除草劑等混合施用，大多采用葉面噴施、管道滴灌、噴灌等施肥方式，能達到節(jié)水、節(jié)肥的目的；耐低溫，于10 ℃下保存1 年，無結晶現象，便于低溫下使用、運輸、儲存。

1.5 中量元素系列

中量元素，是指農作物生長過程中需要量次于氮、磷、鉀而高于微量元素的營養(yǎng)元素，通常指鈣、鎂、硫等元素，這些元素在植物中的需要量中等，一般占干質量的0.2%～1.0%［10-11］。中量元素與大量元素一樣對植物生長起著重要的作用，缺乏中量元素將抑制農作物的生長［12］。

1.5.1 生產工藝

晉開集團中量元素系列液體肥料指以尿素硝酸銨溶液為主，添加多種中微量元素形成的一系列液體肥料，主要配方為：氮肥（N）3～7 kg、鈣肥4～8 kg、鎂肥0.5～1.0 kg、鉀肥（K2O）2～5 kg、有機增效劑0.01～0.05 kg。制備方法：將氮肥、鉀肥、鈣肥、鎂肥、有機增效劑、脫鹽水送入反應釜內，攪拌均勻，經檢驗合格后送入灌裝系統(tǒng)進行灌裝。

主要技術指標：ρ（中量元素）≥100 g/L，ρ（水不溶物）≤50 g/L，pH（體積比1 ∶250 稀釋）3～9。

1.5.2 產品性能

該肥料可有效補充土壤中鈣、鎂、硫元素，提高農作物的協同作用，促進農作物健康生長，顯著提高產量，改善果實品質，提升營養(yǎng)物質含量，提高農作物抗倒伏、抗病能力，防止果實腐爛。特別適宜水稻、小麥、谷子等秸稈類作物，以及番茄、草莓、大棗等瓜果類。

2 綠色高效液體肥料推廣

2.1 加強與科研院校合作

2015 年晉開集團與中國農業(yè)科學研究院、中國農業(yè)大學、華南農業(yè)大學就液體復合肥料的配方、生產、貯運、包裝及施肥手段等開展合作，建立液體營養(yǎng)液試驗田，發(fā)展農業(yè)產業(yè)化項目，進行水肥一體化技術和大田農業(yè)推廣技術的研發(fā)。

2.2 成立農業(yè)產業(yè)化分公司

晉開公司抓住當前農業(yè)發(fā)展機遇，成立了農業(yè)產業(yè)化分公司，建立液體營養(yǎng)液試驗田，著力實施農業(yè)產業(yè)化項目，在開封龍亭柳園口項目、蘭考東壩頭項目安裝了國內最先進的噴灌機，在漯河舞陽項目安裝了333 hm2的滴灌設備，對“水肥同施一體化”技術和液體復合肥料應用進行研究示范。該農業(yè)產業(yè)化分公司從事農業(yè)生產近7年時間，對于設施灌溉經驗豐富，具有豐富的大田作物生產管理經驗，總結出一整套“水肥一體化”方法，幫助農民實現種植模式的兩個關鍵轉變：從澆地到澆莊稼、從給土壤施肥到給莊稼施肥。

2.3 晉開集團液體肥料特色銷售模式

晉開集團液體肥料由晉開集團農業(yè)產業(yè)化分公司進行銷售，農業(yè)產業(yè)化分公司根據液體肥料形態(tài)特點，結合現有農資銷售渠道，建立了生產、銷售、農化服務為一體的特色銷售模式。

1） 區(qū)域代理銷售模式 區(qū)域代理銷售模式為現有的傳統(tǒng)銷售模式，通過區(qū)域代理，以省級代理、地市（縣）級代理為主渠道，尋找合適的經銷商對晉開集團自有液體肥料品牌進行銷售。

2） “點對點”的大戶銷售模式 “點對點”的大戶銷售模式是針對晉開集團自有的商標和品牌，直接為農業(yè)專業(yè)合作社、農資批零一體化兼種植大戶、新型家庭農場經營者提供肥料產品及相關服務，同時以規(guī)模農業(yè)生產經營者為中心向其周邊輻射擴散，最終形成以規(guī)模生產經營者為配肥中心的銷售模式；以此為輔助渠道，實現渠道建設完善化和銷售穩(wěn)步化。

3） 獨具特色的售后服務 晉開集團農業(yè)產業(yè)化分公司之前主要業(yè)務為農業(yè)生產種植，即大規(guī)模土地流轉及生產經營；現有人員都從事過大規(guī)模生產經營管理工作，對大規(guī)模生產經營感同身受，能夠設身處地為經營者考慮。因此，在對外銷售服務輸出的過程中不僅有專業(yè)生產技術，還有生產經營思路和理念，能夠為客戶解決生產中的實際問題，也能夠為客戶經營提供幫助。

3 液體肥料發(fā)展建議

綠色高效液體肥料的研發(fā)、推廣應用需要與國家農業(yè)產業(yè)化項目相結合，建議國家在液體肥料及其配套設備的研發(fā)、生產、銷售及農業(yè)推廣應用示范基地建設方面給予更多的政策支持；建議液體肥料生產企業(yè)在肥料生產過程中嚴格控制養(yǎng)分含量、雜質含量，原輔料計量做到精準無誤；強化售前及售后農化服務，大力推廣測土配方施肥，重點在大塊流轉土地上推廣示范；建議在液體肥料推廣過程中有序組織農戶進行液體肥料方面的科技培訓，建設示范田，引導、教育廣大農戶科學種地、科學施肥；液體肥料施播機械的推廣應用過程結合大數據平臺，實現智能化精準施肥；生產廠家要根據不同地區(qū)市場和客戶需求，針對當地的土壤和農作物特性進行專業(yè)研究分析，推廣應用測土配方施肥、儲存、運輸、施播系統(tǒng)等先進技術。只有將綠色高效液體肥料的研發(fā)、推廣應用與農業(yè)產業(yè)化項目相結合，才能真正實現與“水、肥、藥一體化”的完美對接，提高肥料利用率。