田娟等

摘要 介紹了含鉀頁巖在有機-無機復混肥料制備中的應用現(xiàn)狀及技術(shù)缺陷，據(jù)此提出了研究改進的復混肥料制備技術(shù)方案，經(jīng)過改進工藝技術(shù)復混肥料應用試驗得出該復混肥料不僅能提高大麥的產(chǎn)量，而且生產(chǎn)出的大麥品質(zhì)較高，最后對該改進工藝技術(shù)進行了技術(shù)評述，以供參考。

關(guān)鍵詞 含鉀頁巖；有機-無機復混肥料；改進方案；大麥；產(chǎn)量；品質(zhì)

中圖分類號 TQ444 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2015）01-0209-02

Abstract The application status of containing potassium shale in the preparation of organic-inorganic compound fertilizers and the technical defects were introduced.Accordingly，the improvement methods of compound fertilizer preparation technology were put forward，and through application test concluded that the compound fertilizer not only can improve the production of barley，the quality of barley was also high，finally the improved technology was reviewed for reference.

Key words containing potassium shale；organic-inorganic compound fertilizer；improvement methods；barley；production；quality

1 研究背景

有機-無機復混肥料綜合了有機肥、無機肥的優(yōu)點，肥料中來源于無機肥料的速效養(yǎng)分在有機肥的調(diào)節(jié)下，對植物供養(yǎng)呈現(xiàn)出快而不猛的特點；而來源于有機肥的緩效性養(yǎng)分又能保證肥料養(yǎng)分持久供應，滿足農(nóng)作物生長對營養(yǎng)元素的需求，彌補了有機肥和無機肥的不足。在有機-無機復混肥中加入長效肥及其硅營養(yǎng)元素，將有機肥、無機肥、長效肥、硅等多種營養(yǎng)元素集中于一個載體，使肥料具有緩急相濟、均衡穩(wěn)定、養(yǎng)分充足的特點，達到了平衡、高效的供肥目的，是肥料行業(yè)的一個重要發(fā)展方向。有機-無機復混肥料生產(chǎn)采用的磷酸一銨是酸性原料，而有機-無機復混肥料成品要求pH值在5.5～8.0，因此配方中要加入堿性原料。目前，主要是通過加入碳酸氫銨調(diào)節(jié)產(chǎn)品的pH值。

鉀能促進植株莖稈健壯，改善果實品質(zhì)，增強植株抗寒能力，提高果實的糖分和VC的含量。鉀素供應不足時，碳水化合物代謝受到干擾，光合作用受抑制，而呼吸作用加強。因此，缺鉀時植株抗逆能力減弱，易受病害侵襲，果實品質(zhì)下降，著色不良。我國土壤中缺乏鉀元素，土壤中的鉀元素不能滿足植物生長對鉀元素的需求，需要補鉀的耕地占70%以上，每年約需鉀肥折純量800萬t左右。硅肥是一種很好的品質(zhì)肥料、保健肥料和植物調(diào)節(jié)性肥料，是其他化學肥料無法比擬的一種新型多功能肥料。硅肥既可作肥料，提供養(yǎng)分，又可用作土壤調(diào)理劑，改良土壤。此外，還兼有防病、防蟲和減毒的作用。因其具有無毒、無味、不變質(zhì)、不流失、無公害等突出優(yōu)點，故將成為發(fā)展綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)的高效優(yōu)質(zhì)肥料。

含鉀頁巖的主要成分是鉀長石，鉀長石礦是含鉀量較高、分布最廣、儲量最大的非水溶性鉀資源，其主要化學成分為SiO2、Al2O3、K2O等。我國從20世紀60年代初起就開始利用鉀長石制取鉀肥的研究，在一些經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)，直接將含鉀頁巖破碎后加入農(nóng)家肥中作為混合鉀肥使用，該方法雖然簡單、經(jīng)濟，但是對含鉀頁巖的綜合利用率較低，資源浪費嚴重。目前，貴州地區(qū)對含鉀頁巖的利用主要是用來提取鉀，其工藝流程：將含鉀頁巖粉碎，再將其與助溶劑氯化鈣在800 ℃的高溫下焙燒80 min左右，然后在常溫下用水將鉀浸出，最后再加入添加劑即可制得含鉀復合肥，該工藝所得的氧化鉀浸出率較高，達到92%以上。但是轉(zhuǎn)化工藝的流程復雜，生產(chǎn)成本較高，且無法充分利用含鉀頁巖中的其他元素成分如硅元素等[1-5]。

2 復混肥料制備技術(shù)改進方案

有鑒于此，本文開展含鉀頁巖生產(chǎn)有機-無機復混肥料的技術(shù)改進研究，以解決現(xiàn)有技術(shù)對含鉀頁巖的綜合利用率較低、資源浪費嚴重、轉(zhuǎn)化工藝復雜、生產(chǎn)成本較高等技術(shù)問題。

為了實現(xiàn)上述目的，筆者通過大量的探索性試驗、對比試驗和條件試驗而提出本技術(shù)方案。硫酸鉀型有機-無機復混肥料的制備具體包括以下步驟：①含鉀頁巖的活化，將含鉀頁巖與碳酸鈉按照100∶（110～120）的重量比混合，并將該混合物加熱至溫度為750～850 ℃，使其混合反應55～65 min；②粉碎，將活化后的含鉀頁巖冷卻至常溫后，將其粉碎至細度為60～200目；③有機-無機復混肥料的生產(chǎn)，將粉碎后的含鉀頁巖、尿素、硫酸鉀、硫酸一銨、氯化鉀、有機肥料、普鈣以及黃泥按照重量比為（35～45）∶（170～190）∶（140～160）∶（170～190）∶（40～60）∶（200～220）∶（35～45）∶（140～160）充分混合后，再進行造粒，即得到硫酸鉀型的有機-無機復混肥料。

含氯型有機-無機復混肥料工藝技術(shù)指標如下：含鉀頁巖與碳酸鈉的重量比為100∶115，調(diào)節(jié)反應溫度為800 ℃，控制反應時間為60 min。粉碎后的含鉀頁巖的細度為80目。將粉碎后的含鉀頁巖、尿素、硫酸一銨、氯化鉀、有機肥料以及脲甲醛按照重量比為（35～45）∶（170～190）∶（170～190）∶（160～180）∶（200～220）∶（210～230）充分混合后，再進行造粒，得到含氯型的有機-無機復混肥料[6-8]。

3 改進工藝復混肥料應用試驗

利用改進工藝生產(chǎn)的有機-無機復混肥料對大麥進行施肥，對生產(chǎn)的大麥的產(chǎn)量和質(zhì)量進行統(tǒng)計和分析，具體情況如下。

3.1 材料與方法

選取1 400 m2的一塊空地，將其平均分為7個部分，每部分200 m2，并分別標為1號地、2號地、3號地、4號地、5號地、6號地和7號地。選取籽粒飽滿的莆方麥4號大麥種子分別在該空地上種植，種植前先在塘底施肥，以后不再施肥。以貴州省氣候條件為例，種植時間選為12月，種植行距為0.5 m。1號、2號、3號、4號、5號和6號地上分別施用上述方法制備的有機-無機復混肥料；7號地施用高氮復合肥料，該高氮復合肥中氮含量為25%，磷含量為15%，鉀含量為11%。

3.2 結(jié)果與分析

試驗結(jié)果為1號地上收獲大麥種子75.3 kg，2號地收獲大麥種子75.4 kg，3號地收獲大麥種子76.1 kg，4號地收獲大麥種子75.4 kg，5號地上收獲大麥種子75.2 kg，6號地上收獲大麥種子76.8 kg，7號地上收獲大麥種子69.7 kg。由此可見，該有機-無機復混肥料對大麥的增產(chǎn)效果非常明顯，約增產(chǎn)300 kg/hm2。

根據(jù)中國飼料用大麥質(zhì)量標準《中華人民共和國國家標準》（OB10367—89）規(guī)定，對上述生產(chǎn)出來的大麥進行檢測。施用傳統(tǒng)肥料與改進工藝生產(chǎn)的復混肥料的大麥品質(zhì)檢測結(jié)果見表1。

3.3 結(jié)論

由上述統(tǒng)計結(jié)果可知，該有機-無機復混肥料不僅能提高大麥的產(chǎn)量，而且生產(chǎn)出來的大麥品質(zhì)較高，達到國家二級以上標準。

4 技術(shù)評述

與現(xiàn)有技術(shù)相比，改進工藝技術(shù)的優(yōu)勢體現(xiàn)在：首先，本文提出的生產(chǎn)工藝簡單、操作方便、生產(chǎn)成本低、便于進行批量化生產(chǎn)，具有顯著的經(jīng)濟效益。其次，本文提出的工藝技術(shù)將含鉀頁巖在高溫條件下與碳酸鈉進行反應，有效地將難以被農(nóng)作物直接吸收利用的二氧化硅等化合物轉(zhuǎn)化成能被農(nóng)作物直接吸收利用的硅酸鈉等化合物，為后續(xù)生產(chǎn)的有機-無機復混肥料中添加了硅元素，不僅增加了肥料中的營養(yǎng)元素，而且施用含有硅元素的肥料還可以調(diào)理和改良土壤，對農(nóng)作物具有防病、防蟲和減毒等作用。再次，本文提出的工藝技術(shù)將含鉀頁巖用于生產(chǎn)有機-無機復混肥料，不僅能夠充分地利用含鉀頁巖中的鉀以及硅等營養(yǎng)元素，大大提高了含鉀頁巖的綜合利用率，而且含鉀頁巖能夠有效調(diào)節(jié)有機-無機復混肥料中的pH值，降低了因生產(chǎn)有機-無機復混肥料需要添加堿性原料來調(diào)節(jié)其pH值而產(chǎn)生的成本。最后，本文提出的工藝技術(shù)生產(chǎn)的肥料不僅肥效高，總養(yǎng)分為28%以上，而且肥效期長[9-12]。

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