何為理想的完全肥料？

我國(guó)化肥使用中存在的問(wèn)題之一是化肥品種“過(guò)精”。2012年我國(guó)生產(chǎn)尿素6200萬(wàn)噸、磷銨類肥料2800萬(wàn)噸、可溶性鉀鹽總供應(yīng)量1660萬(wàn)噸，即 2012年有1億噸高濃度基礎(chǔ)肥料供作復(fù)合（混）肥基礎(chǔ)原料。用290千克尿素、410千克磷酸一銨、300千克氯化鉀，可以很容易制得18-18-18 高濃度復(fù)合肥料，它含有18%氮、18%五氧化二磷、18%的氯化鉀及13.5%氯。
2012年中國(guó)磷肥工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)的全國(guó)55個(gè)大中型復(fù)合肥廠，復(fù)合肥總產(chǎn)量3260萬(wàn)噸，平均養(yǎng)分為氮15.77%、五氧化二磷16.53%、氧化鉀 13.55%，總養(yǎng)分45.35%。為制得這種平均養(yǎng)分的復(fù)合肥料，可用241千克尿素、370千克磷酸一銨、226千克氯化鉀，考慮到復(fù)合肥料含水分 20千克，尚余137千克。如何補(bǔ)足這些余量？當(dāng)前，通常的做法是以廉價(jià)的氯化銨代替尿素，或以惰性材料（粘土、高嶺土、膨潤(rùn)土、凹凸棒土、石粉、沸石粉、海泡石粉等）為填料，調(diào)整成分至所需比例。只有個(gè)別廠以鈣鎂磷肥、過(guò)磷酸鈣、硫銨等含營(yíng)養(yǎng)元素的低濃度肥料來(lái)填補(bǔ)余量。
作物生長(zhǎng)需要17種必不可少的營(yíng)養(yǎng)元素：碳、氫、氧、氮、磷、鉀、硫、鈣、鎂、鐵、氯、硼、錳、銅、鋅、鉬、鎳。市售的高濃度復(fù)合肥料大多僅提供氮、磷、鉀、氯、硫。致使作物營(yíng)養(yǎng)失調(diào)，抗病害、對(duì)不良?xì)夂驐l件的抗逆性能力下降，易遭受病蟲(chóng)害侵襲。高產(chǎn)作物成熟期易倒伏，而倒伏是影響產(chǎn)量進(jìn)一步提高的制約因素之一。
國(guó)內(nèi)外廣泛研究表明，非平衡施肥易導(dǎo)致病蟲(chóng)害發(fā)生。施氮過(guò)多，葉片肉質(zhì)肥厚，易受害蟲(chóng)青睞；葉片軟弱，莖葉挺立性差，接受陽(yáng)光的面積變小，透風(fēng)性差；植物體內(nèi)抗病害作用大的鈣、硅含量相對(duì)降低，這些均影響產(chǎn)量的提高并導(dǎo)致農(nóng)藥用量增大。
中微量營(yíng)養(yǎng)元素的合理施用，有助于減輕病蟲(chóng)害的發(fā)生，施鈣可減輕西紅柿的潰爛病、洋蔥的黑霉病、生菜的灰霉病、白菜的根腐��；施硅可抑制水稻的稻瘟病、紋枯病，小麥的白粉病，黃瓜的枯萎病。鉀、硅、鈣營(yíng)養(yǎng)元素常被稱為功能性元素，能提高作物的抗逆性。
鎂是葉綠素的核心元素，氮、鎂、鐵元素的聯(lián)合作用，可明顯增加葉片的綠色。葉綠素通過(guò)光合作用，合成碳水化合物是作物高產(chǎn)的基礎(chǔ)；鎂與硫的共同作用，可提高種子中的含油量。
硫是蛋白質(zhì)不可缺少的成分，作物體內(nèi)幾乎所有的蛋白質(zhì)都含有硫。十字花科種子中的芥子油、蔥蒜中的蒜油都是硫酯化合物，硫是許多作物產(chǎn)生特殊辛香氣味的風(fēng)味元素。
據(jù)農(nóng)業(yè)部最新估測(cè)，我國(guó)耕地土壤中，微量元素在缺素臨界值以下的比例為：鈣63%，鎂53%，硫40%，硼84%，鐵31%，錳48%，銅25%，鉬59%，與第二次土壤普查相比，缺中微量元素的耕地面積增加近一倍。
鄭州大學(xué)以脲硫酸分解磷礦，不排出磷石膏，并在造料過(guò)程中添加鈣鎂磷肥、熔融磷鉀肥，形成中濃度、多營(yíng)養(yǎng)、功能性復(fù)合肥料。該肥料含有氮磷鉀，總養(yǎng)分 36%~42%，含鈣、鎂營(yíng)養(yǎng)元素超過(guò)2%，含硫、硅超過(guò)5%，功能性營(yíng)養(yǎng)元素全面；磷礦中的氟以氟硅酸脲的形態(tài)存在于復(fù)合肥料中，具有可部分代替農(nóng)藥的作用；尿素以絡(luò)合態(tài)存在，氮適度緩效；磷、鉀既有水溶性也有枸溶性形態(tài)，提高肥料利用率。
脲硫酸功能性復(fù)肥工藝是一種低成本，無(wú)污染的復(fù)肥新工藝。這種中濃度、多營(yíng)養(yǎng)、功能性復(fù)肥在湖北、河南水稻和河南、山東小麥的大田試驗(yàn)中，均表現(xiàn)了優(yōu)良的肥效，不僅提高產(chǎn)量5%~20%，而且具有增強(qiáng)抗倒伏能力、減輕病蟲(chóng)害的附加功能。魯西化工的大田試驗(yàn)表明，在等施用量下，總養(yǎng)分40%的脲硫酸功能性復(fù)肥，其肥效高于45%的普通復(fù)合肥，病蟲(chóng)害發(fā)生率低。這是因?yàn)殁}、鎂、硫、硅多營(yíng)養(yǎng)的協(xié)同作用及硅、鈣的附加功能。中濃度、多營(yíng)養(yǎng)、功能性復(fù)合肥料有良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益。
湖北宜施壯農(nóng)業(yè)科技有限公司多年來(lái)以鈣鎂磷肥、過(guò)磷酸鈣、硫酸銨為養(yǎng)分調(diào)節(jié)劑生產(chǎn)氮磷鉀總養(yǎng)分為30%~40%的中濃度、多營(yíng)養(yǎng)、功能性復(fù)肥，用于柑橘、葉菜類、油菜、玉米、水稻等種植，等重量施肥其肥效相當(dāng)于或超過(guò)總養(yǎng)分45%的普通復(fù)合肥，且改善了作物品質(zhì)。
國(guó)外曾提出“理想的完全肥料”概念，這是指：一次施用，能供給作物當(dāng)季所必需的全部養(yǎng)分；養(yǎng)分的釋放應(yīng)與作物不同生長(zhǎng)階段的需肥量相適應(yīng)；為節(jié)省勞力，肥料中應(yīng)含有除草劑、殺蟲(chóng)劑、殺菌劑；含有抗旱、防寒、防倒伏以及調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)的物質(zhì)；具有改良土壤，特別是改良下層土壤的作用。而中濃度、多營(yíng)養(yǎng)、功能性復(fù)合肥正在接近這種“理想的完全肥料”概念。
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