我國(guó)復(fù)合肥的生產(chǎn)及發(fā)展趨勢(shì)

張泉貞

（柳州化工股份有限公司，廣西 柳州 545002）

復(fù)合肥是復(fù)混肥料的一種。復(fù)混肥料是指氮、磷、鉀三養(yǎng)分中，至少有兩種養(yǎng)分標(biāo)明量的由化學(xué)方法和（或）摻混方法制成的肥料，這樣復(fù)混肥產(chǎn)品就包括了復(fù)合肥、摻混肥和有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)混肥料。復(fù)肥的產(chǎn)品規(guī)格按其含氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）有效養(yǎng)分的多少，可分為高濃度復(fù)肥、中濃度和低濃度復(fù)肥。同時(shí)，按生產(chǎn)過(guò)程中所添加的不同鉀鹽（氯化鉀或硫酸鉀），又可分為氯基NPK復(fù)肥和硫基NPK復(fù)肥；添加不同氮源（硝酸銨或尿素、氯化銨），又可有硝基NPK復(fù)肥和尿基NPK復(fù)肥。復(fù)合肥料具有養(yǎng)分含量高、副成分少且物理性狀好等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于平衡施肥，提高肥料利用率，促進(jìn)作物的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)有著十分重要的作用。早在“八五”期間，全國(guó)化肥試驗(yàn)網(wǎng)在全國(guó)布置的5000多個(gè)田間試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算：合理的氮磷鉀化肥配合，可使水稻增產(chǎn)40.8%，玉米增產(chǎn)46.1%，小麥增產(chǎn)56.6%，棉花增產(chǎn)48.6%，油菜籽增產(chǎn)64.4%，大豆增產(chǎn)17.9%[1]。這表明，合理施用氮磷鉀配比肥料，對(duì)于大幅提高作物產(chǎn)量，改善作物品質(zhì)，具有明顯的效果。

硝基復(fù)合肥主要適用于煙草、玉米、瓜果、蔬菜、果樹(shù)等經(jīng)濟(jì)作物、油料作物、旱地作物的基肥和追肥及偏堿性土壤、喀斯特地貌地區(qū)施肥。由于以硝態(tài)氮的形式存在，可被作物直接吸收，在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用過(guò)程中“氮”的損失量較小，因此成為近年來(lái)我國(guó)正在迅速發(fā)展的化肥新品種。由于硝基復(fù)合肥“氮”利用率高，肥料快增產(chǎn)顯著、施用對(duì)自然環(huán)境的污染較小的特點(diǎn)，因此，我國(guó)對(duì)硝基復(fù)合肥的需求量也將呈快速上升的趨勢(shì)。

1 我國(guó)復(fù)合肥生產(chǎn)和消費(fèi)情況

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)作物種植面積的增加及農(nóng)民施肥的認(rèn)知水平的增加，高品質(zhì)的各種專用復(fù)合肥需求將迅速增加。工信部發(fā)布的《化肥工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中提到，鼓勵(lì)發(fā)展按配方施肥要求的復(fù)混肥和專用肥，重視發(fā)展中、微量元素肥料、緩控釋肥料。“十一五”期未，我國(guó)化肥行業(yè)的復(fù)合化率約為30%左右，復(fù)合化率水平仍然偏低。為此，氮肥行業(yè)今后將加大產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整力度，大力提高緩控釋肥、專用肥和硝硫基復(fù)合肥比重，提高“十二五”氮肥復(fù)合率，以適應(yīng)農(nóng)民用肥的變化和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的要求[2]。中石化協(xié)會(huì)2009年底發(fā)布的《石油和化工結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)意見(jiàn)》中指出，化肥重點(diǎn)發(fā)展高效復(fù)合肥、緩控釋肥等高端產(chǎn)品，提高鉀肥供應(yīng)能力和高濃度化肥的比例。爭(zhēng)取到2015年，高濃度化肥比例提高到85%，施肥復(fù)合率達(dá)到40%以上。由此可見(jiàn)，開(kāi)發(fā)高品質(zhì)復(fù)合肥是的主要趨勢(shì)之一。

我國(guó)復(fù)合肥工業(yè)起步較晚，二十世紀(jì)80年代初期才逐步得到開(kāi)發(fā)和發(fā)展。但近年來(lái)其發(fā)展突飛猛進(jìn)。截止到2010年底，我國(guó)取得生產(chǎn)許可證的復(fù)混肥生產(chǎn)企業(yè)有4400多家，平均規(guī)模不足5 萬(wàn)噸，存在復(fù)混肥企業(yè)點(diǎn)多面廣，產(chǎn)品質(zhì)量難以保障的問(wèn)題[3]。目前復(fù)合肥的設(shè)計(jì)產(chǎn)能約1.08億噸，實(shí)際產(chǎn)能約6600萬(wàn)噸，年產(chǎn)量約5300萬(wàn)噸。“十二五”詳細(xì)情況見(jiàn)表1：

表1 我國(guó)復(fù)合肥供需情況表 （萬(wàn)噸）

據(jù)氮肥行業(yè)資料統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)硝基復(fù)合肥產(chǎn)量約 600萬(wàn)噸，2013～2014年間，硝基復(fù)合肥產(chǎn)能增加約1000萬(wàn)噸，到2015年，硝基復(fù)合肥產(chǎn)量達(dá)1500萬(wàn)噸左右，產(chǎn)能及產(chǎn)量增加均較大。

目前我國(guó)的復(fù)合肥生產(chǎn)企業(yè)大都集中在山東、江蘇、湖北、四川等省份，主要消費(fèi)市場(chǎng)也大都集中在北方市場(chǎng)。

2 復(fù)合肥的主要生產(chǎn)技術(shù)

復(fù)合肥的生產(chǎn)關(guān)鍵是造粒工藝，造粒工藝不同形成不同的生產(chǎn)技術(shù)。復(fù)合肥的生產(chǎn)技術(shù)工藝選擇應(yīng)根據(jù)原料來(lái)源和產(chǎn)品的配方，合適的選擇工藝路線。固體復(fù)肥生產(chǎn)工藝主要有：固體團(tuán)粒法、摻混法、擠壓法、熔體塔式噴淋造粒和轉(zhuǎn)筒造粒法幾種。大型復(fù)合肥裝置基本采用熔體塔式噴淋造粒和轉(zhuǎn)筒造粒機(jī)造粒兩種方法。以下簡(jiǎn)要介紹顆粒狀復(fù)合肥的生產(chǎn)方法。

2.1 固體團(tuán)粒法

該法為我國(guó)一些中小型規(guī)模的復(fù)合肥廠大多采用此種方法。傳統(tǒng)的固體團(tuán)粒法將含氮、磷、鉀養(yǎng)分的基礎(chǔ)固體肥料及輔助料，經(jīng)粉碎至一定細(xì)度后，送入轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)或園盤(pán)造粒機(jī)內(nèi)，借助于噴灑水或水蒸汽或單質(zhì)肥料漿液或粘合劑，提供熱量和水分，并配入微量元素或農(nóng)藥、激素等成份，在造粒機(jī)內(nèi)粒化再經(jīng)干燥、篩分、冷卻、涂油、撥粉而制成。此法既可生產(chǎn)高、中、低濃度復(fù)混肥料，又可生產(chǎn)含微量元素的專用型復(fù)混肥、生產(chǎn)靈活性大，但投資較大，成本也高。

近兩年來(lái)國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)出一種利用氨酸反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的大量反熱來(lái)加熱物料。與傳統(tǒng)復(fù)合肥蒸汽受熱方式相比，由于受熱面以及受熱方式的不同，氨酸造粒可以加熱物料至 80～100℃，而傳統(tǒng)工藝只有60℃左右，這就進(jìn)一步提高了化學(xué)鹽類的溶解度，在相同的液相比例下造粒物料水分可以降低2%～3%，同時(shí)成球率明顯提高，提高了裝置的生產(chǎn)能力。與傳統(tǒng)的方法相比，該工藝具有低成本，低能耗，高產(chǎn)量等特點(diǎn)。

2.2 摻混法

將顆粒度相近的兩種或兩種以上的基礎(chǔ)肥料配料后均勻混合后即成。該法工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，缺乏混合的均勻性、施肥過(guò)程容易造成養(yǎng)分局部過(guò)施或不足，目前多被淘汰。

2.3 擠壓法

是將兩種或兩種以上的基礎(chǔ)肥、添加劑、填充劑在一定的液相量中，通過(guò)機(jī)械擠壓成圓柱形或片狀。由于其對(duì)總液相量的要求苛刻、操作調(diào)節(jié)范圍小、原輔料的選擇受到限制，給予配料增加困難，且因擠壓造粒機(jī)械易出故障，因此，限制了該法發(fā)展。但因該生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)單，能耗少、投資小、適合于小規(guī)模就地生產(chǎn)。

2.4 熔體法

熔體造粒制高濃度復(fù)合肥生產(chǎn)技術(shù)是利用熔融的尿素或硝銨溶液，配以磷銨、鉀肥，通過(guò)造粒塔的造粒噴頭噴淋造粒。目前該方法已在多家大型復(fù)合肥裝置上得到應(yīng)用。該法不需要傳統(tǒng)復(fù)合肥生產(chǎn)裝置中投資及能耗最大的干燥系統(tǒng)，特別適合高氮比的三元（N、P、K）和二元（N、K或 N、P）高濃度復(fù)合肥的生產(chǎn)。

2.5 轉(zhuǎn)筒造粒法

該方法主要為物理過(guò)程，利用了尿素和硝銨在高溫下能形成高濃度溶液的特性（≥95%），以尿液或硝銨濃溶液直接噴入造粒機(jī)床層中，利用尿液或硝銨溶液提供的液相與其它固體基礎(chǔ)肥料和返科一起進(jìn)行涂布造粒，這樣可以減少水或蒸汽的加入量，減少造粒物料的水含量，同樣也達(dá)到減少造粒水含量、干燥負(fù)荷和減少能耗的目的。造粒物料經(jīng)干燥、篩分、冷卻即得到（尿基或硝基）復(fù)合肥料產(chǎn)品。由于轉(zhuǎn)筒造粒機(jī)可以將較小顆粒或大顆粒作為返料晶種，轉(zhuǎn)筒造粒機(jī)的造粒產(chǎn)品粒度比塔式噴淋造粒產(chǎn)品粒徑稍大，均勻度也較好。該法可靈活生產(chǎn)多種配方的復(fù)合肥產(chǎn)品，為我國(guó)大型復(fù)合肥裝置較多采用的方法。

3 復(fù)合肥的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 注重專用肥、配方肥的生產(chǎn)

未來(lái)復(fù)合肥的生產(chǎn)將更加注重專用肥、配方肥的生產(chǎn)，根據(jù)作物的生產(chǎn)特性和對(duì)施肥養(yǎng)分需求的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)適合于特定作物的專用肥、配方肥，提高肥料的利用率，改善作物品質(zhì)，為農(nóng)民創(chuàng)收。

3.2 提高高濃度復(fù)合肥生產(chǎn)比重

由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，目前大部分農(nóng)村青壯年勞動(dòng)力到城市務(wù)工，剩下老人和小孩留守，農(nóng)村勞動(dòng)力的減少。而農(nóng)業(yè)施肥目前還是重體力活，因此以后少施肥但能保證作物營(yíng)養(yǎng)需求量越來(lái)越受農(nóng)戶歡迎。在同等重量的情況下，高濃度復(fù)合肥的養(yǎng)分基本上高出低濃度復(fù)合肥養(yǎng)分的一倍，施肥量?jī)H占低濃度復(fù)合肥量的一半，因此，高濃度復(fù)合肥比例將不斷增大。

3.3 大力開(kāi)發(fā)硝基復(fù)合肥

硝基復(fù)合肥的優(yōu)越性將被越來(lái)越多的人認(rèn)識(shí)到，隨著農(nóng)民科學(xué)施肥的意識(shí)增加，硝基復(fù)合肥的需求量將會(huì)不斷上升。

3.4 注重開(kāi)發(fā)高端復(fù)合肥

開(kāi)發(fā)緩釋復(fù)合肥、控釋復(fù)合肥、水溶性肥等復(fù)合肥高端品種。

由于緩釋、控釋肥養(yǎng)分釋放緩慢，釋放期較長(zhǎng)，一次施肥能滿足作物的整個(gè)生長(zhǎng)期生長(zhǎng)所需的肥料，在今后勞動(dòng)力比較緊缺的情況下，這個(gè)肥料的優(yōu)點(diǎn)是非常顯著，特別是一些種植大戶，在人工成本比較高的情況下，選擇緩控釋肥將是比較好的選擇。

水溶性肥料也是一種很有市場(chǎng)發(fā)展前景的高端復(fù)合肥料。水溶性肥是指在測(cè)土配方的基礎(chǔ)上，按作物營(yíng)養(yǎng)需求的特點(diǎn)，進(jìn)行科學(xué)配比并添加微量元素，可滿足作物生長(zhǎng)所需要的全部營(yíng)養(yǎng)元素的復(fù)合肥料。水溶性肥主要配以噴滴罐技術(shù)進(jìn)行施肥，灌溉與施肥溶為一體的新農(nóng)業(yè)技術(shù)稱為“水肥一體化”，“水肥一體化”具有肥料利用率高，節(jié)省人工，節(jié)約水資源的優(yōu)點(diǎn)，特別是在缺水的地方，“水就是肥，肥就是水”，是一種值得推廣并有廣闊發(fā)展前景的農(nóng)業(yè)新技術(shù)，也是我國(guó)“十二五”期間大力推進(jìn)的農(nóng)業(yè)新技術(shù)。但目前水溶性肥料生產(chǎn)成本較高，銷售價(jià)格昂貴，而且水溶性肥的施用對(duì)農(nóng)化服務(wù)要求很高，這阻礙了水溶性肥的進(jìn)一步市場(chǎng)開(kāi)發(fā)和發(fā)展，因此企業(yè)及研發(fā)部門(mén)需加大技術(shù)及研發(fā)投入，降低水溶肥的成本，提高農(nóng)化服務(wù)水平，使水溶肥料最終能大幅推向大田作物。

3.5 加大農(nóng)化服務(wù)的力度

復(fù)合肥企業(yè)需有較高的農(nóng)化服務(wù)團(tuán)隊(duì)，科學(xué)指導(dǎo)施肥、配肥、售后等工作。比如，復(fù)合肥的施肥非常講究科學(xué)性，不適當(dāng)?shù)氖┓史绞綍?huì)造成肥料的浪費(fèi)甚至對(duì)作物會(huì)造成燒苗等傷害。因此未來(lái)復(fù)合肥生產(chǎn)企業(yè)需加大施肥指導(dǎo)，做好農(nóng)化服務(wù)工作。

[1]林葆,李家康；我國(guó)化肥的肥效及其提高的途徑——全國(guó)化肥試驗(yàn)網(wǎng)的主要結(jié)果[J].土壤學(xué)報(bào),1989,26(03):273-279.

[2]中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所化肥網(wǎng)組.我國(guó)氮磷鉀化肥的肥效演變和提高增產(chǎn)效益的主要途徑[J].土壤肥料,1986,(1～2).