Chapter 13 Compound Fertilizer
[目的与要求]
1.掌握复合肥料的类型性质及配制
2.了解复合肥料的概念及其发展趋向
[重点]
复合肥料的性质及施用技术
[难点]
复合肥料的配制
[课堂组织]
讲授，结合工业生产的实际组织同学讨论复合肥料的发展及应用
[教学内容]
13.1 General
13.1.1 Concept of compound fertilizer (复合肥料)
13.1.1.1 Definition
一种肥料中含有氮、磷、钾三要素中两种或两种以上的化学肥料称为复合肥料。
13.1.1.2 Classification ：
Depending on the number of N, P, K ：
（1）二元：磷酸铵，硝酸钾
（2）三元：硝磷钾肥
Sorts classified Depending on the manufacture methods:
（1）Compound Fertilizer (化成复合肥料)
（2）Complex Fertilizer (复混肥料)
（3）Blended Fertilizer (掺合肥料)
（4）Bio-organic Fertilizer (生物有机肥料)
化成复合肥料：
工艺流程中经过显著的化学反应而制成的复合肥料。如：磷酸铵，磷酸二氢钾
特点：
（1）性质稳定，副成分少；
（2）养分比例固定，有时难以适应不同土壤和作物要求。
复混肥料：
几种单元肥料或单元肥料与化成复合肥料经简单的机械混合而成，有时经过二次加工造粒。
特点：
（1）性质稳定，含少量副成分；
（2）能按土壤或作物要求配制不同比例的复合肥；
（3）混合时可能引起养分损失或物理性质变
掺合肥料：
将颗粒大小比较一致的单元肥料或化合肥料直接由肥料销售系统按当地土壤和农作物要求确定配方，简单机械混合而成，不需二次加工，随配随用。
特点：
（1）养分损失少，物理性质变化小；
（2）可满足不同作物或土壤的要求。
生物有机肥料：
以有机肥料为主（占50%），配以多功能微生物如固氮、解磷、解钾等菌落，加入一定比例的无机氮、磷、钾化肥复合造粒而成的复合肥料。
13.1.1.3 Expression of available nutrients in compound
（1）Analytic formular(分析式)：各种有效成分在复合肥中所占的百分率。如：15—10—10 N—P2O5—K2O ， 代表该肥料是三元复合肥，其中 N、P2O5、K2O含量分别为15%、10%、10%。再如：0—15—10，代表该肥料是二元复合肥，其中 N、P2O5、K2O含量分别为0%、15%、10%。
（2）Formular(配合式)：
各种有效成分在复合肥中的比例。按 N：P2O5：K2O 表示 如：3：1：1， 3：1：0
13.1.1.4 Grade of Compound
按复合肥料中所有营养元素有效成分百分量总和分为：
（1）高浓度复合肥：＞40%
（2）中浓度复合肥：＞30%
（3）低浓度复合肥：对二元复合肥：＞20%，＜30%，对三元复合肥：＞25%，＜30%
13.1.2 Characteristics of compound
13.1.2.1 Advantages
（1）养分种类多；
（2）有效成分比较高；
（3）物理性质较好；
（4）节省贮、运、施等过程的费用。
13.1.2.2 Disadvantages:
养分比例比较固定； 难于满足施肥技术的要求，如：不同养分施肥期、施肥方法不完全相同。
13.1.3 Development direction of compound
（1）高效化
如：聚磷酸铵（16—62—0），三磷化氮P3N5（43—130—0）
（2）复合化
有效成分不仅限于三要素，还包括微量元素、杀虫杀菌剂、生长素等。
（3）液体化
加工简单、成本低，施用、运输方便。
（4）缓效化
减少养分损失、固定，提高利用率。
13.2 Sorts, Properties and Application of Compound Fertilizer
13.2.1 Binary compound Fertilizer (二元复合肥)
13.2.1.1 Ammonium phosphate (磷酸铵, 铵—磷复合肥）
Mono-ammonium phosphate (NH4H2PO4 ):
养分含量：12—50—0 或 10—52—0， 1：4：0 或 1：5：0
性质：性质稳定，pH4.4左右。
Diammonium phosphate[ (NH4)2HPO4 ]
养分含量：18—46—0 或 16—48—0，
约 1：2.5
性质：稳定性稍差，pH8.0左右。
Application
（1）施用于各种土壤和作物，肥效高于单施等量的氮、磷；
（2）宜做种肥、追肥、基肥，做种肥时不要与种子直接接触，以免影响发芽与烧苗。
（3）肥料含磷多，氮少，注意补施氮肥；
（4）不能与碱性肥料混合。
13.2.1.2 Phosphate Nitrate (硝酸磷肥, 硝—磷复合肥）
硝酸分解磷矿粉制得，节约“硫”资源。
施用：可做基肥、追肥；用于旱地，不用于水田。
13.2.1.3 Ammonium phosphate (磷酸二氢钾, 磷—钾复合肥）
磷酸与K2SO4或KCl反应制得；pH 3—4
肥效高，施用于各种作物、土壤；价格高，一般作根外追肥（0.1-0.3%）或浸种（0.2%）。
13.2.1.4 Potassium Nitrate (硝酸钾, 氮—钾复合肥）
硝酸钠与氯化钾反应制得；宜做追肥，不做基肥、种肥，
可用于浸种（0.2%）或根外追肥0.6-1.0%）；用于旱地；用于喜钾忌氯作物。
13.2.2 Ternarny compound Fertilizer (三元复合肥)
13.2.2.1 Potassium urea-ammonium phosphate (尿素磷铵钾肥）
（1）尿素、磷酸一铵、氯化钾按照不同比例掺混、造粒而成。
（2）有效成分：19-19-19； 27-13.5-13.5； 23-23-11.5等；
（3）用于一般作物。
13.2.2.2 Potassium ammonium phosphate (铵磷钾肥)
（1）硫酸铵、硫酸钾、磷酸盐按照不同比例混合而成；
（2）12-14-12； 10-20-15； 10-30-10；等
（3）主要用于烟草、棉花、甘蔗等经济作物。
13.2.2.3 Potassium phosphate nitrate (硝磷钾肥)
混酸法制造硝酸磷肥的基础上加入钾盐制成。
适宜于旱地，不用于水田。
13.2.3 Rational Application
（1）根据土壤、作物选择合适比例的复合肥
豆科植物与一般植物
南方土壤与北方土壤
（2）根据复合肥料养分形态合理施用
铵态型， 含氯的， 含拘溶性磷的
一般地作基肥，深施
（3）复合肥料与单元肥料配合施用
复合肥用量计算：
1）养分比例接近或相等，按氮计算；
2）养分比例相差大，按比重的计算；
3）其它元素用单元肥料调整
13.3 Mixture of Fertilizer
13.3.1 Principle of mixture
13.3.1.1 要选择吸湿性小的肥料品种
若吸湿性强，混合过程和施肥过程都困难。
如： 硝酸铵与尿素不宜混合； 硝酸铵与普钙不宜混合。
13.3.1.2 混合时肥料养分不受损失
（1）注意肥料组分间发生反应，使养分损失或无效化。如：氨挥发，硝酸盐还原，水溶性磷的转化等。
（2）氨态氮肥和含氨复合肥不能与石灰、草木灰等碱性物质混合；
（3）普钙、重钙等水溶性磷肥不能与石灰、草木灰等碱性物质混合；
（4）硝态氮肥与过磷酸钙混合时，硝态氮能逐步分解释放出氧化氮。
13.3.1.3 Confecting mixed fertilizer
在配制混合肥料时，必须根据土壤和作物的供需情况及单质肥料的养分含量进行配比计算，并注意配制工艺或操作方法。例如：
欲配制分析式8-10-12的混合肥料1吨，需用尿素（N=45%）、过磷酸钙（P2O5=18%）、氯化钾（K2O=60%）及填充料各多少？
解：N=1000×8%=80kg ；
需尿素量为：80÷45%=177kg;
P2O5=1000×10%=100kg
需过磷酸钙量为：100÷18%=555kg;
K2O= 1000×12%=120kg；
需氯化钾量为：120÷60%=200kg;
填充料为：1000－177－555－200=68kg
填充料一般为磷矿粉，石灰石，硅藻土，泥炭等。
再如：欲配制1吨1：2：1的混合肥料，需硫酸铵（N=20%）、普钙（P2O5=12%）、硫酸钾（K2O=50%）各多少？所配肥料的分析式是什么？
解：每公斤N相当于硫酸铵1/20%=5kg；
每公斤P2O5相当于普钙1/12%=8.3kg；
每公斤K2O相当于硫酸钾1/50%=2kg
1:2:1混合肥料的最低配合量为：
5×1＋8.3×2＋2×1 = 23.6kg
故：需硫酸铵 5×1000/23.6=211.9kg
需普钙 8.3×1000/23.6=703.3kg
需硫酸钾 2×1000/23.6=84.7kg
分析式为：
211.9×20%：703.3×12%：84.7×50%
= 4.2：8.4：4.2
≈4：8：4
我国复合肥的概括
入世后化肥企业生存发展的主要方向，就是凭借地域优势，发展复合肥和专用肥。重点是发展高浓度复合肥作为鼓励发展的。在我国，50年代主要是氮素化肥，60年代开始用磷肥，直到70年代开始施用钾肥，为生产NP复合肥、NPK复合肥料创造了前提。
世界上几个主要的农业大国，复合肥的产量和消费量在整个化肥产量和消费量中都占有相当比重，如美国，在生产中占53-89%，在消费中占53-84%。
我国复合肥生产始70年代，进入90年代，几乎每年以100万吨（实物量）的速度递增。而且逐步转向生产高浓度复混肥和多元素复合肥，并正在进一步向多功能、专业化方向发展。全国复合肥生产厂家登记在册的有3500家左右（2003.2），但是生产规模大，产品质量合格的大企业仅占到5％--10％。)。2002年900万吨(其中复合肥460万吨，复混肥440万吨)，2005年我国复合肥产量达2300万吨。
发达国家氮肥复合化达到50%，磷肥、钾肥的90%都是以掺混、复混或液体肥料等复合化形式施用。而我国化肥的复合化施用率只有30%，其中氮肥不到10%，磷肥不到30%，且主要是低浓度居多。
低、劣复混肥常见的几种情况
1．缺乏技术理论支持。原料选择上不考虑混合后的反应，同时选用双氯(氯化钾、氯化铵)为原料，氯离子含量超过国家标准，抑制农作物根系生长；用枸溶性磷代替水溶性磷等做法来欺骗消费者；选用低价原料或偷工减料，不能长久贮存，养分损失较大；
2．养分标识与实际含量不符、夸大中微量元素的作用、混淆基本元素和中微量元素的概念，扩大使用范围；
3．包装袋图案精美，更换频繁。产品命名、企业名称，想象空间大，概念空洞。非法标注国家部门推荐，或免检产品；
4．在包装袋内加入3--5公斤稀土等微肥，降低成本；
5．生产设备简陋、操作工艺简单、不定期生产、隐蔽性强；给经销商采用赊销或高额返利等不正当竞争行为。
[思考题]
1.名词：复合肥料，掺合复合肥料，高浓度复合肥料
2.复合肥料的有效成分如何表示？
3.复合肥料的发展方向是什么？
4.复合肥料与单质肥料相比有哪些优缺点？
5.肥料能否混合应遵循哪些原则？钙镁磷肥与碳酸氢铵能否混合？
6.欲配制30%的复合肥料（6-12-12）一吨，需要尿素（45%N）、普钙（18%P2O5）、硫酸钾（50%K2O）及填充料各多少？
7.欲配制1吨1：2：1的混合肥料，需硫酸铵（N=20%）、普钙（P2O5=12%）、硫酸钾（K2O=50%）各多少？所配肥料的分析式是什么？