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1、-考试-学资学习网-押题- 腐植酸复混肥的生产工艺与技术 随着腐植酸机理研究的不断深化, 我国腐植酸肥料的研制开发及其在农业上的应用有了新的进展。现从腐植酸复混肥的性能、作用、机理、生产工艺特点及农田效果等方面进行探讨与分析, 以推动腐植酸复混肥料在农业上的迅速推广应用。 1 腐植酸的性能 腐植酸是一种化学结构相当复杂的胶体无定型高分子有机化合物, 它是由几个相似的结构单元所形成的大分子复合体, 每个单元又以芳香族聚合物为核, 在核的外面带有羧基、酚羟基、羰基、甲氧基等活性基团。这些活性基团使腐植酸具有酸性、亲水性、较强的离子 +2+2+3+3+ Al 、 M g、K交换能力和吸附能力, 能与
2、 、NaCa 、Fe + 形成腐植酸盐, 并能与某些金属离子生成络合物或螯合物。和 NH4腐植酸由很多极小的球形微粒积聚而成, 内表面大, 其阳离子交换量比矿质胶体大 1020 倍。 + + 盐为水溶性, 、1 价盐如 NH 、NaK其腐植酸可与碱成盐, 42+ 2+3+3+ 盐均不溶于水。 、Al价盐如 Ca 、Mg 盐和 3 Fe价盐如2 腐植酸具有胶体性质, 在水溶液中呈现出疏松的结构, 加入电解质后会破坏腐植酸胶体溶液的稳定性, 使其凝聚成絮状沉淀。腐植酸的热稳定性差, 在高温下很容易脱羧基、酚羟基而发生裂解, 以致失去原有的活性。 腐植酸具有良好的生理活性, 其分子中所含的多酚基结构
3、参与 了植物体内的氧化还原过程, 有活化生物体内多种酶的活性, 促进细胞分裂, 加速作物生长点分化及增强根系发育, 刺激作物生长的作用。它还能抑制土壤中脲酶和硝化菌的活性, 增强作物对养分的吸收, 提高化肥利用率。 腐植酸存在于泥炭、褐煤和风化煤中, 其总含量一般为 30% 50% 。目前统称的腐植酸由胡敏酸( 黑腐酸和棕腐酸) 和富里酸组成, 富里酸又称黄腐酸, 含量少。由于原生植物、地质年代所经历的变化和环境不同, 其腐植酸含量、成分、结构有很大差异, 直接影响到腐植酸产品的质量和应用效果。一般来讲, 活性基团的含量越高, 调剂肥料中养分释放和供给能力越强。 腐植酸在农业上的应用, 则表现
4、出具有 5 大作用, 即: 改良土壤; 增强化肥效能; 刺激作物生长; 改善作物品质; 增强作物抗逆能力。 我国蕴藏着上千亿吨的腐植酸资源, 为发展腐植酸复混肥提供了可靠的物质基础。 2 腐植酸对氮肥分解的抑制机理 21腐植酸的脲酶抑制和硝化抑制机理 多元复混肥, 其氮源多采用尿素为原料。 ( 1) 酰胺水解作用 尿素进入土壤后, 在土壤脲酶作用下, 很快发生水解而生成氨。4 + NH , 使其一方面与土壤中的水发生水合反应而形成水解后的氨, 存在于土壤中供作物吸收利用; 另一方面可进入大气而损失。其化学 反应过程为： 腐植酸对土壤脲酶活性具有, 山西农大陆欣等人研究结果表明腐植酸在作物生长前
5、期能很好地抑100 天左右。 抑制作用, 可维持在在作物生长中、后极大减少氮素的挥发及淋溶损失; 制尿素的水解, 以适应作物发又能够逐渐减弱其抑制作用, 期, 随着腐植酸的消耗, 育旺盛时期对氮素的大量需求。 ( 2) 硝化作用与反硝化作用+4 ，在土壤亚硝化尿素施入土壤后经水解和水合作用生成的NH-，又在销化细菌的作用下，被进一步NO细菌的作用下，被氧化成2-: NO氧化成。其化学反应式为3 -可被淋溶而易于移动, 是作物可吸收利用的氮, 但是, NONO33-经反硝化作用被还原成在嫌气条件下进入地下水, 污染水质。NO, 3-NO其途径主要为: NONN O与, 形成气态损失, 造成大气污
6、染。2322而且其气态N。反硝化作用主要是一种氮素损失过程, NONO22 中间产物均可产生一定程度的大气污染。腐植酸对硝化细菌活性山西煤化所成绍鑫等人研究结果表明, , 的腐植酸物质 2% 20% 经试验研究有抑制作用。, 在尿素中添加天后含腐植酸的尿62 69. 3% 天内35 ,总抑制率达 。 在土壤中保持 的氮。50% 42% 素比普通尿素在土壤中多保留 22 腐植酸的氨稳定机理 腐植酸具有很大的内表面积和较强的吸附能力。当尿素被水解成 +时, 很快被腐植酸吸附NH, 并与其发生氨化反NHNH和经水合成433应生成较稳定的腐植酸铵盐, 一方面减少了氨的挥发损失, 一方面为+源, NH故
7、腐植酸具有氨稳定的作用。其化学反应式作物吸收提供了4为: ( HA) , 以下同。R-COOH 代表含有 1 个羧基的腐植酸式中 腐植酸在复混肥生产中的化学反应3 1腐植酸与氮肥的反应3 ( 1) 与碳酸氢铵或氨水的反应 可生成溶于水的,腐植酸不溶于水, 经与碳酸氢铵或氨水氨化后而, 该反应在常温下即可缓慢发生。它易被作物吸收利用, 腐植酸铵 且可减少碳酸氢铵或氨水分解造成的氨挥发损失。 ( 2) 与尿素的反应 经该反应生成的水溶性腐植酸尿素复合物是一种长效缓释肥料。腐植酸与尿素在物料干燥和常温下不发生化学反应。试验研究得知, 当温度达化学反应缓慢发生; 随着温度的升高当物料含有水分时, ,
8、并随着水分增加而反应增快。该化学反应的反应加快100以上时, , 甚至成稠使尿素与腐植酸的混合物料性状由干散变成了湿润, , 结果 糊状。 32 腐植酸与磷肥的反应 ( 1) 与过磷酸钙或重钙中游离酸的反应 变成枸溶性该反应使水溶性磷被固定，Mg离子。代表式中 MeCa、 。MeHPO）磷酸盐（4 ）与磷酸盐的反应（2 能使, 这些反应表明, 腐植酸对土壤中潜在的磷源有着活化作用 难溶性磷转化成可被作物吸收的有效磷。 腐植酸与钾肥的反应33 与氯化钾或硫酸钾的反应 而氯化钾、硫, , 腐植酸钾为胶体化合物在土壤中不易随水流失 酸钾在土壤中则易随水流失。 4 3腐植酸与微肥的反应 如与锌肥的反应
9、 4 腐植酸复混肥生产的工艺技术1) ( 1 4工艺流程见图 25 0. 颗粒的各种单体肥料和已粉碎成 将已粉碎成 1 mm 进入混合机中混合搅拌均匀, , 按配方要求经计量mm 的腐植酸原料通热当颗粒达到要求后送入回转干燥机中, 送入造粒机中造粒后, , 左右的粒肥进入回 70进行并流干燥, 干燥后约300烟气 ( 左右) 经筛分, 35以下 , 抽冷风( 常温) 进行逆流通风冷却到转冷却机中 , 合格颗粒经扑粉防结块处理后经计量包装即为成品。机筛分, 2 工艺技术要点4选择质量高的腐植酸原料煤腐植酸是植物死亡后的残体在微( 1) 最终形成的一种比较稳定的大分, ) 下腐殖化生物作用与化学作
10、用( 2 。和表 , 子天然物质详见表1 为低者含量，酸差很大，总腐植相煤 各种中的腐植酸含量摘录的部分腐植酸含量居中。表120%30%，高者竟达60%70%可以看出，其灰分含量以泥炭为多，褐煤、风化煤较少，腐植从表1风化褐煤居中。, 风化煤为大, 酸含量相差不大; 但其容重以泥炭为小 泥炭、褐煤几乎无粘结性。煤有弱粘结性, 再到风化煤 HA , 可看出羧基含量从泥炭 HA 到褐煤从表 2 种不上述风化煤为少。3 ; 而酚羟基泥炭为多, 褐煤、HA , 依次增大活性基团组成差异由于其原始植物和腐殖化程度不同, 同煤炭 HA , 其含氧活性, HA HA 是烟煤长期风化生成的 很大, 特别是风化
11、煤 多采用褐煤或风, 羧基) 明显增加。故在制造腐植酸复混肥时基团( 化煤为原料。要选择那些腐植酸含量, 由于各地的腐植酸原料煤的质量不同( 5mm 1mm的颗粒，以热返料送入的造粒机造粒。下 5）严格控制返料比（也腐植酸复混肥的造粒是基于液相理论为基础的颗粒成长原理，要配备有一定数量的小颗粒物为了提高成粒率，是附聚造粒的理论。采用适宜的返料比是提高造粒的最有效手段。褐煤料为芯核。为此，故需要较高的返料比。具体指标要, 其粘结性差难于造粒, 或风化煤并按腐植酸配入比例不同而有所不同。腐植酸原料加根据实验而定, 团粒法其返料比在, 入量越高，则需要的返料比越大。一般情况下 。12. 5) ( 2
12、 4.3 腐植酸复混肥产品质量（见表3） 腐植酸复混肥的农业应用效果5是一, 腐植酸复混肥料也称作增效肥、长效肥、有机无机复合肥 种很有发展前途的好肥料。 增加肥效1 提高化肥利用率, 5从而提高, 由于腐植酸具有脲酶抑制、硝化抑制和氨稳定的作用 氮素的利用率。2+2+3+3+等金属离子结合、 Ca 腐植酸能与土壤中的FeM g 、Al、减少抑制了这些离子与磷肥中磷酸根的结合, 形成较稳定的络合物, , 腐植酸复合体了有效磷固定。它能与不溶性磷化物形成一种磷酸 从而提高磷的利用率。并使不溶性磷酸盐活化, 使其生, 腐植酸能与钾肥和其它微量元素发生络合或螯合反应有利于作物根, 成具有胶体性能的腐
13、植酸钾或腐植酸微量元素盐类 提高其利用率。并减少其随水而发生的流失, 系的吸收, , 腐植酸复混肥的肥效比等养分的化肥可提高经实验研究得知 20 个百分点。10 提高优级品率2 改善农产品的品质, 5对对玉米、水稻、小麦等粮食作物可提高其蛋白质、淀粉含量; 对烟草作物; 花生等可提高其含油量大豆、;对棉花可提高其纤维强度尤其对薯类作物可促进薯块膨大和蛋白质、糖分含可提高一级品率; 量显著提高；对果菜作物，可增加其糖分、Vc含量和提高其着色度、口感及一级口率。 53 提高作物产量, 增加经济收入 经大量农业试验结果表明: 粮食作物, 如玉米、水稻、小麦增产 9. 5% 14. 5% ; 薯类作物, 如甘蔗、甜菜、马铃薯增产 15. 4% 37. 6% ; 油料作物, 如油菜、花生增产 9. 4% 25. 0% ; 蔬菜作物, 如黄瓜、西红柿增产 10. 6% 24. 5% ; 果树作物, 如苹果、梨、桃增产 8. 2% 14. 6% ; 经济作物, 如甘蔗、棉花增产 11. 5%26. 0% 。比等养分的一般复混肥, 可使作物再增产39 个百分点。您好，欢迎您阅读我的文章，本WOR文档可编辑修改，也可以直接打印。阅读过后，希望您提出保贵的意见或建议。阅读和学习是一种非常好的习惯，坚持下去，。让我们共同进步
