煙草專(zhuān)用肥的配方設(shè)計(jì)及生產(chǎn)技術(shù)

1、煙草專(zhuān)用肥的配方設(shè)計(jì)及生產(chǎn)技術(shù)作者 : 李天福煙草專(zhuān)用肥主要指煙草專(zhuān)用肥，煙草專(zhuān)用肥是復(fù)合肥料和混合肥料的總稱(chēng)。生產(chǎn)和施用煙草專(zhuān)用肥能減少施肥次數(shù)，節(jié)省施肥成本，而且可根據(jù)農(nóng)藝的要求，生產(chǎn)各種配方的煙草專(zhuān)用肥，提高肥效，是平衡施肥技術(shù)的物化產(chǎn)品。一、煙草專(zhuān)用肥概況（一）煙草專(zhuān)用肥的發(fā)展20 世紀(jì) 80 年代以前，我國(guó)煙草肥料以農(nóng)家肥和餅肥為主，化學(xué)肥料施用較少。由于農(nóng)家肥和餅肥中各種營(yíng)養(yǎng)較為齊全，煙株吸收的養(yǎng)分較為平衡，煙草生理病害很少發(fā)生。 缺點(diǎn)是農(nóng)家肥和餅肥中養(yǎng)分含量和釋放不好調(diào)控，往往還會(huì)出現(xiàn)貪青晚熟或過(guò)早落黃的現(xiàn)象，造成煙葉產(chǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定，生產(chǎn)出來(lái)的卷煙產(chǎn)品質(zhì)量上不了檔次，“兩煙 ”效益

2、較低。20 世紀(jì) 80 年代以來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)和化肥生產(chǎn)能力的不斷擴(kuò)大，煙草肥料結(jié)構(gòu)和施肥技術(shù)發(fā)生了根本性變化，化學(xué)肥料特別是煙草專(zhuān)用肥在煙草上得到了廣泛應(yīng)用。正是由于化學(xué)肥料的含量穩(wěn)定和釋放較有規(guī)律性，煙葉產(chǎn)質(zhì)量就較為穩(wěn)定，施肥效益得到了顯著提高。從中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際出發(fā)，以有機(jī)無(wú)機(jī)農(nóng)業(yè)相結(jié)合的方針為指導(dǎo)，改善復(fù)合化肥的配方結(jié)構(gòu)，輔之以有機(jī)和微生物活性物質(zhì)，并使之合二為一，以興利除弊，達(dá)到煙草優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)和低耗、低害的目的。相關(guān)研究表明，在施用化學(xué)肥料的同時(shí)，適量施用有機(jī)肥可以保持土壤肥力，維持土壤養(yǎng)分的平衡，防止適宜種煙的土壤環(huán)境遭到破壞， 而且對(duì)提高煙葉品質(zhì)也是有益的。另外，據(jù)王革

3、等人的研究，施用生物活性劑可提高2035%的土壤養(yǎng)分利用率，提高肥料利用率10%左右。（二）煙草專(zhuān)用肥的種類(lèi)和性質(zhì)煙草專(zhuān)用肥按其生產(chǎn)和混配的工藝，大致可分為料漿法團(tuán)粒型復(fù)混肥、干粉法團(tuán)料型復(fù)混肥和散裝摻混型復(fù)混肥三大類(lèi)。1 、料漿法團(tuán)粒型（粒狀）復(fù)混肥生產(chǎn)復(fù)合肥的工藝路線(xiàn)主要有磷酸銨和硝酸磷肥：磷酸是制取高濃度復(fù)合肥的主要原料。磷酸與氨化合生成磷酸銨，因中和時(shí)溶液的PH 不同，可生成三種不同磷酸鹽，即磷酸一鏤 NH4H2P。4,磷酸二鏤（NH4）2HPO4和磷酸三鏤（NH4）3P。4。磷酸一銨（在科技資料中常用其英文縮寫(xiě)名MAP ）在酸性溶液中穩(wěn)定存在，磷酸二銨（縮寫(xiě)名DAP ）在堿性溶液中穩(wěn)

4、定，而磷酸三銨須存在于強(qiáng)堿性溶液中，在常溫、常壓下易分解。故只有 MAP 和 DAP 用作肥料。用雜質(zhì)含量中等的濕法磷酸制成DAP的養(yǎng)分含量為18:46:0， MAP 的養(yǎng)分含量為11:55:0。 而作為肥料用的商品磷酸銨往往是 DAP 和 MAP 的混合物，因而其含氮量和含磷量往往介于兩者之間，但總養(yǎng)分一般在60%以上。根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況，磷酸銨的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB10205 88， GB10206 88） : DAP 含 N: 1318%,含有效 P2O5： 3848%; MAP 含 N: 1011%,含 有效P2O5： 4652%。而料漿法生產(chǎn)的 MAP含N : 1011%,含P2O5： 4

5、044%。產(chǎn)品級(jí)別詳見(jiàn)以上兩國(guó)標(biāo)。這兩種復(fù)合肥料都溶于水，但MAP 的飽和水溶液為酸性（PH = 3.47）,而DAP的飽和水溶液為微堿性（PH=7.98）。因此，在石灰性土壤上 MAP 可降低磷的固定和氨的揮發(fā)，往往有較好的肥效。在磷酸與銨中和時(shí)，也可加入其他的酸，如硫酸、硝酸等，生產(chǎn)出硫磷酸銨或硝磷酸銨等產(chǎn)品。硝酸磷肥是用硝酸分解磷礦粉制得磷酸和硝酸鈣溶液，然后通入氨中和磷酸， 并分離硝酸鈣而制成。生產(chǎn)硝酸磷肥不用硫酸，常在硫資源缺乏的國(guó)家采用。同時(shí)， 硝酸具有雙重作用：一是把磷礦轉(zhuǎn)化成可為植物利用的形式，二是在肥料中提供氮素營(yíng)養(yǎng)。硝酸磷肥的生產(chǎn)工藝中因除鈣方法的不同，工藝和產(chǎn)品有所差別。

6、但其產(chǎn)品成分都比較復(fù)雜，有硝酸銨、硝酸鈣、磷酸一銨、磷酸二銨、磷酸一鈣和磷酸二鈣， 即其中既有硝態(tài)氮，又有銨態(tài)氮，既有水溶磷，又有枸溶磷。產(chǎn)品的氮磷（ P2O5）比有 1:1（ 20:20）的和2:1（ 26:13）兩大類(lèi)。因氮素中有一半左右是硝態(tài)氮，適用于生長(zhǎng)期短的喜硝態(tài)氮的作物，如蔬菜、烤煙等，但一般認(rèn)為在水稻上不太適宜。而磷的水溶率高低也很重要。根據(jù)試驗(yàn)，粒狀的硝酸磷肥要求有效磷中水溶磷占50%以上， 否則在缺磷土壤上會(huì)影響作物生長(zhǎng)。不論是磷酸銨或硝酸磷肥，都是氮、磷兩元的復(fù)合肥料。在其生產(chǎn)過(guò)程中加入鉀肥（一般為氯化鉀或硫酸鉀），即成為三元煙草專(zhuān)用肥。這類(lèi)煙草專(zhuān)用肥，一般養(yǎng)分含量比較均勻

7、，顆粒的抗壓強(qiáng)度較大，在運(yùn)輸過(guò)程中不易破碎，在貯存中也不易結(jié)塊。2、干粉法團(tuán)粒型（粒狀）復(fù)混肥由于我國(guó)的復(fù)合肥工業(yè)尚在發(fā)展中，以磷酸銨和硝酸磷肥為基礎(chǔ)發(fā)展的復(fù)混肥比重不大。粉狀混合肥料雖然加工工藝簡(jiǎn)單，但容易吸潮、結(jié)塊，施用不便，更不宜貯存， 難以發(fā)展。因而廣泛發(fā)展粒狀煙草專(zhuān)用肥。粒狀煙草專(zhuān)用肥可采用已有的單元化肥或復(fù)合肥（如磷酸銨），經(jīng)破碎、過(guò)篩、稱(chēng)重、混合、造粒、干燥、冷卻、篩分等工序，生產(chǎn)出粒狀成品。造粒機(jī)的種類(lèi)較多，有圓盤(pán)造粒機(jī)、轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)和擠壓造粒機(jī)等。其優(yōu)點(diǎn)是配方較靈活，可以較小批量生產(chǎn)；缺點(diǎn)是因原料等原因，養(yǎng)分含量較難保證一致。而且存在二次加工、二次包裝、二次稅收等問(wèn)題，提高了肥

8、料的生產(chǎn)成本。 同時(shí)肥料在混配中有相配性問(wèn)題。相配性不好的原因往往是兩種肥料混合產(chǎn)生部分化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生復(fù)鹽具有很大溶解度，并釋放出水，使物料變濕，難以成粒。而且兩種肥料混合后從空氣中吸水的臨界相對(duì)濕度比其混合前的單一肥料要低。按照煙草專(zhuān)用肥的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（ GB15063 94） 對(duì)養(yǎng)分含量也有規(guī)定，要求氮、 磷、鉀養(yǎng)分之和，高濃度R40.0%中濃度A30.0%三元低濃度 R25.0%二元低濃度 R20.0%3、散裝摻混型復(fù)混肥也稱(chēng)摻和肥，它是由粒狀肥料按要求的養(yǎng)分配比，在攪拌機(jī)中干混而成。產(chǎn)品大部以散裝進(jìn)入市場(chǎng)，通稱(chēng)B.B. 肥。究其發(fā)展的原因，由于氮、磷、鉀等單元肥料的生產(chǎn)廠為降低產(chǎn)品成本，大

9、多設(shè)在原料產(chǎn)地。生產(chǎn)成產(chǎn)品后，由銷(xiāo)售商按農(nóng)戶(hù)的要求，在小型的摻合肥料廠（倉(cāng)庫(kù)）中摻合并供應(yīng)給農(nóng)戶(hù)，配方靈活，將肥料的生產(chǎn)、銷(xiāo)售 和農(nóng)化服務(wù)聯(lián)系在一起，很受各方歡迎。生產(chǎn)摻和肥料的基礎(chǔ)是要有顆粒粒徑和顆粒 比重相近的原料肥。否則摻混后稍有震動(dòng)，肥料容易分層，在田間用機(jī)器撒施時(shí)，養(yǎng)分分布不均。在我國(guó)，粒狀磷酸俊和大顆粒尿的生產(chǎn)量增加很快，發(fā)展 B.B.肥的物 質(zhì)條件趨于成熟。國(guó)外有些肥料公司已在我國(guó)設(shè)廠生產(chǎn)B.B.肥，這是一種在發(fā)展中的煙草專(zhuān)用肥。二、煙草專(zhuān)用肥配方的基本原理各種營(yíng)養(yǎng)元素之間必須處于或接近平衡，如果要煙農(nóng)自己掌握平衡施肥，對(duì)于目前農(nóng)村的實(shí)際情況而言，應(yīng)該說(shuō)是不太現(xiàn)實(shí)的。 因此，最好

10、的辦法就是在科研院所和煙草公司技術(shù)人員的指導(dǎo)下，由復(fù)合肥廠家根據(jù)各地的土壤與環(huán)境條件，生產(chǎn)出適合不同煙區(qū)的煙草專(zhuān)用復(fù)合肥，然后由煙農(nóng)一次性施用。1、不同作物對(duì)養(yǎng)分的不同需求不同的作物由于基因型和生理代謝上的差異，它們對(duì)氮磷鉀和其它中微量元素的需求是不同的，由于不同作物的養(yǎng)分需求差異往往較大，因此，在配方中必須首先加以考慮。就煙草而言，養(yǎng)分吸收量與其它作物相比有較大差別（表 1）。表1不同作物每100kg生物學(xué)產(chǎn)量所需要的氮磷鉀養(yǎng)分及其比例作物大麥小鑫玉泯棹花煙草N%2.6is29C.LT271.85.0i.(js.e3.60.S.8呈妻冬年生怏草41.4.426L：3.6碧柒銬豆白瓜茄 鳥(niǎo)菜大

11、黃番0.8C3l.l0.60. S2o.eu.6C.0.So-s0,5a ,0.3盤(pán) |1：口國(guó)口59 |1：口，1 二口一 59 1 0. 19:0.571 0 2K：0 55|1：O. 11:2. 32 |1:0.3Q:1. 10 1:0. 45:1.311 0 鴕：1 3S |1;O. 33:1.33 1 u, 5C12.UJ:6.4b； 1.60：l；QH0;l. 002、不同品種對(duì)養(yǎng)分的不同需求不僅不同作物對(duì)氮磷鉀的需求比例不同，即使是同一種作物，它在不同的生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)氮磷鉀養(yǎng)分比例的需求也是不同的。相對(duì)于氮而言，煙草對(duì)磷的需求較少， 而且在全生育期中，所消耗的氮磷比例變化也不大。因此

12、，如果希望得到效果最好的肥料， 煙草的基肥和追肥在氮磷鉀配比上應(yīng)該有所差異。3、不同土壤類(lèi)型中養(yǎng)分含量的差異土壤所處的地帶以及由此引起的成土過(guò)程的差異往往會(huì)導(dǎo)致土壤養(yǎng)分含量的巨大差異。例如從 20 世紀(jì) 80 年代初開(kāi)始，云南開(kāi)始大量施用磷肥，由于施用的磷肥比作物帶走的磷多許多，磷又不易淋失，且具有很大的殘效，使得土壤速效磷的含量與土壤第二次全國(guó)土壤普查時(shí)相比已有很大的提高。從總體來(lái)看，云南耕作土壤P 素含量已較為豐富，無(wú)論全量還是有效量均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出全國(guó)平均水平，全量平均為15g/Kg,有效量平均為 33.8mg/Kg ,有的超過(guò)100mg/Kg。所以，可降低煙草專(zhuān)用肥中的磷含量，提高氮、鉀含量

13、。4、單質(zhì)肥料的物理化學(xué)兼容性單質(zhì)肥料混合后，肥料之間會(huì)發(fā)生各種物理化學(xué)反應(yīng)，其中某些反應(yīng)對(duì)造粒過(guò)程有良好的影響，而某些反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致吸濕和結(jié)塊的加劇，甚至養(yǎng)分的無(wú)效化和損失。例如， 當(dāng)硫酸鹽肥料與鈣質(zhì)肥料混合時(shí)，生成的硫酸鈣有利于肥料顆粒的穩(wěn)定。鉸態(tài)氮肥與鈣鎂磷肥混合時(shí)，會(huì)發(fā)生氮的揮發(fā)損失，硝態(tài)氮肥與過(guò)磷酸鈣混合造粒時(shí)，會(huì)發(fā)生部分硝態(tài)氮的損失等。三、煙草專(zhuān)用肥配方改革改進(jìn)肥料配方是提高肥料利用率的一條重要途徑。從中國(guó)烤煙生產(chǎn)的實(shí)際出發(fā)，針對(duì)不同土壤條件，在養(yǎng)分配比與肥料結(jié)構(gòu)上作適當(dāng)改進(jìn)，這對(duì)提高肥料利用率是較為有效的。1 、原料選擇對(duì)于一個(gè)氮磷鉀比例和單質(zhì)原料的選擇已經(jīng)基本固定的配方，如果是在不

14、同的生態(tài)環(huán)境和不同的土壤中施用，其肥效還會(huì)受肥料制造工藝選擇的影響，特別是是否使用粘結(jié)劑和使用什么做粘結(jié)劑。在降雨較多的酸性土壤，尤其是風(fēng)化程度高、粘土礦物以鐵鋁氧化物和高嶺石為主的土壤，由于其所帶的電荷少，對(duì)肥料的吸附弱，肥料流失是影響肥效發(fā)揮的主要因素。如果不使用粘結(jié)劑，而采用噴漿造粒或蒸汽高溫溶解單質(zhì)肥料粉料，依靠肥料融熔產(chǎn)生粘結(jié)作用而將各種肥料粘結(jié)成粒，由于這些單質(zhì)粉料都極易溶解，溶解速度遠(yuǎn)高于植物的吸收速度，致使來(lái)不及吸收的養(yǎng)分大部分隨水分流失，所以肥效相對(duì)較差；此時(shí)，如果選用簡(jiǎn)單的圓盤(pán)造粒，依靠加人適量的對(duì)養(yǎng)分具有一定吸附能力的粘結(jié)劑使各種單質(zhì)粉料粘結(jié)成粒，或在轉(zhuǎn)鼓蒸汽造粒時(shí)加人適

15、量的粘結(jié)劑，一方面粘結(jié)劑使肥料不易散開(kāi)，肥料溶解相對(duì)比較緩慢，溶解的速度基本上與作物的吸收速度接近，隨水分流失的養(yǎng)分減少，另一方面這些粘結(jié)劑本身具有一定的保肥能力，所以肥效相對(duì)較高。反之，如果是在干旱的缺水地區(qū)，由于土壤水分不足，肥料溶解緩慢而導(dǎo)致肥效發(fā)揮較慢，如果造粒時(shí)再加人粘結(jié)劑，肥料顆粒更難散開(kāi)發(fā)揮肥效，因此完全依靠使用粘結(jié)劑造粒的圓盤(pán)工藝所得到的肥料肥效較差， 而料降法或轉(zhuǎn)鼓蒸汽造粒時(shí)，由于不加或少加粘結(jié)劑，少量的水即可使肥料散開(kāi)而發(fā)揮肥效。因此， 在專(zhuān)用復(fù)混肥的制造中，除了考慮配方原料外，對(duì)造粒工藝也必須加以適當(dāng)?shù)目紤]，才能得到更加有效的肥料。2、硝態(tài)氮與氨態(tài)氮的比例在紅壤和紫色土上

16、，不同硝態(tài)N比例對(duì)肥料利用率的影響不大，但以硝態(tài)N比例在4060%為較高；在水稻土上，當(dāng)硝態(tài) N比例超過(guò)40%,肥料利用率就會(huì)降低 （圖1）。所以，水稻土上烤煙肥料配方中的硝態(tài)N比例一般不宜超過(guò) 40%,而紅壤和紫色土以4060%較為適宜。6050土 土 稻壤色 水紅紫40302010020406080循態(tài)N比例圖1不同土壤上硝態(tài)氮比例對(duì)氮肥利用率的影響3、肥料粒徑據(jù)云南的試驗(yàn)結(jié)果表明，肥料粒徑在 28mm之間，隨著肥料粒徑的增加，肥 料利用率顯著提高 N肥可提高23.4%, P肥可提高6.9%,鉀肥可提高21.2% （圖2）。 說(shuō)明提高肥料粒徑可有效地提高肥料利用率。但從煙葉產(chǎn)質(zhì)量方面考慮，