《农化基础知识培训》PPT课件.ppt

农 化 基 础 知 识,李剑,主要内容,1.基础农化理论2.养分归还学说的简单应用 3.基础施肥知识4.复混肥的类别5.复混肥的生产工艺 6.常见的肥料问题及其原因分析 7.相关的法律、法规、以及标准,基础农化理论,植物必需的营养元素养分归还学说 一是最小养分律 二是报酬递减律 三是因子综合作用律,植物生长必须的矿质营养元素,最小养分律,最小养分律：植物为了生长发育需要吸收各种养分，但决定植物产量的，却是土壤中那个相对含量最小的有效植物生长因素，产量也在一定限度内随着这个因素的增减而相对变化。因而无视这个限制因素的存在，即使继续增加其他营养成分也难以再提高植物的产量。实践意义：上述规律告诉人们，要提高作物产量，必须首先找到影响产量的最小养分，才能有针对性的采取措施。生产中由于过去连续多年大量施用N、P肥，许多地方增加N、P肥用量，却难进一步提高产量，实际上K肥、微肥及中量元素肥料供应不足，已成为最小养分。,木桶理论,报酬递减律,报酬递减律：在其技术及环境条件不变的前提下，随着投入的增加，连续投资所增加的效益逐渐减少。实践意义：米采利希的实验告诉我们，在一定生产条件下，随着施肥量的增加，单位肥料所产生的效益逐渐减少，要想获得肥料投资的最大效益，有限的肥料应昼分散施用到较大面积的耕地上。,报酬递减律,合理的施肥：要达到最佳的经济效益，针对最佳的经济效益则有一个最佳的施肥量，也就是单位养分所产生的经济效益最大。,因子综合作用律,因子综合作用律：作物生长发育受包括施肥在内的许多因子的影响，而这些因子之间又相互影响，产量是这些因素综合作用的结果。必须使所有条件足以保证作物正常生长时，合理施肥才能获得最大的效益。实践意义：因子综合作用律告诉我们，在进行施肥决策时，要同时考虑到其它生产因子，确保它们不制约肥效的发挥。如，水分是作物正常生长发育所必需的生活条件之一，土壤水分状况直接决定着根系的活力，养分吸收能力，也决定着养分在土壤中的移动性可吸收性。只有在土壤含水量适宜时，施肥效果才最好.,养分临界期,养分临界期：作物在一个生理时期对养分的总体作用不大，但很急迫，如果缺少，作物不能很好的生长，后期补充再多也不能纠正。一般作物的养分临界期在苗期，其吸收总量相对于其真个生命周期中只占很小的比例，但缺非常关键。如同一个婴儿先天不足，后天是很难弥补的。通过施用基肥避免养分临界期的养分缺乏问题,最大效率期,最大效率期：作物对肥料的吸收速度和需要的绝对量都是作物生长周期中最大的，这是作物追肥的最佳时期。一般作物的养分最大效率期是在营养生产中后期，生殖生长期之前。不同作物的需肥规律也有所不同，其养分临界期和最大效率期稍有不同。在养分最大效率期稍前或前期追肥可使肥料利用率大大提高，且满足作物对养分的大量需求,三大主要元素缺乏时的症状,当营养缺乏时，三者共同的特点均是从老叶等老的部位开始出现症状。,三大中量元素缺乏时的症状,养分归还学说的简单应用,I 最小养分限制因子 因地区、作物而不同的;即使在同一个种植地上，针对不同的作物品种，可能的最小养分限制因子也会有所不同。目前而言，主要是氮磷钾三大营养元素。具体来说北方主要缺氮磷、南方主要缺乏氮钾。但随着养分的消耗和补充，最小养分因子在不断地转换。,施肥要平衡,其一是农作物生产本身需要多种养分，土壤需要补充多种养分。其二氮磷钾三大元素相互促进吸收，提高养分利用率，促进农作物高产优质。,基础施肥知识,平衡施肥：理论指导是养分归还学说，核心是测土施肥，只有掌握了实际的土壤养分状况，才能对症下药，合理施肥。实现平衡施肥的四个步骤：取土 测土 配肥 用肥测土配方不是每次施肥都要测土，每一亩田都要测，但也不是测一次一劳永逸。,科学施肥的原则,看天、看地、看肥、看作物 气候干燥的地区不宜表土施肥，且施肥点不宜离根部太远，以免作物难以吸收；气候湿润的地区施肥点则不宜离根部太近，以免烧苗。砂土保水保肥差，通气性好，施肥应少量多次。粘土保水保肥型好，通气性差，可集中施用。土层厚的可一次多施，土层薄的则可分次施用。复混肥料同有机肥一起施用，肥料的利用率更高，磷肥、钾肥一般用作基肥，氮肥50以下用作基肥，50以上用作追肥。不同作物需肥量和耐肥能力是不一样的。浅根作物每次施肥量要小，深根作物最好分层施用。避免肥料和种子、根系直接接触。,科学施肥的把握要点,施肥方式：撒施、深施施肥时机：作物不同生长期的选择施肥用量：单种养分的量以及各元素的比例肥料形态的选择：有机与无机、不同的无机形态,肥料特性与施肥,氮 肥硝态氮肥：生理碱性，肥效快，易被淋失。在通气不良的土壤中易发生反硝化作用，所以在我国南方水田和雨量大的地区少用，尤其长期淹水的水稻田不宜施用。宜在我国北方使用。铵态氮肥：生理酸性肥料，肥效稳定，用在石灰性土壤和水稻土中适宜。如果在酸性土壤中长期施用，要增施石灰或有机肥，以增强缓冲能力、中和土壤酸性。尿素：是一种生理中性的肥料，施入土壤后不呈酸性也不呈碱性，因此可施用于所有土壤。,氮肥形态及其副成分与作物的相宜性,氯化铵含有氯离子，在施用忌氯作物上时需严格控制用量，如烟草、果树、西瓜、茶叶、葡萄、西瓜、柑橘、薯类、甜菜、甘蔗。马铃薯喜硫、甜菜喜钠，对二者分别施用硫酸铵、硝酸钠有良好的反应。水稻因其根部缺少还原酶，利用硝态氮的能力较差，对铵态氮反应良好。小麦、玉米等谷类作物对铵态氮肥和硝态氮肥同样有效。烟草、大麻、甜菜施用硝酸铵或硝态氮和铵态氮配合施用，有利于产品品质的改善。氮肥要与磷钾肥配合施用,磷 肥,现在我国常用的磷肥品种如下：过磷酸钙，钙镁磷肥，磷铵等。由于土壤对磷的固定比较严重，一般来说磷肥的施用以深施、集中施、分层施效果较好，如果是用于培肥土壤，可以撒施。磷肥的选用宜以土壤酸度为原则，即在中性或微酸性土壤上宜用水溶性磷肥，即磷铵，重过磷酸钙。在强酸性土壤宜用微溶和难溶性磷肥，即过磷酸钙，钙镁磷肥等。,磷 肥,多数作物的幼苗期，对磷比较敏感，是磷素营养的临界期，宜施用水溶性磷肥。喜磷作物如豆科作物、豆科绿肥、淀粉类作物，以及瓜类、果树等，施用磷肥都较好的效果，提高产量，改良品质。,钾 肥,目前常用的化学钾肥主要由氯化钾、硫酸钾，有机钾肥主要是草木灰。草木灰对任何作物都适用，尤其是对于忌氯作物。硫酸钾：生理酸性肥料，在酸性土壤上长期施用，会使土壤酸化，应配合石灰。氯化钾：生理酸性。施入土壤后，钾被吸收，剩下氯离子。在中性或石灰性土壤里，氯离子与土壤中的钙生成氯化钙，易溶于水，经过灌溉或降雨，可随水流失，不会引起土壤板结；在酸性土壤中施用，氯离子和土壤中的氢结合生成盐酸，将使土壤发生酸化，连年施用氯化钾应配合施用一定量的石灰。在含盐量高的土壤施用，将加重土壤的盐化程度。,钾 肥,硫酸钾适宜用做基肥或前期追肥，也可做叶面肥，与氮、磷肥料配合施用效果较好。在旱田做底肥时，应集中深施。做追肥时，应用条施或穴施于作物根系密集的土层。在保水保肥差的沙性土壤上施用，应采用少量多次的原则，或与有机肥配合施用。底肥每亩用量710公斤，对喜钾的块根、块茎类、瓜果类作物可多施些，每亩1020公斤，也是其他忌氯如烟草、马铃薯、茶叶等的首选钾肥。,复混肥的类别,复混肥的定义 复混肥是指氮、磷、钾三种养分中，至少含有两种养分标明量的由化学方法和物理方法制成的肥料。目前复混肥包括了我们常说的掺混肥、复混肥和复合肥。复混肥的养分表示方法 肥料中的总养分含量只计算氮、磷、钾；中、微量元素不得与氮、磷、钾合并计算总养分。配合式中三者按氮、磷、钾的顺序用“一”连接起来，如果缺少某一养分，则用0表示。如含氮20、钾10，不含磷的标注方式为20-10-0。,复混肥的分类,按用途：可分为通用型和专用型。按组分分：有机肥、无机肥、有机无机复混肥料、生物肥等。按来源分：农家肥和商品肥。按肥效快慢分：速效肥和迟效肥。,复混肥的生产工艺,粒状复混肥按照加工类型可分为物理法和化学法，其中化学法主要指料浆法加工工艺。物理法主要包括掺合法、团粒法、挤压法、半料浆法和熔体法。,1.掺合法,掺合肥料又叫掺混肥料，是指含两种或两种以上的营养物质的基础肥料通过机械混合所得的肥料产品，产品外形有粉状和粒状，这取决于原料的外形。混合投料计量、包装。,生产掺混肥料的关键技术 a.化学相容性技术：不同基础肥料混合后，有些反应会使临界相对湿度（CRH）降低，使产品极易吸水潮解、结块。如尿素和硝铵不能直接混合。有些反应会导致养分损失，如铵态氮肥与碱性肥料反应会导致氨损失。有些反应会生成水分，也不能直接混配。b.采用粒级匹配的基础肥料，减少二次分离c.装置能力以中小规模为宜，生产能力在10-40吨/h，以适应季节性需求的特点。,2.团粒法,团粒法工艺的成粒基本原理一定颗粒细度的基础肥料借助肥料盐类的液相粘聚成粒，在借助于外力使粘聚的颗粒产生运动，相互间的挤压、流动使其紧密而成型。影响造粒的主要因素因素：液相比例 盐类的液相产生与盐类的溶解度性质十分相关，而溶解度直接与所处状态下的温度相关，液相量的多少与相处状态下的水分相关。不同体系复混肥成粒时所需的液相量的多少是不同的。,典型的工艺流程,主要设备,序号 设备名称 生产能力（吨/小时）1 破碎机 5-502 投料控制和计量系统3 造粒机（圆盘或滚筒）4 干燥5 一次冷机6 双层往复筛7 返料皮带8 二次冷却机9 包膜机10 电子自动计量秤11 缝包机,3挤压法,挤压法工艺的成粒基本原理:挤压造粒是固体物料依靠外部压力进行团聚的干法造粒过程。物料在高压下粒子紧密靠近引起分子力、静电力、价力，使粒子紧密结合。挤压造粒应用时，多数情况是先将物料挤压成薄片或加压成块，然后在破碎成粒状。也有先挤压成条状或柱状，在破碎成粒状。,典型的工艺流程投料强制混和挤压造粒（圆整）包膜包装。挤压法工艺的评价 优点：工艺流程短，设备少，投资剩。挤压造粒不需要给物料加热和增湿，节省能耗；利于转产、小批量生产专用肥。缺点：不如转鼓造粒和料浆造粒方法生产的颗粒圆，在运输过程中可能产生粉尘。,4.料浆法,在复合肥生产中，全部或大部分物料呈料浆形式进入造粒系统的生产方法，称为料浆造粒法。通常是用磷酸、硫酸、硝酸或者这些酸的混酸与氨反应（有时也有酸与磷矿粉反应）生成的料浆送去造粒。生产氮磷钾三元复合肥时，可将钾盐混入料浆或直接加入到造粒机中与料浆混合造粒。,造粒系统的选型可以有多种:A、中和反应器双轴造粒（能耗高，设备维修费用高）B、预中和转鼓氨化造粒系统（应用比较广泛，年产一般在20万吨）C、喷浆转鼓造粒（生产能力可以由几万吨到几十万吨）,5.熔体法,熔体法的基本原理 熔体法造粒技术是料浆法造粒技术中的一种特殊形式。熔体造粒工艺的特点是物料处于高温熔融状态，含水量低，可流动的熔体直接喷入冷媒（通常是空气或熔体物料不溶解的液体，如矿物油），物料在冷却时固化成球形颗粒。另一种是可流动的熔体喷入机械造粒机内的返料粒子上，使之在细小的粒子表面涂布或粘结成符合要求的颗粒。,生产工艺流程:自动称量投入物料融解流体物料和干料混合造粒冷却筛分包膜计量包装。工艺特点:优点：A、可以直接利用尿素、硝酸铵或者磷一铵熔料生产，省去了原料的造粒工艺和后续的破碎工艺，简化流程。B、物料含水量低，无须干燥过程简化流程、节省能耗。C、颗粒圆滑，不易结块。D、对于大型生产装置而言，其基建和操作费用低。E、操作环境好，无三废排放。缺点：A、工艺操作条件如熔体温度、混合时间、组分配比、颗粒大小控制范围比较窄，生产大颗粒产品较困难。B、造粒的配方有限，对原料要求比较高。,常见的肥料问题及其原因分析,1、肥料粉化 2、肥料结块 3、肥料潮解 4、肥料离析,1、肥料粉化,粉化是指颗粒肥料产生粉尘。主要原因是生产中所用的调理剂或包裹剂的粘附力差，使颗粒的机压强度小，耐磨性变差。粉化不但导致环境污染和肥料损失，对搬、运、贮、用过程都会增加麻烦，尤其对机械化施肥更显不利。粉化也是导致化肥结块的重要因素之一。,2、肥料结块,结块是常见的现象，其产生的机制是化肥颗粒间晶体的结合键增长所致。含氮量高的化肥结块倾向都大。化肥含游离水量小，粒度大，硬度强则结块倾向就小。降低化肥结块的措施有：(1)在生产过程中用调理剂。亦称防结块剂，它是一种能粘附在颗粒表面的涂覆介质。粉状者为无活性物料如硅藻土、粘土、滑石等：用量为化肥重量的14。液态者为喷涂在颗粒表面的油品、石蜡、树脂等；用量为0.20.5。(2)贮运过程中控制温度、湿度，掌握贮存压力等都有利于缓解结块现象发生。,3、肥料潮解,潮解是指化肥暴露在大气中吸收了水分。吸湿潮解影响化肥的流动性，产生物理性质变质，不同化肥的潮解倾向不同，即吸水速率与水分渗透到堆内的速率都不一样。后者 与化肥的贮水能力有关。贮水能力小的化肥，当其吸收的水分超过本身的贮水能力时，就会靠毛细管作用把水分转移到相邻的颗粒，使肥堆表面吸收的水分渗透到肥堆内部，使堆深处结块。,4、肥料离析,离析是指肥料颗粒大小悬殊，经贮、运、转堆过程的振动，堆积或重力等因素的影响，产生物理性的离析。在当今掺合、混合化肥迅速发展和散装贮运日益增多的形势下，化肥贮运中的离析现象应引起重视，因为它会导致化肥整体的不均匀性，影响到化肥的质量和施用的后果。,相关的法律、法规、以及标准,肥料登记程序 肥料包装袋标识标准复混肥的技术指标,1.肥料登记审批依据：,（1）中华人民共和国农业法（1993年7月2日第八届全国人民代表大会常务委员会第二次会议通过，2002年12月28日第九届全国人民代表大会常务委员会第三十一次会议修订）。（2）肥料登记管理办法（农业部第32号令）（2000年6月23日农业部第32号令发布，2004年7月1日农业部第38号令修订）。,2.登记范围,（1）免予登记肥料产品：硫酸铵、尿素、硝酸铵、氰氨化钙、磷酸铵(磷酸一铵、二铵)、硝酸磷肥、过磷酸钙、氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、氯化铵、碳酸氢铵、钙镁磷肥、磷酸二氢钾、单一微量元素肥、高浓度复合肥。（2）省级登记肥料产品：复混肥、配方肥(不含叶面肥)、精制有机肥、床土调酸剂（仅限于广东省境内肥料生产企业生产的肥料产品，广东省以外其他省、自治区、直辖市已取得省级肥料登记证的产品需要在广东省境内销售使用的，须由生产者或销售者申请备案登记）。（3）农业部登记肥料产品：除免予登记肥料产品和省级登记肥料产品以外的肥料产品（如生物肥）。,办理时限：20个工作日（样品检验时间除外）。,3.审批程序：,肥料包装袋标识,标识原理：规定标识的主要内容及定出肥料包装容器上的标识尺寸、位置、文字、图形等大小，以使用户鉴别肥料并确定其特性。一般要求：标识所标注的所有内容，应清楚并持久地印刷在统一的并形成反差的基底上。标识可以用文字、符号、图案以及其他说明物等表示。产品名称不允许添加带有不实、夸大性质的词语，如“高效”、“肥王”、“全元素肥料”等。企业可以标注经注册登记的商标。,营养成分的标识要求,养分含量1.应标明N、P2O5、K2O总养分的百分含量，总养分标明值应不低于配合式中单养分标明值之和，不得将其他元素或化合物计入总养分。2.应以配合式分别标明总氮、有效五氧化二磷、氧化钾的百分含量，如氮磷钾复混肥料151515。二元肥料应在不含单养分的位置标以“0”，如氮钾复混肥料15010。3.若加入中量元素、微量元素，不在包装容器和质量证明书上标明（有国家标准或行业标准规定的除外）。中量元素肥料 1.应分别单独标明各中量元素养分含量及中量元素养分含量之和。含量小于2的单一中量元素不得标明。微量元素肥料 1.若加入微量元素，可标明微量元素，应分别标明各微量元素的含量及总含量，不得将微量元素含量与中量元素相加。,肥料包装袋标识,最小字体,三种标识尺寸比例,标识区主要项目和文字尺寸,复混肥的技术指标（%）,