不同防結(jié)塊劑對水溶肥料的防結(jié)塊效果比較研究

劉善良 常春麗 朱永紅 蒲加興 蒲加軍 孫楠楠 韓禮軍 周濤

摘要? ? 為了篩選出水溶肥料最佳防結(jié)塊劑，對無水硫酸鎂、伯基十八烷、十二烷基苯磺酸鈉、聚丙烯酰胺、某進口防結(jié)塊劑等5種主流防結(jié)塊劑開展比較試驗，通過向碳能水溶肥料（高氮型30-10-10）、碳能水溶肥料（均衡型20-20-20）、碳能水溶肥料（高鉀型13-7-40）等3種不同水溶肥料中等成本添加不同防結(jié)塊劑，并對各處理的防結(jié)塊效果進行比較。結(jié)果表明，在等成本添加的條件下，無水硫酸鎂是適用范圍最廣、性價比最高的防結(jié)塊劑;除無水硫酸鎂外，十二烷基苯磺酸鈉對碳能水溶肥料（高氮型30-10-10）、碳能水溶肥料（均衡型20-20-20）具有較佳防結(jié)塊效果;伯基十八烷對碳能水溶肥料（高鉀型13-7-40）具有最優(yōu)防結(jié)塊效果。

關(guān)鍵詞? ? 水溶肥料;防結(jié)塊劑;防結(jié)塊效果

中圖分類號? ? TQ440.4? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2019）22-0123-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）

隨著種植業(yè)集約化、規(guī)模化、設(shè)施化發(fā)展，水溶肥料憑借其高含量及良好的水溶性，逐漸受到種植戶的重視，市場份額不斷增加。但水溶肥料具有很強的親水性，在儲存、搬移或運輸過程中極易因吸潮、擠壓等原因出現(xiàn)結(jié)塊，一方面影響產(chǎn)品的品質(zhì)，導(dǎo)致銷量下降、返工處理，無形中增加了產(chǎn)品的成本;另一方面造成農(nóng)戶使用不便，不利于水肥一體化的實施[1]。

到目前為止，國內(nèi)外諸多學(xué)者就肥料的結(jié)塊問題已經(jīng)開展了大量的研究，大致歸納出2種防止結(jié)塊的途徑：一種是通過優(yōu)化生產(chǎn)操作工藝來削弱化肥的結(jié)塊現(xiàn)象，如采用現(xiàn)代化的生產(chǎn)工藝、引進新型造粒設(shè)備和干燥系統(tǒng)、采用防潮包裝物等;另一種是使用防結(jié)塊劑，以降低產(chǎn)品的含水量，提高產(chǎn)品的強度、均勻性和松散性等[2]。其中，添加防結(jié)塊劑是目前使用最普遍、最經(jīng)濟有效的防結(jié)塊方法[3]。市場上的防結(jié)塊劑種類繁多，大致分為無機惰性材料、表面活性劑、高分子聚合物、多種組分的復(fù)合物四大類[4-6]，防結(jié)塊效果良莠不齊。

本研究對無水硫酸鎂、伯基十八烷、十二烷基苯磺酸鈉、聚丙烯酰胺及某進口防結(jié)塊劑等5種主流防結(jié)塊產(chǎn)品開展了比較試驗，通過等成本添加，設(shè)置了7個處理，以期篩選出對不同配比的水溶肥料具有最佳防結(jié)塊效果的防結(jié)塊劑。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 供試材料

供試水溶肥料3種，分別為碳能水溶肥料（高氮型30-10-10）、碳能水溶肥料（均衡型20-20-20）、碳能水溶肥料（高鉀型13-7-40）;供試防結(jié)塊劑5種，分別為無水硫酸鎂、伯基十八烷、十二烷基苯磺酸鈉、聚丙烯酰胺及某進口防結(jié)塊劑，均為市購。

1.2? ? 試驗設(shè)計

試驗分為3組，分別以碳能水溶肥料（高氮型30-10-10）、碳能水溶肥料（均衡型20-20-20）、碳能水溶肥料（高鉀型13-7-40）為供試肥料，每組均分別按照下列7個處理等成本添加防結(jié)塊劑：處理1，無水硫酸鎂;處理2，伯基十八烷;處理3，十二烷基苯磺酸鈉;處理4，聚丙烯酰胺;處理5，聚丙烯酰胺+伯基十八烷;處理6，某進口防結(jié)塊劑;處理7，空白（無添加）。

1.3? ? 試驗方法

各個處理均按照試驗設(shè)計方案進行稱重，每個處理配制50 kg，用小型翻滾式混料機均勻混合10 min，采用含內(nèi)襯的覆膜編織袋分裝成10 kg后密封，每個處理5袋，于倉庫指定位置堆放，并以重物壓實，其溫度、濕度、壓力等外在條件均保持一致。分別于堆置后30、60、90 d，按照表1的肥料結(jié)塊等級劃分標準，觀察并記錄各處理碳能水溶肥料的結(jié)塊情況。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 不同防結(jié)塊劑對碳能水溶肥料（高氮型30-10-10）的防結(jié)塊效果

由表2可知，不添加防結(jié)塊劑的處理7中碳能水溶肥料（高氮型30-10-10）在堆壓30 d后輕度結(jié)塊，堆壓60 d后中度結(jié)塊，堆壓90 d出現(xiàn)較重結(jié)塊。等成本添加防結(jié)塊劑的各處理對碳能水溶肥料（高氮型30-10-10）均有一定的防結(jié)塊效果，防結(jié)塊效果由強到弱依次為處理1=處理3>處理6>處理2=處理5>處理4，即等成本的不同防結(jié)塊劑的防結(jié)塊效果由強到弱依次為無水硫酸鎂=十二烷基苯磺酸鈉>某進口防結(jié)塊劑>伯基十八烷=聚丙烯酰胺+伯基十八烷>聚丙烯酰胺。可見在等成本添加的條件下，無水硫酸鎂、十二烷基苯磺酸鈉、進口防結(jié)塊劑、伯基十八烷、伯基十八烷與聚丙烯酰胺復(fù)配這幾個防結(jié)塊處理對碳能水溶肥料（高氮型30-10-10）均有較好的防結(jié)塊效果，其中以無水硫酸鎂和十二烷基苯磺酸鈉的防結(jié)塊效果最明顯。

2.2? ? 不同防結(jié)塊劑對碳能水溶肥料（均衡型20-20-20）的防結(jié)塊效果

由表3可知，不添加防結(jié)塊劑的處理7中碳能水溶肥料（均衡型20-20-20）在堆壓30 d后輕度結(jié)塊，堆壓60 d后中度結(jié)塊，堆壓90 d后出現(xiàn)較重結(jié)塊。等成本添加防結(jié)塊劑的各處理對碳能水溶肥料（均衡型20-20-20）均有一定的防結(jié)塊效果，防結(jié)塊效果由強到弱依次為處理1>處理6>處理3>處理2=處理5>處理4，即等成本的不同防結(jié)塊劑的防結(jié)塊效果由強到弱依次為無水硫酸鎂>某進口防結(jié)劑>十二烷基苯磺酸鈉>伯基十八烷=聚丙烯酰胺+伯基十八烷>聚丙烯酰胺?？梢?，在等成本添加的條件下，無水硫酸鎂、進口防結(jié)塊劑、十二烷基苯磺酸鈉、伯基十八烷、伯基十八烷與聚丙烯酰胺復(fù)配這幾個防結(jié)塊處理對于對碳能水溶肥料（均衡型20-20-20）均有較好的防結(jié)塊效果，其中以無水硫酸鎂的防結(jié)塊效果最為明顯。

2.3? ? 不同防結(jié)塊劑對碳能水溶肥料（高鉀型13-7-40）的防結(jié)效果

由表4可知，不添加防結(jié)塊劑的處理7中碳能水溶肥料（高鉀型13-7-40）在堆壓30 d后出現(xiàn)零星小結(jié)塊，堆壓60 d后中度結(jié)塊，堆壓90 d后出現(xiàn)較重結(jié)塊。等成本添加防結(jié)塊劑的各處理對碳能水溶肥料（高鉀型13-7-40）均有一定的防結(jié)塊效果，防結(jié)塊效果由強到弱依次為處理1>處理2=處理6>處理5>處理3=處理4，即等成本的不同防結(jié)塊劑的防結(jié)塊效果由強到弱依次為無水硫酸鎂>伯基十八烷=某進口防結(jié)劑>伯基十八烷+聚丙烯酰胺>十二烷基苯磺酸鈉=聚丙烯酰胺。其中，以無水硫酸鎂對碳能水溶肥料（高鉀型13-7-40）的防結(jié)塊效果最為明顯，伯基十八烷、進口防結(jié)塊劑等表現(xiàn)也較好。

3? ? 結(jié)論與討論

不同的防結(jié)塊劑種類對水溶肥料的防結(jié)塊效果存在差異。本試驗通過研究不同防結(jié)塊劑對碳能水溶肥料（高氮型30-10-10）、碳能水溶肥料（均衡型20-20-20）、碳能水溶肥料（高鉀型13-7-40）的防結(jié)塊效果得出如下結(jié)論：

總體而言，水溶肥料結(jié)塊與堆壓時間有關(guān)系，時間越長，結(jié)塊越嚴重[7-8]。無水硫酸鎂、十二烷基苯磺酸鈉、伯基十八烷、進口防結(jié)塊劑等的添加，對于緩解水溶肥料結(jié)塊具有較好的效果，但是針對不同的肥料配比，應(yīng)采取不同的防結(jié)塊劑或組合。十二烷基苯磺酸鈉對于以酰胺態(tài)氮為主的高氮型水溶肥料具有優(yōu)良的防結(jié)塊效果，而伯基十八烷對于以硝態(tài)氮為主的高鉀型水溶肥料有優(yōu)良的防結(jié)塊效果，對于酰胺態(tài)氮和硝態(tài)氮混合的均衡型水溶肥料，十二烷基苯磺酸鈉和伯基十八烷均具有較好的防結(jié)塊效果[9-10]。無水硫酸鎂作為傳統(tǒng)防結(jié)塊劑，在本試驗中的防結(jié)塊效果表現(xiàn)最為突出，而且適用范圍最廣，這可能與本試驗等成本添加的限制條件有較大關(guān)系，因為在等成本添加的條件下，無水硫酸鎂的添加量最大。

因此，從肥料養(yǎng)分配比空間、市場運營成本、防結(jié)塊效果等方面進行綜合考慮，在養(yǎng)分配比添加空間充足的條件下，建議碳能水溶肥料添加性價比最高的無水硫酸鎂作為防結(jié)塊劑;在配比添加空間較小的情況下，建議高氮型和均衡型碳能水溶肥料添加以十二烷基苯磺酸鈉為主的防結(jié)塊劑及其組合，高鉀型的化肥可以添加伯基十八烷為主的防結(jié)塊劑及其組合。

4? ? 參考文獻

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