我國水溶性高鉀鉀鎂肥現(xiàn)狀及發(fā)展預(yù)測

魏紅珍

(國投新疆羅布泊鉀鹽有限責任公司 新疆哈密 839000)

水溶性高鉀鉀鎂肥是一種完全溶于水的多元素鉀肥[1]，既含有作物所需的大量營養(yǎng)元素鉀，又含有硫、鎂兩種中量營養(yǎng)元素。水溶性高鉀鉀鎂肥水溶性好，水不溶物含量極少，是滴灌施肥的理想用料。田間試驗結(jié)果表明[2-3]，鉀鎂肥特別適用于蔬菜、果樹、茶葉和花卉等經(jīng)濟作物，能給作物的生長提供長期穩(wěn)定肥效，并能提高作物的品質(zhì)，增強作物的抗旱、抗寒、抗藥害的能力，增產(chǎn)效果顯著。

1 水溶性高鉀鉀鎂肥現(xiàn)狀

1.1 水溶性高鉀鉀鎂肥生產(chǎn)工藝

水溶性高鉀鉀鎂肥生產(chǎn)工藝有物理摻混和化學(xué)合成等兩種方法。

物理摻混工藝是以水溶性硫酸鉀和含鎂的硫酸鹽(一水硫酸鎂或鉀鎂礬等)為原料，按一定比例通過攪拌設(shè)備直接混配而成。這類水溶性高鉀鉀鎂肥工藝簡單、生產(chǎn)成本低，但是產(chǎn)品雜質(zhì)多，粒度、色澤等參差不齊，溶解性較差，極易吸潮結(jié)塊。

化學(xué)合成工藝[4]是以天然鹵水通過自然蒸發(fā)得到瀉利鹽礦，或直接用含鎂的硫酸鹽在一定溫度、酸堿度等條件下，經(jīng)過轉(zhuǎn)化、浮選、洗滌等一系列特定的化學(xué)反應(yīng)得到粗制硫酸鎂(帶結(jié)晶水)，然后粗制硫酸鎂與農(nóng)用硫酸鉀按一定比例混合，再通過高溫熱熔、除雜、冷結(jié)晶等工藝生產(chǎn)出水溶性高鉀鉀鎂肥產(chǎn)品?；瘜W(xué)合成工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品具有外觀好、顏色和粒度均勻、溶解度高、吸收效率好等特點，更適合于噴灌、滴灌等水肥一體化灌溉設(shè)施，也是復(fù)合肥生產(chǎn)企業(yè)一直期望的基礎(chǔ)原料。

1.2 水溶性高鉀鉀鎂肥產(chǎn)品質(zhì)量

目前，國內(nèi)水溶性鉀鎂肥產(chǎn)品主要以氧化鉀為24%(質(zhì)量分數(shù)，下同)的硫酸鉀鎂肥、22%的鉀鎂肥和40%的高鉀硫酸鉀鎂肥等3種產(chǎn)品為主。其中，24%硫酸鉀鎂肥主要來自國投新疆羅布泊鉀鹽有限責任公司(以下簡稱國投羅鉀公司)、青海中信國安聯(lián)宇鉀肥有限公司、青海省濱地鉀肥股份有限公司、青海中信國安科技發(fā)展有限公司等資源型企業(yè)，22%鉀鎂肥主要來自國外進口，這兩種產(chǎn)品均執(zhí)行國家標準《硫酸鉀鎂肥》(GB/T 20937—2018)的要求，主要技術(shù)指標見表1。

表1 GB/T 20937—2018主要技術(shù)指標

水溶性高鉀鉀鎂肥的主流產(chǎn)品為國外某公司的高鉀硫酸鉀鎂肥產(chǎn)品，是由硫酸鉀和鎂的硫酸鹽(一水硫酸鎂或鉀鎂礬等)采用機械摻混工藝制取的，其主要技術(shù)指標見表2。國內(nèi)沒有關(guān)于水溶性高鉀鉀鎂肥(單質(zhì)水溶肥)的國家標準和行業(yè)標準，只有企業(yè)產(chǎn)品標準。

表2 國外某公司高鉀硫酸鉀鎂肥主要技術(shù)指標

1.3 水溶性高鉀鉀鎂肥產(chǎn)品研發(fā)情況

隨著我國農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革和化肥“減量增效”等政策的穩(wěn)步推進，傳統(tǒng)化肥行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)進入瓶頸期，水溶肥、有機肥、復(fù)合微生物肥以及生物刺激素等特種肥料逐漸成為了新的品種增長點。并且隨著我國種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，經(jīng)濟作物種植面積增加，噴滴灌等節(jié)水技術(shù)的廣泛應(yīng)用，有力地推動了水溶肥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，全水溶肥料用量不斷增加，因此大力開展水溶肥產(chǎn)品開發(fā)和項目建設(shè)是符合市場需求的。

國投羅鉀公司研發(fā)出的水溶性高鉀鉀鎂肥新產(chǎn)品是以鹽田瀉利鹽礦為原料，在一定溫度下進行熱熔，然后經(jīng)過固液分離去雜、冷結(jié)晶析出七水硫酸鎂晶體，再經(jīng)過濃縮、洗滌、分離得到七水硫酸鎂；得到的七水硫酸鎂和硫酸鉀進行轉(zhuǎn)化結(jié)晶、分離、干燥包裝，即得到水溶性高鉀鉀鎂肥產(chǎn)品，其主要技術(shù)指標見表3。該產(chǎn)品在水中可完全溶解，無沉淀和懸浮物質(zhì)，不留殘渣，不阻塞管道，適用于所有的施肥系統(tǒng)，并可用作葉面肥噴施；產(chǎn)品對作物安全，不含氯離子、游離酸及其他有害重金屬，pH呈中性，不含激素類物質(zhì)，施用后不干擾植物正常的生理、生長活動。同時依托國投羅鉀公司產(chǎn)品綠色、純天然等優(yōu)良屬性, 進一步打造生產(chǎn)高端肥料的企業(yè)形象。目前國投羅鉀公司正籌建規(guī)?；a(chǎn)線，可促進我國水溶肥的發(fā)展和水肥一體化技術(shù)的推廣及應(yīng)用，具有較好的社會效益。

表3 國投羅鉀公司水溶性高鉀鉀鎂肥主要技術(shù)指標

將從市場上收集到的國外某公司生產(chǎn)的硫酸鉀鎂肥和國投羅鉀中試車間生產(chǎn)的水溶性高鉀鉀鎂肥產(chǎn)品均按GB/T 20937—2018中的方法進行分析，結(jié)果見表4。

從表4可以看出，國投羅鉀公司的水溶性高鉀鉀鎂肥產(chǎn)品與國外某公司的高鉀硫酸鉀鎂肥相比，水溶性氧化鉀、硫和鎂的含量相當，水不溶物含量優(yōu)于該高鉀硫酸鉀鎂肥，且有害氯離子的含量遠低于該高鉀硫酸鉀鎂肥的。

表4 高鉀鉀鎂肥的化學(xué)組成 %

1.4 我國水溶性高鉀鉀鎂肥需求情況

水溶性高鉀鉀鎂肥的目標市場主要在新疆地區(qū)，根據(jù)可研報告市場分析，至2020年，預(yù)計新疆地區(qū)高效節(jié)水灌溉面積為 6 413萬畝(1畝=667 m2，下同)。如果按高效節(jié)水灌溉面積全部使用水溶性肥料、每畝用量 50 kg計，則新疆地區(qū)水溶肥市場的需求量將達到3 200 kt/a，按照經(jīng)濟作物氮、磷、鉀施肥比例3∶1∶3，水溶性鉀肥市場的容量約達1 370 kt/a，水溶性硫酸鉀和水溶性高鉀鉀鎂肥作為無氯水溶性鉀肥的首選肥料，其市場需求量較大。國投羅鉀公司水溶肥及硫酸鉀肥行業(yè)咨詢報告顯示，2018年，國內(nèi)24%硫酸鉀鎂肥產(chǎn)品產(chǎn)量約為140 kt；40%高鉀硫酸鉀鎂肥、22%鉀鎂肥合計進口20～30 kt，市場以國內(nèi)產(chǎn)品為主。

由于高濃度復(fù)合肥的推廣以及農(nóng)田復(fù)種指數(shù)的提高，土壤中的中微量元素被農(nóng)作物帶走的多，留存的少，導(dǎo)致我國土壤中鎂、硫等元素的不平衡。除此之外，我國華南地區(qū)土壤中普遍缺鎂、缺鉀，而北方地區(qū)因氮肥施用過多，導(dǎo)致土壤酸化，致使鎂元素流失嚴重。由于不同地區(qū)土壤中養(yǎng)分含量、結(jié)構(gòu)不同，所需補充的養(yǎng)分也不同，但總體來說，國內(nèi)大部分土壤仍需補充一定量的鉀、鎂等營養(yǎng)元素。

當前我國硫酸鉀鎂肥的總需求為120～130 kt/a，其中24%硫酸鉀鎂肥約為100 kt/a，主要需求在廣東、廣西、新疆和福建等地區(qū)；40%高鉀硫酸鉀鎂肥和22%鉀鎂肥從國外進口，主要應(yīng)用于華南和華中地區(qū)，用量為20～30 kt/a。

2 我國水溶性高鉀鉀鎂肥發(fā)展預(yù)測

24%常規(guī)鉀鎂肥由于鉀含量低，市場推廣效果一直不理想；40%、22%進口鉀鎂肥市場價格一直較高，銷量受價格影響，市場潛力也未能被有效挖掘。國投羅鉀公司的水溶性高鉀鉀鎂肥在設(shè)計之初就著手解決K2O含量和售價問題，具有一定的價格優(yōu)勢，而氧化鉀及其他中量元素含量相當，這有利于進一步開發(fā)國內(nèi)鉀鎂肥市場，擴大市場容量。目前國投羅鉀公司設(shè)計規(guī)模為50 kt/a的水溶性高鉀鉀鎂肥生產(chǎn)裝置正在建設(shè)中，預(yù)計2021年10月建成投產(chǎn)。

由于不同地區(qū)土壤中鉀鎂營養(yǎng)元素的含量不同、不同作物的生長期對鉀鎂營養(yǎng)元素的需求量不同，在科學(xué)施肥技術(shù)中，要求新型肥料產(chǎn)品能夠滿足當?shù)剞r(nóng)作物增強抵御自然災(zāi)害的最優(yōu)配置和最優(yōu)投入需求。后期水溶性高鉀鉀鎂肥產(chǎn)品將向定制化、系列化的方向發(fā)展，在滿足不同植物生長需求的同時，提升產(chǎn)品附加值。