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尿素硝銨溶液(UAN)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

2018.01.04

由于灌溉設(shè)備和施肥機(jī)械的推廣，美國在上世紀(jì)六十年代以前已經(jīng)大量使用氨水和液氨。由于這兩種液體氮肥存在安全問題，因此在貯藏、運(yùn)輸和施用過程中都有特別的設(shè)備和操作要求。尿素硝銨溶液是一種常壓下的穩(wěn)定產(chǎn)品，對設(shè)備和操作要求均比氨水低。該溶液除含有銨態(tài)氮外，還有其它氮形態(tài)。肥效上也優(yōu)于氨水。特別是硝酸銨原料，作為固體原料存在危險(xiǎn)性，但與尿素配成溶液后，消除了它的可燃性和爆炸性，十分安全。因此尿素硝銨溶液一推出市場，比氨水液氨更受歡迎。
尿素硝銨溶液將三種氮源集中于一種產(chǎn)品，可以發(fā)揮各種氮源的優(yōu)勢。硝態(tài)氮可以提供即時(shí)的氮源，供作物快速吸收。銨態(tài)氮一部分被即時(shí)吸收，一部分被土壤膠體吸附，從而延長肥效。尿素水解需要時(shí)間，尤其在低溫下通常起到長效氮肥的作用。為減少氮的淋溶損失，現(xiàn)在在尿素硝銨溶液中通常會加入硝化抑制劑和脲酶抑制劑。
尿素硝銨溶液通常用塑料材料包裝或貯藏。液體肥料工廠可以選擇玻璃鋼制作的儲罐。碳鋼儲罐也可以應(yīng)用，但要加防腐劑。常用的防腐劑為磷酸二氫銨，每噸加入0.4—0.5公斤。其防腐蝕的原理是磷與鐵形成磷酸鐵的沉淀，形成一層膜覆蓋在儲罐內(nèi)壁，從而防止罐壁腐蝕。
國內(nèi)完全具備尿素硝銨溶液的生產(chǎn)能力。理論上講，同時(shí)生產(chǎn)尿素和硝銨的廠家都可以生產(chǎn)尿素硝銨溶液。由于國內(nèi)以氮磷鉀為主的液體肥料暫未形成市場，所以對尿素硝銨溶液還未產(chǎn)生大的需求。個別廠家已在生產(chǎn)尿素硝銨溶液，滿足局部市場的需要。目前市場上已有國外進(jìn)口的產(chǎn)品在銷售，定位上仍是高端液體水溶肥。2013年4月第七屆農(nóng)業(yè)部肥料登記評審委員會第一次會議上通過了兩個國產(chǎn)尿素硝酸銨溶液的登記，并將“尿素硝酸銨溶液”作為肥料通用名稱列入肥料登記目錄。

二、尿素硝銨溶液的用法
在土壤有機(jī)質(zhì)豐富的地方，土壤只要補(bǔ)充一些氮作物即可生長良好。西方國家很多土壤有機(jī)質(zhì)含量豐富，所以單獨(dú)施用尿素硝銨溶液肥效也不錯。我國的土壤大部分有機(jī)質(zhì)缺乏，養(yǎng)分不平衡，單獨(dú)施用尿素硝銨溶液增產(chǎn)效果不理想。但有些土壤可能一樣會顯示好的效果，如東北的黑土，長期過量施肥的菜園土壤等。尿素硝銨溶液提供的是氮肥，適合各種植物。一般建議做追肥使用。稀釋倍數(shù)在50-100倍，苗期濃度稀，旺盛生長后濃度高。葉片噴施建議稀釋100倍以上。由于兌水施用后大幅度提高氮的利用率，用量上可以比常規(guī)尿素用量減少一半。最佳的施用原則是少量多次，每次每畝3-5公斤。通過灌溉系統(tǒng)用時(shí)特別注意不要過量灌溉，只濕潤根區(qū)為宜，否則會造成氮的淋失，降低肥效。
尿素硝銨溶液的最大用途是作為液體復(fù)混肥的基礎(chǔ)原料，與水溶性的磷鉀肥（磷酸一銨、磷酸二銨、聚磷酸銨、氯化鉀、硝酸鉀等）及其它中微量元素肥料一起配成液體復(fù)混肥。美國現(xiàn)有3000多家液體肥料工廠，絕大部分用尿素硝銨溶液作為氮肥基礎(chǔ)原料，生產(chǎn)各種配方的清液或懸浮態(tài)液體復(fù)混肥料。

表2、用UAN為原料制成各種清液液體肥料配方（公斤/噸）

表3、UAN為原料制成懸浮液體肥料配方（公斤/噸）

液體復(fù)混肥有很多顯著的優(yōu)點(diǎn)，如生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)過程無污染；混合均勻，質(zhì)量一致；配方容易調(diào)整，方便精確施肥；容易添加肥料增效劑，特別是添加易吸潮的天然活性有機(jī)物料（如氨基酸、黃腐植酸、海藻酸等）。液體復(fù)混肥可以比顆粒肥養(yǎng)分配比更多元，更平衡，更符合作物的營養(yǎng)規(guī)律。液體肥一般是兌水施用，促進(jìn)了養(yǎng)分的吸收，因而養(yǎng)分利用效率高，大幅度提高肥料利用率。

液體肥料的最大問題是運(yùn)輸和包裝。國外是大農(nóng)場經(jīng)營模式，基本采用直接配送模式。工廠生產(chǎn)好成品肥料，然后用槽罐車配送到配送站，再由配送站根據(jù)客戶需要量和品種送到具體農(nóng)場。每個農(nóng)場有幾個大的液體肥料桶，可裝幾噸肥料。這種模式適合我國的新疆、內(nèi)蒙、東北等地。一般液體肥料就近配送，范圍在方圓200公里內(nèi)。我國存在大面積的小戶經(jīng)營，很多地塊的面積只有幾畝地，無法配送到田間。2013年初，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)作物營養(yǎng)與施肥研究室提出了針對小戶的液體肥料銷售模式--- 加肥站模式。加肥站模式是在基層零售店安裝幾個儲肥桶，每個可裝1-2噸。廠家將成品液體肥配送到零售店，農(nóng)戶用自家的舊桶或其它容器去加肥站購肥，這樣液體肥料就不用包裝。液體肥料廠的配送范圍也是周邊200公里左右。加肥站模式推出后，深受農(nóng)戶和零售商歡迎，目前發(fā)展很快。其大規(guī)模的推廣，有望解決小戶液體肥的銷售問題。

液體肥料在具體應(yīng)用時(shí)有很多途徑，如通過滴灌、微噴灌、噴灌系統(tǒng)施用，也可以淋施、澆施，也可以沖施。我們今年在水稻上施用液體肥料，取得顯著的增產(chǎn)效果。施用方法非常簡單。就是在灌水口隨水施用，少量多次。實(shí)現(xiàn)追肥不下田，輕松又省錢的目標(biāo)。

目前我國液體肥料的發(fā)展還存在很多限制因素，如過高過嚴(yán)的登記標(biāo)準(zhǔn)和繁雜的登記手續(xù)。標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定生產(chǎn)高含量的液體復(fù)混肥，NPK總含量要求大于500g/L。沒有中低含量的標(biāo)準(zhǔn)（就近配送可以生產(chǎn)中低含量）。對重金屬元素限量太嚴(yán)格，導(dǎo)致工業(yè)級一銨、工業(yè)級二銨、氯化鉀、工業(yè)級硫酸鋅、工業(yè)級磷酸等原料不能用于液體肥料的生產(chǎn)。要用食品級原料，大幅度提高成本。登記時(shí)間太長（3年），登記手續(xù)復(fù)雜（要做田間試驗(yàn)、毒性試驗(yàn)、檢測等）。液體復(fù)混肥料還沒有官方的承認(rèn)，不能算是復(fù)混肥的一員。在復(fù)混肥料（復(fù)合肥料）的國家標(biāo)準(zhǔn)GB15063-2009中，錯誤地定性外觀為粒狀、條狀或片狀產(chǎn)品的產(chǎn)品才是復(fù)混肥，而將不符合這種外觀的液體肥排除在外。作物需要的是養(yǎng)分種類、比例、濃度，而非肥料外觀。所有肥料都要溶解后吸收，規(guī)定外觀更加無意義。如果可以修改復(fù)混肥標(biāo)準(zhǔn)，刪除對外觀的需要，則液體復(fù)混肥可以享受復(fù)混肥的各種優(yōu)惠及減免稅政策，配方多元化，滿足市場不同需求，材料選擇來源廣泛，降低生產(chǎn)成本，簡化登記手續(xù)，液體復(fù)混肥生產(chǎn)的配套設(shè)備會快速發(fā)展，水肥一體化技術(shù)會更快推廣，肥料的面源污染會顯著減少。
我認(rèn)為各部門要將推廣應(yīng)用液體肥上升為政治任務(wù)。推廣液體肥就是節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)、保障糧食安全，建設(shè)美麗中國的具體任務(wù)和內(nèi)容。
在我國情況下，尿素硝銨溶液不宜單獨(dú)施用。它的最大用途是作為液體復(fù)混肥的基礎(chǔ)原料。只有我國液體肥料發(fā)展起來了，尿素硝銨溶液才有根本出路。
隨著我國灌溉設(shè)施的普及，勞力成本的上升，自動化施肥的推廣，全民對環(huán)境保護(hù)的重視，液體肥料的發(fā)展和推廣，尿素硝銨溶液作為重要的液體肥料基礎(chǔ)原料必將在我國迎來發(fā)展機(jī)遇，存在巨大的市場需求。

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