吴钦泉 谷端银 陈士更 陈卫民 王洪凤 付乃峰 丁方军

（山东农大肥业科技有限公司 泰安 271000）

腐植酸与农业的关系十分密切，从70年代开始进行腐植酸类肥料的开发，曾以腐植酸为基础开发过多种腐植酸类肥料[1]。

腐植酸肥料的研究目的是为提高其活性，腐植酸活性表现为水溶性和分子量的大小。提高腐植酸水溶性的主要途径为碱液溶解，其产品如腐植酸铵、腐植酸钠等；降低腐植酸分子量的主要途径为强酸氧化，其产品如硝基腐植酸等。以上工艺，耗费大量酸碱、产生废液废气，存在环境污染严重，处理成本高等诸多问题，很难与常规肥料进行产业化集成。目前，很多复合肥企业在生产中添加风化煤粉，但多采用把风化煤直接混入肥料产品，腐植酸活性低，施入土壤后不能发挥腐植酸应有的作用[2]。

多年来，山东农大肥业科技有限公司对腐植酸的活化机理与活化技术进行了深入开发与研究，采取与多种活化技术相融合，实现与复合肥料生产相集成的研究目标，以实现常规复合肥料的产品升级和腐植酸资源的高效利用为目的。腐植酸活化配套关键技术，对我国治理生态环境、建设生态农业、发展肥料产业具有深远意义，本文对该公司的活性腐植酸肥料的研究和开发工作进行了详细的总结和阐述。

1 腐植酸类肥料的活化试验

1.1 氨酸活化

1.1.1 试验材料

磷酸一铵；腐植酸原料；98%浓硫酸；液氨；尿素；氯化钾；硫酸铵等。

1.1.2 试验方法

按设计复合肥料生产配方，将一定量腐植酸、磷酸一铵、水按比例配成料浆(水∶一铵∶腐植酸∶硫酸=100∶75∶75∶30)，按各物料质量比：36份水中加入26.5份磷酸一铵和26.5份腐植酸，并加入11份98%浓硫酸，搅拌反应，脱除腐植酸中的钙镁，形成流动性较好的磷铵-腐植酸混酸液，将反应好的混酸料浆，喷加入造粒机内复配均匀的氮磷钾原料中，并喷加浓氨水或气氨，氨化造粒，烘干成品，测试腐植酸活化效果。折合配方中喷加纯硫酸30千克/吨，液氨20千克/吨。

试验肥料(15-8-17)原料构成见表1。

表1 试验肥料(15-8-17)原料构成Tab.1 The formation of experiment fertilizer

1.1.3 试验结果

氨酸活化相比常规配方生产，成粒时间缩短，成粒率提高，但对总腐植酸基本无影响，复混肥产品中游离腐植酸提高1.4%，水溶腐植酸提高0.53%左右。见表2。

表2 检测结果与效果评价Tab.2 The result and effect evaluation %

1.2 腐脲-碱化活化、腐脲-硫化活化试验

1.2.1 试验材料

腐植酸原料；尿素；硫酸铵；氯化钾；氢氧化钠等。

1.2.2 腐脲-碱化活化试验方法

将尿素加入5%～8%水、10%氯化钾，加热至110～120 ℃熔化，按尿素∶腐植酸1∶2比例加入腐植酸，按腐植酸总量的5%加入固体氢氧化钠，充分搅拌，保温90～100 ℃反应15 min。

1.2.3 腐脲-硫化活化试验方法

将尿素加入5%～8%水、10%硫酸铵，加热至110～120 ℃熔化，按尿素∶腐植酸1∶2比例加入腐植酸，充分搅拌，90～100 ℃反应15 min。

1.2.4 两种活化处理方式对腐植酸相关指标的影响

不同活化处理的产品分析结果见表3。可以看出，相比对照(腐植酸与尿素按相同比例混合)，活化后，总腐植酸和游离腐植酸含量都有所提高。把硫铵作为活化助剂加入后，相比加氯化钾和氢氧化钠效果活化，腐植酸效果更好，能显著提高游离腐植酸含量，增幅达到11.6%。水溶腐植酸含量与pH值有关，pH值越高水溶性越大，加硫酸铵后pH值低，水溶腐植酸含量较低。

表3 不同活化处理的产品分析结果Tab.3 The result of different activation treatments of urea humic acid %

腐植酸原料中一般含有较高的钙镁离子，活化腐植酸的目的之一是将钙镁离子去除或固定，使腐植酸游离出来提高其活性。加碱只能使游离腐植酸转变为水溶性腐植酸；加入硫酸铵后，既能降低尿素熔点，又能促使硫酸根与钙结合形成微溶的硫酸钙，提高游离腐植酸含量。活化后的游离腐植酸与尿素发生络合反应，形成的腐脲长效氮肥，提高了腐植酸活性。

2 活性腐植酸复合肥料应用效果

山东农大肥业科技有限公司研发的活性腐植酸肥料，在不同作物的田间应用效果表明，与等氮磷钾无机复混肥料比较，活性腐植酸复合肥料有显著的增产效果(表4)。可以看出，施用活性腐植酸复合肥料，对不同作物都有一定的增产效果，增产范围在6.3%～9.52%之间。

表4 活性腐植酸复合肥料田间试验与推广应用效果Tab.4 The applicaton effect of humic acid compound fertilizer

3 结论与讨论

本研究中，不同方式的腐植酸活化工艺与复合肥生产工艺有机结合，活化处理过程中，不进行腐植酸的提纯分离，所有物料全部进入复混肥料产品中，碱溶酸析法、硝酸氧化活化腐植酸等传统工艺，在生产过程中产生较多废水废气等污染物，本活化工艺相比传统方法，环保、低耗，在生产中有推广价值。

腐植酸是大分子的复杂混合物，腐植酸原料因其形成条件的差异，其成分和结构存在着较大的区别，今后需对腐植酸从成分和结构方面进行研究，对腐植酸物质再细化分类，针对腐植酸不同大类进行优化活化技术是今后工作的重点之一。另外，针对腐植酸在不同作物上的推广和使用技术，也还需要进一步针对作物特点，开展深入的应用技术研究。

[1]成绍鑫，曾宪成.腐植酸与肥料[J].腐植酸，2007，(3):41～42

[2]程亮，张保林，王杰，等.腐植酸肥料的研究进展[J].中国土壤与肥料，2011，(5):1～6