魏红珍

(国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司 新疆哈密 839000)

水溶性高钾钾镁肥是一种完全溶于水的多元素钾肥[1]，既含有作物所需的大量营养元素钾，又含有硫、镁两种中量营养元素。水溶性高钾钾镁肥水溶性好，水不溶物含量极少，是滴灌施肥的理想用料。田间试验结果表明[2-3]，钾镁肥特别适用于蔬菜、果树、茶叶和花卉等经济作物，能给作物的生长提供长期稳定肥效，并能提高作物的品质，增强作物的抗旱、抗寒、抗药害的能力，增产效果显著。

1 水溶性高钾钾镁肥现状

1.1 水溶性高钾钾镁肥生产工艺

水溶性高钾钾镁肥生产工艺有物理掺混和化学合成等两种方法。

物理掺混工艺是以水溶性硫酸钾和含镁的硫酸盐(一水硫酸镁或钾镁矾等)为原料，按一定比例通过搅拌设备直接混配而成。这类水溶性高钾钾镁肥工艺简单、生产成本低，但是产品杂质多，粒度、色泽等参差不齐，溶解性较差，极易吸潮结块。

化学合成工艺[4]是以天然卤水通过自然蒸发得到泻利盐矿，或直接用含镁的硫酸盐在一定温度、酸碱度等条件下，经过转化、浮选、洗涤等一系列特定的化学反应得到粗制硫酸镁(带结晶水)，然后粗制硫酸镁与农用硫酸钾按一定比例混合，再通过高温热熔、除杂、冷结晶等工艺生产出水溶性高钾钾镁肥产品。化学合成工艺生产的产品具有外观好、颜色和粒度均匀、溶解度高、吸收效率好等特点，更适合于喷灌、滴灌等水肥一体化灌溉设施，也是复合肥生产企业一直期望的基础原料。

1.2 水溶性高钾钾镁肥产品质量

目前，国内水溶性钾镁肥产品主要以氧化钾为24%(质量分数，下同)的硫酸钾镁肥、22%的钾镁肥和40%的高钾硫酸钾镁肥等3种产品为主。其中，24%硫酸钾镁肥主要来自国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司(以下简称国投罗钾公司)、青海中信国安联宇钾肥有限公司、青海省滨地钾肥股份有限公司、青海中信国安科技发展有限公司等资源型企业，22%钾镁肥主要来自国外进口，这两种产品均执行国家标准《硫酸钾镁肥》(GB/T 20937—2018)的要求，主要技术指标见表1。

表1 GB/T 20937—2018主要技术指标

水溶性高钾钾镁肥的主流产品为国外某公司的高钾硫酸钾镁肥产品，是由硫酸钾和镁的硫酸盐(一水硫酸镁或钾镁矾等)采用机械掺混工艺制取的，其主要技术指标见表2。国内没有关于水溶性高钾钾镁肥(单质水溶肥)的国家标准和行业标准，只有企业产品标准。

表2 国外某公司高钾硫酸钾镁肥主要技术指标

1.3 水溶性高钾钾镁肥产品研发情况

随着我国农业供给侧改革和化肥“减量增效”等政策的稳步推进，传统化肥行业的发展已经进入瓶颈期，水溶肥、有机肥、复合微生物肥以及生物刺激素等特种肥料逐渐成为了新的品种增长点。并且随着我国种植结构的调整，经济作物种植面积增加，喷滴灌等节水技术的广泛应用，有力地推动了水溶肥产业的发展，全水溶肥料用量不断增加，因此大力开展水溶肥产品开发和项目建设是符合市场需求的。

国投罗钾公司研发出的水溶性高钾钾镁肥新产品是以盐田泻利盐矿为原料，在一定温度下进行热熔，然后经过固液分离去杂、冷结晶析出七水硫酸镁晶体，再经过浓缩、洗涤、分离得到七水硫酸镁；得到的七水硫酸镁和硫酸钾进行转化结晶、分离、干燥包装，即得到水溶性高钾钾镁肥产品，其主要技术指标见表3。该产品在水中可完全溶解，无沉淀和悬浮物质，不留残渣，不阻塞管道，适用于所有的施肥系统，并可用作叶面肥喷施；产品对作物安全，不含氯离子、游离酸及其他有害重金属，pH呈中性，不含激素类物质，施用后不干扰植物正常的生理、生长活动。同时依托国投罗钾公司产品绿色、纯天然等优良属性, 进一步打造生产高端肥料的企业形象。目前国投罗钾公司正筹建规模化生产线，可促进我国水溶肥的发展和水肥一体化技术的推广及应用，具有较好的社会效益。

表3 国投罗钾公司水溶性高钾钾镁肥主要技术指标

将从市场上收集到的国外某公司生产的硫酸钾镁肥和国投罗钾中试车间生产的水溶性高钾钾镁肥产品均按GB/T 20937—2018中的方法进行分析，结果见表4。

从表4可以看出，国投罗钾公司的水溶性高钾钾镁肥产品与国外某公司的高钾硫酸钾镁肥相比，水溶性氧化钾、硫和镁的含量相当，水不溶物含量优于该高钾硫酸钾镁肥，且有害氯离子的含量远低于该高钾硫酸钾镁肥的。

表4 高钾钾镁肥的化学组成 %

1.4 我国水溶性高钾钾镁肥需求情况

水溶性高钾钾镁肥的目标市场主要在新疆地区，根据可研报告市场分析，至2020年，预计新疆地区高效节水灌溉面积为 6 413万亩(1亩=667 m2，下同)。如果按高效节水灌溉面积全部使用水溶性肥料、每亩用量 50 kg计，则新疆地区水溶肥市场的需求量将达到3 200 kt/a，按照经济作物氮、磷、钾施肥比例3∶1∶3，水溶性钾肥市场的容量约达1 370 kt/a，水溶性硫酸钾和水溶性高钾钾镁肥作为无氯水溶性钾肥的首选肥料，其市场需求量较大。国投罗钾公司水溶肥及硫酸钾肥行业咨询报告显示，2018年，国内24%硫酸钾镁肥产品产量约为140 kt；40%高钾硫酸钾镁肥、22%钾镁肥合计进口20～30 kt，市场以国内产品为主。

由于高浓度复合肥的推广以及农田复种指数的提高，土壤中的中微量元素被农作物带走的多，留存的少，导致我国土壤中镁、硫等元素的不平衡。除此之外，我国华南地区土壤中普遍缺镁、缺钾，而北方地区因氮肥施用过多，导致土壤酸化，致使镁元素流失严重。由于不同地区土壤中养分含量、结构不同，所需补充的养分也不同，但总体来说，国内大部分土壤仍需补充一定量的钾、镁等营养元素。

当前我国硫酸钾镁肥的总需求为120～130 kt/a，其中24%硫酸钾镁肥约为100 kt/a，主要需求在广东、广西、新疆和福建等地区；40%高钾硫酸钾镁肥和22%钾镁肥从国外进口，主要应用于华南和华中地区，用量为20～30 kt/a。

2 我国水溶性高钾钾镁肥发展预测

24%常规钾镁肥由于钾含量低，市场推广效果一直不理想；40%、22%进口钾镁肥市场价格一直较高，销量受价格影响，市场潜力也未能被有效挖掘。国投罗钾公司的水溶性高钾钾镁肥在设计之初就着手解决K2O含量和售价问题，具有一定的价格优势，而氧化钾及其他中量元素含量相当，这有利于进一步开发国内钾镁肥市场，扩大市场容量。目前国投罗钾公司设计规模为50 kt/a的水溶性高钾钾镁肥生产装置正在建设中，预计2021年10月建成投产。

由于不同地区土壤中钾镁营养元素的含量不同、不同作物的生长期对钾镁营养元素的需求量不同，在科学施肥技术中，要求新型肥料产品能够满足当地农作物增强抵御自然灾害的最优配置和最优投入需求。后期水溶性高钾钾镁肥产品将向定制化、系列化的方向发展，在满足不同植物生长需求的同时，提升产品附加值。