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论水溶肥发展现状及市场前景
作者：欣龙控股（集团）运营总裁 ——郭开同 宜昌欣龙化工营销总监—— 庄永红
大量元素水溶性肥（Water Soluble Fertilizer，WSF)，简称水溶肥，是一种可以完全溶于水的多元素复合肥料，水溶性好、无残渣，能迅速地溶解于水中.与传统的过磷酸钙、造粒复合肥等品种相比，水溶肥具有明显的优势，更容易被作物吸收，而且其吸收利用率相对较高，更为关键的是可以应用于喷灌、滴灌等农业设施，实现水肥同施，以水带肥，水肥一体化，达到省水省肥省工的效能. 其有效吸收率高出普通化肥一倍多，达到80%~90%，在提高肥料利用率、节约农业用水、减少生态环境污染、改善作物品质以及减少劳动力等方面起着重要的作用，尤其是在目前水资源短缺的情况下，水溶肥成为保证农业持续、高效发展的有效途径之一。
1 性能特点
水溶肥含有作物生长所需要的氮、磷、钾、钙、镁、硫以及微量元素等全部营养元素，添加的微量元素主要有硼、铁、锌、铜、钼，其中以添加螯合态微量元素最优。由于根据作物生长所需要的营养需求特点进行科学的配方，不会造成肥料的浪费，使得其肥料利用率差不多是常规复合化学肥料的2-3倍。水溶肥实际上是指水溶性的复合肥或混合肥，不是指尿素、氯化钾等单质水溶肥料。水溶肥主要品种有通用型、高氮型、高磷型、高钾型、硫磷酸铵型、磷酸二氢钾型、硝基磷酸铵型等。我国到2010 年年底只发布了4 个针对水溶肥产品的标准，分别是大量元素水溶肥料、微量元素水溶肥、含氨基酸水溶肥、含腐植酸水溶肥等。2006 年10 月1 日由国家农业部正式颁布并实施的农业行业标准《大量元素水溶肥料》NY1107- 2006 规定的大量元素水溶肥料固体产品和液体产品技术指标见表1。但该标准中并没有对液体水溶肥产品详细地规定其外观指标，特别是对液体水溶肥产品的均匀性没有提出详细的标准， 目前该标准已经由NY1107- 2010 标准所替代。新标准严格限制水溶肥的水不溶物的含量，规定用于滴灌的水溶肥的水不溶物达到5%以下（这一点也制约了水溶肥的进一步发展，建议水不溶物小于等于0.1%），并对水溶肥中的有毒、有害物质和重金属成分规定指标，要求控制缩二脲，推广使用硝态氮。
作为一种速效肥料，水溶肥可以让种植者较快地看到肥料的效果和表现，随时可以根据作物不同长势对肥料配方作出调整。更为关键的是水溶肥施肥作业几乎可以不用人工，大大节约了人力成本，省水省肥省工，这在劳动力成本日益高涨的今天发达农业地区使用水溶肥的效益是显而易见的。
此外，水溶肥一般杂质很少，电导率低，易方便调节使用浓度，即使对幼嫩的幼苗也是安全的，不用担心引起烧苗烧根等不良后果。不但配方多样，而且使用方法十分灵活。 一般有以下三种：
（1） 滴灌、喷灌和无土栽培
在一些沙漠地区或者极度缺水的地方、规模化种植的大农场以及高品质高附加值经济作物种植园，往往需用滴灌、喷灌和无土栽培技术来节约灌溉水并提高劳动生产效率及作物的产出率，即在灌溉的时候，肥料已经溶解在水中，浇水的同时也是施肥的过程，这就是“水肥一体化”，这时植物所需要的营养可以通过水溶肥溶液来获得。 （2） 土壤浇灌
通过土壤浇水或者灌溉的时候，水溶肥先行混合溶解在灌溉水中，这样在浇水灌溉的同时可以让植物根部全面地接触到肥料，吸收各种营养元素，通过根的呼吸作用把化学营养元素运输到植株的各个组织中。 （3） 叶面施肥
把水溶肥先行稀释溶解于水中进行叶面喷施，或者与非碱性农药（大部分常用农药都是非碱性的）一起溶于水中进行叶面喷施，通过叶面气孔进入植株内部。对于一些幼嫩的植物或者根系不太好的作物出现缺素症状时是一个最佳纠正缺素症的选择，极大地提高了肥料吸收利用效率，减少植物营养元素在植物内部的运输过程。
2 制取工艺
水溶肥的制取工艺有物理混配和化学合成两种，采用化学合成方法生产，要实现全化学反应，必须在生产系统的液相中进行化学反应。化学合成工艺目前已日趋成熟，应用推广还有待努力，应在水溶肥产品生产和推广应用中均占相当大的比例。高端水溶肥生产基本采用此方式进行。
2.1 物理混配
将含有氮、磷、钾等养分的农用尿素、硫酸铵、氯化铵、磷酸一铵、磷酸二氢钾、磷酸二铵、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾、硫酸钾镁、硫酸镁、水溶性有机物以及各种微量元素等基础原料肥按照相应的配方，通过预处理机、混料机等机械设备，采用物理混合方式直接混配成水溶肥。简单的物理混配生产方法由于毫无技术含量，企业缺乏核心竞争力和可持续发展能力，而且门槛过低，什么企业都能生产，导致行业无序竞争。
物理混配水溶肥产品外观不好，各种化肥原料的形状、粒度、色泽等参差不齐，导致产品的粒度及颜色都不美观，而且很容易结块板结，给销售和使用带来困难。采用磷酸一铵、硫酸钾、尿素等化肥原料直接混配出的产品，由于磷酸一铵本身水不溶物就比较高，因此达不到全水溶的要求，对于滴灌系统等要求很高的设施容易造成堵管的现象。 所以，物理混配的水溶肥基本适用于基础农业方面。 2.2 化学合成
各种含氮、磷、钾等养分的原料在一定的温度、酸碱度等控制条件下，经过溶解、过滤除杂、反应、蒸发浓缩、冷却结晶等一系列特定的化学反应及工艺过程后，最终通过结晶分离得到全水溶的结晶产品。还有一种就是磷酸二氢钾生产装置用来副产或者专业生产全水溶肥料。宜昌欣龙化工具备两种生产工艺。
化学合成水溶肥的困难之处在于合成反应过程中，单一物质的溶液容易掌握，而存在两相、三相甚至更多相的循环溶液，在低温冷却结晶的过程中就会出现共结晶现象，也就是产品在析出过程中实际形成了较为复杂的复盐，直接导致产品氮磷钾的养分出现波动，不会按照设想的配比析出产品。
化学反应合成的水溶肥相对于简单物理混配的产品，具有外观好、品相均匀、纯白结晶等特点，可以真正确保100%全水溶，速溶性和吸收率更好，产品酸碱度也更容易控制。由于在生产过程中通过多级过滤系统，可确保除去水不溶物和其他杂质。尿素等容易吸潮结块的原料肥通过在液相中的化学反应过程，较好地解决了产品易吸潮、易结块的问题。国内最早设计化学合成水溶肥的企业当属宜昌欣龙化工新材料有限公司，他们与2005年即开始利用磷酸二氢钾的生产装置在副产全水溶的化学合成水溶肥了，由于该企业磷酸二氢钾产品的问
题，导致了该化学合成水溶肥的发展受到制约。据悉，目前该企业已经在化学合成水溶肥系列产品上加大了投资力度，力图东山再起，再次引领水溶肥行业的发展。我们也将拭目以待。
3 生产现状
3.1 国外
由于水溶肥具有独特的优点，引起了国际上众多公司的重视。在国外，水溶肥被广泛用于温室中的蔬菜和花卉、各种果树以及大田作物的灌溉施肥，园林景观绿化植物的养护，高尔夫球场，甚至于家庭绿化植物的养护。
国外一些工业发达国家对水溶肥的研究相对较早，其与化学制剂业、化工机械业的配合相当成熟，再加上先进的现代化农业设施和农业管理技术，对水溶肥的研发、推广应用已相当成熟，尤其是在以色列等比较缺水的国家更是将滴灌等节水施肥系统的应用发挥到了极致。 表2 所例的一些国际上知名公司已经成为水溶肥行业的先驱，其中有不少著名品牌已经不断涌入中国。 3.2 国内
与国外相比，国内水溶肥的发展较晚，前几年国内市场上也出现了被称为“冲施肥”、“水冲肥”等，不能完全被称为“水溶肥”的肥料。直到2005 年开始国内的宜昌欣龙化工公司才开始利用磷酸二氢钾的生产装置副产大量元素水溶性肥，也开始了对水溶肥的技术研究、产品__开发和大规模发展。
随着水溶肥行业的快速发展，目前国内涌现了一大批水溶肥厂家，规模较大的生产厂家有湖北宜昌欣龙化工新材料有限公司、陕西巨川富万钾股份有限公司、深圳市芭田生态工程股份有限公司、上海永通化工有限公司、山东粮源生物有机肥有限公司、武汉格林凯尔农业科技有限公司、河北萌帮水溶肥料有限公司、南京加农和信植物保护有限公司、四川绵阳联创化工有限公司、成都市新都化工股份有限公司等。
我国水溶肥市场前景广阔，越来越多的具有全水溶、全吸收性水溶肥正逐渐被经销商和农民所接受，这也大大激励了国内企业积极投身于水溶肥行业的研发和推广，相关企业正在投资兴建水溶肥生产装置。