煙草專用肥的配方設(shè)計及生產(chǎn)技術(shù)作者:李天福煙草專用肥主要指煙草專用肥，煙草專用肥是復(fù)合肥料和混合肥料的總稱。生產(chǎn)和施用煙草專用肥能減少施肥次數(shù)，節(jié)省施肥成本，而且可根據(jù)農(nóng)藝的要求，生產(chǎn)各種配方的煙草專用肥，提高肥效，是平衡施肥技術(shù)的物化產(chǎn)品。一、煙草專用肥概況（一）煙草專用肥的發(fā)展20世紀80年代以前，我國煙草肥料以農(nóng)家肥和餅肥為主，化學肥料施用較少。由于農(nóng)家肥和餅肥中各種營養(yǎng)較為齊全，煙株吸收的養(yǎng)分較為平衡，煙草生理病害很少發(fā)生。缺點是農(nóng)家肥和餅肥中養(yǎng)分含量和釋放不好調(diào)控，往往還會出現(xiàn)貪青晚熟或過早落黃的現(xiàn)象，造成煙葉產(chǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定，生產(chǎn)出來的卷煙產(chǎn)品質(zhì)量上不了檔次，“兩煙”效益較低。20世紀80年代以來，隨著我國經(jīng)濟的高速增長和化肥生產(chǎn)能力的不斷擴大，煙草肥料結(jié)構(gòu)和施肥技術(shù)發(fā)生了根本性變化，化學肥料特別是煙草專用肥在煙草上得到了廣泛應(yīng)用。正是由于化學肥料的含量穩(wěn)定和釋放較有規(guī)律性，煙葉產(chǎn)質(zhì)量就較為穩(wěn)定，施肥效益得到了顯著提高。從中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實際出發(fā)，以有機無機農(nóng)業(yè)相結(jié)合的方針為指導(dǎo)，改善復(fù)合化肥的配方結(jié)構(gòu)，輔之以有機和微生物活性物質(zhì)，并使之合二為一，以興利除弊，達到煙草優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)和低耗、低害的目的。相關(guān)研究表明，在施用化學肥料的同時，適量施用有機肥可以保持土壤肥力，維持土壤養(yǎng)分的平衡，防止適宜種煙的土壤環(huán)境遭到破壞，而且對提高煙葉品質(zhì)也是有益的。另外，據(jù)王革等人的研究，施用生物活性劑可提高20?35%的土壤養(yǎng)分利用率，提高肥料利用率10%左右。（二）煙草專用肥的種類和性質(zhì)煙草專用肥按其生產(chǎn)和混配的工藝，大致可分為料漿法團粒型復(fù)混肥、干粉法團料型復(fù)混肥和散裝摻混型復(fù)混肥三大類。1、料漿法團粒型（粒狀）復(fù)混肥生產(chǎn)復(fù)合肥的工藝路線主要有磷酸銨和硝酸磷肥：磷酸是制取高濃度復(fù)合肥的主要原料。磷酸與氨化合生成磷酸銨，因中和時溶液的PH不同，可生成三種不同磷酸鹽，即磷酸一銨nh4h2po4，磷酸二銨（nh4）2HPO4和磷酸三銨（NH4）3PO4。磷酸一銨（在科技資料中常用其英文縮寫名MAP）在酸性溶液中穩(wěn)定存在，磷酸二銨（縮寫名DAP）在堿性溶液中穩(wěn)定，而磷酸三銨須存在于強堿性溶液中，在常溫、常壓下易分解。故只有MAP和DAP用作肥料。用雜質(zhì)含量中等的濕法磷酸制成DAP的養(yǎng)分含量為18:46:0，MAP的養(yǎng)分含量為11:55:0。而作為肥料用的商品磷酸銨往往是DAP和MAP的混合物，因而其含氮量和含磷量往往介于兩者之間，但總養(yǎng)分一般在60%以上。根據(jù)我國的實際情況，磷酸銨的國家標準GB10205—88,GB10206—88)：DAP含N：13?18%，含有效P2O5:38?48%；MAP含N：10?11%，含有效P2O5:46?52%。而料漿法生產(chǎn)的MAP含N：10?11%，含P2O5:40?44%。產(chǎn)品級別詳見以上兩國標。這兩種復(fù)合肥料都溶于水，但MAP的飽和水溶液為酸性(PH=3.47)，而DAP的飽和水溶液為微堿性(PH=7.98)。因此，在石灰性土壤上MAP可降低磷的固定和氨的揮發(fā)，往往有較好的肥效。在磷酸與銨中和時，也可加入其他的酸，如硫酸、硝酸等，生產(chǎn)出硫磷酸銨或硝磷酸銨等產(chǎn)品。硝酸磷肥是用硝酸分解磷礦粉制得磷酸和硝酸鈣溶液，然后通入氨中和磷酸，并分離硝酸鈣而制成。生產(chǎn)硝酸磷肥不用硫酸，常在硫資源缺乏的國家采用。同時，硝酸具有雙重作用：一是把磷礦轉(zhuǎn)化成可為植物利用的形式，二是在肥料中提供氮素營養(yǎng)。硝酸磷肥的生產(chǎn)工藝中因除鈣方法的不同，工藝和產(chǎn)品有所差別。但其產(chǎn)品成分都比較復(fù)雜，有硝酸銨、硝酸鈣、磷酸一銨、磷酸二銨、磷酸一鈣和磷酸二鈣，即其中既有硝態(tài)氮，又有銨態(tài)氮，既有水溶磷，又有枸溶磷。產(chǎn)品的氮磷(p2o5)比有1:1(20:20)的和2:1(26:13)兩大類。因氮素中有一半左右是硝態(tài)氮，適用于生長期短的喜硝態(tài)氮的作物，如蔬菜、烤煙等，但一般認為在水稻上不太適宜。而磷的水溶率高低也很重要。根據(jù)試驗，粒狀的硝酸磷肥要求有效磷中水溶磷占50%以上，否則在缺磷土壤上會影響作物生長。不論是磷酸銨或硝酸磷肥，都是氮、磷兩元的復(fù)合肥料。在其生產(chǎn)過程中加入鉀肥(一般為氯化鉀或硫酸鉀)，即成為三元煙草專用肥。這類煙草專用肥，一般養(yǎng)分含量比較均勻，顆粒的抗壓強度較大，在運輸過程中不易破碎，在貯存中也不易結(jié)塊。2、 干粉法團粒型(粒狀)復(fù)混肥由于我國的復(fù)合肥工業(yè)尚在發(fā)展中，以磷酸銨和硝酸磷肥為基礎(chǔ)發(fā)展的復(fù)混肥比重不大。粉狀混合肥料雖然加工工藝簡單，但容易吸潮、結(jié)塊，施用不便，更不宜貯存，難以發(fā)展。因而廣泛發(fā)展粒狀煙草專用肥。粒狀煙草專用肥可采用已有的單元化肥或復(fù)合肥(如磷酸銨)，經(jīng)破碎、過篩、稱重、混合、造粒、干燥、冷卻、篩分等工序，生產(chǎn)出粒狀成品。造粒機的種類較多，有圓盤造粒機、轉(zhuǎn)鼓造粒機和擠壓造粒機等。其優(yōu)點是配方較靈活，可以較小批量生產(chǎn)；缺點是因原料等原因，養(yǎng)分含量較難保證一致。而且存在二次加工、二次包裝、二次稅收等問題，提高了肥料的生產(chǎn)成本。同時肥料在混配中有相配性問題。相配性不好的原因往往是兩種肥料混合產(chǎn)生部分化學反應(yīng)，產(chǎn)生復(fù)鹽具有很大溶解度，并釋放出水，使物料變濕，難以成粒。而且兩種肥料混合后從空氣中吸水的臨界相對濕度比其混合前的單一肥料要低。按照煙草專用肥的國家標準(GB15063—94)對養(yǎng)分含量也有規(guī)定，要求氮、磷、鉀養(yǎng)分之和，高濃度＞40.0%，中濃度＞30.0%，三元低濃度＞25.0%，二元低濃度320.0%。3、 散裝摻混型復(fù)混肥也稱摻和肥，它是由粒狀肥料按要求的養(yǎng)分配比，在攪拌機中干混而成。產(chǎn)品大部以散裝進入市場，通稱B.B.肥。究其發(fā)展的原因，由于氮、磷、鉀等單元肥料的生產(chǎn)廠為降低產(chǎn)品成本，大多設(shè)在原料產(chǎn)地。生產(chǎn)成產(chǎn)品后，由銷售商按農(nóng)戶的要求，在小型的摻合肥料廠（倉庫）中摻合并供應(yīng)給農(nóng)戶，配方靈活，將肥料的生產(chǎn)、銷售和農(nóng)化服務(wù)聯(lián)系在一起，很受各方歡迎。生產(chǎn)摻和肥料的基礎(chǔ)是要有顆粒粒徑和顆粒比重相近的原料肥。否則摻混后稍有震動，肥料容易分層，在田間用機器撒施時，養(yǎng)分分布不均。在我國，粒狀磷酸銨和大顆粒尿的生產(chǎn)量增加很快，發(fā)展B.B.肥的物質(zhì)條件趨于成熟。國外有些肥料公司已在我國設(shè)廠生產(chǎn)B.B.肥，這是一種在發(fā)展中的煙草專用肥。二、煙草專用肥配方的基本原理各種營養(yǎng)元素之間必須處于或接近平衡，如果要煙農(nóng)自己掌握平衡施肥，對于目前農(nóng)村的實際情況而言，應(yīng)該說是不太現(xiàn)實的。因此，最好的辦法就是在科研院所和煙草公司技術(shù)人員的指導(dǎo)下，由復(fù)合肥廠家根據(jù)各地的土壤與環(huán)境條件，生產(chǎn)出適合不同煙區(qū)的煙草專用復(fù)合肥，然后由煙農(nóng)一次性施用。1、不同作物對養(yǎng)分的不同需求不同的作物由于基因型和生理代謝上的差異,它們對氮磷鉀和其它中微量元素的需求是不同的，由于不同作物的養(yǎng)分需求差異往往較大，因此，在配方中必須首先加以考慮。就煙草而言，養(yǎng)分吸收量與其它作物相比有較大差別（表1）。表1不同作物每100kg生物學產(chǎn)量所需要的氮磷鉀養(yǎng)分及其比例2-6051.81 1S:O.69E.90.&1.71 21:0.592.T0.51.81:0.1S:O.675.01.32.81:0.20:0.563.80.48.81 11:Z.321.5LQ138:1.102.9145:1.31&.30.31.1138:1.3S5.60.20.B1 33:1.33-5.60.31.21:50:2.00850.Z0.Sl;O.4O;1.6O50.E0.51;0.40;l.002、不同品種對養(yǎng)分的不同需求不僅不同作物對氮磷鉀的需求比例不同，即使是同一種作物，它在不同的生長時期對氮磷鉀養(yǎng)分比例的需求也是不同的。相對于氮而言，煙草對磷的需求較少，而且在全生育期中，所消耗的氮磷比例變化也不大。因此，如果希望得到效果最好的肥料,煙草的基肥和追肥在氮磷鉀配比上應(yīng)該有所差異。3、不同土壤類型中養(yǎng)分含量的差異土壤所處的地帶以及由此引起的成土過程的差異往往會導(dǎo)致土壤養(yǎng)分含量的巨大差異。例如從20世紀80年代初開始，云南開始大量施用磷肥，由于施用的磷肥比作物帶走的磷多許多，磷又不易淋失，且具有很大的殘效，使得土壤速效磷的含量與土壤第二次全國土壤普查時相比已有很大的提高。從總體來看，云南耕作土壤P素含量已較為豐富，無論全量還是有效量均遠遠高出全國平均水平，全量平均為15g/Kg，有效量平均為33.8mg/Kg，有的超過100mg/Kg。所以，可降低煙草專用肥中的磷含量，提高氮、鉀含量。4、單質(zhì)肥料的物理化學兼容性單質(zhì)肥料混合后，肥料之間會發(fā)生各種物理化學反應(yīng)，其中某些反應(yīng)對造粒過程有良好的影響，而某些反應(yīng)會導(dǎo)致吸濕和結(jié)塊的加劇，甚至養(yǎng)分的無效化和損失。例如，當硫酸鹽肥料與鈣質(zhì)肥料混合時，生成的硫酸鈣有利于肥料顆粒的穩(wěn)定。鉸態(tài)氮肥與鈣鎂磷肥混合時，會發(fā)生氮的揮發(fā)損失，硝態(tài)氮肥與過磷酸鈣混合造粒時，會發(fā)生部分硝態(tài)氮的損失等。三、煙草專用肥配方改革改進肥料配方是提高肥料利用率的一條重要途徑。從中國烤煙生產(chǎn)的實際出發(fā)，針對不同土壤條件，在養(yǎng)分配比與肥料結(jié)構(gòu)上作適當改進，這對提高肥料利用率是較為有效的。1、原料選擇對于一個氮磷鉀比例和單質(zhì)原料的選擇已經(jīng)基本固定的配方，如果是在不同的生態(tài)環(huán)境和不同的土壤中施用，其肥效還會受肥料制造工藝選擇的影響，特別是是否使用粘結(jié)劑和使用什么做粘結(jié)劑。在降雨較多的酸性土壤，尤其是風化程度高、粘土礦物以鐵鋁氧化物和高嶺石為主的土壤，由于其所帶的電荷少，對肥料的吸附弱，肥料流失是影響肥效發(fā)揮的主要因素。如果不使用粘結(jié)劑，而采用噴漿造粒或蒸汽高溫溶解單質(zhì)肥料粉料，依靠肥料融熔產(chǎn)生粘結(jié)作用而將各種肥料粘結(jié)成粒，由于這些單質(zhì)粉料都極易溶解，溶解速度遠高于植物的吸收速度，致使來不及吸收的養(yǎng)分大部分隨水分流失，所以肥效相對較差；此時，如果選用簡單的圓盤造粒，依靠加人適量的對養(yǎng)分具有一定吸附能力的粘結(jié)劑使各種單質(zhì)粉料粘結(jié)成粒，或在轉(zhuǎn)鼓蒸汽造粒時加人適量的粘結(jié)劑，一方面粘結(jié)劑使肥料不易散開，肥料溶解相對比較緩慢，溶解的速度基本上與作物的吸收速度接近，隨水分流失的養(yǎng)分減少，另一方面這些粘結(jié)劑本身具有一定的保肥能力，所以肥效相對較高。反之，如果是在干旱的缺水地區(qū)，由于土壤水分不足，肥料溶解緩慢而導(dǎo)致肥效發(fā)揮較慢，如果造粒時再加人粘結(jié)劑，肥料顆粒更難散開發(fā)揮肥效，因此完全依靠使用粘結(jié)劑造粒的圓盤工藝所得到的肥料肥效較差，而料降法或轉(zhuǎn)鼓蒸汽造粒時，由于不加或少加粘結(jié)劑，少量的水即可使肥料散開而發(fā)揮肥效。因此，在專用復(fù)混肥的制造中，除了考慮配方原料外，對造粒工藝也必須加以適當?shù)目紤]，才能得到更加有效的肥料。

2、硝態(tài)氮與氨態(tài)氮的比例在紅壤和紫色土上，不同硝態(tài)N比例對肥料利用率的影響不大，但以硝態(tài)N比例在40?60%為較高；在水稻土上，當硝態(tài)N比例超過40%，肥料利用率就會降低（圖1）。所以，水稻土上烤煙肥料配方中的硝態(tài)N比例一般不宜超過40%，而紅壤和紫色土以40?60%較為適宜。土十亠稻攝色水紅紫土十亠稻攝色水紅紫0 1 J 1 1 20 40 60 30 %硝盍列圖1不同土壤上硝態(tài)氮比例對氮肥利用率的影響3、肥料粒徑據(jù)云南的試驗結(jié)果表明，肥料粒徑在2?8mm之間，隨著肥料粒徑的增加，肥料利用率顯著提高N肥可提高23.4%,P肥可提高6.9%,鉀肥可提高21.2%（圖2）。說明提高肥料粒徑可有效地提高肥料利用率。但從煙葉產(chǎn)質(zhì)量方面考慮，田