水溶肥技术开发与应用

水溶性肥料( Water Soluble Fertilizer，WSF) 即水溶肥，是指能够完全溶解

于水的多元素复合型、速效性肥料。1995—2000 年，国外水溶肥开始进入中国，

主要产品为花卉用肥，价格较高; 1998年，部分高价值经济作物地区开始使用

进口水溶肥，该肥料正式进入农业领域，但施用面积极为有限。由于利润可观，

2000年开始，国内一些肥料公司开始了初步的技术研究和产品开发。2005 年

以后，我国水溶肥产业逐步形成。 2007 年至今，在国内外共同推动下，我国

水溶肥的施用面积迅速扩大。2009年我国出台水溶肥登记标准,随着市场需求

的不断扩大，生产研发水溶肥的企业越来越多。由于水溶肥的特点是溶于水，

因此，水溶肥广泛应用于水肥一体化技术。自2011年农业农村部推广水肥一

体化以来，水溶肥产量逐年增长。

水溶肥可以水肥同施，以水调肥，以水促水，有效吸收率达到 80% ～

90%，超出普通化肥 1 倍多，而且肥效迅速，可满足作物快速生长期对营养的

需求。液态肥料施入土壤后，养分可以直接被作物根系吸收，极大降低了被土

壤固定的营养元素的数量。叶片能更快地吸收喷施到叶表面的液体肥料。传统

的复合肥严重破坏土壤结构，易导致肥料流失，造成水体富营养化，水溶肥克

服了传统复合肥的不足，可以结合喷滴灌使用。配合滴灌系统，水溶肥需水量

仅为普通肥料的30%，不仅提高了肥料利用率，而且大大节约了人力成本。大

力开展水溶肥研发和配套灌溉技术推广成为保障国家粮食安全、水安全、助力

农业绿色发展的重大战略。要实现主要农作物化肥减施增效、节水提质、农业

绿色增产的国家重大产业需求，主要是要破解“供肥与需肥不清楚、配方与需

求不一致、肥料与设备不匹配、产品与应用不衔接”的四大难题。通过解决关

键科学问题和技术难题，达到主要农作物水肥管理的精准诊断、精准配方、精

准施肥、精准应用。

针对以上问题和技术需求，由山东省农业技术推广中心（原山东省土壤肥

料总站）和中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所牵头，自2012年起

在山东主要农作物重点区域，组织优势力量开展了为期10年的协同创新，以

主要农作物减肥、节水、增效为目标，系统研究主要农作物的土壤供肥-肥料

控肥-作物需肥的关键规律和主控因素，创新水溶肥精准配置的关键技术，研

制精准施肥设备与系统，创建主要农作物减肥、节水、增效技术和产品推广应

用模式，全力推动山东省减肥增效。

《水溶肥技术开发与应用》是基于以上研究成果编制完成的，全书共分八

章。第一章水溶肥概况，介绍了水溶肥的概念与特点、分类、国内外研究进展。

第二章作物需肥规律和模型，主要分析了大田作物和蔬菜的需水规律，根据

“水溶性肥影响因子定量平衡法”制定水溶肥料配方。第三章水溶肥生产技术

研究，分析了常规固体水溶肥、液体水溶肥的生产技术，并对水溶肥生产设备

进行了研究、介绍。第四章水溶肥生产工艺及配方研究，着重介绍高塔熔体造

粒-硝酸钾联产工艺、硝酸钾联产液体硝酸铵工艺、有机水溶肥料生产工艺

3种生产工艺，其中高塔熔体造粒-硝酸钾联产工艺技术等获国家专利。第五

章灌溉施肥技术与管理系统，介绍了作物灌溉施肥预警系统开发与应用，分析

了温室水肥一体化自控装备及系统应用、分布式水肥一体综合管理信息服务系

统构建，重点介绍了水肥一体化自动控制的开发与应用。第六章水溶肥料对不

同作物作用机理及节肥节水研究，重点对水溶肥料在大田作物、蔬菜、果树上

的使用机理进行了探讨，并在此基础上对节肥节水模式进行了研究。第七章水

溶肥料应用研究，重点对大量元素水溶肥料、含氨基酸水溶肥料、含腐殖酸水

溶肥料、中微量元素水溶肥料等几种应用量大的水溶肥料在农作物上节水节肥

实验研究，并介绍了两种水肥一体化技术模式。第八章水溶肥料应用技术模式

及推广应用，重点分析了一喷三防技术模式、果树微喷灌溉施肥技术模式等几

种水溶肥料的应用技术模式优缺点和适宜作物及适宜的环境条件，并对技术推

广模式进行了探讨。

第一章　水溶肥概况 1

第一节　水溶肥概念与特点 1

第二节　水溶肥分类 1

第三节　国内外研究进展 3

第二章　作物需肥规律和模型 5

第一节　利用“水溶性肥影响因子定量平衡法”制定水溶肥料配方研究 5

第二节　水溶肥料常用配方及应用研究 8

第三章　水溶肥生产技术研究 20

第一节　常规固体水溶肥生产技术 20

第二节　液体水溶肥生产技术研究 22

第三节　水溶肥生产设备 24

第四章　水溶肥生产工艺及配方研究 26

第一节　高塔熔体造粒 — 硝酸钾联产工艺 26

第二节　大宗低成本水溶肥料原料开发研究 29

第三节　有机水溶肥料生产工艺及配方研究 40

第五章　灌溉施肥技术与管理系统 55

第一节　作物灌溉施肥预警系统开发与应用 55

第二节　温室水肥一体化自控装备及系统应用 66

第三节　分布式水肥一体综合管理信息服务系统构建 79

第六章　水溶肥料对不同作物作用机理及节肥节水研究 87

第一节　水溶肥料对小麦、玉米、棉花、水稻效果试验研究 87

第二节　水溶肥料对蔬菜效果研究 94

第三节　水溶肥料对果树效果研究 102

第四节　节肥节水研究 109

第七章　水溶肥料应用研究 134

第一节　大量元素水溶肥料在作物上的应用研究 134

第二节　含氨基酸水溶肥料在作物上的应用研究 143

第三节　含腐殖酸水溶肥料在作物上的应用研究 154

第四节　中微量元素水溶肥料在作物上的应用研究 162

第五节　水肥一体化技术示范 169

第八章　水溶肥料应用技术模式及推广应用 172

第一节　水溶肥料主要应用技术模式 172

第二节　水溶肥研发及配套技术模式的推广应用 186

参考文献 191