聚磷酸铵在液体肥料中的应用

作为肥料使用的聚磷酸铵是美国在上世纪六十年代开发的。在管式反应器中热法或湿法聚磷酸在高温下与氨气反应，生成聚磷酸铵溶液。热法聚磷酸生产的配方为11-37-0，湿法聚磷酸生产的配方为10-34-0。农用聚磷酸的聚合度通常为2-10。以含五氧化二磷37%的聚磷酸铵为例，不同聚合度的磷形态含量为：正磷酸形态7.8%，焦磷酸形态11.4%，三聚磷酸形态8.5%，四聚形态4.4%，五聚形态2.6%，大于六聚的占2.3%。不同厂家的产品各形态的比例存在差别。美国现有130家工厂生产农用聚磷酸铵，年产量达到150万吨，其它生产国家有比利时、法国、俄罗斯等。我国农用聚磷酸铵溶液刚处于起步阶段，目前有个别厂家生产。
　　
　　聚磷酸铵养分含量高，溶解性好，不易与土壤溶液中的钙、镁、铁、铝等离子反应而使磷酸根失效。聚磷酸铵还具有螯合金属离子的作用，提高诸如锌、锰等微量元素的活性。由于聚磷酸铵的优点，该产品在农业发达国家得到广泛使用，是液体肥料的主要品种。聚磷酸铵施入土壤后，在酶的作用下产生水解反应。水解反应相当复杂，因为聚磷酸铵溶液含有好几种化合物如正磷酸、焦磷酸、三聚磷酸和更多元的聚合物，而正磷酸盐是聚磷酸盐水解的最终产物。土壤或栽培基质的温度、水分、pH和其它因素都会影响水解的速率。但一般水解的速率较快，可以在几个小时到几天内完成。通常作物只吸收正磷酸盐形态的磷，故聚磷酸盐水解速率的快慢决定了磷肥效的快慢。由于聚磷酸中有一部分为正磷酸，因此聚磷酸铵是一种速效长效结合的磷肥。
　　
　　国外已做了大量聚磷酸铵与磷酸一铵或二铵的对比试验，大部分情况下聚磷酸铵的肥效要优于磷酸一铵或二铵。聚磷酸铵单独用成为氮磷二元复合肥料，但聚磷酸铵也可以与其它肥料配成三元或多元复混肥。
　　
　　聚磷酸铵完全溶解，相容性好，是液体肥料的重要基础原料，与氯化钾、硝酸钾、氮溶液、中微量元素等肥料一起可以组成多种清液或悬浮肥料配方。下表是常见的几个配方。
　　
　　表1、以10-34-0为基础制成的各种清液肥料配方（公斤/吨）

肥料品位	聚磷酸铵	氮溶液	氯化钾	水
8-8-8	235	176	134	455
7-21-7	617	26	117	240
3-9-9	264	11	150	425
12-16-4	470	228	66	236
12-12-3	353	265	50	332