技术分享 | 技术揭秘：水溶肥如何高效提升作物产量？
我国水溶性肥料起步于20世纪80年代中后期，基本上与复混肥料同步，从20世纪90年代开始我国灌溉施肥的理论及应用技术才日渐被重视。到目前为止水肥一体化灌溉施肥技术已经由过去的局部试验、示范发展为大面积推广应用，辐射范围扩大到西北、东北和华南地区，水肥一体化从当年的“高端农业”、“形象工程”开始向普及应用发展。
水溶性肥料（Water Soluble Fertilizer，简称WSF）是一种可以完全溶于水的多元复合肥料，它能迅速地溶解于水中，更容易被作物吸收，而且其吸收利用率相对较高，更为关键的是它可以应用于喷滴灌等设施农业，实现水肥一体化，是节水农业发展和规模化种植的必需环节，可提高40%~60%水的利用率和15%~20%肥料利用率，达到省水省肥省工的效能。
其在农用领域中，经稀释后可用于无土栽培、叶面喷肥等。水溶肥与传统复合肥相比优势明显，可完全溶解于水，可用于喷灌、滴灌，吸收率是传统复合肥的2倍，含杂质少、电导率低，在水资源日益短缺的今天，施用水溶肥成为农业增效、农民增收的措施之一。
水溶性肥料的定义
根据水溶性肥料农业标准，水溶性肥料是指经过水溶解或者稀释、叶面喷施、无土栽培、浸种蘸根、滴喷灌等用途的液体或固体肥料。
水溶性肥料的分类
水溶性肥料包括大量元素水溶肥料，中量元素水溶肥料，含氨基酸水溶肥料，微量元素水溶肥料，含腐植酸水溶肥料，有机水溶肥料等。
水溶性肥料的应用
水溶性肥料的种类不同，其作用不同，在生产使用过程中，需要根据作物和环境等实际情况选择合适的水溶肥，从而发挥最大的效能。
1、大量元素水溶肥料（产品执行标准为NY1107-2020）
以氮、磷、钾大量元素为主，按照适合植物生长所需比例，添加以铜、铁、锰、锌、硼、钼微量元素或钙、镁中量元素制成的液体或固体水溶肥料。
产品标准为NY 1107-2010，该标准规定，固体产品的大量元素含量≥50%，微量元素含量≥0.2～3.0%；液体产品的大量元素含量≥500g/L，微量元素含量≥2～30g/L。
2、中量元素水溶肥料（产品执行标准为NY2266-2012）
由钙、镁中量元素按照适合植物生长所需比例，或添加以适量铜、铁、锰、锌、硼、钼微量元素制成的液体或固体水溶肥料。
产品标准为NY 2266-2012。该产品技术指标为：液体产品Ca≥100g/L，或者Mg≥100g/L，或者Ca+Mg≥100g/L。固体产品Ca≥10.0%，或者Mg≥10.0%，或者Ca+Mg≥10.0%。
3、微量元素水溶肥料（产品执行标准为NY1428-2010）
由铜、铁、锰、锌、硼、钼微量元素按照适合植物生长所需比例制成的液体或固体水溶肥料。
产品标准为NY 1428-2010。该标准规定，固体产品的微量元素含量≥10%；液体产品的微量元素含量≥100g/L。
4、含氨基酸水溶肥料（产品执行标准为NY1429-2010）
以游离氨基酸为主体，按植物生长所需比例，添加以铜、铁、锰、锌、硼、钼微量元素或钙、镁中量元素制成的液体或固体水溶肥料，产品分微量元素型和钙元素型两种类型。
产品标准为NY1429-2010，微量元素型含氨基酸水溶肥料的游离氨基酸含量，固体产品和液体产品分别不低于10%和100g/L；至少两种微量元素的总含量分别不低于2.0%和20g/L。
钙元素型含氨基酸水溶肥料也有固体产品和液体产品两种，各项指标与微量元素型相同，唯有钙元素含量，固体产品和液体产品分别不低于3.0%和30g/L。
5、含腐植酸水溶肥料（产品执行标准为农业行业标准NY1106-2010）
含腐植酸水溶肥料是一种含腐植酸类物质的水溶肥料。以适合植物生长所需比例腐植酸，添加以适量氮、磷、钾大量元素或铜、铁、锰、锌、硼、钼微量元素制成的液体或固体水溶肥料。
腐植酸是一类由动植物残体等有机物经微生物分解转化和地球化学过程而形成的天然高分子有机物，多从泥炭、褐煤、风化煤中提取，能刺激植物生长、改土培肥、提高养分有效性和作物抗逆能力。
产品标准为农业行业标准NY1106-2010。产品标准规定，大量元素型固体产品腐植酸含量分别不低于3%，大量元素含量不低于20%；大量元素型液体产品的腐植酸含量不低于30g/L，大量元素含量不低于200g/L；含腐植酸微量元素型固体产品的腐植酸含量不低于3%，微量元素含量不低于6%。
6、其他水溶肥料
执行企业标准的其他具有肥料功效的水溶肥料。一般以有机水溶肥料偏多，包含：海藻酸、甲壳素、壳寡糖等提取物为核心原料的肥料品种。
水溶肥在不同作物上如何使用
施肥人员往往重视灌溉系统的操作和使用，而忽视了水溶肥本身作为肥料也要按配方施用。这里的配方不仅是指氮磷钾的数量，还要考虑土壤、作物、水和其化学性质等因素，合理安排种类、数量和施用时机。
1、变量需肥型
如西瓜、花椰菜、甘蓝、萝卜等，这类蔬菜生育期长但采收期短，前期主要是茎叶生长，生长量小，需肥量小，中后期植株长势旺盛，需肥量大。
这类作物前期适合用中量元素水溶肥，避免氮肥过多引起植株徒长；生长后期渐次加大氮、钾肥用量，采用大量元素水溶肥。像西甜瓜一类果类作物还可补充少量磷肥。
2、稳定需肥型
这种类型作物多为无限生长型果类蔬菜，生育期和采收期都较长，如番茄、黄瓜等，这种类型作物生长前期要保证根系发育良好，培育健株。
收获期间保持肥效长久，长期维持植株长势。生长前期使用低浓度氮钾水溶肥，稳定植株生长；坐果后使用大量元素水溶肥，进入采收期后施用氮磷钾氨基酸水溶肥，保证作物需要。
3、早发需肥型
这类作物包括茼蒿、油菜一类的小叶菜。生育期较短，总需肥量不大。这些作物喜氮，水溶肥以含氮水溶肥料为主。在氮含量较高地块，宜用低氮水溶肥并控制用量，减少植株硝酸盐含量。追肥次数一般2～3次即可。
此外，水溶肥用量还要依据叶片营养诊断，即缺即补。在养分缺乏地块，选用氮、磷、钾为主的水溶性肥料；在基肥施用充足时或肥力高的地块，选用微量元素为主的水溶性肥料。
微谱分析技术服务在水溶肥中的应用
随着水溶肥市场应用领域的不断拓展，各类水溶肥产品如雨后春笋般涌现，这一现象不仅激发了人们对高效水溶肥产品的热烈追捧，还促使业界深入剖析低端产品的短板，以期改进产品性能，并催生了对新型水溶肥开发的迫切需求。
在此背景下，对产品体系的深入分析显得尤为重要。微谱科技集团凭借XRF（X射线荧光光谱仪）、XRD（X射线衍射仪）、IC（离子色谱仪）和ICP（电感耦合等离子体质谱仪）等先进的测试技术，能够精确分析水溶肥中的元素组成和无机盐含量，从而直观地区分水溶肥的类别，并实现准确的定量检测。
图1 XRF测试结果
图2 XRD谱图
图3 IC测试谱图
图4 ICP谱图
近十年来，水溶肥与植物生长调节剂搭配使用成为越来越热门的方式，其中以微量元素水溶肥为主，可与胺鲜酯（DA-6）、氯吡脲、复硝酚钠、，生长素、赤霉素、乙烯、细胞分裂素、脱落酸、6-苄氨基嘌呤等进行搭配，在丰富了土壤和植物所需的营养之外，通过从细胞生长、分裂、生根、发芽、开花、结实、成熟和脱落等方面对植物生长、发育进行控制，从而更大程度增强水溶肥的效能。
微谱对于水溶肥的分析有着丰富的研究经验，通过多种仪器测试手段，强大的谱图库建设与团队解析经验，可以对各种水溶肥料进行系统的分析。
同时，微谱紧跟市场新产品的更新换代，针对各水溶肥产品进行项目研究，可进行对比分析产品的优异，也可以针对客户的需求为客户合理的定制相应功效的创新水溶肥产品，助力农化行业制剂等同登记，完善产品的性能。
参考文献：
[1] 江苏农业学报( Jiangsu J．of Agr．Sci．) ，2017，33 ( 2) : 469 ~ 475
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