水溶性磷肥water soluble phosphate具有磷标明量，能溶于水，易被植物吸收利用的正磷酸或以正磷酸盐为主的一类磷肥。主要有两种类型：第一种类型是磷酸或磷酸二氢钙[Ca(H2PO4)2·H2O]形态的单元肥料。主要有磷酸、普通过磷酸钙、重过磷酸钙、富化过磷酸钙以及氨化过磷酸钙等。第二种类型为磷酸铵盐。如磷酸一铵(NH4H2PO4)、磷酸二铵[(NH4)2HPO4]或两者混合盐和磷酸钾盐[磷酸氢二钾(K2HPO4)、磷酸二氢钾(KH2PO4)]等含磷复合肥料，均属速效性磷肥，适用于各类土壤和作物，是世界各国应用最为广泛的磷肥。其共同特点为：❶所含的磷以一代磷酸钙盐、一代或二代磷酸钾与铵盐或磷酸形态存在。均系水溶性，最易为作物吸收和利用，适用于各类作物。
❷适用于各类土壤。但施入土壤后，磷酸根离子易被土壤固定，有效性降低。
❸可作基肥、追肥或种肥。适当集中深施，并与有机肥料等配合施用，以减少土壤固定，提高肥效。以下简要介绍磷酸及磷酸一钙形态的水溶性磷肥的制造、性质和使用等。复合磷肥和普通过磷酸钙参见有关条目。
磷酸(phosphoric acid) 一种含磷无机酸(H3PO4)。用硫酸处理磷矿或燃烧元素磷成P2O5后，再同水反应而成。前者称湿法磷酸。约95%的产品用于肥料工业。它是高浓度磷肥和复合磷肥生产的基础，也可直接作肥料使用；后者称热法磷酸。因纯度高，价格贵，较少用于化肥工业。
制造方法 湿法磷酸生产，一般先将开采的磷矿经水洗或浮选或磁性分离等富集处理，去除过量碳酸盐及铁、锰和镁等有害伴生矿物，提高磷矿品位。然后用硫酸分解磷矿，再将磷酸、硫酸钙和氟化氢分离即得。其反应式为：
Ca10F2(PO4)6+10H2SO4+mH2O→
10CaSO4·nH2O+2HF+6H3PO4+(m-10n)H2O
生产中采用的工艺主要是二水物流程。即在磷酸溶液含P2O5 28%～32%、温度为70～80℃时形成二水物硫酸钙结晶区而使二水硫酸钙析出，用离心分离得磷酸。必要时，还可将浓度为52%～54%的磷酸经浓缩、脱水生产多磷酸（或称聚磷酸），含P2O5量达76%～85%，是制造聚磷酸铵等高浓度复合肥料的原料。
理化性质 农用磷酸含磷量(P2O5)54%左右，酸性，无色液态，施入土壤后，磷酸可直接与土壤成分反应。其产物因土壤类型而异，在石灰性土壤里将形成磷酸二钙、磷酸八钙以及羟磷灰石和碳酸盐磷灰石等。在酸性土壤里将形成复杂的磷酸铁铝盐，有效性降低，但能使土壤中某些不溶性微量元素如锌、锰和铁溶解度和有效性增加。
施用技术 因磷酸属液体肥料，可经适当稀释后用注入法直接施到土壤里，在灌溉条件下也可注入灌溉水中施用。试验证明，磷酸对大多数作物的肥效大致与重过磷酸钙相等。磷酸具有强腐蚀性，贮存运输和施用时，一般需用耐腐蚀的容器和设备，还应注意对人体的防护，以免造成伤害。
重过磷酸钙(triple superphosphate) 酸法磷肥的一种。由磷酸分解磷矿粉制成的高浓度磷肥。
制造方法 重过磷酸钙的生产过程与过磷酸钙相似。其主要反应式为：
Ca10F2(PO4)6+14H3PO4+10H2O→
10Ca(H2PO4)2·H2O+2HF
原料磷矿粉宜先精选，减少其中所含的铁、铝和镁杂质。否则，会使生产过程中的中间物料粘结和磷酸中氢离子活性降低，影响生产过程和产品质量。磷矿与磷酸的用料配比，可根据需要控制产品中P2O5与CaO的摩尔比来实现，通常为0.95～1.0(质量比为2.41～2.54)。先将细度为80%～90%通过200目的磷矿粉与浓度为48%～52%，温度为60～70℃的磷酸在混合器内反应，再进入化成室内进行固化，固化物料经破碎后，送至熟化仓库熟化3～4个星期后即可出厂。
粒状重过磷酸钙的生产方法，除用粉状肥料加工造粒外，还可采用浓度为38%～40%的磷酸在2～3个串联的、用蒸汽加热的搅拌式反应器内反应。反应料浆送入造粒机内，与后系统返回的细粒料在造粒机内造粒，再经干燥和筛分，制得粒径为2～4毫米的产品。
理化性质 重过磷酸钙的主要成分为水溶性的一水磷酸二氢钙[Ca(H2PO4)2 ·H2O]和少量游离磷酸，含P2O5 36%～54%，为过磷酸钙的2～3倍，故又称双料或三料过磷酸钙。还含有非水溶性磷酸盐、氟化硅和硅酸盐等成分，呈灰色或灰白色粉状或粒状。重过磷酸钙施入土壤的转化过程见过磷酸钙。
施用技术 据中国14个省（自治区）对15种供试作物的190个试验结果统计，在施用等磷量的基础上，重过磷酸钙的肥效大致与过磷酸钙相等。其施用方法亦与过磷酸钙相同，但因重过磷酸钙有效成分含量高，施用量要比过磷酸钙相应减少。又因不含石膏，对马铃薯、豆科作物及十字花科作物等喜硫作物，其肥效不及等磷量的过磷酸钙。因此在缺硫土壤上，对这类作物还需配施硫铵、石膏等含硫肥料，以利其肥效的发挥。重过磷酸钙还可作为掺混肥料的配料。
重过磷酸钙具有吸湿性，受潮后易结块。贮存和运输时，应注意防潮和雨淋。由于有游离酸存在，还须注意防腐蚀。
富化过磷酸钙(enriched superphosphate) 由磷酸和硫酸的混合酸处理磷矿粉制成的磷肥。制造方法和性质与过磷酸钙类同。其主要成分为磷酸一钙[Ca(H2PO4)2·H2O]和硫酸钙。P2O5含量较过磷酸钙高，达25%～30%，其中90%～95%属水溶性。硫酸钙含量则比过磷酸钙少，施用技术与过磷酸钙相同。
氨化过磷酸钙(ammoniated superphosphate) 用液氨或氨水同普通过磷酸钙或重过磷酸钙反应而制成。反应过程如下：
CaH4(PO4)2·H2O+NH3→
NH2H2PO4+CaHPO4+H2O
H3PO4+NH3→NH4H2PO4
H2SO4+2NH3→(NH4)2SO4（重过磷酸钙无此反应）
加氨量主要根据磷肥中所含P2O5和游离酸量等因素而定，通常不超过过磷酸钙量的2%～3%。加氨过量会因碱性增强而产生下列反应，降低磷的有效性。
CaH4(PO4)2·H2O+2CaSO4+4NH3→
Ca3(PO4)2↓+2(NH4)2SO4+H2O
氨化过磷酸钙中主要成分为磷酸一钙、磷酸二氢铵、磷酸氢钙、硫酸铵和硫酸钙。一般含P2O5 13%～15%，其中80%～85%为水溶性。另含N 2%～3%。经氨化的重过磷酸钙，肥料中氮(N)、磷(P2O5)相应提高，且无硫酸钙。
由于氨化过磷酸钙的氮磷比在1:6或1:6以上，施用时仍需配合氮肥，使之充分发挥肥效。不宜与碱性物质混合施用，以免引起氨的挥发和有效磷的降低。其它施用方法见钙肥。
经氨化的过磷酸钙，其吸湿性、结块性和腐蚀性均明显降低。贮存、运输和施用较方便，但仍应注意防受潮和雨淋。 水溶性磷肥water soluble phosphate fertilizer养分为水溶性磷的化学肥料。其中的磷酸盐能溶于水，所含的磷素易被植物所吸收利用，为速效性磷肥，如过磷酸钙和重过磷酸钙等。这类肥料其主要成分为磷酸一钙[Ca(H2PO4)2·H2O]，能溶于水，其中磷易被植物所吸收。但当施入土壤中后易被1:1型的黏土矿物，三氧化物(R2O3)和碳酸钙等所吸持，或产生化学沉淀而降低其有效性，施用时，必须采取适当措施，既要减少水溶性磷肥与土壤的接触面积，又要增加它和植物根群的接触机会，如集中施肥，与有机肥料混合施用等，以提高该类肥料的利用率。适用于各种作物和土壤。 水溶性磷肥所含磷素主要是水溶性磷酸一钙〔Ca(H2PO4)〕2的磷肥。如过磷酸钙、重过磷酸钙等。肥效迅速。宜采用集中施肥法以减少土壤对H2PO-4的固定。 |