受到人们重视,腐植酸绿色生态肥以实现农作物目标产量的同时追求肥料投入的最经济为目的,彻底改变传统肥料配伍观念、施肥应用模式,被称为是第三代化肥。
　　硝基腐植酸(NHA)外观为黑褐色粉状,微溶于水,呈酸性,含有羟基,羧基,酚羟基等活性基团,是任何煤种经硝酸氧化后生成的一种高活性腐植酸的产物。在所有的煤种中,褐煤的氧化活性最高,硝酸氧化后,褐煤的腐植酸收率都明显提高。利用泥炭、褐煤,风化煤等含有腐植酸的低级别煤在硝酸作用下,其中的腐植酸被硝化和氧化,生成具有较高化学活性和生物活性的多环硝基芳香羧酸的混合物硝基腐植酸。硝基腐植酸中腐植酸含量≥45%、水分≤15%,盐基交换容量(以干基计)≥205mol/mg,可增强作物体内过氧化氢酶,多酚氧化酶的活性,刺激生理代谢,具有改变化肥特性、改良土壤结构、增强抗逆特性、改善果实质量等特性。
　　硝基腐植酸的生产工艺为将原料煤粉碎后与硝酸,水在反应器中混合、加热,在90℃下反应1小时左右,离心分离后过滤,将固体干燥,得NHA产品,每吨产品成本约900元。硝酸废液含有黄腐酸和各种无机盐,可用于提取黄腐酸或制造液体肥料,由于硝酸来源较少和价格高,只有在充足硝酸资源条件的地方才适于用该方法加工。此外,为节省硝酸且不排放废液,最好采用干法工艺,即固/液比不超过0.5。美国和日本采用生产硝酸过程中产生的含有HNO3蒸汽、NO2、NO,N2O4气处理低级别煤来生产硝基腐植酸、既能降低生产成本又可减少环境污染。此外,硝酸反应尾气(主要是NO和NO2)有毒性,尾气处理无疑是不可忽视的一个重要环节。除采用碱液吸收,分子筛吸附及催化还原法除掉大部分NOx后,可用泥炭+碱(氨或石灰)吸附残余尾气,获得较好的;争化效果,吸附饱和的泥炭还可用于制作肥料。
　　作为制备高效有机一无机复混肥的原料,硝基腐植酸对肥料有明显增效作用,如将尿素100℃下熔融后加入硝基腐植酸,混合后得到具有较好缓释性能、质量稳定的硝基腐植酸尿素。又如用硝基腐植酸生产的硝基腐植酸铵复合肥,是一种有机和无机混合的多功能复合肥料,既有有机肥料的长效性,又兼有无机化肥的速效性,还有改良土壤的特效性,是一种理想的发展绿色生态农业产品的新型肥料。这种肥料中含有腐植酸(以干基计,下同)≥10%、N≥7.2%、P2O5≥6.4%、K2O≥6.4%、水分≤15%,除富含腐殖酸铵、黄腐酸、氨基酸,多肽等水溶性有机物外,还按作物生长需要配进氮、磷、钾、微量元素,能提供农作物生长发育所需的氮、磷、钾和钙,镁、硫以及锌、锰、钼,铁等微量元素和生长刺激素,既能提高肥料的利用率,获得增产,又有改善农产品的质量,提高农业经济效益、生态效益和社会效益,在增产节肥、增收节支上,一般增产率达15%～20%,最高可达30%以上。
　　除可用作化肥增效剂,生产多功能高效复合肥料外,硝基腐植酸还具有广泛的应用领域,可用于土壤改良剂、水稻育秧调酸剂、石油钻井液处理剂、陶瓷泥料添加剂、混凝土减水剂、重金属吸附剂等方面。低级别煤生产硝基腐植酸及绿色生态复合肥。是变废为宝的高效利用途径,符合国家节能减排、绿色环保、矿肥结合的方针和产业政策,对于我国现行化肥企业的产品结构调整,深化有机农业、发展现代农业具有深远的战略意义,特別适合环境治理、生态农业建设、无公害农业生产,绿色环保产品和循环经济发展的需要。
　　
　　3　多肽尿素
　　
　　肽是一种有机两性化合物,由氨基酸脱水而成,含有羧基和氨基,由三个或三个以上氨基酸分子脱水而成的肽为多肽。多肽的相对分子量在1000—3000之间,是涉及生物体内各种细胞功能的生物活性物质。肽键是氨基酸在蛋白质分子中的主要连接方式,肽键金属离子化合而成的金属蛋白酶具有很强的生物活性,酶是生物发育成长不可缺少的催化剂,因为生物体进行新陈代谢的所有化学反应,几乎都是在生物催化剂酶的作用下完成的。金属蛋白酶可以被植物直接吸收,因此可节省植物在转化微量元素中所需要的体能,大大促进植物生长发育。酶鲜明地体现了生物的识别、催化,调节等功能,可激化化肥,促进化肥分子活跃。
　　多肽尿素是一种淡黄色,无嗅,粒状结晶体。其制取是在尿素形成过程中,在尿液中加入金属蛋白酶、聚天冬氨酸或SOD(超氧化物歧化酶),经蒸发器浓缩造粒而成。也可以将多肽增效剂直接与熔融的尿素混合,然后在尿素造粒塔造粒。其中多肽的重量含量为0.01%～1.5%,尿素的重量含量为,98.5%～99.99%,多肽尿素的产业化生产工艺,与普通尿素生产工艺比较,无新增废水、废气、废渣排放,符合环境保护标准要求,符合国家产业政策。作为无毒、无害、无残留属环境友好型产品,多肽尿素真正实现了施肥成本降低,尿素含量不变。施肥方法不变,节约肥料、能源、水资源,提高化肥利用率、农作物产量,农作物品质和增加农民收入,在为农民提供高性能尿素的同时,也为节约国家资源,实现可持续发展打下了基础。
　　2002年10月,河北石家庄中农兴泰生物科技有限公司开始介入此领域研究,经科研人员多年努力,开发出超过美国的同类产品仿生多肽,申请了国家发明专利和商标,并在全国29个省作了大量田间试验。2003年,山东禹城中农润田化工有限公司与北京中农瑞利源高科技发展有限公司、中国农业科学院德州实验站联合研发了多肽尿素,专家鉴定为“国内首创、国际领先”,被誉为普通尿素的换代产品。
　　目前国内生产多肽尿素的厂家有山东鲁西化工,中盐安徽红四方、江苏华昌化工,河南心连心化肥,济南山东明水大化集团明泉化工等。在中国石化镇海炼油化工股份公司52万吨/年尿素生产装置,中国石油宁夏化肥厂52万吨/年尿素进口装置、中国海洋石油海南富岛天然气化肥厂52万吨/年尿素上均进行过多肽尿素工业试验,已取得成功,产品推向了市场,目前国内已有山东华鲁恒升、山东中化平原、湖北三宁化工、山东瑞星,山西晋丰,山东齐鲁一化、河北正元等多家尿素企业计划新增多肽尿素生产装置。
　　多肽尿素主要功能特点是智能缓释,根据作物生长需要供给养分,防脱肥防早衰,平均提高肥料利用率30%以上,并且能改善作物品质,促进蛋白质合成。果实饱满,作物增产增收20%以上。多肽尿素能与任何肥料掺混水溶性、无残渣、pH中性,解决了肥料工业与农业生产中应用的难题。经试验,施用多肽尿素,由于节省了微量元素的氧化物和盐类在植物体内的转化时间和植物体能消耗,植物一般可提前5～15天成熟,如玉米提前5天左右,棉花提前7～10天,西红柿提前10～15