液氨直接施肥技术的研究与应用(一)——农用液氨的贮运、输配、供应站

液氨又称无水氨(或合成氨),是氮肥生产的中间产品,其含氮量高达82.3%,是尿素的1.79倍,硝铵的2.3倍,碳铵的4.6倍.试验研究表明,将液氨直接作为肥料用于作物施肥,比等氨量的固体肥增产5%—15%,施肥成本降低30%左右,平均每亩增收节支效益20元以上.液氨直接施入土壤后变成铵离子被土壤胶体吸附固定,肥效持久、稳定,利用率高,可改善作物的品质,对作物病虫害也有一定抑制作用.工厂直接提供液氨农用,可减少氨的后加工过程,降低能源消耗23%以上,因而降低了生产成本,增加了经营利润.液氨直接施肥在国外一些农业发达国家已广泛应用.80年代以前我国一些省区也进行了小范围的试验研究,但由于种种原因先后停顿下来.新疆石河子1984年起开展了液氨直接施肥技术的研究,1986年全面完成并通过专家鉴定,1988年分别获得新疆自治区和在业部科技进步二等奖.多年来又坚持液氨直接施肥技术成果的推广应用工作,建成我国第一座农用液氨贮运供应站,配备了必要的液氨贮存、运输、施用、检验机械设备,形成了液氨直接施肥系统.至1994年累计液氨直接施肥面积6.33万公顷,液氨施用量12600吨,农业直接经济效益1900万元.为了普及和推广液氨直接施肥技术,发展“两高一优”农业,本文根据研究成果并结合国内外情况将陆续介绍液氨直接施肥技术研     

液氨直接施肥技术的研究与应用(五) 田间液氨施肥主要机械和设备——液氨罐和液氨钢瓶

<正>一、液氨罐除了液氨贮运供应站用的各种液氨贮罐外,还有直接服务于液氨直接施肥技术的液氨汽车槽车罐和液氨施肥拖车罐.前者主要固定在汽车底盘上构成液氨汽车槽车.后者主要直接用于田间液氨施肥或往拖拉机作业罐(或钢瓶)灌充液氨,其结构形式基本相同.这里以汽车槽车罐为主,介绍液氨罐的主要特点.(一)主要结构特点液氨罐的基本部件主要包括筒体,封头、入孔、气液相管、气相接缘和液相接缘,安全阀接缘、压力表接缘、温度计接缘、支座、径向防冲板等.1.筒体与封头筒体大多采用圆柱形,个别型号槽车液氨罐制成变径圆柱型.罐体(筒体和封头)材料为16MnR(16Mn容器钢),在国内普遍采用属于50公斤级的低合金高强度钢.多采用冷卷成型.封头多采用标准椭圆型封头,广泛采取热冲压成型.     

高纯液氨罐箱检验问题的探讨

主要从法规标准方面对高纯液氨罐箱在设计、制造、检验等方面进行技术特点的阐述;针对高纯液氨罐箱定期检验问题,分析了其难点所在,提出了较为有效的几种检测方法。对高纯液氨罐箱的全面检验具有一定的指导作用。     

液氨直接施肥技术的研究与应用(六) 田间液氨施肥主要机械和设备——液氨罐和液氨钢瓶基本附件

<正>液氨直接施肥使用的设备具有特殊的结构和用途,也配置有一些特殊的附件以保证液氨安全可靠的充装和倒卸,如各种阀门、管路及接头、液位计等.因与液氨槽车和液氨罐有密切关系,这里集中作一介绍.一、不同用途的阀件液氨罐上装有不同用途的阀件,有时同一种阀在不同地方也具有不同的功能.图1为国外广泛使用的液氨施肥机液氨罐各种附件配置示意图.     

液氨直接施肥技术的研究与应用(七) 田间液氨直接施肥主要机械和设备——液氨施肥机

<正>液氨施肥机是将液氨肥料直接施入土壤的机具,主要结构由机架、地轮、施肥器(施肥铲刀)、液氨输送系统(含液氨钢瓶、主管路、过滤器、压力表、流量控制器、分配器、液氨喷管等)及覆土机械组成.其工作过程如图1所示.拖拉机牵动液氨施肥机组行进时,施肥工作部件插入土壤中.打开施氨阀门,液氨便由压力容器(钢瓶或拖车罐)经主管路到过滤器、压力表、流量控制器到分配器,然后通过各支管均匀地分配到各液氨喷管,以气态正离子铵施入土壤,被土壤负离子胶体吸附完成施肥过程.     

液氨预处理工艺对五节芒酶解糖化效果的影响

为提高五节芒可发酵单糖的产量,采用液氨对其进行预处理。选用预处理温度T、五节芒含水率M、驻留时间t和液氨用量比k为变量因素,在试验范围内T(70~170℃)、M(20%~200%)、t(5~30 min)、k(0.5~5.0)通过对各因素的不同取值,分析上述因素对五节芒酶解效果的影响。结果表明:在T=130℃、M=80%、t=10 min、k=2.0的条件下预处理,五节芒72 h的葡聚糖和木聚糖酶解率分别为72.1%和82.5%,即100 g干基原材料可获得可发酵单糖55.8 g,是未经预处理样品酶解率的3.65倍。因此,液氨预处理能够有效促进五节芒的酶解单糖转化率。     

液氨直接施肥技术的研究与应用(四) 田间液氨直接施肥主要机械和设备——液氨槽车

<正>液氨沸点低达—33.3℃,易挥发,正常气温下施用时必须备有专用的压力容器和设备,包括将液氨从工厂或农用液氨站运到地头然后充入田间施肥拖车罐和液氨施肥机钢瓶(罐)的液氨槽车罐;将液氨施入田间的液氨施肥机和施肥(铲)刀、覆土器及各种阀门、附件等.一、液氨汽车槽车的类型1.活动式槽车(活动罐式槽车)它是把车用活动罐紧固安装在载重汽车车箱上,加配安全附件组成.需要运氨时将活动槽罐吊装在汽车车箱上,作业完成后再拆卸下来,可安装在地面支座上当作储氨罐使用.活动式槽车的特点是机动灵活,投资少,一车多用,缺点是氨罐同车箱之间为临时性连接抗震性差;装卸液氨不方便,整车重心偏高,降低了行驶的稳定性;装载能力减少,运输费用较高.所以这种早期的槽车型式只适用于用氨量不大的地方,已逐渐被固定式槽车取代.     

液氨过氧化氢联合预处理对玉米芯酶解的影响

为提高木质纤维原料可发酵单糖的酶解转化率,采用液氨过氧化氢联合预处理(H-LAT)玉米芯,研究了温度与过氧化氢用量比对玉米芯固体回收率、化学成分及聚糖酶解转化率的影响,并采用X射线衍射图谱和红外光谱对玉米芯H-LAT预处理前后的纤维结构特性进行了分析。结果表明:H-LAT预处理能有效地去除玉米芯中的木质素并能保留绝大部分碳水化合物;在最优的预处理条件下,添加纤维素酶、β-葡萄糖苷酶和木聚糖酶组成的复合酶系酶解72 h,玉米芯糖化率达85.0%,1 000 g干基玉米芯可获得可发酵单糖593.1 g,是未处理的3.53倍;X射线衍射表明,经H-LAT预处理后玉米芯结晶区与无定形区同步下降;红外光谱分析表明,H-LAT预处理能打破纤维素的氢键连接,破坏木质素-碳水化合物复合体内部的酯键连接,同时使残留木质素分子结构受到一定的破环,这些变化有效地降低了玉米芯的抗水解屏障,是酶解率提高的根本原因。     

利用节流孔板提高液氨计量表计量准确度的试验研究

液氨计量表示值误差，主要受液氨介质在流经计量表时产生汽化形成气液二相流的影响。作者对研制的液氨计量表在出口处设置节流孔板以建立背压、提高和维持液氨的液相压力、降低示值误差进行了理论分析、试验设计和探索性试验，建立了压力与节流孔径间的函数关系式和压力随节流孔径变化率的函数式。通过对二种介质（水、液氨）的计量试验检测和数据处理分析，得出了影响液氨计量表主要性能指标（示值误差及压力损失）的关键因素的主次、优水平、优水平组合及置信度。     

液氨注施机工况自动监控及注施量数显系统的研制

为了提高液氨注施机的工作和自动化水平，研制了工况监控报警系统及注施量数量系统。该系统利用流量传统器，采用单片微机ＡＴ８９Ｃ５２对工作状况进行监控和注射量的数字显示。实践证明：该液氨注施机监控功能强，可靠性高，具有广阔的使用前景和推广价值。     

液氨注施机工况自动监控及注施量数显系统的研制

为了提高液氨注施机的工作质量和自动化水平 ,研制了工况自动监控报警系统及注施量数显系统。该系统利用流量传感器 ,采用单片微机 AT89C52对工作状况进行监控和注施量的数字显示。实践证明 :该液氨注施机监控功能强 ,可靠性高 ,具有广阔的使用前景和推广价值     

液氨直接施肥技术的研究与应用(八)——田间液氨直接施肥主要机械和设备——液氨施肥(铲)刀、覆土器及流量调节器

<正>一、液氨施肥铲刀与覆土器 液氨施肥铲刀和覆土器是液氨施肥机的主要工作部件之一。 (一)液氨施肥(铲)刀 施肥(铲)刀固定在施肥机机架上,当机组前进时,机架同时下降使施肥刀进入土壤。常用的施肥(铲)刀,主要由刀柄、直刀和输氨管组成。输氨管为内径6—8毫米的钢管,大多焊接在施肥(铲)刀刀柄的背部,并向下延长接近刀尖。输氨管下端的喷氨口开在侧面,工作时液氨从施肥(铲)刀两侧面排放。     

液氨直接施肥技术的研究与应用(九) 液氨直接施肥机理——土壤对液氨的吸持与转化

<正>一、土壤对液氨的吸持土壤的吸持作用是指氨与土壤中有机、无机物相互作用发生的吸持和反应过程的总和.土壤团粒中有机和无机复合胶体表面积大,能吸附大量离子.土壤胶体离子通常带负电荷,钙、镁、钾、钠、氢等阳离子吸附其上,成为一种交换复合体.据此道理土壤中的铵离子(NH_4~+)也极易被土壤胶体离子牢固吸附.液氨直接施入土壤后迅速气化,并立即沿土壤团粒之间空隙扩散形成以施氨点为中心的近似同心圆带.圆带的形成大大增加了氨与土壤的接触,有利于吸附作用的进行.一般情况下,施入土壤的氨(NH_3)须电离为铵离子(NH_4~+)的形态再被土壤胶体进行化学吸附.由于氨极易溶于水,所以氨遇土壤水分后按下列电离方程方程式进行反应.即NH_3+H_2O(?)NH_4~++OH~-铵离子(NH_4~+)再通过阳离子代换被土壤胶体吸附.影响土壤吸持氨的主要因素有土壤质地、土壤水分和土壤结构及耕性等.1.土壤水分氨的溶解度很高,所以,当土壤施入液氨后液氨