缓释肥料
缓释肥料

缓释肥料缓释肥料又称缓效肥料(slow available fertilizers)或控释肥料(control release fertilizers)。
其肥料中含有养分的化合物在土壤中释放速度缓慢或者养分释放速度可以得到一定程度的控制以供作物持续吸收利用。
使用缓释肥料目的使用缓释肥料的目的:(1)减少肥料养分特别是氮素在土壤中的损失;(2)减少施肥作业次数,节省劳力和费用;(3)避免发生由于过量施肥而引起的对种子或幼苗的伤害。
缓效肥料分三大类:(1)难溶于水的化合物,如磷酸镁铵等;(2)包膜或涂层肥料,如包硫尿素等;(3)载体缓释肥料,即肥料养分与天然或合成物质呈物理或化学键合的肥料。
缓释氮肥缓释氮肥又称长效氮肥或控制释放氮肥。
指由于化成分改变或表面包涂半透水性或不透水性物质,而使其中有效养分慢慢释放,保持肥效较长的氮肥。
缓释氮肥的最重要特性是可以控制其释放速度,在施入土壤以后逐渐分解,逐渐为作物吸收利用,使肥料中养分能满足作物整个生长期中各个生长阶段的不同需要,一次施用后,肥效可维持数月至一年以上。
试验研究长时间田间试验与研究结果表明,在通常情况下,氮肥施人土壤以后,仅有30~50%能被作物吸收利用,而其余部分则白白损失掉了。
造成氮肥损失,乃是由于氨的挥发.淋失、硝化与反硝化作用所致。
研制和施用缓释氮肥,就是为了降低氮肥的溶解速度,使氮肥在缓溶解过程中陆续为作物提供氮素,防止大量施用时因局部浓度过高而伤害作物种子、幼苗或灼伤叶子等不良后果,以达到提高氮肥利用率的目的。
品种目前施用的氮肥品种多系速溶性,而理想的氮肥是其养分释放率大体上符合于整个作物生长期的要求。
早在1907年就已有人提出使氮肥长效化的方法。
近二十多年来,氮肥长效化又有了新的发展,研究出许多缓效氮肥新品种,主要有脲甲醛、亚异丁基脲、亚丁烯二脲、草酰脲、硫包尿素等。
分类缓释氮肥按其农业的化学性质可分为四种类型:合成有机氮肥、包膜肥料、缓溶性无机肥料、天然有机质为基体的各种氨化肥料。
控释肥与缓释肥的区别

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哪种控释肥适合大姜
不是所有的控释肥都适合大姜,控释肥有很 多种,主要区别于控肥时间长短和对氮磷钾 的控制比例。大姜前期的控释肥时间为2个月, 不能太长,否则起不到作用,氮磷钾不能全 控,控氮和钾最好,因为磷吸收比较慢,养 分为高氮、高磷和中钾。我们的套餐的控释 肥就是专门为大姜定制。后期高钾复合肥控 肥时间为1个月是最好
为什么要用控释肥
普通的肥料:前期养分过量,植物在短期内 无法完全吸收,造成大量的养分蓄积在土壤 中,容易下雨流失;渗入地下;或土壤固定, 所以肥料平均利用率只有35%左右。特别强 调一点,普通肥料用量大容易烧苗和造成土 壤板结、酸化和盐渍化
节肥、增效、省力、丰产、环保
控释肥:把前期的不用养分节约拿到后期供 应给植物,同时减少了淋失,微生物的分解 和土壤固定,相当于一点一点不停地给植物 喂肥。因此,肥料利用率能达到70%-80%左 右,使用安全,不会烧苗,残留少,不易造 成土壤问题。
大姜控释肥怎么用
不是什么控释肥都能直接撒在大姜上,具体 要看控肥的时间,一般像长控(半年以上) 的控释肥才可以直接接触根系,大姜控肥时 间只需要2个多月,所以大姜的控释肥是不能 直接接触姜块的,一般做底肥时,先撒肥再 用工具轻轻搅拌覆盖一下土就行,避免高浓 度直接接触。强调一点,那种说不用搅拌的 控释肥建议不用,因为控肥时间太长,不适 合大姜用。
什么是控释肥
控释肥料:缓释肥料的高级形式,主要通过 包膜技术来控制养分的释放,达到安全、长 效、高效等目的,是现代肥料发展的主要方 向,适合机械化生产特别是满足种肥同播的 需要等。
控释肥与缓释肥有什么区别
缓释肥:称长效肥料,主要指施入土壤。
缓释肥的高级形式为控释肥,是指通过各种 机制措施预先设定肥料在作物生长季节的释 放模式,使其养分释放规律与作物养分吸收 基本同步,稳定,从而达到提高肥效目的的 一类肥料。土壤的微生物、PH值等对控释肥 的释放没有任何影响
缓释肥与控释肥区别对待

缓释肥与控释肥区别对待缓释肥(Slow release fertilizer)又称缓效肥料、长效肥料,是指由于肥料的化学成分改变或表面包涂半透水性或不透水性物质,使其中的有效养分缓慢释放。
施入土壤后,因其化合物或物理状态的不同,要经过短时间的转化才能被土壤溶液溶解。
它可以持久地给予植物生长所必需的营养元素,它兼有化肥“速效”、农家肥平和持久的特点,并能减少淋浴损失,一般比化肥利用率高30%至70%。
对于缓释肥和控释肥的理解,国内外许多专家都认为两者是一致的。
如美国作物营养协会将缓释肥定义为:所含养分比速效肥具有更长肥效的肥料。
并认为缓释肥与控释肥之间没有严格的区别。
但事实上,两者是不同的,缓释肥指比普通肥料养分释放缓慢的肥料,但其养分的释放速率、方式和持续时间不能控制。
而控释肥则指在制备过程中其释放速率、方式和持续时间已知并可以进行控制的肥料。
根据生物活性物质的释放方式,人们把缓释肥养分释放的方式划分为4种类型:扩散、化学分解、膨胀和渗透。
缓释肥类型缓释型氮肥氮肥在容器栽培中施用量最大,而且施后损失率也远比其他元素高,平均为30%至50%,因而研究其缓释肥种类的意义尤其重大。
常见的有:脲甲醛(UF)38-0-0(含氮量通常在32%至4 0%之间),异丁烯叉二脲(IBDU)30-0-0。
两者都属于低水溶性有机氮化合物这个大类,但是前者为生物可降解化合物,后者为化学可分解化合物。
缓释型磷肥单料过磷酸钙(Ca)H 2PO4(2)0-20-0,含有12%的磷和18%的钙;三料过磷酸钙(Ca)H2PO4(2)0-46-0,含12%的钙;烧结的磷0-50-0,一种释放很缓慢磷的原料;磷酸铵镁(Mg NH 4PO4)7-40-6,这种肥料为低水溶性的无机化合物。
目前在苗木容器栽培中应用最为广泛的是奥绿肥(Osmocote),它是一种典型的包膜复合肥,其化肥颗粒的外面包有一层半透水的薄膜。
当奥绿肥被施人土壤之后,土壤中的水分能缓缓透过薄膜,膜内的化肥成分吸水后产生压力。
缓释肥)

还有包硫氯化钾(SCK)、包硫磷酸二铵(SCP)等。改进的包硫尿素在其表面包一层
烯烃聚合物,产品名为Polys,这种产品售价比聚合物包膜肥料便宜,在美国市场 上被广泛使用。Osmocote仍为世界上最有影响的包膜肥料。美国的控释肥料很多
是与速效肥料掺混使用,为防止掺混时包膜破裂,开发了耐磨控释肥;为减轻聚
型树脂、树脂膜等。
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可生物降解的有:聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基脂肪酸酯、脂肪族聚酯或者脂肪
族聚酯混合淀粉、脂肪族聚酯主要包括以石油为原料合成的聚己酸内酯(PCL)、聚
丁烯(PBS)及其共聚体,还有以可再生资源为原料生产的聚乳酸、由微生物生产的 聚羟基酪酸(PHB)等。
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选择对环境友好,膜成分可降解的包膜材料,以聚乙烯醇(PVA)、脲醛树脂和淀粉为 主要成分合成包膜剂,脲醛树脂其本身就是一种微溶性含氮量较高的缓释肥料,降 解后可产生肥效,不污染土壤。淀粉是绿色植物经光合作用合成的一种高分子有机化 合物,是自然界可再生的资源物质,分布广泛,价廉易得,分子构架改造空间大,易 采用物理、化学和生物的方法使之变性,获得人们需求的各种产品。由于具有对温度 敏感性的聚合物膜,因其含有一定比例的疏水和亲水基团,温度的变化可以影响这些 基团之间的相互作用以及分子问的氢键作用,从而使聚合物膜的结构和体积发生改变。 因此,可以将亲水的、半刚性的淀粉大分子骨架引入疏水的官能基团,调节亲水一疏 水基团的比例,以得到受温度影响的目标聚合物,但由于淀粉成膜的膜强度较低,耐 水性较差而不利于加工成型。聚乙烯醇(PVA),平均分子量为1500-1900,系长链状高 分子碳氢化合物,无毒,可被土壤的细菌降解。是一种优良的土壤改良剂,并对土壤 钾素有良好的吸附和抗淋溶作用,可减少钾素流失,提高钾肥肥效。聚乙烯醇结构与 淀粉结构有一定的相似性,两者共混是制备有良好使用性能和可生物降解材料的有效 途径之一.聚乙烯醇与淀粉共混薄膜具有良好的力学性能,耐水性及生物可降解性和 加工性。因此,利用聚乙烯醇与淀粉、脲醛树脂形成半渗透性膜层,水可扩散到膜层 内,使膜层扩张到具有足够的渗透性而释放养分。聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)是一种非 离子型水溶性高分子化合物,具有水溶性高分子化合物的一般性质,如成膜性、粘结 性等,其成膜后强度和柔韧性好,与聚乙烯醇有良好的相溶性。PVP与PVA均为生物 15 易降解材料.施入土壤中对植物生长无害,不会造成对土壤的二次污染。
缓释控释肥的研究应用现状及进展

缓释控释肥的研究应用现状及进展缓释肥料是一种控制营养元素释放速度的肥料,在农业生产中有着广泛的应用。
它能够减少肥料的损失和环境污染,提高肥料利用率,减少对环境的负面影响。
本文将介绍缓释肥料的研究应用现状及进展。
缓释肥料的研究应用现状:1.缓释肥料的原理和分类:缓释肥料是指在一定条件下,通过控制肥料中肥料元素的溶解或扩散速率,使其逐渐释放到土壤中,供植物吸收利用。
根据缓释肥料的释放机制不同,可以将其分为生物缓释肥料、化学缓释肥料和物理缓释肥料等。
2.缓释肥料的制备方法:制备缓释肥料的方法主要包括包膜技术、包埋技术、凝胶技术和复合技术等。
其中,包膜技术是最常用的方法之一,通过在肥料粒子表面形成一层保护层来控制肥料的释放速度。
3.缓释肥料的应用领域:缓释肥料广泛应用于农田、果园、花卉种植和庄稼植物等农业领域。
在农田中,缓释肥料能够减少肥料的损失和浪费,提高农作物的产量和品质。
在果园中,缓释肥料能够提高果树的生长速度和果实的品质。
在花卉种植中,缓释肥料能够提供持续的养分供应,促进花卉的开花和生长。
在庄稼植物中,缓释肥料能够提高作物的耐旱性和抗病性。
4.缓释肥料的优势和局限性:缓释肥料具有调控养分供应、提高肥料利用率、降低环境污染和提高农产品质量等优势。
然而,缓释肥料也存在着制备成本高、释放速度受环境条件影响和植物对缓释肥料的适应性等局限性。
缓释肥料的研究进展:1.新型缓释肥料的开发:近年来,研究人员不断开发新型缓释肥料,包括基于纳米技术、植物生长调节剂和微生物的缓释肥料等。
这些新型缓释肥料具有更高的控释效果和更好的环境适应性。
2.缓释肥料的应用技术进展:随着科技的发展,研究人员利用智能控制技术、传感器和无线通信技术等,将缓释肥料的施用与精准农业相结合。
这种精细化施肥技术可以根据植物的需求和土壤的状况,调整缓释肥料的释放速度和剂量,实现精确施肥。
3.缓释肥料的环境效应研究:缓释肥料对土壤生态环境的影响是研究的热点之一、研究人员通过实验和模拟模型,探究缓释肥料对土壤微生物群落和土壤养分动态的影响,以评估其对土壤生态系统的长期影响。
缓释肥生效原理

缓释肥生效原理缓释肥是一种新型的肥料,它能够延长植物对养分的吸收时间,从而提高养分利用率和作物产量。
缓释肥的生效原理是通过控制肥料中活性成分的释放速度来实现的。
本文将从以下几个方面详细介绍缓释肥生效原理。
一、缓释肥的基本概念缓释肥是一种新型的肥料,它能够延长作物对养分的吸收时间,从而提高作物产量和品质。
与传统的速效肥相比,缓释肥能够持续地为作物提供养分,并减少养分流失和污染环境。
二、缓释肥生效原理1. 缓释剂控制活性成分的释放速度缓释剂是控制缓释肥生效速度最重要的因素之一。
缓释剂可以使活性成分在土壤中逐渐溶解,并以较慢的速度向周围土壤扩散。
这样可以确保植物在一个较长时间内持续地吸收到足够数量和质量的养分。
2. 土壤温度、湿度、微生物等因素的影响缓释肥的生效速度还受到土壤温度、湿度、微生物等因素的影响。
在适宜的温湿度条件下,缓释肥可以更快地被微生物分解,从而释放出更多的养分。
此外,土壤中的微生物也可以促进植物对养分的吸收和利用。
3. 缓释肥与土壤结构和pH值的相互作用缓释肥还与土壤结构和pH值有关。
一些缓释肥可能会与土壤中的矿物质反应,从而形成难溶性化合物,降低养分的有效性。
此外,不同类型的土壤对缓释肥也有不同程度的吸附作用。
三、缓释肥与作物生长发育之间的关系1. 缓释肥能够提高作物产量和品质通过延长植物对养分的吸收时间,缓释肥能够提高作物产量和品质。
研究表明,在使用缓释肥后,农作物产量可增加20%以上,并且其品质也更好。
2. 缓释肥能够减少养分流失和环境污染传统的速效肥容易被土壤和水体中的微生物分解,从而导致养分流失和环境污染。
而缓释肥能够减少养分流失和环境污染,对于保护生态环境具有重要意义。
四、缓释肥的应用技术1. 合理施肥量合理施肥量是保证缓释肥生效的关键因素之一。
在施用缓释肥时,应根据作物品种、生长期、土壤类型等因素确定合理的施肥量,以避免过度施肥或者不足施肥。
2. 施肥时间缓释肥的生效时间与施肥时间有关。
缓释肥料效果试验和评价技术要求

缓释肥料效果试验和评价技术要求
一、概述
缓释肥料效果试验和评价是一种关于缓释肥料的研究与评估,从而掌握其特性和发挥最佳效果的方法。
缓释肥料具有以下优点,它可以有效地投放到土壤中,减少肥料损失,改善土壤结构,和提高农作物产量,从而节省人力和物力。
缓释肥料效果试验和评价是以理论和实践研究为基础,主要通过实验和观测等方法确定缓释肥料的特性,评估发挥最佳效果,指导有效利用缓释肥料,为解决土壤肥力及农作物需肥问题提供解决策略。
二、试验要求
1.缓释肥料效果试验需要依据缓释肥料的特性和物理性质,采用一定的实验设置,以及从根本上改变肥料投放量和时机,设置不同的施用量,或者采用与实际应用明显不同的施用方式,以验证缓释肥料的功效。
2.缓释肥料效果试验,以充分收集肥料的水土流失数据为基础,将改变肥料投放数量和施用方法后产生的结果进行比较评价,以确定缓释肥料的最佳经济效果,充分发挥其节能环保、节水利用及增加耕地土壤有机质效果等优势。
缓释肥是什么

缓释肥是什么?一般认为,所谓“释放”是指养份由化学物质转变成植物可直接吸收利用的有效形态的过程(如溶解、水解、降解等);“缓释”是指化学物质养份释放速率远小于速溶性肥料施入土壤后转变为植物有效态养份的释放速率;“控释”是指以各种调控机制使养份释放按照设定的释放模式(释放率和释放时间)与作物吸收养份的规律相一致。
因此,生物或化学作用下可分解的有机氮化合物(如脲甲醛UFs)肥料通常被称为缓释肥(SRFs),而对生物和化学作用等因素不敏感的包膜肥料通常被称为控释肥(CRFs)。
Trenkel综合了有关缓释和控释肥养份缓慢或控制释放的释放率和释放时间的研究,提出了作为缓释和控释肥应具备的几个具体标准。
即在25℃下:(1)肥料中的养份在24h内的释放率(即肥料的化学物质形态转变为植物可利用的有效形态)不超过15%;(2)在28d内的养份释放率不超过75%;(3)在规定时间内,养份释放率不低于75%;(4)专用控释肥的养份释放曲线与相应作物的养份吸收曲线相吻合。
本文所用的控释和缓释肥概念是指在肥料养份释放过程中,以缓慢或可控制的方式满足上述标准的一类肥料。
1.2 控释和缓释肥的类型控释和缓释肥按照其溶解性释放方式通常分为3种类型:(1)物理障碍性因素控制的水溶性肥料,如包膜颗粒肥料和基质复合肥料,包膜颗料肥料又可进一步划分为有机聚合物包膜肥料(热塑性和树脂类)和无机包膜肥料(如硫磺、矿物质包膜);(2)微溶有机氮化合物,可进一步划分为生物可降解的微溶有机氮化合物(如脲甲醛和其它脲醛缩合物)和主要以化学降解的化合物(如异丁烯环二脲);(3)微溶性的无机化合物,如金属磷铵盐、部分酸化磷酸盐等。
Fan和Singh根据释放控制方式将控释和缓释肥划分为扩散型、侵蚀或化学反应型、膨胀型和渗透型4类在氮肥中加入生物抑制剂(如脲酶抑制剂和硝化抑制剂)已被认为是提供了某种意义上的氮素缓慢释放,特别是在阳离子交换量(CEC)较高的土壤中。
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二、控释和缓释肥的实际应用及其发展前景 (一)目前国际市场上实际应用的控释和缓释肥 目前世界缓释和控释肥的消耗总量大约是65万t/a,美国是最大的消费国,约 占世界总用量的70%,日本和欧洲各占15%左右。在日本,大多数控释和缓释肥 用在农业上,主要是种植蔬菜、水稻和水果,仅一小部分用于草坪和观赏园艺。在 美国和欧洲,约占总量的90%是用于高尔夫球场、苗圃、专业草坪和景观园艺, 仅有10%用于农业。如蔬菜、瓜果、草莓、柑桔和其它水果上。
物的养分吸收曲线相吻合。本文所用的控释和缓释肥概念是指在肥料养分释
放过程中,以缓慢或可控制的方式满足上述标准的一类肥料。
(二)控释和缓释肥的类型
控释和缓释肥按照其溶解性释放方式通常分为3种类型:(1)物理障碍性因
素控制的水溶性肥料,如包膜颗粒肥料和基质复合肥料,包膜颗料肥料又可进一步 划分为有机聚合物包膜肥料(热塑性和树脂类)和无机包膜肥料(如硫磺、矿物质包 膜);(2)微溶有机氮化合物,可进一步划分为生物可降解的微溶有机氮化合物(如脲 甲醛和其它脲醛缩合物)和主要以化学降解的化合物(如异丁烯环二脲):(3)微溶性 的无机化合物,如金属磷铵盐、部分酸化磷酸盐等。Fan和Singh根据释放控制方 式将控释和缓释肥划分为扩散型、侵蚀或化学反应型、膨胀型和渗透型4类。 在氮肥中加入生物抑制剂(如脲酶抑制剂和硝化抑制剂)已被认为是提供了某 种意义上的氮素缓慢释放,特别是在阳离子交换量(CEC)较高的土壤中。但它们在 施入土壤后只是延缓了尿素水解转化成铵或抑制硝化细菌将铵离子氧化而转变成 NO2-和NO3-的过程,不能称作缓释或控释肥,而被称为稳定性肥料。
实为脲酶抑制剂,通过抑制脲酶活性而达到减缓尿素转化的目的。我国目前生产
的缓释肥料品种尚不能很好解决肥料释放与作物所需相吻合的难题,达不到自控 缓释指标,技术含量不高。
近年来国内有多所大学和科研院所承担了国家和地方的控释肥研制课题,已有研究 单位从国外引进了制作设备,研制出适合不同作物需要的控释肥系列新产品。并通 过大量的室内和田间试验,表明所制作的多种控释肥品种在水中和土壤中的控释时 间和释放模式已达到了可控释放的具体要求和标准。其释放速率主要受温度和水分 条件的控制,并可根据不同作物的需要进行释放高峰和施肥时间的调整。在多种作 物上的盆栽和田间试验均已表明,可提高氮肥利用率30%~50%以上。在作物相 同产量的情况下可以减少33%~50%以上的肥料施用量。一季作物一次施肥,省 工省时,经济效益高,还减少了挥发、淋失及反硝化作用,减少了施肥对环境造成 的污染。这标志着我国控释肥的研究己取得了较大的进展,表明研制的、有机氮化合物
(1)脲甲醛缩合物
尿素与醛类的缩合(尤其是与甲醛)是缓释肥常用的制备方法。 脲甲醛是最常见的作为缓释氮肥的有机氮化合物,目前仍是最主要的控释和缓
释肥之一,并有着很长的研究应用和生产历史。
脲甲醛是在控制pH值、温度、尿素与甲醛的比例和反应时间的条件下通过甲醛与过 量尿素反应而制得。产品是由分子量不等的单羟甲基脲、二羟甲基脲、甲叉尿素等的 二聚物和低聚体组成的混合物。碱催化缩合形成的主要是水溶性产品(如羟甲基尿素、 单甲叉尿素等)。在这些混合物中加酸则产生缩合链较长、水溶性较低的低聚体,链 越长氮的释放就越慢。典型的脲甲醛产品含N37%~40%。为了提供脲甲醛产品N释 放率的标准,将此化合物分成3种组分:①冷水溶解组分N(CWSN,25℃)主要有尿 素、二聚物和短链聚合物,该组分中的N可认为是速效到缓效;②热水溶解组分 N(HWSN,100℃)为甲叉尿素和中等链长聚合物,该组份中的N可缓慢释放到土壤中: ③热水不溶组分(HWIN)为甲叉尿素和长链聚合物,在土壤中分解极慢,该组分N在 土壤中无活性。根据上述定义可确定此类化合物的活性指标值AI=(CWINHWIN)/(CWIN×100)。AI提供了热水溶解组分在土壤中的氮素释放的估计值(6个月 左右)。脲醛肥料的分解主要是由于生物的作用,氮的释放强烈依赖于土壤性质的变 化(如生物活性、粘粒含量、pH)和外界条件(如水分含量、干湿状况和温度等)。在很 多情况下,低分子量脲醛部分提供的氮素比例在作物生长前期超过了作物所需要的量, 然而高分子量部分提供氮素又太慢。这可能是在缓释和控释肥中,有机氮化合物缓释 肥的需求量不断降低而包膜肥料的需求量却稳步增加的主要原因。
2、包膜肥料
(1)非有机物包膜肥料
硫包膜尿素已有较长的生产历史,是用熔化的硫磺包裹被预先加热的尿素颗 粒制成。硫是中量营养元素,在156℃时可以熔化,可以喷涂于尿素颗粒以及其它 肥料颗粒表面作为包膜,产品含有3l%~38%N。尿素包膜后,用密封剂(蜡)喷涂 封住包膜上的裂缝,以减少硫包膜的生物降解,最后是第三个涂层(通常是硅镁土) 作为调节剂。硫包膜尿素中N的释放取决于膜的质量。典型的硫包膜尿素有3种类 型的膜:①破损的、含有裂隙的膜:②损坏的膜含有被蜡封的裂隙;③厚和完整未 损的膜。硫包膜尿素对土壤水分含量、干湿交替、生物活动和运输及施用过程中对 膜的磨损都是非常敏感的,所以这种产品只能被看作是缓释肥而不是控释肥。为了 改进包膜尿素的性能,在原包膜尿素外再包一层有机聚合物膜,形成硫包衣尿素。
(2)其它脲醛和合成氮化合物 还有几种由尿素和醛类反应制备的氮化合物,如异丁叉二脲是世界范围内生 产量仅次于脲甲醛的一种有机氮化合物。,含氮量31%。其中大多数(90%)可以溶 于水,氮释放率主要是由于化学分解(水解)作用引起的,因此取决于肥料颗粒的大小 和土壤水份含量。丁烯酰环脲是在酸催化下,尿素与乙醛反应而成,是环状结构的 产品,约含氮30%。它在水解和生物降解作用下释放氮,其释放率受产品颗粒大小、 土壤温度、水份和pH的影响。
性对释放几乎无影响。
(3)热塑性树脂包膜肥料 最常用的包膜颗粒肥料技术是将热塑性包膜材料(如聚乙烯)溶解于氯化烃中, 在流化床反应器中喷涂在肥料颗粒上。养分释放可通过将透水性差的聚乙烯与透水 性较强的树脂(如EVA)加以混合来控制,也可在膜中加入一种矿物粉来改进由温度 控制的养分释放。加入的矿物粉末可以控制Q 10释放因子(Q 10被定义为每增加
10℃释放率的变化值),使它在1.80~2.55变化。Raban等人发现几种常用聚合物
包膜尿素肥料的Q10为1.5~2.0。上述包膜技术可用于多种颗粒肥料或固体制成的 球状颗粒肥料。改变聚乙烯和EVA的比例或改变添加矿物质粉末的量,可以提供具
有很好的养分控制释放率和释放曲线的控释肥。
另外还有一些其它热塑性聚合物或乳胶可用作包膜材料,如加拿大研制的一 种产品是用乳胶包膜尿素或其它粒状复合肥料,与其它包膜的区别在于它是用聚偏 二氯乙烯的水乳胶悬浮液喷涂于颗粒上,不需要回收溶剂。
(4)聚合物包膜硫包衣尿素
由于硫包膜尿素控释效果差,一些厂家用有机聚合物(热塑性塑料或树脂)在
硫包衣尿素上再包一层较薄的普通聚合物膜,以增强抗磨损性能,产品表现出较 好的释放性能。目前硫包衣尿素和硫包膜尿素占了包膜产品的绝大部分,主要是 由于它们广泛地应用于非农业市场(如草坪、景观业)。 (5)基质复合肥料 将肥料与可降低其溶解性的物质混合来制备缓释肥料已进行了多年的努力, 但所选用的材料还没有真正提供可控制释放的特性。另外的基质型缓释肥是药片 状、钉形物或饼状物,是将植物营养物质与粘结剂混合挤压而成。在许多情况下 将脲甲醛或异丁烯环二脲加入到混合物中,这种产品的性质与缓释性差的肥料相 似,其溶解速率主要取决于压缩产品的表面与体积的比率(体积越大,释放就越慢)。
(2)有机聚合物包膜肥料 树脂包膜肥料是在制备过程中使聚合物作用在肥料颗粒上,由热固性的树脂
交联形成的疏水聚合物膜。常用的树脂有醇酸类树脂和聚氨酯类树脂两大类。
最早商品化生产的树脂包膜肥料是1967年美国在加利福尼亚生产的醇酸树脂 包膜肥料。醇酸树脂是双环戊二烯和甘油酯的共聚物,养分的释放可以通过改变膜 的成分或膜的厚度来控制。养分释放过程为:水分通过膜上的微孔渗透到膜内,增 加了膜内的渗透压力而造成膜膨胀,膨胀又增大了微孔,使养分从增大的孔中释放 出来。醇酸树脂类包膜技术可以很好地控制膜的成分和厚度,从而控制养分释放率 和释放曲线,这种树脂膜可以用到各种颗粒肥料产品上。 聚氨脂类包膜是在肥料颗粒表面上直接以聚氰基与多元醇反应生成的。它与 其它树脂的区别在于聚异氰基与肥料芯反应,形成了抗磨损的控释肥。养分从这种 产品中释放主要依赖于温度变化,土壤水份含量、pH、干湿交替以及土壤生物活
施肥不当已引起环境污染,出现地表富营养化、地下水和蔬菜中硝态氮含量超标、
氧化亚氮排放量增加等问题。因此,提高化肥利用率,减少因施肥而造成的污染, 发展可持续高效农业已成为世界共同关注的问题。
从20世纪60年代开始,美国、日本等发达国家就着手研究和改进化肥的制作技术, 力求从改变化肥本身的特性来提高肥料的利用率,相继研制并推出控释和缓释肥料 系列产品,使化肥的利用率得以大幅度提高。控释肥料这一高新技术为解决化肥利 用率低的问题提出了新的思路和途径。因此,20世纪80年代以来控释和缓释肥料已 成为化肥革新和研究的热点。
用在农业上的大多数是包膜控释肥(约占65%~75%),聚合物包膜控释肥的 应用有明显稳定增长的趋势。非农业市场消耗的包膜控释肥和有机N化合物的量大 约相等。包膜肥料的比例在过去的10年中不断增加。 控制释放表现好的包膜控释肥(价格也较高)被越来越多地用在农业市场上,
这表明消费者已意识到包膜控释肥在提高农业效益上胜过其它缓释肥。
尽管多种表现很好的控释和缓释肥已经商品化且技术在不断发展,但它们在 农业上的应用仍然受到限制,仅占世界化肥总消耗量的0.5%以下。主要限制因素
是价格偏高。如果不考虑价格因素,仅考虑控释肥提高养分利用率、增加产量、
减少因养分损失而引起的对环境的不良影响,控释肥应用快速增加的潜力是巨大 的。
(二)中国缓释和控释肥研究现状与进展 控释和缓释肥在美国、日本等国家已进行了几十年的研究、生产和应用,我 国控释肥的研究和开发尚处在起步阶段,才刚刚形成真正意义上的控释肥生产厂 和商品。目前我国有一些缓效肥料的生产,如涂层尿素、长效碳铵、氢醌尿素、 非溶性磷肥包裹尿素、沸石尿素等,但这些肥料多是延缓肥料运输贮存中的养分 损失或养分在土壤中的转化过程。例如,包衣尿素中的包膜材料采用氢醌类物质,