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缓控释肥

来源:宁夏三农呼叫中心 发布时间:2020-08-25   点击数:2642

王世荣    研究员    宁夏农林科学院 

2020825

缓控释肥:
    广义上讲缓控释肥料是指肥料养分释放速率缓慢,释放期较长,在作物的整个生长期都可以满足作物生长需求的肥料。但狭义上对缓释肥和控释肥来说又有其各自不同的定义。
    缓释肥(SRFs)又称长效肥料,主要指施入土壤后转变为植物有效养分的速度比普通肥料缓慢的肥料。其释放速率、方式和持续时间不能很好地控制,受施肥方式和环境条件的影响较大 。
    缓释肥的高级形式为控释肥(CRFS),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,从而达到提高
肥效目的的一类肥料。

肥料制备标准:
    近年来,控释肥料被描述为在肥料制备使用过程中释放速率、方式和持续
时间已知并可控制的肥料。
    欧州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 肥料中的养分在24h内的释放率不超过15%
    ② 在28d之内的养分释放率不超过75%
    ③ 控释肥养分释放曲线与作物养分吸收曲线相吻合。

发展历程
    据相关统计,粮食增产中50%来自于化肥的作用。但我国当季氮肥利用率仅为20%35%,磷肥的利用率为10%20%, 钾肥的利用率为30%60%, 远低于世界发达国家利用水平。肥料利用率低不仅造成资源的巨大浪费, 还给人类赖以生存的环境造成了严重污染。因此缓控释肥料已经成为了肥肥料养分释放速率料界研究领域中新的热点。
    为了解决与植物养分吸收速率不吻合的问题,20世纪初提出了缓释肥料的概念。1955年,微溶性脲醛化合物(UF)商品化合成,缓释肥料才真正意义上用于农业生产。

国外发展历程:
    20世纪70年代,研究方向主要为尿素一甲醛缩合物、聚烯类等作为包裹肥料膜,
    20世纪80年代是缓控释氮肥研发突飞猛进的年代,缓控释氮肥开始走多元化道路。
    20世纪90年代
缓释肥趋于成熟,各方面的研究不断完善细化,并对新的领域进行探索研究,其中包括对有机高分子聚合物包裹膜分解过程的研究、吸附缓释肥料的研究等。
    缓控释肥料的研究主要集中在包膜新材料的研发、新型化学合成缓释肥料合成工艺方法的研究及新型缓控释肥料长期应用对环境影响方面的研究等。

国内发展历程
    在我国,早在20世纪60年代末,中国科学院南京土壤研究所就开始长效氮肥的研究,在国内首先研制成功了包膜长效碳酸氢铵。与此同时,上海化工研究院、湖南、福建、黑龙江等省市农科院、沈阳应用生态研究所、西北水保所和郑州工业大学等也开展了这方面的研究。
    近几年我国缓释肥料发展迅速,主要采取两种技术路线,分别是将肥料进行微溶化或包膜处理来实现肥料养分的缓控释。前者的代表性产物有脲醛化合物(UF),后者的代表性产物有硫包膜尿素(SCU)、聚合物包膜尿素(PCU)等。
    科研单位正在开展不同类型缓控释肥料的开发和应用研究,并取得了一定的实质性进展,有部分产品及肥料生产设备已经面世。建立了缓控释肥料生产厂投产;华南农业大学资源环境学院则在探索用低成本控释材料和非专用设备生产包膜肥方面获得初步成功。该项科研成果标志着我国缓控释肥料的研究已取得了较大进展,表明研制的缓控释肥料已达到了国外同类产品的质量标准和水平。然而,要使缓控释肥料生产成本一步降低,尽快扩大推广应用范围,仍有大量的工作要做。

释放原理:控释肥释放原理是肥料中的养分从固态变成液态的过程中,其释放的速率与作物吸收养分的规律相吻合。通过高科技制成的高分子树脂包膜外壳来完成的,它的核心是把复合肥料或是单质肥料包上一层均匀的外壳。当肥料施入土壤后,土壤水分从膜孔进入,溶解了一部分养分,然后通过膜孔释放出来。

特点:这种肥料具有提高化肥利用率、减少使用量与施肥次数、降低生产成本、减少环境污染、提高农作物产品品质等优点,突出特点是其释放率和释放期与作物生长规律有机结合,从而使肥料养分有效利用率提高30%以上,减少生态环境污染等优点,可使传统化肥的用量大大减少。因此被称为“21世纪高科技环保肥料”,成为肥料产业的发展方向。

缓释肥与控释肥的区别:

缓释肥:通过化学的和生物的因素使肥料中的养分释放速率变慢。主要为缓效氮肥,也叫长效氮肥,一般在水中的溶解度很小。施入土壤后,在化学和生物因素的作用下,肥料逐渐分解,氮素缓慢释放,满足作物整个生长期对氮的需求。

控释肥:通过外表包膜的方式把水溶性肥料包在膜内使养分缓慢释放。当包膜的肥料颗粒接触潮湿土壤时,土壤中的水分透过包膜渗透进入内部,使部分肥料溶解。

分类:综合概括分为两类

    物理型:物理型缓控释肥料就是通过简单的物理过程处理,使肥料具有缓控性。物理型缓控释肥料大多为包膜肥料。如无机包膜型肥料,有机化合物及聚合物包膜肥料

    化学型:化学型缓控释肥料养分释放机理比较复杂,依据化学添加物是否与目标肥料结合。

    前景:苗期施肥量很少,解决施肥的矛盾通常需要追肥,但是追肥的时候如果不结合灌溉,肥料的损失浪费是很大的。缓释肥能实现一次施肥,不用追肥,它具有释放期长效的作用,可大幅度提高肥料作用,减少肥料降低成本。

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