缓释肥料
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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。
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
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?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。
缓释肥生产工艺缓释肥是一种适应现代农业发展需求的新型肥料产品,具有改良土壤、增强植物养分吸收能力、减少养分浸出等优点。
下面简要介绍一下缓释肥的生产工艺。
缓释肥的生产工艺主要包括原料处理、配料、混料、颗粒形成、干燥、包装等步骤。
首先,原料处理是缓释肥生产的关键步骤之一。
对于缓释肥来说,选择合适的原料是非常重要的,一般以尿素、硫酸铵、过磷酸钙等高效肥料为主要原料,并根据不同作物对养分的需求进行配比。
接下来是配料,将选好的原料按照一定的比例混合。
在配料过程中,需要根据研发人员的配方进行精确称量,确保每个元素的含量符合标准。
然后是混料,将配料混合均匀,通常采用机械搅拌的方法,确保各种营养元素均匀分布在整个混合物中。
颗粒形成是缓释肥生产过程中的一个重要环节。
在这个步骤中,混合好的物料通过压力机进行成型,形成一定规格的颗粒。
为了确保颗粒的质量和形状,还经常使用填充剂和结合剂,以增加颗粒的稳定性。
完成颗粒形成后,还需要进行干燥处理。
干燥目的是降低颗粒中的水分含量,提高肥料的稳定性和储存性能。
常见的干燥方法有自然晾晒、气流烘干等。
最后是包装,将干燥好的缓释肥进行包装,通常采用塑料袋或复合袋进行包装。
在包装过程中还需要根据产品的需要添加一定的防湿剂,以保持肥料的质量。
需要特别注意的是,缓释肥的生产过程中要注意生产环境的卫生和工艺的控制,确保产品合格和安全。
此外,各个步骤中的设备和工艺参数的选择也很关键,需要根据具体产品的要求来确定。
综上所述,缓释肥的生产工艺包括原料处理、配料、混料、颗粒形成、干燥、包装等环节,每个环节都非常重要,需要严格控制。
随着农业产业的发展,缓释肥的生产工艺也将不断创新和完善,以满足越来越高的需求。
新型肥料之缓/控释肥料一、几种肥料的基本概念控释肥料:是指能够控制养分供应速度的肥料。
此类肥料是高分子聚合物包膜肥料(一般是包膜氮、磷、钾复合肥)。
缓释肥料和稳定性肥料是不同于控释肥料,但肥效比普通水溶性肥料长的肥料。
缓释肥料的概念:缓释肥料是肥料中的养分的供应速度明显小于普通水溶性肥料中养分供应速度的一类肥料。
稳定性肥料:稳定性肥料属于一种新型复合肥料,其中经特殊工艺加入了脲酶抑制剂(或硝化抑制剂),施入土壤后能通过脲酶抑制尿素的水解以及通过硝化抑制剂抑制铵态氮的硝化,并活化土壤中的磷元素,提高氮磷利用率,延长肥效,从而做到一次施肥不用追肥。
与普通化肥相比,施用120天时,稳定性肥料的有效氮含量提高60%~120%,可将化肥利用率提高到42%~45%。
在我国将缓释、控释和稳定性肥料统称为缓/控释肥料。
二、我国发展缓/控释肥料的必要性我国化肥当季利用率较低,总体利用率约为30%。
其中氮肥为30—35%,磷肥为15—20%,钾肥为35—50%。
利用率低至少带来两个问题:一是资源的浪费问题。
以2001—2004年氮肥年平均施用量2530万吨(纯N),当季利用率按较高的35%计,每年损失的氮肥大约有1640万吨。
如果这些氮肥完全按尿素来计算,就相当于3560万吨尿素。
按平均生产成本1700元/吨(市场售价约2400元/吨)计,损失的氮肥相当于人民币600亿元左右(按市场价850亿元)。
按现有技术水平,利用率提高十个百分点是完全有可能的(发达国家的利用率为50—60%)。
按提高氮肥利用率10%计算,每年可以比现在少损失氮肥250万吨,折成尿素则为540万吨,相当于少损失人民币92亿元(按市场价为130亿元)。
按生产1吨尿素需要1吨标煤计算,提高10%的利用率就相当于每年节省540万吨标准煤。
如果要生产这些尿素,需要建10个年产30万吨合成氨、52万吨尿素大型装置。
因此,在大力提倡节能减排的今天,提高氮肥利用率显得尤为重要。