不同类型缓控释肥的知识介绍
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四大控缓释肥的优缺点目前,在中国农业上大面积的推广缓释性氮肥,常见的有包硫尿素、脲甲醛、硝化脲酶抑制剂和树脂尿素等。
很多经销商和农民分不清每种产品的效果差异,以及每种产品适应不同的土壤条件。
每种产品技术特点以及适应不同的土壤状况:1、包硫尿素(SCU、PSCU等等)(1)生产方法将硫磺熔融喷涂到大颗粒尿素上面,然后加微晶石蜡或者改性蜡封闭微孔,含量一般为32%-40%之间;还有一些厂家不用石蜡,用0.3%-2%树脂包衣SCU,即 PSCU。
(2)产品特点 SCU和PSCU的释放是通过不同的肥料颗粒的膜先后破裂,组成了养分先后释放的顺序,最终形成SCU的缓慢释放。
质量差的SCU产品特点:硫磺比例过高,即氮含量低的产品,要么立刻放出来,要么整季都放不出来。
不幸的是,中国目前的产品大部分SCU都是如此,大家都是冲着这个概念而来,很少有静下心来认真做产品的公司。
质量好的SCU特点:膜完整而均匀,没有空隙和其它瑕疵。
稍微有问题的膜,尿素会很快出来,达不到缓释作用;氮含量高,最好是38%-40%,氮含量高不仅仅是成本低含量高,更重要的是释放可控,即包住的释放时间不会太长。
(3)应用优缺点 SCU或者PSCU的主要是硫磺的膜在水分和微生物的作用下,硫磺被空气氧化或者微生物分解而缓慢形成膜破裂或者产生微孔,尿素被释放出来,不同的颗粒组成先后释放的顺序。
SCU或者PSCU适合中等湿度的区域的旱地作物,温度不要太高。
温度越高,湿度越大,释放越快;反之越慢。
一般来说,水田和东北旱地不太适合。
当然如何技术水平高在保证膜完整的前提下,通过膜的厚薄来控制膜在不同环境下的分解速度,不幸的是,目前这样的公司我还没有发现。
优点:成本低,有一定的缓释性;缺点:相同的产品在不同湿度的环境下释放期差异非常明显;会产生酸,不适合南方酸性土壤。
2、脲甲醛(1)生产方法尿素和甲醛先在碱性条件下产生反应第一步生成一和二羟甲基脲,然后在酸性条件下羟甲基与氨基进一步缩合,通过加入尿素和甲醛的比例以及PH值最终确定分子量的大小。
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。
控释肥专业学问普及摘要:缓控释肥料具有提高化肥采用率、削减使用量与施肥次数、降低生产成本、削减环境污染、提高农作物产品品质等优点。
推广控释肥对经济进展、节能减排、环境爱护等都有着重要意义。
控释肥不同于缓释肥缓释肥是缓慢释放的肥料,比正常的肥料释放慢,包括包硫尿素(膜随机裂开式缓释);胭甲醛、IBDU 等缓慢释放氮肥;硝化、月尿酶抑制剂,只对氮肥有限的缓释,对磷钾没有缓释。
控释肥是采纳聚合物包衣的肥料,膜上的微孔通常只有几百纳米,液态的水根本无法通过膜,只能以水分子形态进入膜内,所以除了水分子能自由进出膜内,肥料颗粒完全和外部隔绝,而养分通过膜的渗透压排解膜外。
所以,养分的释放快慢只和水分子的运动速度和膜微孔的孔隙有关,当一种控释肥施入土壤后(微孔已设定),只和水分子运动速度有关,而水分子的运动速度取决于温度。
而土壤的微生物、PH值等控释肥的释放没有任何影响。
一般的肥料施入土壤后,前期养分过度,植物在短期内无法完全汲取,造成大量的养分蓄积在土壤中,简洁下雨流失;渗入地下;或土壤固定,所以肥料平均采用率只有35%左右,而后期又缺乏养分。
控释肥实际上是把前期的不用养分节省拿到后期供应给植物,同时削减了淋失,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,肥料采用率能达到70%左右,近根使用最高能达到80%以上。
控释肥实际上是一种24小时都在释放的养分,释放快慢取决于温度,白天温度高释放快,晚上温度低释放慢,而植物也是白天温度高的时候光合作用强。
有些专家说,控释肥的养分释放曲线和植物需求吻合,这是一种抱负主义的想法,很不严谨,顶多也是曲线近似。
控释肥的释放曲线有三种,一种是High release(抛物线的前一半),即前期快速释放,这种膜通常厚度较薄或材料性能差;其次种为匀速释放,即温度恒定的前提下,每天释放基本完全一样,假如温度有波动,只是差异很小,主要由于这种包衣材料膜没有膨胀性,微孔或孔隙的大小是恒定的;第三种是的释放曲线,这是特别抱负的曲线,通常这种肥料前期释放很慢,后期释放加快,实现S释放有两种方式,一种材料包衣很厚,而材料本身性能不强,后期膜膨胀,微孔或孔隙增大,华南农大的水溶性树脂即采纳此种方式,通常成本很高,令一种是膜材料性能很强,包衣率很低且可以前期的超低释放,后期膜膨胀,微孔或孔隙增大,释放速度加快。
缓控释肥的几大类型1.树脂包衣型树脂包衣型控释肥就是在肥料外围均匀地包覆一层树脂膜,包膜将膜内养分与膜外养分分离,对养分起到物理保护作用。
优点:养分从这种产品中的释放主要依赖于温度变化,土壤水分含量,PH值,干湿交替以及土壤生物活性对释放几乎没有影响。
当温度升高时,植物生长加快,养分需求量加大,肥料释放率也随之加快;当温度较低时则相反。
缺点:成本高;脂溶性树脂的包膜是聚合物,本身难以降解,长期使用必然造成土壤污染。
前景:昂贵的价格将制约其走向大田,新的包膜材料及工艺开发尚有难度,未来几年市场占有率难以大幅上升。
2.硫包衣型硫包衣技术有较长的生产历史,最早产品是硫包衣尿素,其技术关键是将硫磺熔融后,在高压下喷涂在预热处理的肥料表面,然后,在其表面喷涂蜡烛或聚合物,密封硫磺包裹产生的空隙或裂隙,从而延缓养分的释放。
优点:由于硫磺包衣价格比较便宜,而且加工工艺也相对简单,因此生产成本较树脂包衣要便宜。
市场售价也大大低于树脂包衣控释肥;同时,硫也是作物生长必需的元素,因此使用硫包衣型产品可一举两得。
缺点:硫磺本身可以作为杀菌剂使用,较大量的单质硫施用于土壤中,会对土壤中已有菌群产生影响,可能会产生二氧化硫,加速土壤酸化。
前景:价格较便宜,还能给作物提供硫元素,易被农民接受。
3.肥包肥型该技术是利用有机或无机的粘结剂等将具有巨大表面积、内表面积无机矿物(如钙镁磷肥,膨润土)或者炭粉(如竹炭粉)包裹在肥料表面,并吸附溶出的养分,延缓养分释放。
优点:由于采用的磷酸铵盐包裹尿素,养分释放后的壳是养分磷和氮,因此会被作物完全吸收,不存在二次污染,而且价格适中。
缺点:此产品的包裹物多为无机材料并经有机或粘结剂而成。
由于影响因素太多,难以达到满意的控释效果。
前景:价格虽然也不算太贵,但控释效果难掌握,真正能生产出此类优质产品的企业不多。
4.脲酶抑制剂型此类产品制造技术是在尿素或复合肥生产过程中,在不同部位及时段定量添加脲酶抑制剂或硝化抑制剂,施入土壤后能通过脲酶抑制剂抑制尿素的水解,或通过硝化抑制剂抑制铵态氮的硝化,使肥效延长。
不同类型缓控释肥的知识介绍
不同类型缓控释肥的知识介绍:
物理型缓控释肥
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,一般通过一些手段如加热、喷涂、干燥等在肥料颗粒表面喷涂一层或几层惰性物质,形成致密的低渗透性膜,因而能控制水进人肥料核心以及养分溶液从膜内向外部扩散的速度,进而延缓肥料中养分的释放速度。
常见的包涂材料主要分为有机和无机两种,无机化合物作为包裹膜材料的有硫磺、金属氧化物和金属盐、无机化学肥料等。
而有机物作为包膜材料的有石蜡、烯烃聚合物或共聚物、不饱和油、天然橡胶等。
就目前缓控释氮肥的研究来看,包膜型缓控释肥料的制造过程不涉及化肥的化学反应,通过包膜材料成分和厚度的调整,来控制肥料养分释放速度,该类肥料受外界环境因素影响较小,能灵活地调节其释放特性,制造工艺方法简单易行,在技术和经济上具有较大优势。
化学型缓控释肥
化学型缓控释氮肥养分释放机理比较复杂,综合概括包括两类:一是化学添加物不与目标肥料结合;二是化学添加物与肥料结合形成新物质。
在化学添加物不与目标肥料结合的情况中又包括两种形式,一种
形式是在目标肥料中添加阻溶性物质。
以缓释尿素为例,在尿素中添加含铜、锌、锰化合物及植物所需的其他微量元素的无机盐、有机物等,这些物质可使尿素的溶解速度减慢,从而减缓养分的释放速度;另一种形式是在目标肥料中添加养分释放抑制物质,如在尿素中混加脲酶活性抑制剂、硝化抑制剂。
加入脲酶抑制剂能降低脲酶的活性,从而使尿素的分解速度变慢,即减慢氨化过程。
加入硝化抑制剂能选择性地抑制亚硝酸菌、硝酸菌、脱氮菌的活性,从而减少氮肥的硝化和脱氮作用,主要硝化抑制剂有卤代苯酚、硝基苯铵、卤化苯铵、硫脲、甲硫铵酸、吡啶、嘧啶、硫脲、双氰胺(DCD)等。
另一类是化学添加物与目标肥料结合形成新物质,如甲醛与尿素在特定条件下缩合生成脲甲醛;乙酸醛与尿素在酸性环境下生成环状结构物质;异丁醛和尿素反应生成的亚异丁基双脲(IBDU)等,这类缓控释氮肥的养分释放机理是该化合物在外界环境条件的影响下(如生物作用、土壤pH值、水分含量、温度等)分解,特定化合物与尿素之间的化学键断开,重新生成尿素和特定化合物,然后尿素再释放出植物生长所需的氮素。
其释放速度取决于组合物键的性质、立体化学结构、疏水性、降解难易度、肥料形状、表面积与体积之间的比率及微生物的作用等。