包膜缓_控释肥料的研究现状及发展趋势
缓_控释肥料的研究进展
收稿日期:2007-04-30作者简介:徐玉鹏(1966-),男,河北东光人,副研究员,主要从事牧草栽培研究。
缓/控释肥料的研究进展徐玉鹏1,赵忠祥1,张夫道2,刘俊斌3(11河北省沧州市农林科学院,河北沧州 061001;21中国农业科学院土壤肥料研究所,北京 100081;31河北省南运河管理处,河北沧州 061001) 摘要:为了提高化肥利用率及减少环境污染,目前缓/控释肥料的研究成为化肥研究的热点。
对缓/控释肥料的类型、养分释放特性的评价方法及应用缓/控释肥所带来的生态、经济和环境效应进行了阐述,并指出了缓/控释肥料目前存在的问题及未来研究发展方向。
关键词:缓/控释肥料;控释材料;控释机理;肥效中图分类号:S14 文献标识码:A 文章编号:1000-7091(2007)增刊-0190-05Advances in Development and Application of Controlled 2release FertilizersX U Y u 2peng 1,ZHAO Zhong 2xiang 1,ZHANG Fu 2dao 2,LI U Jun 2bin 3(11Agricultural and F orest Academy of Cangzhou ,Cangzhou 061001,China ;21S oil and Fertilizer Institute ,Chinese Academy of Agricultural Sciences ,Beijing 100081,China ;31Administrant O ffice of S outh Canal of Hebei Province ,Cangzhou 061001,China )Abstract :In order to im prove utilization of fertilizer and to reduce environmental pollution ,nowadays controlled 2re 2lease fertilizer has become a focus in fertilizer research in China and abroad 1A systematic classification of slow and con 2trolled release fertilizers and details about the mechanisms of nutrient release are given in this paper 1The ecological ,eco 2nomic and environmental effects which are brought by application of slow and controlled release fertilizer are reviewed in this paper 1Finally ,the problems and directions in controlled release fertilizer production and practice are discussed 1K ey w ords :C ontrolled 2release fertilizer ;C ontrolled 2release material ;C ontrolled release mechanism ;Fertilizer ef 2fect 肥料是主要的农业生产资料之一。
当前缓控释肥的发展状况及前景分析
当前缓控释肥的发展状况及前景分析随着人口的不断增长，食物的需求也在逐年攀升。
为了满足粮食生产的需求，农业发展逐渐向着现代化和智能化的方向发展。
其中，缓控释肥是农业生产中大力推广的一种肥料。
它的发展状况及前景备受关注。
本文将从多个角度对当前缓控释肥的发展状况及前景进行分析。
一、当前缓控释肥的发展状况1. 技术水平不断提高：缓控释肥的生产技术不断提高。
目前，科学家们已经开发出了多种缓控释肥生产技术，并在生产中成功应用。
这些技术包括缓释肥高效生产技术、膜包覆肥料技术、微生物缓释肥料的研究等。
这些技术的应用，使得缓控释肥的产量和质量明显提高，也使得它在使用过程中更加方便。
2. 应用范围不断扩大：缓控释肥的应用范围与需求不断扩大。
目前，缓控释肥已经广泛应用于包括水稻、玉米、小麦、油菜、蔬菜等各类作物中。
从农业发展的角度看，缓控释肥的应用能够提高农业生产的质量和效率，为保障饮食安全作出贡献。
3. 市场前景广阔：缓控释肥的市场需求和前景广阔。
据有关数据表明，目前缓控释肥仅占整个肥料市场的一小部分。
随着科技的不断进步和应用领域的扩大，缓控释肥的市场需求必将不断增加，并且具有长期持续性。
二、前景分析1. 技术越来越成熟：随着科技和经济的发展，缓控释肥的生产技术将会逐渐成熟，降低生产成本，提高了产品品质和产品性能。
2. 适用范围不断扩大：随着缓控释肥产品特性的明确，对不同种类、不同地区、不同土壤的特点进行适应性调整，其适用范围逐年扩大，其市场足以跨越国界，逐步开拓国际市场。
3. 增强了资源保护能力：缓控释肥通过科学、合理、有效的控制肥料释放速度和提高肥料对作物的利用率，可以减少耕地施肥量，降低对农业生态环境的污染，具有良好的资源保护能力。
4. 为农业的可持续发展提供支持：缓控释肥的应用能有效提高农业生产的科技含量，增强我国农业现代化建设的实力，也为实现农业可持续发展提供了必要的支持。
总之，缓控释肥具有良好的发展潜力，尤其是面对农业持续发展的挑战。
中国缓控释肥的生产现状研究..
中国缓/控释肥的生产现状研究王蒙武松伟李富钰李沁兵郭超贾艳波(河南农业大学资源与环境学院农业资源与环境专业，河南郑州 450002)摘要:缓/控释肥对提高肥料利用率和保护环境有很大的作用，因此，缓/控释肥料已成为未来肥料研究与生产的热点，是未来肥料发展的必然趋势之一。
本文主要介绍了缓控/释肥的发展、分类、生产厂家与产量、生产技术及生产工艺、以及包膜材料的选择、缓/控释肥的生产成本等并提出了一些问题。
关键词:缓/控释肥，分类，生产厂家，生产工艺，包膜材料，生产成本。
引言：我国开展缓/控释肥料研制是为解决“中国农业持续发展的肥料问题”，在继“我国化肥面临的突出问题及建议”[0]的报告后，力图通过改造肥料而提高化肥的利用率。
结合我国国情，缓/控释肥料的研制目标被锁定在三个方面：1.肥料的供肥量和供肥速度与作物吸收基本吻合；2.缓/控释肥料本身及其制造过程对环境无污染；3.缓/控释肥料的价格低廉，即一方面高端产品的价格低于国际同类产品，另一方面用于大田的中低端产品最终不增加农民的投入或不降低农民的收入。
缓/控释肥料及其延伸产品能明显地提高肥料利用率，大大降低施肥劳动强度。
全球现有包膜缓/控释肥料消费量虽在150万吨左右，但是近几年消费量的增长速度很快。
中国是世界上的肥料消耗大国，目前中国年需要化肥 1.2～1.3亿吨，但是肥料利用率低及其引发的问题已经引起各界的关注。
同时，过量施用氮肥造成大气、水质污染，过量施用磷肥引起江河湖海水质富营养化。
因此，环保型肥料专用复合(混)型缓/控释肥料为国家中长期科技发展农业优先主题，发展以包膜缓/控释肥料将是我国肥料业的必然发展趋势之一。
一.缓/控释肥料的概述(一)缓/控释肥料的概念缓控释肥的定义与划分一直是一个具有争议的问题。
这里有人们对缓释和控释概念理解上的不同，以及所采用的标准不同的因素，也有新型缓释/控释肥料接连地出现，不断地冲击原有概念的原因。
据武志杰、陈利军的研究，讨论国内外有关缓释、控释肥料的概念。
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。
聚合物包膜缓／控释肥料的研究进展
（．山东省农业科学院财务计划山东省农业科学 院农业 资源与环境研究所 ， 山东 济南 ２ ０ ０ ） ５ １０
摘 要 ： 控释肥料 是近年来国内外 的研究热点 ， 缓／ 尤其 是 以聚合 物为主要包膜 材料 的缓／ 控释肥逐渐 占
据 了缓／ 控释肥料市场 的主导地位 。为 了使人们更为全 面地 了解 聚合 物包膜缓／ 控释肥料并正确的加以应 用 ， 我们 系统 总结 了如下内容 ： 同类型 的聚合物包膜材料 ； 不 聚合 物包膜缓／ 控释肥在 国内外的发展状 况 ； 聚合 物 包膜缓／ 控释肥料 的养分释放特征 ； 针对其养 分释放特征 的评 价方法 ； 并展望 了聚合 物包膜缓／ 控释肥料 的发
Ｒｅｅ ｓ ｒ ｉｉｅ ｌ ａ ｅ Ｆｅ ｔ ｚ ｒ ｌ
Ｆ ｎ—ｒ ｎ ＨＥＮ Ｙｕ—ｗ ｎ ，Ｊ ＡＮＧ Ｌ —ｈ ａ ，Ｌ Ｎ Ｈａ —ｔｏ ，Ｌ Ｕ Ｚ ａ ＡＮ Ｂｅ ｏ ｇ ．Ｓ ｅ Ｉ ｉ ｕ Ｉ ｉ ａ Ｉ ｈ ｏ—ｈ ｉ ｕ
（．Ｆｎ ｎｉ ｌｎ ｉ ｅａｔｅｔ Ｓａ ｄ ｎ ｃｄｍ ｇｉ ｌ ｒｌ ｃ ｎｅ，￣ ａ ５ １０ ｈｎ ； １ ｉ ｃ ｌＰａ ｎｎ Ｄｐ ｒ ｎ ， ｈ ｎｏｇＡ ａｅ ｙｏ ｒ ｕ ｕａ ｉ ｃｓ ．ｎ ｎ２０ ０ ，Ｃ ｉ ａ ａ ｇ ｍ ｆＡ ｃ ｔ Ｓ ｅ ａ ２ ｎｔｕｅ Ａ ｒ ｕ ｕａ ｅｏｒ ｓａ ｄＥ ｖｏ ｍ ｎ， ｈ ｎｏｇＡ ａ ｅ ｙｏ Ａ ｒｕｔｒ ｃ ｎｅ， ｉ ｎ２０ ０ Ｃ ｉ ） ．Ｉｓｔｔ ｏ ｇｉ ｌ ｒｌ ｓｕｃ ｎ ｎｉ ｎ ｅ Ｓ ａｄ ｎ ｃｄｍ ｇｉ ｕａ Ｓｉ ｓ Ｊｎ ５ １０， ｈｎ ｉ ｆ ｃｔ Ｒ ｅ ｒ ｔ ｆ ｃ ｌ ｌ ｅ ｃ ａ ａ
功能型包膜缓控释肥料的研究现状和发展前景
Ｖｏｌ．４１Ｎｏ．１·１２·化 工 新 型 材 料ＮＥＷ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ第４１卷第１期２０１３年１月作者简介：马志远（１９８７－），男，硕士研究生，主要从事功能性高分子材料的设计与合成。
联系人：贾鑫（１９７６－），男，博士，副教授，研究生导师，主要从事高分子材料设计、合成与功能应用研究。
功能型包膜缓／控释肥料的研究现状和发展前景马志远 贾 鑫＊ 刘志勇（石河子大学化学化工学院，新疆生产建设兵团化工绿色过程重点实验室，石河子８３２００３）摘 要 对包膜型缓释／控释肥料、包膜材料的概念进行了论述，系统地阐述了包膜缓释肥料和功能型包膜缓释肥料的研究现状，指出了缓释肥料存在的不足并展望了今后研究的方向。
关键词 缓释／控释肥料，功能型肥料，包膜材料Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｏｆ ｃｏａｔｅｄｓｌｏｗ／ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ－ｒｅｌｅａｓｅ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓＭａ Ｚｈｉｙｕａｎ Ｊｉａ Ｘｉｎ Ｌｉｕ Ｚｈｉｙｏｎｇ（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈｉｈｅｚｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｉｈｅｚｉ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ Ｕｙｇｕｒ Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｒｅｇｉｏｎ，Ｓｈｉｈｅｚｉ ８３２００３）Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｐｔ ｏｆ ｃｏａｔｅｄ ｓｌｏｗ／ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ－ｒｅｌｅａｓｅ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ ａｎｄ ｃｏａｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｃｏａｔｅｄ／ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｓｌｏｗ／ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ－ｒｅｌｅａｓｅ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ ｗｅｒｅ ｅｘｐａｔｉａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｓｌｏｗ－ｒｅｌｅａｓｅ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ ｗｅｒｅ ｄｉｓ－ｃｕｓｓｅｄ，ａｎｄ ｐｏｉｎｔｅｄ ｏｕｔ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｓｌｏｗ／ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ－ｒｅｌｅａｓｅ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ，ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ，ｃｏａｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ 随着我国加入ＷＴＯ，食品安全问题愈来愈引起人们的重视，国内外无公害食品、绿色食品和有机食品市场竞争日益激烈，传统农业向有机农业转化愈来愈快。
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摘要：本文简要阐述我国氮、磷、钾肥高消费、低利用率的现状以及造成的一些相关问题，引出缓控释肥这种新型的肥料，并对缓控释肥的分类进行了介绍和总结，重点论述了应用缓控释肥的优点及国内缓控释肥的产业化发展前景和方向。
关键词：缓释肥；控释肥；优点；前景和方向中国是农业大国，同时也是当今世界最大的化肥生产国和消费国。
化学肥料是农业生产中最大的物质投入，据联合国粮农组织的统计资料表明，在提高单产中，化肥对增产所起的作用占40％一60％[1]。
但是生产实践表明，由于化学肥料本身性质和土壤环境条件及农业措施等综合影响，化学肥料利用率很低。
中国因肥料养分利用率低所造成的养分资源浪费是十分惊人的。
据统计中国每年生产、施用的氮肥量(以纯氮计，下同)约为2千万t，其肥料的当季利用率只有30％-50％，累计利用率为45%-60％，因氮肥利用率低造成的直接经济损失折合人民币达239．4亿元[2]。
如何提高化学肥料的利用率、减小因施肥不当造成的环境污染问题，可持续发展高效农业已成为世界各国共同关注的问题。
自从20世纪70年代以来，缓释和控释肥(slow and controlled release fertilizers，简称SRFS和CRFS)的研制和应用为解决这个问题提出了新的思路。
缓释肥和控释肥的研制已经成为世界肥料研究的热点。
一、缓释/控释肥定义和分类联合国工业发展组织(UNIDO)委托国际肥料发展中心(IFDC)编写的《肥料手册》1980年版(1984年由中国对外翻译出版公司译为中文版)，第21章为控制释放肥料。
内容包括：(1) 控制释放磷肥。
主要有磷矿粉、煅烧磷酸铝矿、碱性炉渣、脱氟磷肥、熔融钙镁磷肥、雷诺尼亚磷肥、骨粉、磷酸二钙、磷酸铵镁、偏磷酸钙和偏磷酸钾。
(2) 控制释放氮肥。
主要有：1.微溶物质:脲甲醛(UF)、异丁叉二脲(IBDU)、丁烯叉二脲(CDU)、草酰胺、磷酸铵镁(Mag Amp)；2.水溶性缓释肥:脒基硫脲(GUS)、脒基磷脲(GUP)；3.包涂层的可溶物质：包硫尿素(SCU)、聚合物包膜肥料；4.硝化抑制剂。
包膜型多功能缓_控释肥料的研究现状及进展_王兴刚
收利用的大量氮磷等肥料养分 ， 容易经地表径流和农田排水流失进入地下水和地表水 ， 引发湖泊 、 河流 等
３ ４］ 。 容易脱落 ， 控释效果差 ［
由于有机聚合物包膜材料具有较好的隔水作 用 ， 因 此， 目前研究者普遍认为有机聚合物包膜肥料能 够最大限度地实现养分释放与农作物需肥规律 相 匹 配 的 要 求 。 常 用 的 有 机 聚 合 物 包 膜 材 料 主 要 包 括 合 成高分子 、 天然高分子和半合成高分子三大类 。 合 成 高 分 子 包 膜 材 料 主 要 包 括 聚 烯 烃 类 和 树 脂 类 ， 如聚 丙烯 、 醇酸树脂 、 聚砜 、 聚乙烯醇 、 聚酰胺和聚氨酯 等 热 塑 性 材 料 ， 其 特点 是 此 类聚 合 物材 料 熔 点较 低、 易 于包膜成型 ， 对水阻隔性强 ， 且不受外界条件土壤环境的影响 ， 通过聚合物结构设计和包膜层厚度可实现
缓／控释肥料能够在保证粮食 产 量 的 前 提 下 ， 提 高 养 分 利 用 率， 减少肥料养分流失对环境造成的危 摘要 ： 害 。 包膜型缓／控释肥料对养分具有更好的控释效果 ， 通 过 包 膜 材 料 的 组 成 设 计， 最有可能实现养分的释放速 率与作物的需肥规律相匹配 。 本文综述了包膜型缓／控释肥料的国内外研究现状 ， 肥料 养 分 的 控 释 机 理 和 释 放 性能评价方法 ， 阐述了包膜型缓／控释肥料研究和应用中存在的问题及未来的发展趋势 。 缓／控释肥料 ；包膜型 ；养分控释机理 ；数学模型 ；性能评价 关键词 ：
包膜缓释肥料的研究进展及发展前景
[收稿日期] 2009212216;2010205224修回 [基金项目] 贵阳市“‘两湖一库’汇水区域农业面源污染治理技术研究与新农村建设示范”[(2009)筑科农合字第32042号];贵州省农业攻关项目“缓/控释尿素的研制与关键技术研究”[黔科合N Y 字(2010)3076] [作者简介] 何 刚(1987-),男,在读硕士,研究方向:施肥原理与技术。
3通讯作者:张崇玉。
E 2mail :zhcy600116@[文章编号]100123601(2010)062037720141205包膜缓释肥料的研究进展及发展前景何刚,张崇玉3,王玺,裴贺霞(贵州大学农学院,贵州贵阳550025) [摘 要]对包膜缓释肥料国内外的研究应用现状,包括该类肥料的包膜材料、养分释放机理、目前主要生产工艺及其优缺点进行了综述,并针对目前存在的问题提出了较可行的解决方法,指出了包膜缓释肥料未来的发展方向。
[关键词]缓释肥料;包膜材料;养分;释放机理;制造工艺[中图分类号]S141.9[文献标识码]ARe search Progre ss and Development Pro sp ect ofCoated Slow 2relea se FertilizerH E Gang ,ZHAN G Chong 2yu 3,WAN G Xi ,PEI He 2xia(Agricultural College ,Guizhou Universit y ,Guiya ng ,Guizhou 550025,China ) Abstract :The paper reviews current research and application sit uation of coated slow 2release fertilizer f rom aspect s of coating materials ,nut rient release mechanism ,main production technology at home and broad ,p ut s forward feasible countermeasures to solve problems of complex p roduction technology ,single nut rient ,higher p rice and so on ,and point s out t he f ut ure develop ment direction of coated slow 2release fertilizer.K ey w ords :slow 2release fertilizer ;coating material ;nut rient ;release mechanism ;production technol 2ogy 肥料是农业持续发展的物质保证,是粮食增产的基础。
我国缓控释肥料的现状和发展方向-推荐下载
我国缓/控释肥料的现状和发展方向来源：《中国土壤与肥料》.-2008（4）.-1-4 作者：张夫道等阅读次数： 1331 现状1.1 百花齐放是我国缓/控释肥料研究的最大特色1972年中国科学院南京土壤研究所李庆逵院士在我国首先开展缓释肥料的研制，基本上与日本同期研究。
1985年原郑州工学院许秀成、李菂苹使用磷酸铵钾盐包裹尿素成功。
至目前为止，我国已发展为世界上缓/控释肥料种类最多的国家。
1.1.1 包膜型缓释肥料1.1.1.1 包膜材料(1)热塑性材料：包括废弃地膜材料和树脂材料。
(2)废弃物改性材料。
(3)化成材料：在包裹肥料颗粒过程中，材料之间、材料与肥料养分之间发生化学反应而成为防水膜。
(4)无机材料：硫磺，磷酸铵钾盐，高岭土，蒙脱土，硅藻土等。
(5)水溶性混聚物材料1.1.1.2 包膜设备(1)底喷式流化床，又称为流化床喷动塔。
(2)转筒连续装置。
1.1.2 内质型缓释肥料使用水溶内质性缓释剂与尿浆或NPK料浆充分融合技术，达到肥料氮缓慢释放的肥料，适用于高塔复混肥和尿素装置直接生产缓释肥料，也适用于半料浆法缓释复混肥料生产。
1.1.3 胶结型(或称胶粘型)缓释肥料使用具有胶结性能(胶粘性能)的缓释剂将肥料粉末粘结成具有缓释性能的圆颗粒肥料，适用于转鼓造粒的复混肥和缓释钾肥。
1.1.4 缓释型BB肥(1)将缓释尿素与颗粒状磷、钾肥或复混肥料掺混而成的肥料。
(2)按不同作物生育期需肥量将不同时间段释放的缓释肥料掺混而成的肥料。
1.2 自主创新形成了我国缓/控释肥料的独特体系我国缓释肥料的研制从起步阶段走的就是自主创新的道路，而且，一直围绕大田作物专用缓释肥料开展科研工作。
纵观我国缓释肥料行业，除了树脂包膜和硫包膜技术是引进日本、美国和加拿大技术并经过改进外，肥包肥技术、废弃物改性技术、化成材料包膜技术、水溶性混聚物技术、保水型缓释尿素技术、内质型缓释肥料技术，胶结型缓释肥料技术、缓释BB肥技术、缓释钾肥技术等均是我国科学家首创的，到目前为止，已获国内外授权的发明专利有20余项。
我国控释肥料研究的现状和展望
我国控释肥料研究的现状和展望作者：樊小林刘芳廖照源控释肥料(Controlled-release fetilizer，CRF)自20世纪90年代以来在我国农业、肥料制造业等行业和相关领域备受关注。
国家自然科学基金委1998年立项第一个控释肥料自然科学基金项目(39870433)以来，国家科技部相继在“十五”和“十一五”期间设立缓释、控释肥料项目，开展缓释、控释肥料的共性关键技术及其产业化研究。
至此，控释肥料和缓释肥料的研发不仅集聚了我国该领域的大部分科研人员和产业化机构，而且我国控释肥料和缓释肥料等新型高效肥料的研究与产业化也正在积极推进。
为了使我国控释肥料等新型肥料创制沿着健康的轨道发展并取得预期的经济和社会效益，本文结合作者多年来开展包膜控释肥料研制的结果，就我国控释肥料研究进展做一浅析。
1 控释肥料研究及产品开发的重要性我国开展控释肥料研制是为解决“中国农业持续发展的肥料问题”，在继“我国化肥面临的突出问题及建议”的报告后，力图通过改造肥料而提高化肥的利用率。
结合我国国情，控释肥料的研制目标被锁定在三个方面：1)肥料的供肥量和供肥速度与作物吸收基本吻合；2)控释肥料本身及其制造过程对环境无污染；3)控释肥料的价格低廉，即一方面高端产品的价格低于国际同类产品，另一方面用于大田的中低端产品最终不增加农民的投入或不降低农民的收入。
不少学者也曾认为，包膜控释肥料、缓释肥料是世界肥料的发展方向，其原因是控释肥料及其延伸产品能明显地提高肥料利用率，大大降低施肥劳动强度。
全球现有包膜控释肥料消费量虽在l50万吨左右，但是近几年消费量的增长速度很快。
中国是世界上的肥料消耗大国，目前年需要化肥1.2～1.3亿吨，但是肥料利用率低及其引发的问题已经引起各界的关注。
因此，发展以包膜控释肥料掺混型的复合肥料将是我国肥料业的必然发展趋势之一。
如果按现有化肥消耗量的5%用包膜控释肥料代替，那么控释肥料和缓释肥料的大田作物需求量将为600～650万吨。
包衣型缓_控释肥料研究进展
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包 衣 型 缓!控 释 肥 料 研 究 进 展
钟" 总# ，黄忠良$ ，文祝友# ，熊海蓉# ，熊远福# ，赵明明#
（ #% 湖南农业大学 ，湖南 长沙" &#’#$( ； $% 长沙环境保护职业技术学院 ，湖南 长沙" &#’’’& ）
［ 5］ >33E 年樊小林 以水溶性树脂包裹氮磷钾复合肥
。包衣肥料， 一直是世界上最
。>3 世纪 13 年代生产的缓 ! 控释肥
料主要是包硫尿素、 热固性树脂包衣肥料及含农药 的包衣肥料， 包衣材料以脂肪族聚酯和微晶石蜡为 主； 目前则以生产可降解的高分子聚合物包衣肥料 为主。 欧洲各国侧重于微溶性含氮化合物缓 ! 控释肥 料的研究。德国以醋酸纤维素、 木质素等可生物降 解的包衣 材 料 制 备 包 衣 肥， 同时生产树脂包衣的 6&% 复合肥及中、 微量元素系列配方肥。法国研制 出两种类型的缓释肥料， 一是用聚合物包衣肥料与 有益微生物结合在一起， 二是用三聚磷酸钠或六偏 磷酸钠包裹金属过氮化物。英国申请了在磷酸盐玻 璃中引入 %、 #?、 @A， 形成玻璃态控释肥的专利， 氮 （ #6） 这种肥料存在不释放养分 以 #? > 的形式加入， 的诱导期， 特别适合幼树苗的生长。西班牙用松树 木质素纸浆废液包衣尿素制得系列肥料
［ >］ ［ +］
剂流延制备了淀粉基膜， 并研究了该膜的理化性质， 控释性能良好。
2024年缓控释肥市场规模分析
2024年缓控释肥市场规模分析引言缓控释肥是一种通过有机质的分解和微生物活动来释放植物所需养分的肥料。
在现代农业中，缓控释肥受到越来越多农民和农业专家的青睐，因为它具有节约资源、提高产量和环境友好等诸多优点。
本文将对缓控释肥市场规模进行分析，揭示其发展趋势和前景。
2024年缓控释肥市场规模分析1. 市场规模概述缓控释肥市场的规模是衡量行业发展水平的重要指标之一。
根据最新的市场调研数据显示，近年来缓控释肥市场规模呈现稳步增长的趋势。
2018年全球缓控释肥市场规模达到XX亿美元，预计到2025年将达到XX亿美元。
2. 市场增长动力分析缓控释肥市场的增长主要受到以下几个因素的推动：2.1 农业需求增加随着全球人口的增加和农业生产的提高，农业需求不断增加。
传统的化学肥料不能满足大规模农田的需求，而缓控释肥由于其持久释放养分的特性，在满足农作物养分需求的同时减少了肥料的使用量，逐渐成为农民的首选。
2.2 环保意识的提高传统化学肥料的使用对土壤和地下水资源造成了严重的污染，引起了广泛的关注。
缓控释肥在减少农药和化学肥料的使用方面具有明显优势，符合现代农业可持续发展的要求，因此受到越来越多环保意识较强的农民和政府的支持。
2.3 科技进步随着科技的不断进步，缓控释肥的生产技术也在不断改进。
新型的缓控释肥产品具有更高的养分利用率和更长的释放时间，能够更好地满足农作物的需求。
这些技术改进为缓控释肥市场的发展提供了更多的机遇。
3. 市场前景展望缓控释肥市场的前景非常广阔。
随着全球农业生产的规模不断扩大和农民对可持续农业的需求增加，缓控释肥市场将继续保持较高的增长速度。
此外，政府对环境保护和农业可持续发展的重视也将进一步推动缓控释肥市场的发展。
预计到2025年，缓控释肥市场的规模将进一步扩大，市场份额将不断提升。
结论缓控释肥市场规模的增长受到农业需求增加、环保意识提高和科技进步等多方面因素的推动。
市场前景广阔，预计未来几年将持续增长。
缓控释肥的研究现状与进展1
２.１有机氮化合物
• 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。
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。
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。养份从 这种产品中的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。养份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份释放。
二、控释肥、缓释肥的种类和类型
１、控释肥、缓释肥的概念及定义
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) 。
缓控释肥料研究现状及进展_谷男
ＣＨＩＮＡＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＡＬＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ中国农业信息／２０１３．０３缓控释肥料研究现状及进展谷男，赵兰坡（吉林农业大学资源与环境学院，长春１３００１８）大做强之外，2013年还要争取在农产品质量追溯上有所突破，争取建成1~2个点，促使建设点发展层次有新的提升。
四是在规范化生产标准化建设方面有提升。
今后所有接入平台的点，尤其是“三品”农产品生产基地，必须具备生产标准，并能严格按照标准操作，为丹阳市农产品安全、标准化生产提供强有力的技术支撑。
总而言之，远程视频监管中心不仅将成为丹阳市农产品生产者的技术指导中心、现代农业的集中展示中心，更将成为丹阳市农业生产的远程网络视频监管中心、信息发布中心和现代农业科学发展的决策中心，更好、更优地服务于丹阳的农业和农村经济。
伴随着我国农业的不断发展，在农作物生长的过程中，化学肥料的用量也在不断地增加。
然而，其中出现的问题也越来越多，例如资源浪费、环境遭到污染和破坏等，这些问题都与施肥过程中施肥方法不正确有着必然的直接或者间接的联系。
１缓控释肥料的研究现状我国是一个农业发展大国，肥料是农作物生长的粮食，同时也是农业生产中必不可少的生产资料之一。
19世纪以来，世界上肥料用于农业生产的使用规模逐渐扩大，在很大的程度上提高了农作物的产量，对农业生产发展起着促进作用。
目前，世界肥料氮的利用率为50%~ 70%，而我国氮肥利用率在30%~40%。
从世界人口以及人均用地面积上来看，利用肥料可以弥补人口不断增多耕地面积的不足与环境污染耕地面积逐渐减少的问题。
但是，随着化学肥料的种类以及化学肥料用量的不断增加，不仅仅要考虑肥料的生产效应，同时还要考虑环境效应。
化肥的合理使用能够提高农业生产的效率，缓控释肥料可以提高农业生产的利用率，可以减少肥料对环境造成的污染和破坏。
根据国外对缓控释肥料的研究现状来看，美国和日本是研究和使用缓控释肥料发展最快的国家。
其中包膜控释肥料是在20世纪20年代由美国研制的。
包膜缓控释肥料研究进展
包膜缓控释肥料研究进展包膜缓控释肥料的主要原理是通过包膜中的孔隙结构和膜材料的特性来控制肥料的释放速度。
常见的包膜材料有聚合物、树脂和复合物等。
根据不同的需求，包膜材料可以选择单层包膜或者多层包膜。
包膜的厚度和孔隙大小可以通过调整包膜材料的性质、包膜过程的条件和方法来控制。
首先，包膜材料的选择和性能研究。
包膜材料的性能直接决定了包膜缓控释肥料的性能。
目前，研究者主要以聚合物材料为主进行研究，如聚羧酸酯、聚乙烯醇和聚苯乙烯等。
研究者通过改变包膜材料的分子结构和化学组成，提高了包膜的可控性和稳定性，使得包膜缓控释肥料能够适应不同的土壤条件和植物需求。
其次，包膜缓控释肥料的释放行为研究。
包膜缓控释肥料的释放速度和时间是研究的重点。
通过测量包膜缓控释肥料在不同土壤条件下的释放速度和过程，研究者可以了解肥料释放的规律和机制。
有研究表明，包膜缓控释肥料在土壤中可以持续释放肥料达数月至数年，与传统肥料相比具有更长的供肥期和更高的利用率。
再次，包膜缓控释肥料的效果评价研究。
通过对包膜缓控释肥料的效果评价，可以了解该技术在不同作物和土壤条件下的适应性和效果。
研究者通过比较包膜缓控释肥料与传统肥料在植物生长、产量和质量等方面的差异，来评估包膜缓控释肥料的效果。
最后，包膜缓控释肥料的应用研究。
包膜缓控释肥料已经广泛应用于农业生产中，并取得了显著的效果。
在中国，包膜缓控释肥料已经在水稻、玉米、小麦等主要作物中得到了应用。
随着技术的不断进步和推广应用，包膜缓控释肥料有望在农业生产中发挥更大的作用。
综上所述，包膜缓控释肥料是一项具有重要应用前景的肥料技术。
通过对包膜材料和包膜缓控释肥料的研究，可以提高肥料利用率，减少环境污染，实现可持续农业发展。
尽管目前在包膜材料的选择、释放行为研究和应用推广等方面还存在一些挑战，但随着研究的深入和技术的进步，相信包膜缓控释肥料将会得到越来越广泛的应用。
新型肥料的研究现状及存在问题
新型肥料的研究现状及存在问题一、新型肥料的研究现状（一）缓/控释肥料研究现状缓释肥料的研究始于20世纪50年代。
1948年美国的K.G.Clart 等人合成了世界上第一个缓释缩合肥料；1961年美国Tw L在1～7 kg/h装置上开展了包硫尿素试验，并将SCU命名为释放肥料；1964年美国ADM公司以二聚环戊二烯和丙三醇酯共聚生产包膜复合物，商品名Osmocotc，目前SCU、Osmocote仍为世界上最有影响的包膜肥料；美国Messman Henry以脲甲醛树脂、磷酸为原料，经螺杆挤压制成一种缓释复合化肥；美国堪萨斯州立大学Fanl.S.等人的“非等温控释循环动力学”研究和“控释系统数学模型”为肥料的发展提供了理论基础；日本Chisso.Asahi肥料有限公司以聚烯烃等热塑树脂为包膜材料，产品有包膜的NP、NK和NPK复合肥料，松丸恒夫研究表明包膜肥能减少旱地氮肥溶淋损失；在德国，有些科学家用龙虾壳中提取的壳聚糖来制备包膜肥料；Selas等人将Zn SO4和EDTD加入粒状尿素中，用松香脂和Ca3（PO4）2包裹，并做了田间试验；荷兰相关研究所开发了一种以菊粉、甘油、土豆淀粉与肥料为原料，经过捏合制成生物可降解的包囊肥；捷克Glaser等人研究了脲醛树脂包膜尿素，养分释放速率可通过改变包膜剂粒度和包膜层厚度来调节：印度Karak介绍了以印度栋树仁提取物及虫胶包膜尿素：M.M.Hanafi等以天然橡胶作为包膜材料制得缓释肥料，并对其理化性质进行了表征。
因此，国际上缓控释肥料主要以美、英、德、日等国为主，其中美国、日本和西欧约有39家缓释肥料生产企业，年产量约50万t，但是其产量仅仅相当于化肥用量的1%。
由于缓释肥料成本高和制作工艺复杂，因此价格很高，主要用于经济价值较高的观赏植物，如园林、草坪和蔬菜生产等。
为了加大缓释肥料的广泛应用，各国科学家正在积极地研究高效、价格便宜和无污染的缓释品种。
我国缓释肥的研究已经处在快速发展阶段。
包膜型缓控释肥料的国内外研究概况
包膜型缓控释肥料的国内外研究概况包膜型缓控释肥料是一种能够控制植物肥料释放速率的新型肥料。
它采用特殊的包膜技术，使肥料包裹在较厚的膜层中，并通过缓慢溶解或渗透，使肥料成分逐渐释放，从而实现对植物的持续供应。
包膜型缓控释肥料在国内外得到了广泛关注和研究，以下是对其国内外研究概况的介绍。
在国内，包膜型缓控释肥料的研究起步较晚，但近年来得到了越来越多的关注和应用。
研究人员主要集中在包膜材料的选择与改进、包膜工艺的优化以及肥料释放规律的研究等方面。
包膜材料的选择与改进是该领域研究的重点之一、研究人员通过改变包膜材料的成分、结构和厚度，探索不同材料对肥料释放速率的影响。
如聚乙烯醇、聚乳酸等生物降解材料被广泛应用于包膜肥料中，有效降低了对环境的污染。
在包膜工艺的优化方面，研究人员通过改变包膜工艺的参数，如溶液浓度、浸渍时间和干燥温度等，来控制包膜的厚度和均匀性。
通过优化工艺，可提高包膜的质量和耐久性，从而延长肥料的释放时间。
肥料释放规律的研究是包膜型缓控释肥料研究的核心内容之一、研究人员通过实验、模型推导和数学模拟等方法，分析了包膜肥料的释放机理，并建立了肥料释放模型。
这些模型能够预测包膜肥料在不同温度、湿度和土壤pH值下的释放速率，为包膜肥料的设计和应用提供了理论依据。
在国际上，包膜型缓控释肥料的研究相对较早，并已经取得了一些重要的进展。
许多国家和地区的研究人员已经开展了包膜肥料的生产和应用，并取得了良好的效果。
在应用方面，包膜型缓控释肥料在农业生产中得到了广泛应用。
通过合理设计和使用包膜肥料，可以达到减少肥料浪费、提高肥料利用率、减少对环境的污染以及增加农作物产量的目的。
总的来说，包膜型缓控释肥料的研究在国内外都取得了一定的进展，但仍然存在一些问题和挑战。
未来的研究应更加注重包膜材料的选择与改进、包膜工艺的优化以及肥料释放规律的研究，进一步提高包膜肥料的质量和应用效果，以满足农业生产的需要。
包膜型缓控释肥
包膜控释肥据权威人士估计, 发展中国家粮食的增产中, 其55% 归功于化肥的作用。
但是，化肥的利用率普遍偏低，氮肥利用率仅为30%～35%，磷肥仅为10%～25%，钾肥为35%～50%，如此低的利用率不仅造成资源的巨大浪费，还造成了严重的环境污染，有些地区出现地表富营养化、地下水和蔬菜中氮的含量严重超标等问题。
缓释和控释肥( slow and controlled release fertilizers, 简称SRFs和CRFs)为解决这个问题开辟了新的思路和更有效的途径，这已成为化学肥料革新和研究的热点。
一、控释肥、缓释肥的概念区分一般认为，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，在生物或化学作用下可分解的有机氮化合物肥料(如脲甲醛)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)。
其中控释肥，根据不同的控释方法又可分为包膜肥料（CoatedFertilizers）和非包膜肥料（Uncoated Fertilizers，如胶粘肥料、载体肥料等）两大类。
由于包膜型控释肥其包膜材料众多、配方多变，能适应不同作物的养分需求，因此在国内外研究，占缓/控释肥料的50%以上；且技术上更为成熟、商品化应用更广。
二、包膜控施肥的国内外研究应用情况美国是世界包膜肥料的发源地，2O世纪6O年代中期，美国首先研制成功硫包膜尿素(SCU)，其包膜层由包硫层、密封层(石蜡一煤焦油)、扑粉层组成。
在当前的包膜肥料中，硫包膜尿素是一类很重要的包膜肥料，尤其适用于缺硫土壤；1964年美国ADM公司用二聚环戊二烯和丙三醇共聚生产出聚合物包膜控释肥料，商品名为Osmocot；目前，SCU、Osmocote仍为世界上最有影响的包膜肥料。
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包膜缓/控释肥料的研究现状及发展趋势冯守疆,龚成文3,赵欣楠,何贵文 (甘肃省农业科学研究院土壤肥料与节水农业研究所,甘肃兰州730070)摘要 介绍了包膜型缓/控释肥料的定义、分类、包膜材料、养分释放机理、评价方法的研究现状,并对其目前存在的问题及其发展趋势进行了简要分析。
关键词 包膜;缓/控释肥料;研究现状;发展趋势中图分类号 S14-31 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2010)26-14409-03Research Situa tion and D evelop i n g Trend of Coa ted Slow /Con trolled Relea se Fertili zersFENG Shou 2ji a ng et a l (Institute of Soil Fertilizer and W ater 2saving Agriculture,Gansu Academy of Agricultural Sciences,Lanzhou,Gansu 730070)Abstract The definiti on,classificati on,slow /controlled release material,release mechanis m of nutrient,evaluated methods of coated sl ow /con 2tr olled release fertilizers were introduced .Further more,p resence p r oblem s and develop ing p r os pect of coated sl ow /contr olled release fertilizers were analyzed .Key words Coated;Slow /controlled release fertilizers;Research status;Develop ing trend基金项目 甘肃省科技厅农转资金项目(0704XCNA011);科技部农转资金项目“新型高效马铃薯专用肥中试与示范”(2008G B2G 1400325)。
作者简介 冯守疆(1979-),男,内蒙古乌兰察布人,硕士,实习研究员,从事新型肥料研发工作。
3通讯作者,副研究员,从事中药材栽培与施肥技术研究。
E 2mail:fsj1979@sina .co 。
收稿日期 2010200200 化肥在现代农业生产中起着极其重要的作用,有关报道指出,化肥的增产作用在发展中国家的粮食增产中占55%左右[1]。
但是,化肥在农业生产中的利用率普遍较低,低的化肥利用率不仅造成资源的极大浪费,而且造成了严重的环境污染,如地下水和蔬菜中氮含量超标,一些地区出现地表水体富营养化等问题[2-4]。
由于上述问题的普遍存在,通常在作物的一个生长周期中,要进行多次施肥,不仅浪费劳动力,而且施肥设备可能对作物形成外部损伤,从而对作物生长发育产生影响。
但是解决上述问题,就要求所施用的化肥能按照作物生长过程中对养分的实际需求缓慢地释放营养物质。
缓/控释肥料不但可减缓或控制养分释放速度、协调作物养分的供给,而且可以避免旱地作物施肥过多,从而形成土壤板结,还能减少养分流失和施肥次数[3]。
当前,世界各国都在竞相开发缓/控释肥料新品种和制肥新工艺,这使得缓/控释肥料成为21世纪肥料发展的重要趋势,其中,包膜型缓/控释肥料能更好地控制养分释放,因而被誉为21世纪的肥料。
鉴于此,笔者对包膜型缓/控释肥料的定义、分类、缓/控释材料、养分释放机理、评价方法及包膜缓/控释肥料目前存在的问题,及其发展趋势等作一简要介绍。
1 包膜缓/控释肥料的定义与分类1.1 包膜缓/控释肥料的定义 所谓包膜缓/控释肥料是指通过物理或化学方法在已成型的肥料表面包被一层物料,以减缓肥料养分释放速率,延长肥料养分释放期,在作物的整个生长期都能提供作物生长所需的养分[4];也可以理解为根据作物的生长需求释放养分,当作物处于快速生长期,养分释放加快;当作物处于缓慢生长期或生长停滞期,养分释放则减缓或不释放,以减少养分损失[5]。
还有一些文献中认为,包膜型缓/控释肥料通常是由于肥料表面包涂半透水性或不透水性物质而使其中的有效养分缓慢释放的肥料,这些肥料属于长效缓释肥,而包膜缓释肥的高级形式才是包膜控释肥,它使肥料养分的释放速度与作物需求养分的量基本相一致,使肥料利用率达到较高水平[6-7]。
1.2 包膜缓/控释肥料的分类 根据包膜材料划分,可将包膜缓/控释肥料分为有机包膜缓/控释肥料和无机包膜缓/控释肥料,如用塑料、树脂包膜的有机包膜缓/控释肥料和用钙镁磷肥包膜的无机包膜缓/控释肥料[3,8]。
根据包膜方法划分,可分为物理包膜缓/控释肥料和化学包膜缓/控释肥料,如用树脂包膜的树脂包膜缓/控释肥料,包膜时包膜材料和被包被肥料之间不发生化学反应;而用醛类材料进行包膜时,利用醛与尿素之间发生反应,在尿素表面形成具有缓/控释作用的脲醛膜,被称为化学包膜型缓/控释肥料[3,9]。
1.2.1 有机包膜缓/控释肥料。
以有机物为包膜材料生产的包膜缓/控释肥料被称为有机包膜缓/控释肥料,如以聚乙二烯为材料,生产的V 2C OGE 包膜肥料;法国Agrev o 公司以聚丙烯为材料,生产的P LANT AC OTE 包膜肥料;日本Chis 2s oasahi 公司以聚乙烯醋酸、乙酞乙烯、热塑性聚烯烃树脂共聚为包膜材料,生产的ME I S 2TER 和Nm tricote 肥料;以色列Haifa 化学品公司以金属氢氧化物和脂肪酸为原料,生产的Multicot o 肥料等[9]。
1.2.2 无机包膜缓/控释肥料。
以无机物为包膜材料生产的包膜缓/控释肥料被称为无机包膜缓/控释肥料,如美国的包硫尿素,郑州工业大学磷肥与复肥研究所研发的3种包膜肥料。
第一类产品以钙、镁、磷肥为包裹层;第二类产品以部分酸化磷矿为包裹层;第三类产品以二价金属磷酸铵钾盐为包裹层的包裹型复合肥料等[2,8,10]。
2 包膜缓/控释肥料的研究现状包膜缓/控释肥料的生产制造技术发展很快,目前的研究工作主要集中在包膜材料的选用、缓/控释肥料养分释放机理及缓/控释肥料评价方法的研究方面。
2.1 包膜材料的研究现状2.1.1 有机物包膜材料。
有机物包膜材料为一些高分子亲水聚合物材料,这些材料已应用于土壤结构改良、保水剂及胶囊药物方面。
高分子聚合物可分为天然高分子聚合物、合成高分子聚合物和半合成高分子聚合物三大类数十种聚合安徽农业科学,Journal of Anhui Agri .Sci .2010,38(26):14409-14411责任编辑 陈红红 责任校对 卢瑶物及其共聚物。
天然聚合物是在自然条件下生成的,在土壤中易被土壤微生物分解,其缓/控释性较差,如瓜尔胶和天然橡胶。
合成高分子聚物主要是以乙烯和丙烯等单体衍生物形成的聚烯烃溶胶,如聚乙烯和聚丙烯酰胺等,合成高分子聚物属热塑性树脂,其链骨架上的极性官能团使其拥有巨大的水容量,同时由于其具有能使聚合物片段粘结在一起的化学“交联”作用,而使其拥有膨胀而不溶于水的能力,因此这类材料的物理结构变化极为缓慢[8-9];半合成聚合物是由天然聚合物与石化产品相结合而形成的一类聚合物,可分为离子型(阴离子或阳离子型)和非离子型2种。
用于包膜肥料的高分子包膜材料主要是指热固性树脂类化合物和热塑性聚烯烃类物质,前者可在肥料制造过程中直接在肥料表面缩合成膜状物,通过改变缩合条件和成膜厚度控制养分释放速度,以生产出不同释放期的包膜肥料;后者是将膜材料溶于有机溶剂后,在流化床反应器中重新喷涂,在肥料颗粒表面形成膜,同样可以通过调节膜的物质组成、喷涂条件和膜的厚度制备出不同养分释放速率的包膜肥料。
研究表明,高分子包膜缓/控释肥料的缓/控释效果较好,控释时间和控释速率易于调节,能较好地满足作物在整个生育期对养分的吸收[8],如北京化工大学开发生产的“塑肥”[8];美国Scotts公司由醇酸树脂包膜生产的O s o mcogepous、O s mocoge和Sicrra; Puresell工业公司生产的P OLY ON0聚合物包膜肥料;V irg or2 oindustries/I M CG Lobal工业公司以聚乙二烯为材料生产的V2C OGE包膜肥料等均是缓/控释效果较好的包膜肥料[9]。
2.1.2 无机物包膜材料。
用无机物分子作包膜材料具有良好的环境安全性,如粘土、钙镁磷肥、硫磺、铁粉、锌粉等。
无机物包膜缓/,其制备方法是将熔融的硫磺喷到事先预热至65～75℃的尿素颗粒表面,在尿素颗粒外包裹一层硫磺,硫包尿素在大田中施用增产效果较好,用量仅是普通尿素的40%,极大地减少了氮肥的施用量,提高了氮肥利用率;其他无机物包膜缓/控释肥料的同类产品,如中国郑州乐喜施肥料公司生产的Luxuriance钙镁磷肥包膜复合肥,Luxecote二价金属磷酸铵钾盐包膜复合肥。
但大多数无机物包膜材料难以在肥料颗粒表面形成连续包膜,致使其缓/控释效果不佳,通过增加无机包膜材料的细度,可使有些无机包膜材料的膜孔度降低,或在肥料表面发生化学反应形成连续包膜,以增加其缓/控释效果;同时,某些磷钾肥、中微量元素肥料也可作为包膜材料,在研制过程中,根据平衡施肥原理,将各种肥料组配后在主成分肥料颗粒上进行包膜,这种肥料不仅能够增强作物对各种养分的吸收,提高作物产量,而且能够达到缓释或控释的效果,从而提高肥料利用率[10]。
2.2 包膜缓/控释肥料养分释放机理 包膜缓/控释肥料养分释放机理可概括为扩散缓/控释、化学缓/控释、溶剂渗透缓/控释3种释放机理。
养分释放时间、释放量与作物生长过程中对养分的需求相一致是包膜缓/控释肥料研制所要实现的终极目标。
不同的作物对养分释放时间和释放量的需求也不同,因此,可根据包膜缓/控释肥料养分释放的规律和作物需肥规律相一致的要求,设计合理的养分释放体系。
但是,目前关于包膜缓/控释肥料养分释放机理的研究较为滞后,小林新等认为,包膜肥料养分释放是扩散过程,分为2个阶段:第一阶段是水蒸气分子进入膜内的过程,水膨涨湿润致使包膜产生微孔(包括分子水平的细微结构);第二阶段是水分在膜内将养分溶解,在水压差的作用下致使养分经膜上的微孔向膜外扩散释放的过程。
关于硫包尿素中氮养分在土壤中的释放机理提出了几种解释:Lunt指出,硫包尿素的开孔通道是由于土壤颗粒与硫包膜中的石蜡进行反应而形成的;Scheib等则认为,硫包尿素中氮的释放通道可能是由于聚合硫、无定形硫在逐渐转化为结晶态硫的过程中导致硫壳层出现裂缝而形成的[11]。