粉煤灰包膜缓释肥养分释放特征分析
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河北科技师范学院学报
第２ ７卷 第 ３期 ， ２ ０ １ ３年 ９月
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈｅ ｂ ｅ ｉ Ｎｏ ｒ ｍａ ｌ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｖｏ １ ． ２ ７ Ｎｏ ． ３ Ｓ ｅ ｐ ｔ ｅ ｍｂ ｅ ｒ ．２ ０ １ ３
Ｐ ２ ０ ， Ｋ ： ０在 肥料 中的 质量 分 数 均 为 ０ ． １ ４， 设 计 养分 释 放期 为 ９ ０ ｄ ， 由山东 金 正 大集 团提供 ， 作 为控 释
肥对照） ； ③ 自制包膜复合肥 ： 以普通复合肥为肥料核芯制作 的包膜复合肥 ， 设计涂层量 即包膜材料在
基金项 目： 山东省 高等学校青年 骨干教 师 国内访 问学 者项 目； “ 十二五 ” 国家 科技 支撑项 目（ 项 目编 号 ： ２ ０ １ １ Ｂ Ａ Ｄ Ｉ １ Ｂ ０ １ ， ２ ０ １ １ Ｂ Ａ Ｄ１ １ Ｂ ０ ２ ） ； 国家“ ９ ４ ８ ” 项 目（ 项 目编号 ： ２ ０ １ １ ． Ｇ ３ ０ ） 。 女 通讯作者 ， 男， 博士 ， 副教授 。主要研究 方向 ： 土壤生态及植物营养 。Ｅ ・ ｍ ａ ｉ ｌ ： ￣ ｄ ｏ ｎ ｇ ＠ｓ ｄ ａ ｕ ． ｅ ｄ ｕ ． ｃ ａ 。 收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ ０８ － － ２ ０
ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ Ｊ ． Ｉ Ｓ Ｓ Ｎ． １ ６ ７ ２ － ７ ９ ８ ３ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ ０ ６
粉 煤 灰 包 膜 缓 释 肥 养 分 释 放 特 征 分 析
白晓瑛 ， 陈学涛 ， 邱 现奎 ， 王艳华 ， 胡 国庆 ， 董 元杰
土柱淋溶下 的养分释放特征进行 了研究 ， 旨在摸清不同包膜厚度的粉煤灰包膜肥料的缓释效应 ， 同时为 选用新型包膜材料研制包膜控／ 缓释肥料提供依据。
１ 材料 与 方 法
１ ． １ 供试肥 料 的准 备
供试肥料 ： ①普通复合肥 （ Ｎ ， Ｐ ２ ０ ， Ｋ ０在肥料 中的质量分数均为 ０ ． １ ５ ） ； ②树脂包膜复合肥 （ Ｎ ，
一
般说来 ， 有 机物 形 成 的包膜 比硫 磺 等无 机物形 成 的包 膜具 有更 好 的阻水性 能 ， 包膜 表 面更光 滑更
薄， 缓释效果也更好。有机高分子聚合物作为包膜材料的优点是控释效果好 ， 通过调整包膜液的组分及 配 比， 能够达到按照作物需肥规律释放养分 Ｊ ： 其缺点是高分子聚合物成本高 ， 包膜工艺复杂 ， 残 留在 土壤 中的聚合物空壳不易降解 ， 容易造成土壤环境污染。且由于 目前高分子聚合物包 膜控释肥料存在 生产工艺复杂、 成本过高、 有些包膜材料对环境不友好等方面的不足 ， 限制了这些肥料在大 田作物上 的
广泛使 用 。 无机（ 矿） 物 作 为包 膜材 料 的优 点是 材料 来源 广泛 、 价格低 ， 肥 料 养分 释 放完 了 以后 ， 残 留在 土 壤 中 空壳 能够 自行 破碎 ， 不仅 对 土壤 环境 无 污染 而且 还有 改善 土壤 结 构 、 提 供某 些 微 量元 素 的作用 。 因此 ， 无机（ 矿） 物 型包 膜材 料 的研 究将 会有 广 阔 的发展 前景 。 为此 ， 寻找 高效 、 廉 价 的天然 和 半天 然材 料作 为包膜 材料来 研制 包膜 控释 肥料 是新 型肥 料 的重要 方 向。经过 大量筛 选 ， 选用 一 种较 好 的包膜 材料 ， 研 制 了几 个不 同养分 含量 的包 膜缓 释肥 料 品种 。并对 其
关键词 ： 包膜缓释肥 ； 养分释放特征 ； 粉煤灰
中 图分 类 号 ： ￥ １ ４ ３ ． ５ ８ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ ￣９ ８ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ － ０ ０ ２ ５ － ０ ５
农 业是我 国 国民经济 的基 础 ， 肥 料在农 业 生产 中 占有 非常 重要 的地位 ， 是农 业 生产 中最 大的物质 投 资， 约 占其 全 部生 产 性 支 出 的 ５ ０ ％－ 】 ］ 。化肥 的合 理投入 是 提高 现 代农 业 生产 力 的重 要 物质 保证 ， 而 环 境 友好 型化学 肥 料不 仅可 以有效 提 高肥料 利用 率 ， 而且也 可 以减轻肥 料对 环境 造成 的污染 。因此 ， 研 制 高效 、 环保 的新 型缓／ 控释 肥 料是 当前 肥料 科技 创新 的重要 任务 “ 。 利 用不 同 的技术 方法 提 高肥 料利 用率 是研 究如何 阻止 或减 少养 分淋 失 问题 中的核心 ， 而缓 释／ 控 释 肥 料又 是解决 这 一核 心 问题 的重要 手 段 Ｊ 。１ ９ ６ ４年美 国 Ａ Ｄ Ｍ 公 司首 先 在世界 上 实现 聚合物包 膜肥料 的工业 化生 产 ． ７ ］ 。 目前 ， 己应 用和正 研究 的缓／ 控 释肥 料 的包 膜 材料 可 分 为无 机 （ 矿） 物 粉末 、 有 机高 分 子 聚合物 、 环境 友好 型 材料 （ 有 机无 机 复合物 ） 三 大类 。
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２ ６
（ １山东农 业大学资源与 环境 学院 ， 山东 泰安 ， ２ ７ １ ０ １ ８ ； ２山东泉林嘉有肥料有 限责任公 司） 摘要： 通 过室 内恒温土柱淋洗试 验 ， 研究 了包膜 在肥料 中的质量分数分别为 ０ ． ０ ５ ， ０ ． １ ０和 ０ ． １ ５时的 ３种缓 释
肥料养分释放规 律。结果表 明 ， ２ ８ ｄ以后 ， 粉煤灰包膜肥淋溶液 Ｎ Ｈ； 一 Ｎ和 Ｎ Ｏ ３ － 一 Ｎ均高 于普通复合肥处 理 ； ３ 种 自制粉煤灰包膜 肥料能降低氮 、 磷和钾素 累计淋 出率 ， 且厚度越大 效果越好 。
第２ ７卷 第 ３期 ， ２ ０ １ ３年 ９月
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈｅ ｂ ｅ ｉ Ｎｏ ｒ ｍａ ｌ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｖｏ １ ． ２ ７ Ｎｏ ． ３ Ｓ ｅ ｐ ｔ ｅ ｍｂ ｅ ｒ ．２ ０ １ ３
Ｐ ２ ０ ， Ｋ ： ０在 肥料 中的 质量 分 数 均 为 ０ ． １ ４， 设 计 养分 释 放期 为 ９ ０ ｄ ， 由山东 金 正 大集 团提供 ， 作 为控 释
肥对照） ； ③ 自制包膜复合肥 ： 以普通复合肥为肥料核芯制作 的包膜复合肥 ， 设计涂层量 即包膜材料在
基金项 目： 山东省 高等学校青年 骨干教 师 国内访 问学 者项 目； “ 十二五 ” 国家 科技 支撑项 目（ 项 目编 号 ： ２ ０ １ １ Ｂ Ａ Ｄ Ｉ １ Ｂ ０ １ ， ２ ０ １ １ Ｂ Ａ Ｄ１ １ Ｂ ０ ２ ） ； 国家“ ９ ４ ８ ” 项 目（ 项 目编号 ： ２ ０ １ １ ． Ｇ ３ ０ ） 。 女 通讯作者 ， 男， 博士 ， 副教授 。主要研究 方向 ： 土壤生态及植物营养 。Ｅ ・ ｍ ａ ｉ ｌ ： ￣ ｄ ｏ ｎ ｇ ＠ｓ ｄ ａ ｕ ． ｅ ｄ ｕ ． ｃ ａ 。 收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ ０８ － － ２ ０
ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ Ｊ ． Ｉ Ｓ Ｓ Ｎ． １ ６ ７ ２ － ７ ９ ８ ３ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ ０ ６
粉 煤 灰 包 膜 缓 释 肥 养 分 释 放 特 征 分 析
白晓瑛 ， 陈学涛 ， 邱 现奎 ， 王艳华 ， 胡 国庆 ， 董 元杰
土柱淋溶下 的养分释放特征进行 了研究 ， 旨在摸清不同包膜厚度的粉煤灰包膜肥料的缓释效应 ， 同时为 选用新型包膜材料研制包膜控／ 缓释肥料提供依据。
１ 材料 与 方 法
１ ． １ 供试肥 料 的准 备
供试肥料 ： ①普通复合肥 （ Ｎ ， Ｐ ２ ０ ， Ｋ ０在肥料 中的质量分数均为 ０ ． １ ５ ） ； ②树脂包膜复合肥 （ Ｎ ，
一
般说来 ， 有 机物 形 成 的包膜 比硫 磺 等无 机物形 成 的包 膜具 有更 好 的阻水性 能 ， 包膜 表 面更光 滑更
薄， 缓释效果也更好。有机高分子聚合物作为包膜材料的优点是控释效果好 ， 通过调整包膜液的组分及 配 比， 能够达到按照作物需肥规律释放养分 Ｊ ： 其缺点是高分子聚合物成本高 ， 包膜工艺复杂 ， 残 留在 土壤 中的聚合物空壳不易降解 ， 容易造成土壤环境污染。且由于 目前高分子聚合物包 膜控释肥料存在 生产工艺复杂、 成本过高、 有些包膜材料对环境不友好等方面的不足 ， 限制了这些肥料在大 田作物上 的
广泛使 用 。 无机（ 矿） 物 作 为包 膜材 料 的优 点是 材料 来源 广泛 、 价格低 ， 肥 料 养分 释 放完 了 以后 ， 残 留在 土 壤 中 空壳 能够 自行 破碎 ， 不仅 对 土壤 环境 无 污染 而且 还有 改善 土壤 结 构 、 提 供某 些 微 量元 素 的作用 。 因此 ， 无机（ 矿） 物 型包 膜材 料 的研 究将 会有 广 阔 的发展 前景 。 为此 ， 寻找 高效 、 廉 价 的天然 和 半天 然材 料作 为包膜 材料来 研制 包膜 控释 肥料 是新 型肥 料 的重要 方 向。经过 大量筛 选 ， 选用 一 种较 好 的包膜 材料 ， 研 制 了几 个不 同养分 含量 的包 膜缓 释肥 料 品种 。并对 其
关键词 ： 包膜缓释肥 ； 养分释放特征 ； 粉煤灰
中 图分 类 号 ： ￥ １ ４ ３ ． ５ ８ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ ￣９ ８ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ － ０ ０ ２ ５ － ０ ５
农 业是我 国 国民经济 的基 础 ， 肥 料在农 业 生产 中 占有 非常 重要 的地位 ， 是农 业 生产 中最 大的物质 投 资， 约 占其 全 部生 产 性 支 出 的 ５ ０ ％－ 】 ］ 。化肥 的合 理投入 是 提高 现 代农 业 生产 力 的重 要 物质 保证 ， 而 环 境 友好 型化学 肥 料不 仅可 以有效 提 高肥料 利用 率 ， 而且也 可 以减轻肥 料对 环境 造成 的污染 。因此 ， 研 制 高效 、 环保 的新 型缓／ 控释 肥 料是 当前 肥料 科技 创新 的重要 任务 “ 。 利 用不 同 的技术 方法 提 高肥 料利 用率 是研 究如何 阻止 或减 少养 分淋 失 问题 中的核心 ， 而缓 释／ 控 释 肥 料又 是解决 这 一核 心 问题 的重要 手 段 Ｊ 。１ ９ ６ ４年美 国 Ａ Ｄ Ｍ 公 司首 先 在世界 上 实现 聚合物包 膜肥料 的工业 化生 产 ． ７ ］ 。 目前 ， 己应 用和正 研究 的缓／ 控 释肥 料 的包 膜 材料 可 分 为无 机 （ 矿） 物 粉末 、 有 机高 分 子 聚合物 、 环境 友好 型 材料 （ 有 机无 机 复合物 ） 三 大类 。
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２ ６
（ １山东农 业大学资源与 环境 学院 ， 山东 泰安 ， ２ ７ １ ０ １ ８ ； ２山东泉林嘉有肥料有 限责任公 司） 摘要： 通 过室 内恒温土柱淋洗试 验 ， 研究 了包膜 在肥料 中的质量分数分别为 ０ ． ０ ５ ， ０ ． １ ０和 ０ ． １ ５时的 ３种缓 释
肥料养分释放规 律。结果表 明 ， ２ ８ ｄ以后 ， 粉煤灰包膜肥淋溶液 Ｎ Ｈ； 一 Ｎ和 Ｎ Ｏ ３ － 一 Ｎ均高 于普通复合肥处 理 ； ３ 种 自制粉煤灰包膜 肥料能降低氮 、 磷和钾素 累计淋 出率 ， 且厚度越大 效果越好 。