国内外新型肥料技术现状与发展趋势教材

中国缓控释肥料的研究--探索阶段及其成果
缓控释肥料的探索阶段处于20世纪60年代至“十 五”计划以前。 主要成果如下：
1）20世纪60～70年代中科院南土所李庆逵院士主持的长 效碳铵。
2）1973年，辽宁盘锦农科所研制的沥青石蜡包膜碳铵 等。
3）1985年郑州大学工学院许秀成等人利用钙镁磷肥包 裹尿素,以氮磷泥浆为粘结剂,制得具有适度缓效的包 裹型复合肥料。
新型肥料的发展进程
新型肥料的界定
1. 是否能够提高传统化肥的性能、功能和效率 2. 肥料的理化性质是否改变，提高了产品的商品性 3. 生产工艺水平是否处于国际国内领先水平 4. 是否具有良好的社会、经济和环境效益 5. 是否应用最新科学技术成果 6．是否具有可持续性特征，对土壤不会造成伤害
新型肥料的分类
二、新型肥料--包膜控释肥的研究历史
随后日本的Fujita在1991年以聚乙烯基醋酸纤维素为主要材料的可降解膜 ； 1992年美国的Thompson等人使用氯化聚偏二乙烯橡胶 作为主要包 膜材料， 并开发为现在的“Osmocate™”的控释肥料。Detrick于1993 年、1994年和1999年在开发了使用聚合二甘醇3,4-三乙酸胺多元等聚 合物或化合物包裹硫衣尿素的方法和设备 ，使用这些技术生产的控释 肥料包括“Polyon™”和“TriKote™”等品牌 。Goertz等人2000年的专利 中描述了二环戊二烯同一些醇酸树脂（比如亚麻油、大豆油）聚合成 膜生产树脂包膜肥料的方法 。2001年日本Hirano等人通过在聚乙烯材 料中添加填充剂的办法，发明了具有“S”型释放特性的热塑性聚烯烃包 膜尿素的生产方法，该研究成果标志聚合物包膜肥料技术迈上了一个 新的台阶 .2000年Geiger等人利用多元醇于肥料氮素中的氨基结合， 然后用异氰酸盐与多元醇反应成膜，之后包裹有机蜡，这样的方法使 包膜肥料的生产成本大大降低，使得包膜肥料的大量应用成为可能， 该专利由Agrium所有，该公司开发的“ESN™”是使用这项技术生产的 。
二、新型肥料--包膜控释肥的研究历史
在20世纪30~40年代，各种含氮有机化合物（化合成缓释氮素产品，如：CDU、IBDU 、UF）在欧洲和美国得到了长足发展，之后的60、70年代，对颗粒肥料进行包裹 形成包囊肥料（包膜肥料）的技术开始广泛兴起，一般认为1961年美国的TVA研 制成功的硫衣尿素是包膜肥料研究的开端。Boller和Graver在1961年申请了主张 使用环氧/聚酯系统树脂包膜复合肥料的专利，专利申请者是美国的ADM公司， Sierra Chemical Company采用这些专利，注册商标名称为“Osmocote ™”并很快 变为“The Foundation for Plant Nutrition™”的控释肥料，“Osmocote ™”的商标 于1993年被美国The Scotts Miracle-Gro Company购买。Stansbury等人在1964年 申请的专利中描述了使用沥青和微晶石蜡（23wt%）和CaCO3包裹（NH4 ）2SO4而 成的缓释肥料。1974年日本窒素公司在美国申请的专利中详细介绍了生产聚烯烃 包衣肥料的方法，并开发了商品名称为“Meister™”的控释肥料，1987年Moor发明 了“耐磨控释肥料”的方法，他们利用水溶性的含氨基的肥料作为核心，利用氨基 的亲核作用和一些含亲电基团的化合物反应结合，形成聚合物包膜层。1988年以 色列的Blank使用一些高粘性不饱和油和低粘性不饱和油，用转动盘设备进行反 应交接成膜。
缓/控释肥料、微生物肥料、有机肥料、叶面肥料、 增效复合肥料和尿素等种类符合新型肥料高新技术 的定义和界定条件。目前新型肥料还没有完善的分 类体系， 以新型肥料的新功能和新特性将新型肥料分为：缓 控释肥料、生物肥料、商品有机肥料、叶面肥料、 增效肥料；也可以按照肥料所含主要基础原料分为 ：改性化肥、生物有机肥、其它含养分制品等。
（技术集成及产业化）
山东农业大学 金正大肥业
二、新型肥料之一缓/控释肥
缓/控释技术和已研发的缓/控释肥料种类
类型
产品
尿素和脲醛的缩合产物：
UF、IBDU、CDU
硝化和脲酶抑制剂：
DCD、HQ
包膜和包囊肥料（控释肥料）：
PCF、SCU
主要的开发商及其生产的产品和采用的技术
公司 Scotts Agrium Aglukon Spezialdünge BASF Haifa Chisso-Asahi 金正大、首创 汉枫、乐喜施
中国控释肥料研究--普及阶段及其成果
“九五”、“十五”是我国控释肥料研究普及阶段
➢中国科学院南京土壤研究所 （周建民研究员）
➢中国农业大学
（曹一平等教授）
➢沈阳生态研究所
（武志杰研究员）
➢华南农业大学
（樊小林教授）
➢中国农业科学院
Βιβλιοθήκη Baidu
（赵秉强研究员）
➢山东农业大学
（张 民教授）
➢北京市农林科学院
（徐秋明研究员）
国内外新型肥料技术现 状与发展趋势教材
2020年4月24日星期五
汇报提纲
一、新型肥料的定义 二、主要新型肥料研究应用现状 三、新型肥料研究方向 四、新型肥料的几点思考
一、新型肥料的定义：
为了与传统化肥相区别，把改性化肥、含微生物菌 剂的有机肥、添加功能制剂的有机或无机复混肥称 为新型肥料。因此可以这样定义：以能提供植物矿 质养分的物质为基础，通过物理、化学或生物转化 作用，使其土壤和作物的营养功能得到增强的物质 叫新型肥料（新型肥料是指那些以提高养分利用效 率或改善养分利用条件为主要功效，而作为商品肥 料出售的物质）。新型肥料的含义超出了传统肥料 的范畴，是肥料家族中不断出现的新成员、新类型 、新品种，其内涵是动态发展的，它是肥料产业创 新发展的原动力。
——等多所大学和科研所的科技工作者 ——承担了国家和地方的控释肥料研制课题
中国控释肥的研究突破-十一五期间
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标 志：“十一五”国家科技部立项“新型高效
肥料创制”的科技支撑计划项目
“控释包膜技术研究”
（共性关键技术研究）
华南农业大学 南京土壤所 中国农业大学 北京农科院 施可丰、首创、隆源
“树脂包膜控释肥料关键 技术集成及产业化”