缓控释肥(课堂PPT)

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脲甲醛形态模式图
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脲醛养分释放过程图解
脲 甲 醛 分 解 过 程
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脲醛多铵长效缓控释肥养分释放模式：
36010天天～～3565天5天天～～～14070天0天天～～～14575天5天天～～～25080天0天天～～～25585天5天天～～～36090天0天天
尿素 硫酸铵 甲壳素 黄腐酸钾 黄腐酸铵
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（二）有机聚合物包膜肥料 树脂包膜肥料是在制备过程中使聚合物作用
在肥料颗粒上，由热固性的树脂交联形成的疏 水聚合物膜。常用的树脂有醇酸类树脂和聚氨 酯类树脂两大类。
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包膜材料： （1）有机高分子材料
①热固性树脂类（醇酸树脂、聚胺脂等） ②热塑性塑料类（回收塑料、泡沫）
③沥青和橡胶类
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第三章 缓控释肥
教学要求 掌握缓控释肥的概念及种类 掌握缓控释肥的施用技术
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第一节 概述
一、控释和缓释有关概念的区分
（一）有关概念
（1）“释放”（release）是指养分由化学物质转变成 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),
（2）“缓释”(slow release)是指化学物质养分释放速 率远小于速溶性肥料施入土壤后转变为植物有效态养 分的释放速率；
醇酸树脂是双环戊二烯和甘油酯的共聚物：
养分的释放可以通过改变膜的成分或膜的厚度来控制。 养分释放过程为：水分通过膜上的微孔渗透到膜内， 增加了膜内的渗透压力而造成膜膨胀，膨胀又增大了 微孔，使养分从增大的孔中释放出来。
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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。养分从这种产品 中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。
无机包膜材料 ①无机矿物包膜材料
②无机矿物－添加剂改性包膜材料 ③无机矿物－有机高分子多层包膜材料
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• 典型的硫包膜尿素有3种类型的膜：①破损的、 含有裂隙的膜：②损坏的膜含有被蜡封的裂隙； ③厚和完整未损的膜。硫包膜尿素对土壤水分 含量、干湿交替、生物活动和运输及施用过程 中对膜的磨损都是非常敏感的，所以这种产品 只能被看作是缓释肥而不是控释肥。为了改进 包膜尿素的性能，在原包膜尿素外再包一层有 机聚合物膜，形成硫包衣尿素
（3）“控释”（controlled release）是指以各种调控 机制使养分释放按照设定的释放模式（释放率和释放 时间rate/pattern and duration）与作物吸收养分的 规律相一致。
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（二）、 缓释和控释肥料的定义
➢缓释肥料：指在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)
中效养分
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德玛脲甲醛肥料养分释放后提高利用率的过程
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二、包膜控释肥
（一）非有机物包膜肥料
硫包膜尿素已有较长的生产历史，是用熔化 的硫磺包裹被预先加热的尿素颗粒制成。硫是 中量营养元素，在156℃时可以熔化，可以喷涂 于尿素颗粒以及其它肥料颗粒表面作为包膜， 产品含有3l％～38％N。
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②热水溶解组分N(HWSN，100℃)为甲叉尿素和中等 链长聚合物，该组份中的N可缓慢释放到土壤中：
③热水不溶组分(HWIN)为甲叉尿素和长链聚合物，在 土壤中分解极慢，该组分N在土壤中无活性。
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脲甲醛特点： ➢ 速效+中效+长效混合，使作物在一季均有养分供应 ➢ 旱涝季节均有效 ➢ 省时、省力、省成本，增产 ➢ 高效、节能，环保无残留
氮素化肥中加入脲酶抑制剂或硝化抑 制剂而生产的一类肥料，这类肥料在施 入土壤后只是延缓了尿素水解转化成铵 或抑制硝化细菌将铵离子氧化而转变成 NO2-和NO3-的过程，按照国际肥料工业协 会分类，这类肥料被称为稳定性肥料 (Stabilized Fertilizers).
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➢ 氮素增效剂：
脲 酶
➢ 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 IBDU （Idobutylidene diurea）异丁烯环二脲）；
➢ 微溶性的无机化合物，如金属磷铵盐，部分酸化 磷酸盐等。
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源自文库
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二、稳定性肥料（Stabilized Fertilizers）
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• 脲醛肥料的分解主要是由于生物
的作用，氮的释放强烈依赖于土壤 性质的变化(如生物活性、粘粒含量、 pH)和外界条件(如水分含量、干湿 状况和温度等)。
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脲甲醛缓控释肥
. 脲甲醛成品颗粒
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(2)其它脲醛和合成氮化合物
还有几种由尿素和醛类反应制备的氮化合物，如
异丁叉二脲是世界范围内生产量仅次于脲甲醛的一种 有机氮化合物。，含氮量31％。其中大多数(90％)可 以溶于水，氮释放率主要是由于化学分解(水解)作用 引起的，因此取决于肥料颗粒的大小和土壤水份含量。 丁烯酰环脲是在酸催化下，尿素与乙醛反应而成，是 环状结构的产品，约含氮30％。它在水解和生物降解 作用下释放氮，其释放率受产品颗粒大小、土壤温度、 水份和pH的影响。
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膜材料的选择
• 筛选出适宜的包膜材料是包膜控释肥研制开发的关键。
➢ 控释肥料：采用对生物和化学作用等因素不敏感的膜材 料来包膜的肥料通常被称为控释肥(CRFS)
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（三）、控释和缓释肥的类型
按照其溶解性释放方式通常被分为三种类型：
➢ 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，包膜颗粒肥料又可进一步 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）；
脲酶抑制剂
硝化抑制剂
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第二节、缓控释肥种类
一、有机氮化合物
1、脲甲醛缩合物 尿素与甲醛类的缩合(尤其是与甲醛)反应生成。
含1亚甲基2尿素：属于速效脲甲醛，肥效时间1-40天 2亚甲基3尿素：中效脲甲醛，肥效时间30-80天 3亚甲基4尿素：长效脲甲醛，60-120天
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典型的脲甲醛产品含N37％～40％。为了提供脲甲 醛产品N释放率的标准，将此化合物分成3种组分： ①冷水溶解组分N(CWSN，25℃)主要有尿素、二聚 物和短链聚合物，该组分中的N可认为是速效到缓效；