包膜型缓控释肥含控释肥、缓释肥的概念区分(优质参考)

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。

日本最初学习美国硫包膜尿素技术开发包膜肥料。1970年以后日本开发了热固型树脂包膜肥料，这些树脂包膜材料的基础都是以聚烯烃为主体，再加入一些高分子聚合物进行共聚，如聚烯烃(PE)，乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物(EVA)及无机填料滑石粉所组成，以这一材料生产包膜肥料工艺简称为POCF工艺。利用PE薄膜渗透性很低，而用EVA薄膜则渗透性很高的特点，为此按照作物的需肥规律调整二者比例。通过土壤水分作用，使肥料养分有节制地释放出来而进入土壤从而达到缓释养分的目的。在PE和EVA配制而成的包膜剂中添加滑石粉调节包膜肥料养分释放速率。日本Chisso—Asahi肥料公司运用POCF工艺生产的包膜缓释肥料商品名称为MEISTER，该肥料主要用于草坪、花卉、温室栽培，是亚洲园艺市场主导品牌；日本三菱化学公司用低密度聚乙烯、聚环氧乙烷、壬基苯基醚以及滑石粉的悬浮液在流化床中喷雾生产包膜缓释肥料；多木化学公司用生物易降解的热固型醇酸聚氨酯为包膜剂生产包膜缓释肥料。

我国于20世纪70年代初开始研究包膜型缓/控释肥料，目前研究主要以无机物包裹型和聚合物包膜型为主。作为包裹型的无机物主要有钙镁磷肥、硫磺、石膏、沸石。包裹型缓/控释肥料的研制以郑州工业大学磷肥与复肥研究所为代表，自1983年以来，磷肥与复肥研究所许秀成等系统地研究以无机肥料包裹其他肥料的缓释肥料，该类肥料既能达到缓释的目的又能起到复合肥料的作用。我国从20世纪80年代中期开展了有机聚合物包膜肥料。1985年北京市园林科学研究所与化学工业研究所联合开发了酚醛树脂包膜复合肥。1990年浙江农业大学何念祖开发聚合物包膜肥料，在水稻上应用效果较好。90年代中期北京化工学大学开发出了将废旧泡沫树脂溶解在高分子溶液中同时加入无机物制成肥料包膜材料。1993年四川周家龙发明一种以骨胶等蛋白质物质为活性组分作为肥料的包膜材料，能在很长的时间内控制养分释放．而且能针对作物生长的需求释放养分。河北沧州大化集团有限公司研制成功“可控缓释尿素颗粒肥料及其制备方法”肥料包膜材料由氮肥增效剂、氮素稳定剂、有机酸、被膜剂、表面活性物质、调节剂等组成。

三、包膜材料

综合国内外相关文献资料，包膜型缓/控释肥的包膜材料主要分为无机物和有机聚合物两大类。

无机物包膜材料主要通过粘结剂附着于肥料颗粒上，通过物理阻隔作用减少肥料与水分的接触，从而达到缓释的效果，这类材料主要有硫磺、粘土、钙镁磷肥、氧化镁、石膏、磷酸盐、硅酸盐、腐殖酸、高岭土、膨润土、滑石粉等，其中，对硫包膜材料的研究最多。还有一些矿物质，如沸石、海泡石等由于具有较高的阳离子交换量，对于养分的保持具有特殊作用，成为一种具有潜力的缓控释材料。无机包膜材料来源广泛，且对土壤不构成危害，但无机包膜对肥料的封闭性不好，容易形成较大尺度的孔隙，使缓释效果不佳。且无机材料韧性较差，在包装及运输过程中包膜易破碎脱落，大大降低缓释效果。

有机聚合物包膜缓控释肥由于缓释性能优良，符合作物生长规律，是目前发展较快的一类缓控释肥料。其膜材料可分为天然聚合物、半合成和合成聚合物三大类。其中，天然聚合物主要有淀粉、纤维素、木质素，天然橡胶、植物胶、动物胶等。天然聚合物包膜材料来源广泛，无毒害且价格低廉，但容易被土壤中的微生物所分解，因而缓释性能较差。半合成聚合物是天然聚合物经改性后形成的，如改性淀粉（羧甲基淀粉、醋酸淀粉等）、改性纤维素（羟甲基纤维素、羧甲基纤维素等）等。对于此类材料的研究报道虽然较少，但由于其材料来源广泛，成膜性较好，具有一定的生物降解性能，从而具有广阔的发展前景。合成聚合物主要有三类，一类是溶剂型热塑性包膜材料（聚烯烃类，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等），这类材料在包膜过程中需要用到大量有毒的有机溶剂，溶剂损失较大、回收困难。第二类是水乳液包膜材料，如丙烯酸酯类聚合物。该类材料以水为载体，采用乳液包膜技术，解决了溶剂型包膜的溶剂回收问题，生产过程较为环保。需要解决的是基体肥料在乳液中的溶解问题及乳液中水的快速除去。第三类是热固性树脂包膜，典型的有醇酸树脂和聚氨酯类。采用热固性树脂进行包膜，没有溶剂回收过程，可连续生产，缓释性能优于聚烯烃类热塑性树脂，但价格一般高于后者。合成聚合物包膜在土壤中分解周期很长，长期施用会对土壤结构造成破坏。

四、包膜肥料的生产工艺

肥料包膜的一般方法有造粒塔喷雾法、流化床涂布法、转鼓或圆盘包覆

法、浸润离心法等。

大多数聚合物包膜肥料常采用造粒塔喷雾法，其工艺流程为：将包膜涂层溶液加压，经喷射雾化后进入造粒塔内，雾化物与从造粒塔顶部淋洒下来的肥料颗粒逆向接触，雾化后的涂层溶液即均匀地涂于肥料表面，并借助肥料自身的热量干固成膜。

硫包尿素（SCU）的生产过程为：尿素在包裹之前先预热，硫磺在282℃的容器内熔化，热空气将熔融的硫压入喷头，喷向尿素，硫磺在转动的尿素颗粒表面形成一层薄膜，转入石蜡鼓中上蜡，同时加入杀菌剂，如煤焦油等。上蜡后肥粒转入冷却器中冷到82℃以下，加入调理剂，转动数分钟，过筛，即得最后产品。

五、包膜肥料养分释放机理

释放机理是研究缓/控释肥料颗粒中养分的释放过程及其受控的机制，不同种类包膜材料其养分释放机制是不同的。较早生产的脲甲醛肥料其主要机理是靠材料的低溶解度和低渗出率来达到缓释的目的。后期的包膜型控释肥料其大多数是靠难溶或微溶性的材料对单质或复合型的肥料进行包裹，因此其养分释放基本上是通过渗透和扩散作用进行，很多学者对此进行了相关方面的研究，并取得一定的进展目前公认的养分释放机制有破裂机制和扩散机制。

破裂机制，包膜控释肥料养分的释放首先是水汽透过膜，然后是水汽凝结在固体肥料核上并溶解部分肥料，引起内部压力的累积，这时如果内部压力超过膜的承受力，包膜破裂，颗粒的全部养分迅速释放出来，这就是破裂机制。破裂机制主要通过Raban等，用改进的聚合物硫包膜尿素颗粒进行试验而得到的。一个包膜尿素颗粒没入水中，水将通过包膜渗入颗粒内部。水渗入的速率决定于驱动力的大小、膜厚度和包膜材料的特性。驱动力起源于膜内外不同的水汽压力，水汽进入肥料核，溶解固体肥料，引起膜内部压力的累积和增加，最终引起内部膨胀，进而使膜破裂。膜的破裂导致肥料养分的迅速释放，破裂的时间取决于膜的机械强度、厚度、包膜颗粒的半径等。破裂机制适合于脆而无弹性的包膜肥料，如硫包膜尿素典型的养分释放机制。

扩散机制，如果膜能抵抗内部的压力，肥料就通过扩散而释放，其动力主要是膜内外的浓度梯度和压力梯度，这就是扩散机制。扩散机制是通过对聚合

物包膜尿素在水中进行释放试验而得到的。结果表明，整个释放过程包含3个阶段：迟滞期(几乎观察不到尿素的释放)；恒释期(释放速率持续不变期)；滞后期(释放速率逐渐下降期)。在迟滞期，水汽进入颗粒，并溶解部分膜内的固体肥料。这个过程的驱动力是膜内外的汽压梯度，颗粒的质量、体积、内部压力均随之增大。迟滞期的长短由颗粒内部孔隙充满水所需要的时间所决定。当颗粒内部的饱和溶液达到临界体积时，养分开始释放，释放速率保持不变直到颗粒内部饱和溶液与固体肥料化学势达到平衡(延滞期)。膜内部持续不变的浓度是使肥料向膜外的渗出保持不变的动力。当肥料核全部消失时，随着内部溶液的浓度减小，释放的动力随之降低，释放速率减弱，这就是释放过程的第3个阶段(滞后期)。扩散机制适合于聚合物包膜肥料，如聚氨酯膜，醇酸包膜和聚乙烯包膜肥料等。

六．影响包膜控施肥性能的因素

1、包膜内外水蒸气压差

在迟滞期，水分充满肥料颗粒内部孔隙所需的时间决定了迟滞期的长短；而在恒速期和滞后期，包膜内外的水蒸气压差是控制肥料释放率的关键因素。在恒速期，由于包膜内一直是饱和肥料溶液，饱和蒸气压不变，膜外水的饱和蒸气压也不变，包膜内外的饱和蒸汽压差的恒定使得养分释放速率恒定。当固体肥料溶解完后，包膜内养分溶液浓度开始下降，包膜内外水蒸气压差逐渐变小，释放速率逐渐下降。湖南省土壤肥料研究所的郑圣先等人为了研究水蒸气压对包膜型控释肥料养分释放的影响，在相同条件下（温度为30℃，外界环境相同），分别采用去离子水、KH2PO4饱和溶液和KCl 饱和溶液（30℃时，纯水蒸气压为4242 Pa、KH2PO4饱和溶液为3946 Pa、KCl 饱和溶液为3566 Pa）作为包膜肥料外的溶液进行试验，得到养分释放速率表现为KCl 饱和溶液

Sharon Gambash 等人的研究表明，包膜型控释肥料的养分释放速率与温度有关。包膜肥料的缓释性能随温度的升高而变差。温度对肥料缓释性能的影响体现在以下三个方面：

包膜型缓控释肥含控释肥、缓释肥的概念区分(优质参考)

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

包膜控释肥料的现状和展望

包膜控释肥料现状和展望 摘要研究和开发包膜控释肥料是肥料领域的新热点, 其对提高肥料利用率 和保护环境有着十分重要的现实意义。本文主要阐述了包膜控释肥料的重要性，控释肥料的概念，控释肥料研究和发展的现状，以及控释肥料研究展望及建议。 关键词包膜控释肥料概念现状展望 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。由此可见控释肥料和缓释肥料有极其广阔的应用前景和市场需求。 当前我国农民购买化肥的费用仍然占生产总成本的50%左右，有些地区甚至更高，为了有效地解决当前化肥价格高涨、化肥利用率低、劳动力成本增加、化肥面源污染严重等问题，迫切需要研制系列专用复混型缓或控释肥料BB肥。其核心产品是控释肥料，因此开展包膜材料、包膜控释技术、包膜工艺、包膜控释肥料在线质量控制等几方面控释技术及其产业化关键技术的研究，对于保障我国控释肥料研究成果的产业化，产业化后企业持续发展的技术储备，以及我国控释肥料产业的稳健发展和使控释肥料以控释BB肥走向大田作物均具重要的意义。

国内外控释肥品牌介绍

缓控释肥料的发展历程与前瞻 控释肥料是以包膜、包裹的方式达到延长水溶性肥料的肥效期，提高肥料利用率，减轻施肥过量对环境的污染，日益受到各国专家的重视。 氮肥因受到脱氮(denitrification)、挥散(volatilization)、淋溶(leaching)、土壤固定(soil fixation)以及土壤表面径流(surface runoff)等作用之影响，氮素损失高达50%以上，尤其在高温多雨气候下，施用方法不当如表土施肥不覆盖，以及排水不良或水田不排水等情况下施肥，氮肥利用率可能更低。钾肥亦同样因淋溶、表面径流、土壤固定等作用而容易损失。 以提高作物对营养要素回收的立场观之，控释肥有下列三个主要的优点： 1. 减少要素因淋溶与表面径流所造成之损失； 2. 减少土壤中之化学性与微生物性的固定作用； 3. 对氮素而言，减慢硝化作用及减少因氨挥散与脱氮之损失； 另外尚有下列各项优点： 4. 减少因局部聚积高浓度之盐分与大量施肥所造成之种子与幼苗之肥伤与叶面灼伤； 5. 以稳定的速率供应营养成分，可以改善作物之质量； 6. 对饲料作物而言，施用控释肥可以获致较佳的生长，使其季节性之分配较佳，配合牲畜之需求； 7. 获得较高的经济效益及节省施肥次数。

控释肥的研究已有多年历史先后研制的有尿素甲醛(Ureaform, UF)、尿素乙醛(Crotonylidene diurea, CDU)、异丁醛二尿素(Isobutylidene diurea, IBDU或 IB)、胍脲盐(Guanylurea salt)、乙二酰二胺(Oxamide)、被覆肥料(Coated fertilizers)与浆状肥料(Paste fertilizer)等。 一、控释肥料的基本概念、测定标准及制程简介 1、基本概念 包膜肥料：根据《中国农业百科全书》定义，包膜肥料为在肥料颗粒表面涂覆其它物质制成的一类缓释肥料，用于成膜的物质有天然产品和人工合成的多聚体如聚氨基甲酸乙酯、聚乙烯、石蜡、油脂、沥青和硫磺等，它们成膜后具有减少肥料与外界的直接接触、控制水溶性肥料粒子中养分的释放速率、改善肥料理化性能等作用。基本上包膜材料除硫磺外，大多为非植物营养物质，因此，包膜层不允许太厚。但为了形成完整的密封层，也不能太薄(因肥料颗粒表面并非完全圆润光滑，而是存在凹陷与凸起)。通常包膜层重量为肥料总重量的10%一30％。 包裹肥料(肥包肥)：包裹肥料是包裹型复合肥料的简称。据中国包裹型肥料制造联合体技术数据定义:包裹型复合肥料是一种或多种植物营养物质包裹另一种植物营养物质，而形成的植物营养复合体，虽然符合此定义的肥料早已发明如美国的裹硫尿素(sulfur-coated urea, SCU)，但是此定义是郑州工业大学许秀成等1987年的发明专利中提出的。 包裹肥料与包膜肥料的共同点均为通过包覆，使肥料达到缓释的目的，而其主要区别在于，包裹肥料是以肥料包裹肥料，因此，包裹层的重量可占肥料总重量的30％-80％。 此外还有涂层肥料等等能够控制核心肥料不会在短时间内释放的肥料。 2、控释肥料测定标准 对于控释肥料的测定标准，目前还没有国际标准，世界各地有主导的几种测定方法：

缓释肥与控释肥的区别

缓释肥与控释肥的区别 缓释肥料是指能延缓或控制养分释放速度的新型肥料。相对于速效肥，有以下一些优点： 1.在水中的溶解度小，营养元素在土壤中释放缓慢，减少了营养元素的损失。 2.肥效长期、稳定，能源源不断地供给植物在整个生产期对养分的需求。 3.由于肥料释放缓慢，一次大量施用不会导致土壤盐分过高而“烧苗”。 4.减少了施肥的数量和次数，节约成本。 广义上的缓释肥料包括了缓释肥与控释肥两大类型。 缓释肥：通过化学的和生物的因素使肥料中的养分释放速率变慢。主要为缓效氮肥，也叫长效氮肥，一般在水中的溶解度很小。施入土壤后，在化学和生物因素的作用下，肥料逐渐分解，氮素缓慢释放，满足作物整个生长期对氮的需求。 控释肥：通过外表包膜的方式把水溶性肥料包在膜内使养分缓慢释放。当包膜的肥料颗粒接触潮湿土壤时，土壤中的水分透过包膜渗透进入内部，使部分肥料溶解。 这部分水溶养分又透过包膜上的微孔缓慢而不断向外扩散。 肥料释放的速度取决于土壤的温度以及膜的厚度，温度越高，肥料的溶解速度及穿越膜的速度越快；膜越薄，渗透越快。 根据成膜物质不同，分为非有机物包膜肥料、有机聚合物包膜肥料、热性树脂包膜肥料，其中有机聚合物包膜肥料是目前研究最多，效果最好的控释肥。 缓释肥和控释肥都是比速效肥具有更长肥效的肥料，从这个意义上来说缓释肥与控释肥之间没有严格的区别。但从控制养分释放速率的机制和效果来看，缓释肥和控释肥是区别的。 缓释肥在释放时受土壤pH值、微生物活动、土壤中水分含量、土壤类型及灌溉水量等许多外界因素的影响，肥料释放不均匀，养分释放速度和作物的营养需求不一定完全同步；同时大部分为单体肥，以氮肥为主。 而控释肥多为N－P－K复合肥或再加上微量元素的全营养肥，施入土壤后，它的释放速度只受土壤温度的影响。但土壤温度对植物生长速度的影响也很大，在比较大的温度范围内，土壤温度升高，控释肥的释放速度加快，同时植物的生长速度加快，对肥料的需求也增加。 因此，控释肥释放养分的速度与植物对养分的需求速度比较符合，从而能满足作物在不同的生长阶段对养分的需求。

包膜型控释肥包膜材料的研究与展望

１１２ 广东农业科学２００９年第７期包膜型控释肥包膜材料的研究与展望 苗晓杰．蒋恩臣 （华南农业大学ｔ程学院，广东广州５１０６４０） 摘要：通过从无机材料和有机材料２个方面总结了现行国内外包膜型控释肥包膜材料的主要种类。并进行展望。为今后研究控释肥的控释材料提供参考。 关键词：控释肥：包膜型控释肥；包膜材料 中图分类号：Ｓ１４７．３文献标识码：Ａ文章编号：１００４—８７４Ｘ（２００９）０７－０１１２—０４ 化学肥料在农业上的地位极其重要。据联合国粮农组织统计．农业增产约５０％的贡献来自化肥。化肥在带来高产出的同时。由于人们片面追求这个高产出。而盲目超量施用化肥，忽视施用有机肥，造成农产品品质下降。又给土壤、地下水等农业生产环境带来了污染。控释肥作为解决化肥负面作用的有力措施。得到全世界的普遍重视。学者们纷纷开展研究１“。但是现行控释肥的研究中仍存在一些问题，如控释效果不佳、肥料价格偏高、质检标准不完善等。其中肥料价格偏高是影响控释肥大面积推广使用的主要因素．而决定控释肥价格的最主要的因素就是控释材料的价格。而且控释材料的选择也影响控释肥的质量和控释效果。因此控释材料的研究是控释肥研究中的重点内容。本文通过从无机材料和有机材料２个方面总结了现行国内外包膜型控释肥包膜材料的主要种类，以期为今后研究控释肥的控释材料提供参考。 １无机包膜材料 １．１硫磺 硫包膜肥料的发展历史可追溯到２０世纪２０年代。当时美围为了解决冶炼工业中副产品硫的利用问题，开发出硫包尿素，经过近３０年的研究于２０世纪６０年代才形成一定规模的生产能力。随后在加拿大、日本、以色列等国相继有此类产品问世１２１。美国于１９６１年开发出的包硫尿素．包硫量一般占肥料重量的１６．５％，密封剂占２％。调节剂占２．４％．其成本比尿素高３０％，局限用于园林、经济作物１”。硫包尿素在包膜肥料中占有特殊地位．硫作为包膜材料其本身又是营养元收稿日期：２００９－０３－０３ 作者简介：苗晓杰（１９８４一），男，博士生 通讯作者：蒋思臣（１９６０－），男，博士，教授，Ｅ－ｍａｉｌ：ｅｃｊｉａｎｇ＠ｓｃａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ素．而且价格较低，因此有利于大面积推广。 １．２高表面活性矿物 高表面活性矿物是指具有较高的表面活性和较大比表面积的无机非金属矿物．通常包括层状结构的粘土矿物（如蒙脱石、高岭石、蛭石等）、层链状结构的粘土矿物（如海泡石、坡缕石等）、架状结构的沸石族矿物以及硅藻土等矿物。高表面活性矿物的层状结构和层间的几何空间层间域是良好的化学反应场所，经改性后能有效地作为肥料和土壤的活化材料１４１。国外有研究者在高渗透性稻田土壤中加入肥料的同时，加入沸石（按０．０１ｔ／ｍｒ）。４周后测定表明，氮的利用率提高到６３％１５】。宋波等１６Ｉ利用改性柱撑蒙脱石对尿素和磷铵进行非包膜处理结果表明．与对照相比．可显著提高作物累积生物量和氮磷利用率：红外光谱分析结果也表明柱撑蒙脱石与尿素发生作用。使Ｃ—Ｎ键和Ｎ—Ｈ键与材料的表面键合作用增强，从而延长了肥效并提高了氮的利用率。柱撑蒙脱石与磷铵中的ＨｎＰＯ。成键作用增强，从而提高了磷的有效性。陈慧泉等同以尿素为基质．以硅藻土、膨胀珍珠岩等多孔物质或钙镁磷肥为包膜材料，研究了包膜材料、粘结剂、包膜厚度对肥份释放速度的影响．结果表明该肥料肥份保持时间长、淋溶小。并具有一定的保水作用。 １．３化学肥料 利用无机化学肥料即是用以肥包肥的方式生产控释肥。早在１９７３年，中科院南京土壤研究所就成功研制出钙镁磷肥包膜的碳酸氢铵，不仅控制了养分的释放，而且抑制了氨的挥发，具有良好的肥效，增产显著１８Ｉ。到了２０世纪８０年代中期，我国部分科研院所和企业相继开展了包膜型缓释／控释肥料的研究，并推出产品Ｊ９ｌ。如郑州乐喜施肥料公司生产出以钙镁磷肥为包膜、尿素为基质的商品名为Ｌｕｘｕｒｉａｎｃｅ、Ｌｕｘｅｃｏｔｅ、Ｌｕｘａｃｏｔｅ的缓释肥：浙江龙游化工厂研制生产的硫铵 万方数据

缓控释肥资料

缓控释肥专题 一、什么是缓控释肥 缓释肥料是“以各种调控机制使其养分最初释放延缓，延长植物对其有效养分吸收利用的有效期，使其养分按照设定的释放率和释放期缓慢或控制释放的肥料”。引自《缓控释肥料》化工行业标准。 缓控释肥与传统肥料相比具有以下优点：（1）缓控释肥可以根据作物的养分吸收规律基本同步释放养分，肥料利用率显著提高；（2）减少了施肥的数量和次数，节约劳动力和成本；（3）养分有效控制，缓慢释放，不会因局部肥料浓度过高对作物根系造成伤害，使用安全；（4）缓控释肥一次施用无须追肥，可避免因为气候等不可抗拒因素造成无法追肥的状况，提高了保障力；（5）缓控释肥养分释放符合作物的吸收规律，作物生长更加健壮，抗逆性提高，农产品品质得到明显改善；（6）缓控释肥可大大提高肥料利用率，有效避免氮的挥发、磷和钾的流失和固定，减少了对环境的污染。因此，推广缓控释肥对经济发展、节能减排、环境保护等都有着重要意义。 金正大缓控释肥： 金正大缓控释肥是以全树脂包膜，或硫磺加树脂包膜的延迟释放型肥料。肥料施入土壤后开始养分释放量很少，达到设定的天数和积温后，养分快速释放，可使养分释放和作物吸收的速率基本一致，同时，与普通化肥比较，不易烧种、烧苗，更为安全，可以一次性施肥。 从“2011年全国缓控释肥示范推广工作会议”传来好消息，今年我国首次将缓控释肥纳入为农业主推技术，同时全国农业技术推广

服务中心将缓控释肥示范推广扩大到23个省。此举意味着我国缓控释肥产业在“十二五”期间将提速，缓控释肥产业发展将由此驶入快车道，真正迎来跨越式发展的新时期。 十一五期间，我国缓控释肥技术不仅纳入国家科技支撑计划，而且农业主管部门更是积极推动缓控释肥的推广应用。自2008年以来，全国农业技术推广服务中心连续发文，要求各地结合测土配方施肥工作，全面开展缓控释肥的示范推广工作。目前，示范推广范围已从2008年的5个省、6种作物、37个县扩大至2011年的23个省、25种作物、72个县。 大量试验研究表明：缓控释肥可提高肥料利用率10～30%，以平均提高氮肥利用率22.8%计算（表1-1），2010年可减少化肥需求量722万吨，2030年可减少化肥需求量921万吨，缓控释肥使用后可大幅度降低肥料使用量（表1-2）。因此，缓控释肥是提高肥料利用率的重要保证，是确保国家粮食安全的有效途径。 表1-1 等量缓控释肥与普通速效肥料增产率及氮素利用率增加量对比 地点作物增产率氮素利用率增加量（百 黑龙江庆安水稻10.5 17.0 浙江萧山水稻16.0 16.2 河南驻马店玉米16.2 25.3 吉林公主岭玉米11.2 18.6 黑龙江呼兰玉米11.9 17.6 河南驻马店小麦12.0 26.2 河南遂平小麦13.9 28.5

缓释肥与控释肥区别对待

缓释肥与控释肥区别对待 缓释肥（Slow release fertilizer）又称缓效肥料、长效肥料，是指由于肥料的 化学成分改变或表面包涂半透水性或不透水性物质，使其中的有效养分缓慢释放。施入土壤后，因其化合物或物理状态的不同，要经过短时间的转化才能被土 壤溶液溶解。它可以持久地给予植物生长所必需的营养元素，它兼有化肥“速效”、农家肥平和持久的特点，并能减少淋浴损失，一般比化肥利用率高30％至70％。对于缓释肥和控释肥的理解，国内外许多专家都认为两者是一致的。 如美国作物营养协会将缓释肥定义为：所含养分比速效肥具有更长肥效的肥料。并认为缓释肥与控释肥之间没有严格的区别。 但事实上，两者是不同的，缓释肥指比普通肥料养分释放缓慢的肥料，但其养分的释放速率、方式和持续时间不能控制。而控释肥则指在制备过程中其释放速率、方式和持续时间已知并可以进行控制的肥料。根据生物活性物质的释放方式，人 们把缓释肥养分释放的方式划分为4种类型：扩散、化学分解、膨胀和渗透。

缓释肥类型 缓释型氮肥氮肥在容器栽培中施用量最大，而且施后损失率也远比其他元素高，平均为30％至50％，因而研究其缓释肥种类的意义尤其重大。常见的有：脲甲醛（UF）38－0－0（含氮量通常在32％至4 0％之间），异丁烯叉二脲（IBDU）30－0－0。两者都属于低水溶性有机氮化合物这个大类，但是前者为生物可降解化合物，后者为化学可分解化合物。缓释型磷肥单料过磷酸钙

（Ca）H 2PO4（2）0－20－0，含有12％的磷和18％的钙；三料过磷酸钙（Ca）H2PO4（2）0－46－0，含12％的钙；烧结的磷0－50－0，一种释放很缓慢磷的原料；磷酸铵镁（Mg NH 4PO4）7－40－6，这种肥料为 低水溶性的无机化合物。 目前在苗木容器栽培中应用最为广泛的是奥绿肥（Osmocote），它是一种典型 的包膜复合肥，其化肥颗粒的外面包有一层半透水的薄膜。当奥绿肥被施人土壤之后，土壤中的水分能缓缓透过薄膜，膜内的化肥成分吸水后产生压力。当压力增长到一定程度时，薄膜就会被挤破，营养素释放，从而达到缓释的目的。为此，可以根据不同种类或者处于不同生长阶段的植物对营养的需求量不同，将包膜厚度不同的奥绿肥按一定比例配置在同一批产品中。因而，从某种意义上来说，奥绿肥也是一种控释肥，但土壤的温度和含水量会极大地影响其释放速度。应用方式目前，越来越多的苗圃开始大规模使用缓释肥。 一般而言，缓释肥的施用方式有如下几种：其一，通过表施（即将缓释肥应用于容器生长基质的表面）的方式施用缓释肥。这种方法目前应用广泛，它方便快捷，对于干燥或者湿润的环境均十分适宜，且可以为容器苗创造一个逐步渗透的营养传输系统。但是，该方法也存在缺点： 1．施肥的劳动花费较大； 2．假如容器在风力作用下产生倾斜甚至翻倒，抑或大量灌溉和降雨发生时，肥料就会从容器中溢出，从而产生损耗； 3．当容器置于全光照时可能会提高表施肥的分解率。其二，在配置生长基质时， 将缓释肥与基质混合在容器中，其优势在于可以极大地节约劳动成本，避免像表施缓释肥那样需要多次进行施加。但对于最佳缓释肥用量的选择和确定，则需要苗圃业者于实践中先在小范围内进行试验，然后推广应用。最佳做法是先以直接添加的方式施用缓释肥，再在容器苗生长过程中视需要程度采用表施的方式添加一些缓释肥。 缓（控）释肥知识 1.缓（控）释肥发展现状

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。 (3)控制释放钾肥。主要有聚磷酸钾、聚磷酸钙钾、包硫氯化钾。 上述《肥料手册》1998年版取消了控制释放这一章，但列出了缓释肥料、控释肥料定义如下。 (1) 缓释肥料(Slow—Release Fertilizer，SRF)定义：一种肥料所含的养分是以化合的或以某种物理状态存在，以使其养分对植物的有效性延长(国际标准化组织ISO的定义)。 (2) 控制释放肥料(Controlled—Release Fertilizer，CRF)定义：肥料中的一个种或多种养分在土壤溶液中具有微溶性，以使它们在作物整个生长期均有效。理想的这种肥料应是养分释放速率与作物对养分的需求完全一致。微溶性可以是肥料本身特性或通过包裹、包膜(Coating)可溶性粒子而获得。 由上述定义可知，缓释、控释肥有两大类： (1)微溶性化合物，如《化肥手册》1980年版所描述的肥料本身特性所具有的微溶性氮、磷、钾肥；

新型高分子包膜控释肥料研发

新型高分子包膜控释肥料研发 Research and Development of Polymer Coated Controlled-release fertilizes 中国农业大学新型肥料研究中心胡树文 化学肥料是农业最重要的生产资料之一。但是，近年来由于化肥用量的快速增长，施肥不合理现象极为突出，如肥料利用率低、资源浪费、环境污染和农业生产成本增加等（吕殿青等，1998;谷洁等，2000)。缓/控释肥料是一种通过各种调控机制，预先设定肥料在作物生长季节的释放模式，使其养分释放与作物需肥规律相一致的肥料（马丁.特伦克尔，2002)。其在提高肥料利用率、节省成本、减少环境污染等方面有很大的发展空间，并已成为该领域的研究热点。随着缓/控释肥料的快速发展，其己进入广大消费者的视野，国内外也已涌现出具有一定规模的知名企业。特别是在国内，近十年来缓/控释肥料产业发展迅速，缓/控释肥料研发、生产体系初具规模。广大科研工作者同企业联合，从最初的模仿国外先进工艺发展到目前的自主独立研发，已在膜材开发和工艺研发等方面发表了很多文章和专利，特别是在膜材研究和连续化生产方面部分研究成果已达到国际先进水平。 1.研究概况 目前广泛使用的缓/控释肥料有稳定性氮肥、化学合成型氮肥、无机包膜肥料、有机高分子包膜肥料等，其中包膜材料是国内外缓/控释肥料的研发重点。 1.1国外缓/控释肥料研究概况 1961年美国TV A公司研究硫磺包膜尿素，并于1971年投产(许秀成等，

2000)。但由于硫膜存在残缺等且易被微生物分解致使养分控释性能不稳定，20世纪80年代对其工艺进行改进，釆用有机聚合物和硫双层膜改善硫包尿素控释性能，在硫包尿素外层再包一层有机聚合物使之成为硫聚合物包膜尿素（PSCU)(产圣等，2009)。 1964年美国ADM公司开发了以热固性树脂为原料的包膜技术并率先实现了工业化生产。此后德国、日本、加拿大等国陆续开发了各类聚合物树脂材料（张夫道等，2008)。目前聚合物包膜材料是发展最快、效果最好的一类控释包膜材料。主要包括以下几类： 1)醇酸树脂类。1967年美国生产的Osmocote所用包膜材料为醇酸树脂，它是双环戊二烯和甘油酯的共聚物。醇酸树脂可以很好的控制成膜厚度，控释性能较好，可以应用于各类颗粒肥料（Xie et al., 1981)。 2)聚氨酯类。这类包膜材料是在肥料表面直接以聚异氰基和多元醇反应生成的树脂包膜，从而形成抗磨损的包膜材料（Peterda et al.,2002)。 3)聚烯烃类。最常用的技术是将热塑性树脂（如聚乙烯）溶于有机溶剂如氯仿中，通过流化床反应器喷涂到肥料表面上；或者将聚烯烃与辅料的熔融液直接喷涂到肥料表面。日本首先开创了热塑性树脂包膜研究。90年代初，日本研制出聚烯烃包膜肥料技术，具体做法是在聚烯烃熔融体内加入滑石粉和金属氧化物从而改善聚烯烃的通透性和降解性，达到控制肥料释放速度的目的（Edze et al., 2000)。还有一些热塑性聚合物包膜技术和产品，如加拿大的一种乳胶包膜尿素产品，选用聚偏二氯乙烯水乳液喷涂在肥料表面，不需回收溶剂；英国的研究技术是将天然橡胶经过改性涂敷在肥料表面（Francesco et al.，2008)。

控释肥知识

控释肥知识 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（膜随机破裂式缓释）；脲甲醛、IBDU等缓慢释放氮肥；硝化、脲酶抑制剂，只对氮肥有限的缓释，对磷钾没有缓释。 控释肥是采用聚合物包衣的肥料，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除膜外。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。 普通的肥料施入土壤后，前期养分过量，植物在短期内无法完全吸收，造成大量的养分蓄积在土壤中，容易下雨流失；渗入地下；或土壤固定，所以肥料平均利用率只有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约拿到后期供应给植物，同时减少了淋失，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，肥料利用率能达到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，这是一种理想主义的想法，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；第二种为匀速释放，即温度恒定的前提下，每天释放基本完全一样，如果温度有波动，只是差异很小，主要因为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“S”的释放曲线，这是非常理想的曲线，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用此种方式，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，加拿大Agr ium的ESN就是此种释放曲线。 S型曲线是植物生长最喜欢的养分释放曲线，前期植物苗期时，对养分需求少，随着生长的加快，对养分的需求随之加快，因此，S型的释放曲线是非常理想的曲线。ESN的释放时间完全做到植物生长期有多长，释放时间有多长，和植物的生长基本一致。 目前，国内的控释肥厂家的产品可以说成本高，不环保，释放不稳定。 以金正大公司为例，材料为废弃的低密度聚乙烯，这种材料的本身性能很强，但如果因为肥料表面不光滑，致使一些凹凸的肥料表面没包住，这些没包住的部分，哪怕只有针尖的小孔，肥料会在24小时很快释放出来，所以往往会造成肥料前期释放过快，即24小时初始释放在20％左右，而包住的肥料在后期释放很慢，而且是直线的释放曲线（膜基本不膨胀）。养分的释放是第一天

科学认识与使用控释肥

科学认识和使用控释肥 近年来，随着我国控释肥产业化的不断发展，具有增产增效、节能环保、省工省力等特点的缓控释肥在全国各地农作物上逐步应用，在一些地方已成了农民施肥的首选；但应用中仍旧存在着对控释肥认识不清、真假难辨、使用技术不当等突出问题，针对上述问题在此作一分析总结。 一、控释肥概念 就是以各种调控机制使其养分最初释放延缓，根据作物需求，控制肥料养分的释放量和释放速度，从而保持肥料养分的释放与作物需求相一致，从而达到提高肥效的目的。目前常见的控释肥是包膜肥料，即在传统速效肥料颗粒的外面包一层膜，通过膜上的微孔控制膜内养分扩散到膜外的速率，从而按照设定的释放模式（释放率和持续有效释放时间）与作物养分的吸收相同步。 二、控释肥释放原理 控释肥释放原理是肥料中的养分从固态变成液态的过程中，其释放的速率与作物吸收养分的规律相吻合，这样作物吸收养分多的时候，就释放的多，少的时候就释放的少，极大限度的提高了肥料的利用率。当肥料施入土壤后，土壤水分从膜孔进入，溶解了一部分养分，然后通过膜孔释放出来，当温度升高时，植物生长加快，养分需求量加大，肥料释放速率也随之加快；当温度降低时，植物生长缓慢或休

眠，肥料释放速率也随之变慢或停止释放。另一方面，作物吸收养分多时，肥料颗粒膜外侧养分浓度下降，造成膜内外浓度梯度增大，肥料释放速率加快，从而使养分释放模式与作物需肥规律相一致，使肥料利用率最大化。 三、控释肥优点 一是提高了肥料利用率。为防止供肥过剩，肥料养分采用缓慢释放的形式，改变了普通速溶肥料养分供应过于集中的特点，减少了营养元素的损失；与普通化肥和复合肥相比,控释肥的养分释放曲线与作物的需求变化曲线更为接近,即利用率更高,因而对作物的生长更为有利。一般控释肥利用率可提高10%-30%。 二是提高了作物产量和质量。控释肥肥效长期、稳定，能源源不断的供给农作物在整个生长期对养分的需求，比常规施肥技术667平方米产量增加10％-25％。 三是减少了施肥的数量和次数，节省施肥劳动力，节约成本。在目标产量相同的情况下，使用控释肥料比传统肥料可减少10%-40%用量；大多数作物控释肥只需进行一次施肥，不需再次追肥，可有效降低劳动成本。 四是消除了化肥淋、退、挥发、固定的问题，减轻了施肥对环境的污染。控释肥提高了肥料利用率，有效减少养分被蒸发、渗入地下或流入河流，减轻化肥面源污染，提高土壤肥力。

缓控释肥料行业标准

《缓控释肥料》行业标准 《缓控释肥料》行业标准经国家发展和改革委员会2007年第22号公告批准，已于2007年10月1日正式实施。 具体标准如下： 缓控释肥料产品应符合表1的要求，同时应符合包装标明值的要求。 表1 缓控释肥料的要求 项目 指标 高浓 度 中浓度 总养分（N+P2O5+K2O）的质量分数/% ≥40.030.0 水溶性磷占有效磷的质量分数/% ≥7050 水分（H2O）的质量分数/% ≤ 2.0 2.5 粒度（1.00mm-4.75mm或3.35mm-5.60mm）/ %，≥90 养分释放期/月＝标明值 初期养分释放率/% ≤15 28天累积养分释放率/% ≤75 养分释放期的累积养分释放率/% ≥80 中量元素单一养分的质量分数(以单质计)/％≥ 2.0 微量元素单一养分的质量分数(以单质计) /％≥0.02 1．三元或二元缓控释肥料的单一养分含量不得低于4.0%。 2．以钙镁磷肥等枸溶性磷肥为基础磷肥并在包装袋上注明为“枸溶性磷”的产品、未标明磷含 量的产品、缓控释氮肥以及缓控释钾肥，“水溶性磷占有效磷的质量分数”这一指标不做检验 和判定。 3．三元或二元缓控释肥料的养分释放率用总氮释放率来表征；对于不含氮的二元缓控释肥料，其养分释放率用钾释放率来表征。缓控释磷肥的养分释放率用磷释放率来表征。 4．应以单一数值标注养分释放期，其允许差为15％。如标明值为6个月，累积养分释放率达 到80％的时间允许范围为6个月±27天；如标明值为3个月，累积养分释放率达到80％是的时间 允许范围为3个月±14天。 5．包装容器标明含有钙、镁、硫时检测中量元素指标。 6．包装容器标明含有铜、铁、锰、锌、硼、钼时检测微量元素指标。 7．除上述指标外，其他指标应符合相应的产品标准的规定，如复混肥料（复合肥料）、掺混 肥料中的氯离子含量、尿素中的缩二脲含量等。 部分缓控释肥料的缓控释性能应符合表2的要求，同时应符合包装标明值和相应国家标准的

控释肥技术样本

国内生产厂家及相关科研单位工艺技术 中国科学院南京土壤研究所, 60年代末至70年代初, 先后研制成功 硫包碳酸氢铵粒肥和用钙镁磷肥包裹的长效碳铵和长效尿素, 但未形成规模化生产。 中国科学院石家庄农业现代化研究所研制成功”涂层尿素”生产技术, 其关键技术是涂层液的配制和涂复工艺。涂层液是十烷基苯磺酸和高岭土等无机矿物混合成的胶质物质, 根据不同农业生态条件确定各类物质的组成比例, 在特定的工艺条件下制成。涂复工艺采用造料塔内喷涂的的新工艺, 并借助尿素本身的热量, 使包膜干固一次完成。 中国农业科学院土壤肥料研究所科技人员, 采用化学、物理的微乳化和高剪切技术, 研制生产了具有缓释性能的纳米肥料。纳米肥料的胶结包膜剂胶团直径均在100纳米以内。纳米材料的小尺寸效应, 可使肥料粒子带有磁效应, 从而使肥料养分更容易被植物吸收, 有效刺激植物生长。 北京市农林科学院植物营养与资源研究所的专家经过多年潜心研究, 采用各种废弃塑料作为包膜材料, 溶剂采用松节油, 包膜设备采用流化床喷动塔制备包膜化肥。经过调解包衣材料, 肥料在土壤中的缓释速度达到可控, 不烧苗, 不伤根。 山东农业大学研制成功控释时间长达70—400天不等的系列包膜控释肥产品, 经过调整配方能够设定膜上孔的数量、大小等控制养分的释放。控释肥的养分释放主要受温度、水分等条件的限制, 根据作物的需要可进行释放时间和释放高峰期的调整。包膜材料主要是苯乙烯等热塑性树脂和无机添加剂高岭土、滑石粉等。 广东省农科院土肥所从上个世纪九十年代起就开始缓释肥料的研究, 特别是在近年来取得可喜的突破性进展。利用自研的植物性复合控释包膜材料, 应用混合展着包膜新工艺, 率先在国内研发出廉价、高效、长效肥料产品。

控释肥不同于缓释肥

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（膜随机破裂式缓释）；脲甲醛、IBDU等缓慢释放氮肥；硝化、脲酶抑制剂，只对氮肥有限的缓释，对磷钾没有缓释。控释肥是采用聚合物包衣的肥料，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除膜外。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。 普通的肥料施入土壤后，前期养分过量，植物在短期内无法完全吸收，造成大量的养分蓄积在土壤中，容易下雨流失；渗入地下；或土壤固定，所以肥料平均利用率只有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约拿到后期供应给植物，同时减少了淋失，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，肥料利用率能达到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，这是一种理想主义的想法，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；第二种为匀速释放，即温度恒定的前提下，每天释放基本完全一样，如果温度有波动，只是差异很小，主要因为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“S”的释放曲线，这是非常理想的曲线，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用此种方式，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，加拿大Agrium的ESN就是此种释放曲线。 S型曲线是植物生长最喜欢的养分释放曲线，前期植物苗期时，对养分需求少，随着生长的加快，对养分的需求随之加快，因此，S型的释放曲线是非常理想的曲线。ESN的释放时间完全做到植物生长期有多长，释放时间有多长，和植物的生长基本一致。 国内生产厂家及相关科研单位工艺技术 中国科学院南京土壤研究所，60年代末至70年代初，先后研制成功硫包碳酸氢铵粒肥和用钙镁磷肥包裹的长效碳铵和长效尿素，但未形成规模化生产。 中国科学院石家庄农业现代化研究所研制成功“涂层尿素”生产技术，其关键技术是涂层液的配制和涂复工艺。涂层液是十烷基苯磺酸和高岭土等无机矿物混合成的胶质物质，根据不同农业生态条件确定各类物质的组成比例，在特定的工艺条件下制成。涂复工艺采用造料塔内喷涂的的新工艺，并借助尿素本身的热量，使包膜干固一次完成。 中国农业科学院土壤肥料研究所科技人员，采用化学、物理的微乳化和高剪切技

缓释肥料类型

缓释肥料类型 一、概念：缓释肥料又称缓效肥料、控释肥料、长效肥料，指由于化学成分改变或表面包涂半透水性或不透水性物质，而使其中有效养分慢慢释放或者养分释放速度可以得到 特性是可以控制其释放速度，在施入土壤以后逐渐分解，逐渐为作物吸收利用，使肥料中养分能满足作物整个生长期中各个生长阶段的不同需要，一次施用后，肥效可维持数月至一年以上。 田间试验与研究结果表明，在通常情况下，氮肥施人土壤以后，仅有30—50%能被作物吸收利用，而其余部分则白白损失掉了。造成氮肥损失，乃是由于氨的挥发、淋失、硝化与反硝化作用所致。研制和施用缓释氮肥，就是为了降低氮肥的溶解速度，使氮肥在缓溶解过程中陆续为作物提供氮素，防止大量施用时因局部浓度过高而伤害作物种子、幼苗或灼伤叶子等不良后果，以达到提高氮肥利用率的目的。 二、类型：可分为四种类型:合成有机氮肥、包膜肥料、缓溶性无机肥料、天然有机质为基体的各种氨化肥料。其中最主要的类型是合成有机氮肥和包膜肥料。 1、合成缓释氮肥（聚合物缓释氮）的品种主要有:脲甲醛、亚异丁基二脲，亚丁烯基二腺、草酰胺等。

脲甲醛是由尿素和甲醛经过工厂的缩合化反应生成的，其全氮（N）含量大约38%。产品不是单一化合物，而是由链长与分子量所不同的甲基尿素混合而成，其中包含了从一甲基二脲至五甲基六脲等系列聚合物，脲醛缩合物肥料不仅包含较短的链也包含较长的链。大量的试验结果表明：随着聚合物链段的加长肥料的溶解度降低，与此相应的是缓释期就越长。 溶解度是决定一个肥料释放速率和有效性的基本性状。脲甲醛在水中的溶解度比尿素小得多，脲甲醛属于缓释性氮肥。 2、包膜肥料主要品种有:硫磺包膜肥料、聚合物包膜肥 料、石蜡包膜肥料、磷酸镁铵包膜肥料(如缓效碳酸氢铵)等。 包膜肥料主要是用蜡、聚合物和硫磺进行包膜，也可以 用沥青、硅酸盐水泥．磷酸镁铵等包膜。就是在粒状水溶性 (速效)肥料表面涂覆半透水性或不透水性物质，使养分通过 包膜的微孔、缝隙慢慢释放出来，或在作物某一生长阶段大 量释放，为作物所吸收利用，从而减少养分损失，提高肥料 利用率。 ①硫包尿素 在包膜肥料中，硫包尿素占有特殊地位。这主要是由于 素一般含氮量为36—37%。硫包尿素适用于生长期长的作物， 如牧草、甘蔗、菠萝以及间歇灌溉条件下的水稻等，不适于 快速生长的作物，如玉米之类。硫包尿素比普通尿素被作物 吸收的有效利用率可提高一倍。 ②树脂包膜尿素 树脂包膜尿素是采用各种不同的树脂材料，起到长效和

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　ｐｒｏｓｐ ｅｃｔ　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　ｄｅｖｅｌｏｐ ｍｅｎｔ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ．Ｋｅｙ　 ｗｏｒｄｓ　ｓｌｏｗ／ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ－ｒｅｌｅａｓｅ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ，ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ，ｃｏａｔｉｎｇ　ｍａｔｅｒｉａｌ 随着我国加入ＷＴ Ｏ，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／控释肥料摒弃了传统农业的弊端， 能够直接或间接地为作物提供必需的营养成分；调节土壤酸碱度、改良土壤结构、改善土壤理化性质和生物学性质； 调节或改善作物的生长；解决缺什么补什么、缺多少补多少的问题。发展缓／控释肥料以其高利用率，使用简约化等优点，符合节能减排的要求，是我国国情的需要。 国家对新型肥料的研发给予专项资金帮助和政策扶持。在“十五”、“十一五”规划中，都指出需要发展新型肥料，且新型肥料发展的重点领域是缓／控释肥料、 微生物肥料、多功能肥料。这也是国内国际今后一个时期肥料研发的重点。从缓控释肥料的应用价值和长远利益来看，发展缓／控释肥料将成为肥料行业发展的必然趋势。 １　缓释／控释肥料 １．１　缓／控释肥料的区别 根据肥料对外界刺激的响应情况可分为缓释肥料和控释肥料两大类。缓释肥料就是通过养分的化学复合或物理作用，使其对作物的有效态养分随着时间而缓慢释放的化学肥 料［１］ 。但是对于控释肥料，目前我国尚无统一的国家标准。 控释肥料是那些养分释放率与作物需肥规律完全匹配的肥料，可以根据外界环境变化而改变释放规律的智能型肥料，也就是说控释肥料是缓释肥料的高级形式。 １．２　缓／控释肥料的分类 缓／控释肥料种类繁多，各种文献的分类方法有所不同，至使其分类差异较大。人们普遍接受以色列Ｓｈａｖｉｖ教授的分 类方式。他们将缓释肥料分为以下四类［２］ ：（１） 低溶解性的无机材料；（２）低溶解性的有机材料；（３）可降解的低溶解性材料；（４ ）涂层（包膜）肥料。２　国内外功能型包膜肥料研究现状 包膜肥料是在粒状肥料表面包裹上一层包膜材料，起到减慢肥料的释放速度、延长肥料的释放时间的作用。包膜肥料是缓／控释肥料的重要成员， 随着各种高分子材料的发展和功能型材料的发现，人们不再是仅仅以减低肥料施放速度、延长肥料释放时间作为单一的研究目的， 而是把目光转向功能型包膜肥料， 逐步形成了现代包膜肥料的特点。但是由于功能型包膜肥料制造成本较高，现在仍处于实验室研发阶段，还未走进田间实践。 ２．１　吸水／保水缓释肥料概况 高吸水型材料与农业的结合不仅开启了新型节水技术的序幕，同时拓宽了吸水保水材料的应用。它具有吸水蓄水、抗旱保水、改善土壤结构和增效缓释四大作用。常用的吸水性聚合物可分为两类：天然聚合物和合成聚合物。 （１ ）天然吸水性聚合物最大的优点是其优越的可降解性。例如：日本用淀粉与尿素水溶液混合后造粒烘干，制得吸水型 缓释肥料［３］ ；吴春华等将淀粉与聚乙烯醇混合糊化包膜尿素，制得吸水型缓释肥料［４］。另外，天然提取物（如：纤维素［５］ 、多糖类［６］ 等）也可以作为吸水保水材料。它们降解性良好，且是