10.3 缓/控释肥料在线视频

同学们好

氮肥在土壤中的转化

是一个比较复杂的过程

有没有肥料产品

能够调控氮肥在土壤中的转化

进而来提高氮肥的利用效率呢

带着这个问题

我们开始本节内容的学习

缓/控释肥料

由于氮肥在土壤中的移动性强

农业生产中的氮肥施用强调多次施肥

以此来降低氮素的损失

提高氮肥利用效率

多次施肥的优点

就是它通过少量多次

然后满足了作物生产过程中

不同阶段的养分的需求

减少了氮素损失

当然缺点也是比较明显的

需要通过多次施肥

所以比较费时费力

尤其是在作物生长后期的时候

在田间的操作难度是比较大的

造成了人工成本也比较高

在实际的操作当中

中后期追肥

人工操作难度大

农民朋友们都喜欢采用一次性施肥技术

农民俗称是“一炮轰”

这种一次性施肥技术

它能够很好地解决劳力的问题

也解决了时间上的一些问题

当然缺点也是比较明显

造成了氮素损失比较大

而且在前期的过程当中

可能造成作物烧苗 生长过旺

而在作物后期的生长过程当中

氮肥供应不足

然后出现了脱肥的现象

进而使得作物减产

在作物生产中

能不能在不增加肥料用量的情况下

我们又做到一次性施肥呢

同时又能够减少氮素损失

在这样的一个背景下

就开始研究和应用缓/控释肥料

它是指具有延缓养分释放性能的

一类肥料的总称

一般主要是通过缓/控释肥的技术

来控制氮肥的养分

释放

缓/控释氮肥

是指通过一定的物理

化学作用或生物的因素影响

使得肥料的氮素能够做到缓慢释放

或者是控制释放

使氮素释放和作物的氮素需求

保持同步的一类肥料

从概念上来讲

一般可以将缓/控释肥料分为

缓释肥料和控释肥料两大类

缓释肥料的是通过化学复合或物理作用

使有效态的养分

随着时间而缓慢释放的化学肥料

它的养分释放速率要远远小于常规肥料

在土壤中正常溶解的释放速率

是受到了肥料自身特性

和环境条件的影响

它的养分释放速率的快慢程度并不可控

代表性的产品

的化学合成的脲甲醛和无机包裹肥料

而控释肥料是指通过各种调控机制

预先设定了

肥料在作物生长季节的释放模式

主要是控制了释放时间和释放速率

使得肥料中的养分的释放

和作物的需肥规律

保持一致的一类肥料产品

控释肥料的养分释放模式

可以与某些植物养分吸收规律相对映

这一类的肥料

目前主要是指聚合物包膜肥料

在肥料标准中 缓释肥料

和控释肥料的区别在于

初期和28天养分释放率有所差别

缓释肥料的释放率

要相较于控释肥料高一些

也就是说

缓释肥料的养分释放速率

要比控释肥料要快一些

初期养分释放率上

缓释肥料要求是不超过15%

而控释肥料则是要求不超过12%

在28天的养分释放率上

缓释肥料要低于或者等于80%

而控释肥料则是不得超过75%

在养分释放期内的累积养分释放率

两个肥料

它都是保持一致的

要求大于等于80%

相比较传统的氮肥产品而言

缓/控释肥料可以做到

氮素的缓慢或者是控制释放

进而与作物氮素需求保持接近

或者一致

因此

缓/控释肥料一般是做基肥施用

后期不再需要追肥

具有很好的省时省力的特点

缓/控释肥料的第二个特点

就是它的养分释放缓慢

有利于作物吸收利用

提高了肥料利用效率

第三

也经过了大量的田间实验证明

缓/控释肥料

具有很好的增产减排的效果

相比较普通的尿素

在玉米上平均可以实现增产5%

提高氮肥利用效率20%以上

很好地减少了氮排放

接下来

我们看看各类缓/控释肥料产品的性质

第一大类就是脲醛类

它是属于微溶性的含氮化合物

微溶性含氮化合物

也是缓/控释肥料的重要类型之一

主要就是包括了脲甲醛

异丁叉二脲

丁烯叉二脲

草酰铵（乙二酸二酰胺）

磷酸铵镁等

最具代表性的产品

就是脲甲醛肥料

脲甲醛是利用尿素和甲醛缩合而成

它的含氮量是在36%到38%

这个产品

它并不是单一的化合物

而是有少量未反应的尿素

和具有不同缩合度的中间产物

比如羟甲基脲

亚甲基二脲等所组成的混合物

脲甲醛施入到土壤以后呢

在微生物的作用下

它水解成为甲醛和尿素

尿素再经过转化

形成植物可利用的铵态氮和硝态氮

脲甲醛肥效的长短

取决于分子量的长短

分子量越长的缩合物

氮素的肥效期就越长

这个过程

当然也受到了土壤

温度

水分

pH等多个条件的影响

脲甲醛一般作基肥使用

配合施用部分速效氮素

以避免生长前期的氮素

供应不足

另外它也可以作为

复合肥料的中间原料

与速效氮肥 磷肥

钾肥配合

进一步加工成为不同配比的

含脲甲醛肥料的缓释复合肥料

可为作物生长提供更好的营养供应

第二大缓释肥料是硫包衣尿素

是通过在颗粒尿素的表面

包裹一层硫磺

而实现了

氮素缓慢释放的效果

它充分利用了硫在熔融状态下

具有良好的包覆性

一般含氮是30%到40%

含硫10%到30%

硫包衣尿素中

氮素的释放时间与硫包衣的厚度

封蜡等技术有关

氮素释放途径

是硫包衣产品表面产生的裂缝

小孔或者是不完整处

一旦水分透过这个包裹层

氮素

就释放到周围的土壤当中

由于硫包衣尿素

含有硫营养

在缺硫地区土壤上进行施用

具有一定的优势

硫包衣尿素

它受到了微生物活动和温度等因素的影响

进而使得氮素的释放速率

得到了比较好的控制

只有在微生物的作用下

硫细菌将硫磺氧化形成硫酸

包膜才能够逐渐分解

而释放出尿素

高温可以促使硫包衣尿素中的尿素释放

因此 在温暖的气候条件下

施用硫包衣尿素

其中的尿素释放会比较快

第三大缓释肥料就是包裹肥料

也称为是肥包肥

这是由一种或者是多种植物营养的物质

包裹另一种植物营养物质而形成的肥料

是我国独创的一种缓释肥料

包裹肥料产品中用作包裹层的物料

它占的比例比较高

可以达到20%以上

通常产品包裹层的比例可达到50%以上

它也可以分为两个大类

一类是以钙镁磷肥

或者磷酸氢钙为主要的包裹层

产品具有一定的缓效性

第二大类是以金属磷酸铵钾盐

为主要的包裹层

通过包裹层的物理作用

来实现了核心氮肥的缓释效果

其中的部分磷 钾

以微溶性的无机化合物的形态存在

而具有缓释的功能

包裹肥料

它也有以下几个方面的特点

第一

它全部的成分都是营养物质

采用了以肥料

包裹肥料的这种工艺呢

通过改变不同特性肥料的空间结构

以及利用原料之间的化学反应

可实现核心氮肥的缓释

和控释的功能

第二 前期养分释放比较快

包裹肥料采用的包裹层

是弱酸溶性无机肥料

与同为极性分子的水

具有很好的亲和性

这样一个特点就决定了包裹肥料产品

它的前期养分释放是比较快的

更适合在大田作物上

或者是前期生长比较快的作物上施用

第三

包裹肥料可同步实现产品的缓释化

和复合化

将缓释肥的生产过程

和复合肥的生产过程

合二为一

所以它简化了生产过程

也是比较一个低成本的肥料

第四

包裹肥料

可实现没有干燥的一个生产工艺

充分利用了原料间的化学反应

实现了生产过程没有干燥

所以它节约了能源

属于生态型的一个生产工艺

第四大类

就是控释肥料的一类

聚合物包膜肥料

聚合物包膜肥料

是指在肥料颗粒表面

包覆高分子膜层而制成的一种肥料

它主要包括了两种工艺

一种呢

是喷雾相转化的工艺

也叫物理法

即简单的将高分子材料

制备成包膜剂之后

用喷嘴涂布到肥料颗粒的表层

形成了一个包裹层的工艺方法

代表性的产品有聚烯烃包膜肥料

和苯丙乳液包膜肥料

第二大类是

反应成膜的工艺 是采用化学法

它就是把反应的单体

直接涂布到肥料颗粒的表面

然后直接反应形成高分子聚合物膜层的

工艺方法

这一类肥料

它代表性的产品是聚氨酯包膜肥料

这也是目前市场上

非常流行的一类控释肥料

聚合物的包膜肥料施入土壤中之后

土壤中的水分使膜内的肥料颗粒吸水膨胀

然后进行缓慢地溶解

从而在一定的时间里

它持续不断地释放养分

养分释放速度的快慢

与土壤中水分的多少

以及土壤温度的高低

都有着比较大的关系

当土壤温度升高的时候

一方面植物生长加快

对养分的吸收

是较多

另外一方面

肥料的包膜膨胀小孔增大

然后使它膜内养分释放的速率

也随之加快

而当温度比较低的时候

作物生长的速度减慢

肥料包膜内养分的释放速度

也变慢了

或者是停止释放

综上所述

脲醛类肥料的是通过新物质的缓释效果

来达到了氮素缓慢释放的一个效果

它的缓释性能比较好

具有很好的应用前景

硫包衣尿素

它是利用硫来控制氮素的释放速率

并给作物补充硫营养

同时硫也能够活化土壤中的磷等养分

生产成本比较低

包裹肥料

则是发挥了不同营养物质的化学特点

实现了养分的缓效释放

生产成本比较低

环保低碳

聚合物包膜肥料

则是充分利用了聚合物包膜

来控制养分的释放速率

具有良好的控制性能

但它的生产成本比较高

而且聚合物材料在土壤中的降解

是一个比较难的问题

以上就是本节的主要内容

我们学习了缓/控释肥料概念

分类及其特点

缓/控释肥料

能够有效地提高农田氮素利用效率

起到环保减排的效果

今天的课后思考题是

各类缓/控释肥料的特点是什么