包膜型缓控释肥

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：

（1）根据阿伦尼乌斯方程，温度会影响聚合物包膜的渗水性，温度升高，渗水性增大，并且改变量按指数关系变化。聚合物包膜材料渗水性的增大使得包膜肥料缓释性能变差。由于不同材料对温度的敏感性不同，渗水性变化程度也不同，缓释性能的改变程度也不一样。

（2）温度升高会引起包膜外水的饱和蒸气压和膜内饱和尿素溶液蒸气压之间的压差变大，从而增大养分释放速率。

（3）温度会影响包膜材料的扩散系数及肥料的溶解度。当温度较低时，尿素溶解度较低、膜水分透入率低，使得养分释放速率较小，随着温度的升高，尿素溶解度增大，养分释放速率增大，缓释性能变差。

3、土壤水分

土壤水分含量对包膜控释肥料的养分释放速率影响较大。土壤水分含量影响养分离子扩散的曲折程度、有效截面积以及土壤中所发生的物理、化学过程。C. B. Christiansen采用一种包膜尿素研究水分对尿素释放速率的影响，当土壤持水率在25~125%时，水分含量对氮释放速率影响较小。当肥料颗粒被润湿并开始释放N时，水分对N的释放就没有特别大的影响。但在土壤含水量很低时，水分含量影响较大。湖南省土壤肥料研究所的肖剑等人研究表明，养分释放速率随土壤水分含量的降低而减小。由此，对包膜控释肥料在旱地土壤中的释放不能用在饱和水分下求得的模型预测，而必须考虑土壤水分对控释肥聊养分释放速率的影响。

4、包膜厚度

包膜厚度会影响水分进入包膜和养分从包膜内释放的迁移路程。尿素释放速率随包膜厚度的不同变化很大。包膜越厚，水分进入包膜层和养分从膜内释放所需的时间都会增加，缓释周期越长。当包膜太厚时，养分难以从膜内释放，影响肥效。通常肥料颗粒占整个缓释肥料的质量分数不能低于60%，最好要达到75%。

5、肥芯养分类型

包膜肥料中的养分类型不同，其释放速率也不同。如 Shaviv 等的研究表明，无论在水中还是在土壤中，聚合物包膜复合肥中 N 的百分释放速率高于K。

6、包膜材料的结构因素

养分释放速率同包膜物质的结构特性有关。小分子物质在聚合物膜中的迁移行为很大程度上受到聚合物分子结构的影响。

七．控释肥发展趋势

1、开发廉价、环境友好的包膜材料

由于化肥属于非耐用品，农业消费者对化肥的价格比较敏感，1 000-4 000元／t是合适的价格范围。缓／控释肥的价格一般比普通肥料高1倍，聚合物包

膜肥料是普通肥料价格的3—8倍。这是限制缓／控释肥走向大田的一个主要原因。高分子聚合物材料不仅价格高，而且因在土壤中分解缓慢而可能带来环境污染。研究人员通过改性或者添加光降解剂促进其降解，发现未添加光降解剂配方树脂残膜降解90％需要105年，而添加光降解剂配方树脂残膜降解90％缩短至21年。因此，应从包膜材料选择入手，选择更廉价、环境友好的包膜材料，改进生产工艺流程和设备，降低生产成本，减少与传统肥料的价格差距。

2、注重“S”型释放曲线缓／控释肥的研制

结合我国的实际情况，缓／控释肥的方向是走向大田作物。平缓的释放速率不能满足大田作物的营养需求。投入实际应用较多的是高分子聚合物包膜控释肥，其技术较成熟，控释效果好。该类肥料在国外主要应用在高尔夫球场、草坪、景观植物等需要持续供肥的植物上。当前对包膜材料残留等问题研究得较少。由于包膜材料选材广泛，连年施用是否存在生态污染等问题有待进一步研究。因此，应侧重“S”型释放曲线的控释技术研究，在包膜材料的选择上不仅要控施性能好，而且要降解周期短、生态、环保、无残留。

3、开发磷钾缓释肥料

目前缓释肥料主要侧重氮素养分，对磷、钾等养分的控释研究较少。研发和制造含有磷钾的缓释肥料，实现大量元素肥料的包膜化，是今后缓释肥料发展的新方向。

4、开发专用的包膜肥料

目前市面上的包膜肥料往往是针对作物的通用肥，相对特定作物的特定肥料研发较少，由于不同的作物对不同的养分元素其需求量以及需求的时间均有差异，因此有必要研发针对不同作物的专用控释肥，通过对肥料养分比例的控制和膜材料的研发，做到专用控释。

奥绿肥系列控释肥缓释肥基本 介绍

奥绿肥系列控释肥缓释肥 1、奥绿肥1号（14-14-14,最新编号为奥绿肥3号，一样）花卉小灌木蔬菜通用3月肥 效。 2、奥绿肥A2（9-14-19+MgO+Fe）多肉球根瓜果用6月肥效? 3、奥绿肥5号（14-13-13）花卉木本通用6月肥效? 4、奥绿二代301 （15-11-13-2MgO+Te） 5、奥绿二代501（15-10-12+2MgO+TE，TE为微元素）花卉木本通用，尤其是需铁需 微量植物如天竺葵。 6、奥绿二代801（16-8-12+2MgO+TE）常绿植物及木本用9月肥效? 7、奥绿二代601（10-11-18+2MgO+TE）多花类兰花水生植物（如睡莲等）用6月肥 效 8、奥绿第二代mini奥绿肥（12-11-17+2MgO+TE）播种插阡育苗促根或盐过敏幼苗用 6周肥效 9、第三代精控奥绿肥迷你型（16-8-11）3~4月肥效均衡释放型加镁加微量元素?。 整个释放期均衡释放（不同释放期释放量完全一致），主要用于些珍贵植物的穴盘育苗、插扦育苗等，主要用于生根到定植（换盆）的过渡阶段： （1）3~4个月稳定一致的肥料供给对育苗的成功非常关键 （2）在不大的育苗容器内，肥料能均匀分布 （3）促进根系生长 使用方法：3~4个月迷你型与育苗土或插扦土混合后使用平均每升土2~3g 10、第三代精控奥绿肥（15-9-12）5~6月肥效均衡释放型加镁加微量元素 整个释放期均衡释放（不同释放期释放量完全一致），主要用于些珍贵植物，当然如果您对您的植物爱护有佳，也推荐使用精控奥绿肥： （1）稳定一致的肥料供给对植物最终结果非常重要 （2）停止生长时要求立即短肥，如冬季，很多植物需要停肥 5~6月适用于非休眠期（即生长阶段）在5~6月的植物或距离停肥时间在5~6月时使用 11、第三代精控奥绿肥（15-9-11）8~9月肥效均衡释放型加镁加微量元素 整个释放期均衡释放（不同释放期释放量完全一致），主要用于些珍贵植物，当然如果您

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

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。

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

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；

腐植酸肥料配方

1 01114017.8 一种生物腐植酸肥及其制备方法 2 02132659.2 一种腐植酸多营养元素液体肥料及其制备方法 3 01141363.8 一种腐植酸生产方法 4 02154421.2 腐植酸有机无机复混肥及其制备工艺 5 02150088. 6 一种制备腐植酸的工艺 6 01135269.8 腐植酸冲施肥 7 02138934.9 腐植酸钠煤棒的制造方法 8 02126643.3 腐植酸复混追肥 9 02126644.1 腐植酸复混肥 10 02102185.6 一种长效腐植酸磷肥及其制备方法 11 02132527.8 一种腐植酸复合肥及其制造方法 12 96115435.7 腐植酸复混肥 13 96115011.4 一种腐植酸铵肥料 14 97103852.X 腐植酸有机肥的制备方法 15 87102530 制备腐植酸脲醛木合板粘接剂方法 16 87101113.1 以有机污泥制腐植酸磷钾铵的方法 17 88104176.9 腐植酸类磷矿团块的制造方法

18 88107216.8 用糠醛渣生产腐植酸铵及腐植酸的方法 19 88109005.0 腐植酸类颗粒钙镁磷肥的粘接力法 20 92103519.5 用生化法制取腐植酸、氨基酸、核糖核酸混合物的方法 21 92103265.X 腐植酸型复合喷淋肥 22 92110708.0 从棉籽、麸糠、油渣中提取腐植酸的方法 23 92106049.1 腐植酸液体复合肥料的生产方法 24 92111853.8 全营养腐植酸复合肥 25 94104441.6 腐植酸营养液及其制备方法 26 93120970.6 腐植酸硝铵及其制备方法 27 94103519.0 腐植酸菌谱富集方法及菌谱接种法生化合成腐植酸生产新工艺 28 94113858.5 一种新型腐植酸树脂类降滤失剂及其制备方法 29 95116761.8 腐植酸生物复混肥的生产工艺 30 95110754.2 硫酸腐植酸锌、锰、铜、铁预混料的制备及应用 31 97105226.3 腐植酸盐生产方法 32 96108849.4 一种高浓度不絮凝腐植酸络合营养液及其制备方法 33 96108848.6 一种腐植酸尿素络合物的制备方法 34 96112577.2 腐植酸磷钾多类多元螯合复合肥

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

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。

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

包膜控释肥知识及部分产品介绍

包膜控释肥知识及部分产品介绍 有关控释肥的概念 关于缓释和控释肥的概念和定义已有大量的文献报导。一般认为，所谓“释放”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）；“缓释”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；“控释”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）与作物吸收养分的规律相一致。 国际肥料工业协会按照制作过程将缓释和控释肥分成两大类。一类是尿素和醛类的缩合物，这类被称为缓效或缓释肥料）另一类是包膜肥料，被称为控释肥料，因此，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）熏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）。国外多年的研究资料和大量文献以及我们几年来的研究结果表明，真正意义上的控释肥，即肥料的养分释放率与作物养分吸收相同步，应该是包膜肥料，其它的缓效肥料可称为缓释肥而不能称为控释肥。 控释机理与生产原理 在控释肥研制和开发的同时，对包膜控释肥的控释机理进行了深入系统的研究，制作了在不同温度情况下：①膜厚度与控释肥养分释放速率关系曲线，②相同膜厚度不同粒径颗粒和相同粒径不同膜厚度的组合比例与养分释放速率关系曲线，③相同膜厚度不同添加剂比例的养分释放曲线等。 通过调整膜厚度、添加剂、不同粒径颗粒等的比例与组合，以及对不同控释

时间的控释肥进行组合来模拟作物的养分吸收曲线，达到使控释肥释放高峰与作物吸肥高峰期相吻合（图３），解决了控释肥养分释放速率与作物生长吸肥规律相吻合的技术难题。 在控释肥扩大性试生产的同时，进行了水稻、玉米、花生、蔬菜、果树、花卉、草坪等多种作物的育苗试验、盆栽试验、田间小区试验与示范，取得了大量的试验数据。根据试验数据和结果及时反馈，进行包膜材料和制作工艺的不断改进和创新。 控释期６个月的包膜复合肥（２０－８－１０）的Ｎ、Ｐ、Ｋ释放曲线 定型的包膜控释肥系列产品 经过多年的试制、试验、反馈、改进和创新，目前已定型的能够进行工业化生产的包膜控释肥包括以下十多个系列数百个控释肥品种。 １．热固性树脂包膜尿素６０天、９０天、１２０天、１５０天、１８０天、２７０天、３６０天等系列品种。 ２．热固性树脂包膜复合肥，不同养分配比、６０天、９０天、１２０天、１５０天、１８０天、２７０天、３６０天等不同控释时间等系列品种。 ３．热固性树脂包膜硫酸钾，６０～３６０天系列品种。 ４．热塑性树脂包膜尿素，６０天、９０天、１２０天、１５０天、１８０天、２７０天、３６０天等系列品种。 ５．热塑性树脂包膜复合肥，不同养分配比、６０天、９０天、１２０天、１５０天、１８０天、２７０天、３６０天等不同控释时间等系列品种。 ６．热塑性树脂包膜硫酸钾，６０～３６０天系列品种。 ７．硫包膜尿素?熏６０～３６０天系列品种。 ８．硫包膜复合肥，不同养分配比，６０～３６０天系列品种。 ９．硫包膜硫酸钾，６０～３６０天系列品种。 １０．以硫为底涂层的热固性树脂包膜尿素，６０～３６０天系列品种。 １１．以硫为底涂层的热固性树脂包膜复合肥，不同养分配比，６０～３６０天系列品种。

什么是缓控释肥

缓控释肥 1、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。 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10.517.0浙江萧山 水稻16.016.2河南驻马店玉米16.225.3吉林公主岭玉米11.218.6 黑龙江呼兰玉米11.917.6河南驻马店小麦12.026.2河南遂平小麦13.928.5湖北黄冈棉花26.236.6湖北枝江油菜14.916.5浙江仙居柑桔37.625.5平均值/1722.8题，于管路高中资以正常总体配地缩小故

中国缓控释肥的生产现状研究..

中国缓/控释肥的生产现状研究 王蒙武松伟李富钰李沁兵郭超贾艳波 (河南农业大学资源与环境学院农业资源与环境专业，河南郑州 450002) 摘要:缓/控释肥对提高肥料利用率和保护环境有很大的作用，因此，缓/控释肥料已成为未来肥料研究与生产的热点，是未来肥料发展的必然趋势之一。本文主要介绍了缓控/释肥的发展、分类、生产厂家与产量、生产技术及生产工艺、以及包膜材料的选择、缓/控释肥的生产成本等并提出了一些问题。 关键词:缓/控释肥，分类，生产厂家，生产工艺，包膜材料，生产成本。 引言：我国开展缓/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”[0]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，缓/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.缓/控释肥料本身及其制造过程对环境无污染；3.缓/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。缓/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。全球现有包膜缓/控释肥料消费量虽在150万吨左右，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，目前中国年需要化肥 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。同时，过量施用氮肥造成大气、水质污染，过量施用磷肥引起江河湖海水质富营养化。因此，环保型肥料专用复合(混)型缓/控释肥料为国家中长期科技发展农业优先主题，发展以包膜缓/控释肥料将是我国肥料业的必然发展趋势之一。 一.缓/控释肥料的概述 (一)缓/控释肥料的概念 缓控释肥的定义与划分一直是一个具有争议的问题。这里有人们对缓释和控释概念理解上的不同，以及所采用的标准不同的因素，也有新型缓释/控释肥料接连地出现，不断地冲击原有概念的原因。据武志杰、陈利军的研究，讨论国内外有关缓释、控释肥料的概念。 国际肥料工业协会对缓释和控释肥料的定义为：1缓释和控释肥料是那些所含养分形式在施肥后能缓慢被作物吸收与利用的肥料；2所含养分比速效肥（例如硝铵、尿素、磷铵、氯化钾）有更长肥效的肥料。通常认为缓释和控释之间没有法定的区别。美国植物食品管理署(AAPFCO)在他的官方用语和定义中同时使用二者。不过该机构遵循惯例，将能为微生物分解的氮化合物（如脲醛化合物）称为缓释肥料，将包被或包囊的产品称为控释肥料[1]。 欧洲标准委员会（CEN）对评判缓释肥料的说明是，若养分释放在25℃时能满足下列三个条件，则该肥料可称为缓释肥料[2]：(1)肥料中的养分在24小时内的释放量不超过15%；(2)在28天内养分释放量不超过75%；(3)在规定时间内，养分释放量不低于75%。这一标准是以肥料养分在水中的溶出率来评价的。 许秀成等（2000）多年来对缓控释肥料的研究提出，应以缓控释肥料在土壤中的实际效果来评价其缓释性能，因为化学肥料的肥效期不仅取决于肥料本身的溶解性或养分释放期，还与它在土壤中的行为密切相关。 值得注意的是，樊小林和廖宗文（1998）将促释的概念引入控释肥料，将控释肥料定义为：以以有机无机肥为基体，依据横向-纵向平衡施肥理论，用物理、化学、物理化学及生物化学的手段调节和控制养分促释和缓释，通过工业制造生