緩釋肥料試驗研究

長時間田間試驗與研究結(jié)果表明，在通常情況下，氮肥施人土壤以后，僅有30~50%能被作物吸收利用，而其余部分則白白損失掉了。造成氮肥損失，乃是由于氨的揮發(fā).淋失、硝化與反硝化作用所致。研制和施用緩釋氮肥，就是為了降低氮肥的溶解速度，使氮肥在緩溶解過程中陸續(xù)為作物提供氮素，防止大量施用時因局部濃度過高而傷害作物種子、幼苗或灼傷葉子等不良后果，以達(dá)到提高氮肥利用率的目的。

緩釋氮肥又稱長效氮肥或控制釋放氮肥。

指由于化學(xué)成分改變或表面包涂半透水性或不透水性物質(zhì)，而使其中有效養(yǎng)分慢慢釋放，保持肥效較長的氮肥。緩釋氮肥的最重要特性是可以控制其釋放速度，在施入土壤以后逐漸分解，逐漸為作物吸收利用，使肥料中養(yǎng)分能滿足作物整個生長期中各個生長階段的不同需要，一次施用后，肥效可維持?jǐn)?shù)月至一年以上。

使用緩釋肥料的目的:(1)減少肥料養(yǎng)分特別是氮素在土壤中的損 失;(2)減少施肥作業(yè)次數(shù)，節(jié)省勞力和費用;(3)避免發(fā)生由于過量施肥而引起的對種子或幼苗的傷害。

緩效肥料分三大類:(1)難溶于水的化合物，如磷酸鎂銨等;(2)包膜或涂層肥料，如包硫尿素等;(3)載體緩釋肥料，即肥料養(yǎng)分與天然或合成物質(zhì)呈物理或化學(xué)鍵合的肥料。

目前施用的氮肥品種多系速溶性，而理想的氮肥是其養(yǎng)分釋放率大體上符合于整個作物生長期的要求。早在1907年就已有人提出使氮肥長效化的方法。近二十多年來，氮肥長效化又有了新的發(fā)展，研究出許多緩效氮肥新品種，主要有脲甲醛、亞異丁基脲、亞丁烯二脲、草酰脲、硫包尿素等。

緩釋氮肥按其農(nóng)業(yè)的化學(xué)性質(zhì)可分為四種類型:合成有機氮肥、包膜肥料、緩溶性

無機肥料、天然有機質(zhì)為基體的各種氨化肥料。其中最主要的類型是合成有機氮肥和包

膜肥料。

合成緩釋氮肥的品種主要有:脲甲醛、亞異丁基二脲，亞丁烯基二腺、草酰胺等。

包膜肥料主要品種有:硫磺包膜肥料、聚合物包膜肥料、石蠟包膜肥料、磷酸鎂銨

包膜肥料(如緩效碳酸氫銨)等。

包膜肥料，主要是用蠟、聚合物和硫磺進行包膜，也可以用瀝青、硅酸鹽水泥.磷

酸鎂銨等包膜。就是在粒狀水溶性(速效)肥料表面涂覆半透水性或不透水性物質(zhì)，使養(yǎng)分通過包膜的微孔、縫隙慢慢釋放出來，或在作物某一生長階段大量釋放，為作物所吸收利用，從而減少養(yǎng)分損失，提高肥料利用率。

對可溶物質(zhì)使用的包膜材料按其性質(zhì)分為三種類型:

(1)、半透水性膜:包裹的半透水性包膜材料由于水分滲入，內(nèi)部壓力增大，在一定時期膜被脹破，肥料再釋放出來。

(2)、微生物不能分解的不透水性膜:可溶物質(zhì)通過不透水性膜的微孔而擴散，由膜的厚度或密封程度調(diào)節(jié)氮的釋放速度。

(3)、微生物可分解或可降解的不透水性膜:在養(yǎng)分釋放前，不透水性膜因化學(xué)作用、微生物作用及磨損作用而破裂。

1、 硫包尿素

在包膜肥料中，硫包尿素占有特殊地位。這主要是由于硫本身即為包膜材料又是營養(yǎng)元素，而且成本較低。硫包尿素一般含氮量為36~37%。硫包尿素適用于生長期長的作物，如牧草.甘蔗、菠蘿、以及間歇灌溉條件下的水稻等，不適于快速生長的作物，如玉米之類。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，硫包尿素作為水稻的氮源是有前途的，某些硫包尿素獲得的的谷物產(chǎn)量，明顯高于使用尿素而獲得的谷物產(chǎn)量。

2.樹脂包膜的尿素

樹脂包膜的尿素是采用各種不同的樹脂材料，主要由于釋放慢，起到長效和緩效的作用，可以減少一些作物追肥的次數(shù)，玉米采用長效尿素可實現(xiàn)一次性施用底肥，改變以往在小喇叭口期或大喇叭口期追肥的不便，在水稻田可以在插秧時一次施足肥料即可以減少多次作用的進行。蔬菜上，特別是一些地膜覆蓋栽培的蔬菜使用長效(緩效)肥可以減少施肥的次數(shù)提高肥料的利用率節(jié)省肥料。試驗結(jié)果表明使用包衣尿素可以節(jié)省常規(guī)用量的50%

樹脂包膜尿素的關(guān)健是包膜的均勻性和可控性以及包層的穩(wěn)定性，有一些包膜尿素包層很脆甚至在運輸過程中就容易脫落影響包衣的效果，包衣的薄厚不均勻，釋放速率不一樣也是影響包膜尿素應(yīng)用效果的一個因素。目前包膜尿素還存在一個問題，有的包膜過程比較復(fù)雜、包衣材料價格比較高，經(jīng)過包衣后使成本增加過高。影響肥料的應(yīng)用范圍，有些包膜材料在土壤中不容易降解，長期連續(xù)使用也會造成對土壤環(huán)境的污染，破壞土壤的物理性狀。目前很多人都在進行包衣尿素的研究通過新工藝，新材料的挖掘使得包衣尿素更完整。

使用甲醛與尿素、硫脲、苯酚、雙氰胺和三聚氰酰胺的縮合物，環(huán)氧聚酯與丙烯酸樹酯、聚氨基甲酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚丙烯氰、聚氯乙烯聚偏二氯乙烯、醋酸乙烯酯、油類、樹膠和乳膠等聚合物改變氮肥的化學(xué)成分，而使其中有效養(yǎng)分慢慢釋放，保持肥效較長的氮肥。

1、脲醛肥料

脲醛肥料的生產(chǎn)方法基本上有兩種:濃溶液法和稀溶液法。這兩種方法主要控制參數(shù)為尿素與甲醛摩爾比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、催化劑以及PH值等。

2、異亞丁基二脲

異亞丁基二脲是一種白色晶體，理論含氮量32.18%。分子量174.21，比重1.3，在205℃熔化并分解，不吸水，在冷水中溶解度極低，室溫下每100毫升水中溶解0.1-0.01克，氮素活度指數(shù)96。粉末狀和顆粒狀均可使用。由于這種緩釋氮肥在水中溶解度低，可以有效地控制氮素釋放，氮肥利用率比脲甲醛大一倍，而且可與其它化肥混合使用。

異亞丁基二脲中添加聚丙烯酰胺，然后造粒，可以在旱田中作土壤改良劑，增加土壤團粒結(jié)構(gòu)，提高作物產(chǎn)量，異亞丁基二脲可用于旱田作物和水田上。在水田上使用異亞丁基二脲和使用硫銨對比，水稻產(chǎn)量高20-25%。異亞丁基二脲除作為肥料以外，可作為反芻動物配合飼料及單胃動物(如禽類、豬、兔、馬等)的飼料。

4、草酸銨

草酸胺又名草酸二酰胺，乙二酰胺。分子式為(CONH2)2，含氮31.81%。白色晶

體，微溶于熱水和乙醇中，冷水中幾乎不溶，100克水中在7C時溶解0.04克，100℃時溶解0.6克。熔點419℃，比重1.667，不吸水，無毒，可無限期貯存。

草酸胺非常適合作緩釋氮肥，但因其成本較其他品種肥料高，所以未能廣泛使用。草酸胺作為肥料是有其優(yōu)越性的，可使水稻增產(chǎn)0-30%。草酸胺造粒以后施用，其肥效比其它緩釋氮肥(如異亞丁基二脲為佳。草酸胺的水解速度受土壤中微生物和草酸銨粒度的影響，粒度越大，溶解越慢。

5、尿素-Z

尿素與乙醛反應(yīng)，生成一種主要由亞乙基二脲和二乙基三脲構(gòu)成的混合物，也可出現(xiàn)少量的羥乙基脲與尿素，該混合物統(tǒng)稱為尿素-Z，含N-33-38%，其中15%是水溶性的。此產(chǎn)物為聯(lián)邦德國首先研究，但沒有大量生產(chǎn)。

6、二亞糠基三酰脲

這是以尿素與糠醛縮合物。日本已有小規(guī)模生產(chǎn)?？啡┦蔷剖秤糜瓦^程中的副產(chǎn)物

7、甘脲

該產(chǎn)品是在有鹽酸存在下，尿素與乙二醛反應(yīng)而制得。甘脲含氮39%，具有良好的緩效性，沒有植物毒性，是有效的緩效氮肥。

8、三嗪(三氮雜苯)

這是一類由三個碳原子和三個氮原子組成的環(huán)狀化合物，如氰尿酸，三聚氰酸-酰

胺，三聚氰酸二酰胺和蜜胺。含氮32一66%。三氮雜苯是在加壓下尿素和氨反應(yīng)而制得。

9、含離子交換劑的肥料

這種交換劑是與至少含有二個氮原子的堿性碳酸衍生物組成的氮肥。當(dāng)?shù)又苯?/p>

與碳酸中的碳原子化合時，便制得了聚合碳酸衍生物。適宜的陽離子交換劑有磺酸基、

羧基、膦基，它們可單獨使用，也可配合使用;也可使用沸石。適宜的氮化合物包括胍、

蜜胺和脒基脲。

10、磷酸鎂銨

早在1857年，英國人就已提出磷酸鎂銨是一種緩溶性化合物，并且明確指出可以作為緩效肥料來施用。磷酸鎂銨是一種白色固體，有一水和六水兩種結(jié)晶狀態(tài)。市售的商品肥料，通常含N 9.02%,P205 45.69%,MgO 25.95%。在國外的大田試驗中證明磷酸鎂銨對樹木、果樹、觀賞植物是良好的肥料，也可用于海帶、紫菜等的施肥。

11、以天然有機物為基質(zhì)的氨化肥料----氨化泥炭、氨化褐煤、褐煤、風(fēng)化煤或泥煤、通常含腐植酸在30~60%左右，可將這些物質(zhì)直接氨化，也可以采用沸騰床用空氣進一步氧化后再進行氨化。氨化方法有濕法和干法兩種。濕法氨化的褐煤或泥煤，除具有一定的氮肥價值外，還具有有機肥的優(yōu)點，對于土壤耕性有所改善。

地膜覆蓋是對傳統(tǒng)種植方式的變革，田間農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境變化大， 應(yīng)因地制宜、分類指導(dǎo)。

一是強化技術(shù)集成。針對覆膜情況下作物產(chǎn)量及土壤水、肥、氣、熱等條件發(fā)生的變化，加強試驗研究，完善技術(shù)模式，特別是集成長效、緩釋肥料、有機肥料、抗旱劑、保水劑及中微量元素肥料應(yīng)用技術(shù)。

二是強化示范展示。結(jié)合農(nóng)田節(jié)水示范活動，建立高標(biāo)準(zhǔn)示范區(qū)，積極組織專業(yè)合作社和農(nóng)機作業(yè)服務(wù)隊，實現(xiàn)統(tǒng)一整地、施肥、覆膜， 推進技術(shù)規(guī)范化，起到以點帶面作用。

三是強化技術(shù)指導(dǎo)。制定適合當(dāng)?shù)氐牡啬じ采w技術(shù)指導(dǎo)意見，組織有關(guān)專家和技術(shù)人員進村入戶，開展技術(shù)指導(dǎo)和服務(wù)，解決農(nóng)民生產(chǎn)中遇到的實際問題。

四是強化宣傳培訓(xùn)。開展多層次的技術(shù)培訓(xùn)，培養(yǎng)一批農(nóng)民技術(shù)員 和農(nóng)機手，增強技術(shù)指導(dǎo)和田間作業(yè)能力。通過報刊、電視、廣播、網(wǎng)絡(luò)等多種媒體，廣泛開展宣傳，營造良好的社會氛圍。

七、有機肥料及新型肥料

GB/T 17419-1998 含氨基酸葉面肥料

GB/T 17420-1998 微量元素葉面肥料

GB/T 19524.1-2004 肥料中糞大腸菌群的測定

GB/T 19524.2-2004 肥料中蛔蟲卵死亡率的測定

GB/T 23348-2009 緩釋肥料

八、磷礦石

GB/T 1868-1995 磷礦石和磷精礦 采樣與樣品制備方法

GB/T 1870-1995 磷礦石和磷精礦中水分的測定 重量法

GB/T 1871.1-1995 磷礦石和磷精礦中五氧化二磷含量的測定 磷鉬酸喹啉重量法和容量法

GB/T 1871.2-1995 磷礦石和磷精礦中氧化鐵含量的測定 容量法和分光光度法

GB/T 1871.3-1995 磷礦石和磷精礦中氧化鋁含量的測定 容量法和分光光度法

68/T 1871.4-1995 磷礦石和磷精礦中氧化鈣含量的測定 容量法

68/T 1871.5-1995 磷礦石和磷精礦中氧化鎂含量的測定 火焰原子吸收光譜法和容量法

GB/T 1872-1995 磷礦石和磷精礦中氟含量的測定 離子選擇性電極法

GB/T 1873-1995 磷礦石和磷精礦中二氧化硅含量的測定 重量法和容量法

GB/T 1874-1995 磷礦石和磷精礦中酸不溶物含量的測定 重量法

GB/T 1875-1995 磷礦石和磷精礦中灼燒失量的測定 重量法

GB/T 1876-1995 磷礦石和磷精礦中二氧化碳含量的測定 氣量法

GB/T 1877-1995 磷礦石和磷精礦中氧化錳含量的測定 分光光度法和容量法

GB/T 1878-1995 磷礦石和磷精礦中碘含量的測定 分光光度法和離子選擇性電極法

GB/T 1879-1995 磷礦石和磷精礦中氧化鉀含量的測定 火焰原子吸收光譜法

GB/T 1880-1995 磷礦石和磷精礦中三氧化硫含量的測定 重量法

GB/T 1881-1995 磷礦石和磷精礦中氧化鍶含量的測定 火焰原子吸收光譜法

GB/T 13551-1995 磷礦石和磷精礦中氧化鎘含量的測定 火焰原子吸收光譜法

九、與肥料相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)

GB 8921-1988 磷肥放射性鐳-226限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)

GB 9968-2008 硝酸稀土植物生長調(diào)節(jié)劑

GB/T 12687.2-1990 農(nóng)用硝酸稀土化學(xué)分析方法 汞量法測定氯含量

GB/T 12687.3-1990 農(nóng)用硝酸稀土化學(xué)分析方法 發(fā)生氫化物火焰原子吸收光譜法測定砷含量

GB/T 12687.4-199. 農(nóng)用硝酸稀土化學(xué)分析方法 火焰原子吸收光譜法測定汞含量

GB/T 12687.6-1990 農(nóng)用硝酸稀土化學(xué)分析方法 火焰原子吸收光譜法測定鉛、鎘含量

GB/T 12687.8-1990 農(nóng)用硝酸稀土化學(xué)分析方法 重量法測定水不溶物含量

GB 15580-1995 磷肥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

十、引用標(biāo)準(zhǔn)

GB 190-2009 危險貨物包裝標(biāo)志

GB/T 191-2008 包裝儲運圖示標(biāo)志

GB/T 601-2002 化學(xué)試劑 標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備

GB/T 602-2002 化學(xué)試劑 雜質(zhì)測定用標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備

GB/T 603-2002 化學(xué)試劑 試驗方法中所用制劑及制品的制備:

GB/T 611-2006 化學(xué)試劑 密度測定通用方法

GB/T 3723-1999 工業(yè)用化學(xué)產(chǎn)品采樣安全通則

GB/T 6003.1-1997 金屬絲編織網(wǎng)試驗篩

GB/T 6003.2-1997 金屬穿孔板試驗篩

GB/T 6003.3-1999 電成型薄板試驗篩

GB/T 6283-2008 化工產(chǎn)品中水分含量的測定 卡爾·費休法(通用方法)

GB/T 6678-2003 化工產(chǎn)品采樣總則

GB/T 6679-2003 固體化工產(chǎn)品采樣通則

GB/T 6682-2008 分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法

GB/T 8170-2008 數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定

GB/T 20001.4-2001 標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則 第4部分:化學(xué)分析方法

一是抓好整地施肥。實施地膜覆蓋技術(shù)宜選擇地勢較平坦、土層深厚、土壤理化性狀好，保水保肥能力強的地塊。 開展深耕松、耙耱，平整地表，為覆膜、播種創(chuàng)造良好條件。按照作物品種、目標(biāo)產(chǎn)量、土壤養(yǎng)分確定化肥用 量和比例，增施有機肥料，科學(xué)施用保水劑、生根劑。因覆膜后追肥難度大，大力推廣長效、緩釋肥料施用技術(shù)。

二是及早起壟覆膜。干旱嚴(yán)重的地區(qū)采用秋季覆膜或春季頂凌覆膜，最大限度保蓄土壤水分。起壟時做到壟和壟溝寬窄均勻，壟脊高低一致。覆膜時拉展鋪平，對全膜覆蓋的地塊應(yīng)注意打好滲水孔。 有條件的地方推廣機械覆膜，減輕勞動強度，提高作業(yè)效率。病蟲害嚴(yán)重的地塊， 結(jié)合整地起壟合理施藥。

三是適時適墑播種。結(jié)合當(dāng)?shù)亟涤?、積溫等自然條件，選擇適宜品種，確定播種時間，適時適墑播種。合理確定種植密度，肥力高、墑情好的地塊可適當(dāng)加大密度。 墑情不足時采取坐水種等造墑抗旱播種措施。

四是強化田間管理。 苗期注意及時放苗、查苗、補苗，確保全苗。中期根據(jù)作物長勢和墑情合理追肥， 干旱時少追或不追，墑情好時適當(dāng)增加追肥量。合理噴施鋅、硼等微量元素肥料和抗旱、抗逆制劑， 做好病蟲害防治。后期如發(fā)現(xiàn)缺肥癥狀應(yīng)及時追肥，作物成熟后適時收獲。