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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,实际上至多也是近似曲线。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,另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。
目前中国农科院、中国农业大学、山东农业大学、华南农业大学、郑州大学、北京农林科学院等单位正在开展不同类型缓控释肥料的开发和应用研究,并取得了一定的实质性进展,有部分产品及肥料生产设备已经面世。例如郑州大学磷肥与复肥研究所不仅在国内建立了缓控释肥料生产厂,并且其以钙镁磷肥为包裹物的缓控释肥料还取得了美国 ,并成功地在美国建厂;山东农业大学与金正大集团合作,建成了年产30万t缓控释肥料生产设备,并已投产;华南农业大学资源环境学院则在探索用低成本控释材料和非专用设备生产包膜肥方面获得初步成功;北京农科院植物营养与资源研究所成功研发出了树脂包衣缓控释肥料生产设备,并研制出适合不同作物需要的控释肥系列新产品。该项科研成果标志着我国缓控释肥料的研究已取得了较大进展,表明研制的缓控释肥料已达到了国外同类产品的质量标准和水平。然而,要使缓控释肥料生产成本进一步降低,尽快扩大推广应用范围,仍有大量的工作要做。
所谓缓控释肥,是指通过各种调控机制使其养分初缓慢释放,延长作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。这种肥料具有提高化肥利用率、减少使用量与施肥次数、降低生产成本、减少环境污染、提高农作物产品品质等优点,突出特点是其释放率和释放期与作物生长规律有机结合,从而使肥料养分有效利用率提高30%以上。缓控释肥是在传统肥料外层包一层特殊的膜,根据作物养分需求,控释养分释放速度和释放量,使养分释放曲线与作物需求相一致。该肥料突出特点是按照作物生长规律曲线同步供给有效养分,从而使肥料养分有效利用率得到大幅度提高,在确保作物生长的前提下,与同浓度肥料相比,肥效利用率可提高30%以上,可使传统化肥的用量大大减少。由于缓控释肥具有减少施肥量、节约化肥生产原料(煤、电、天然气)、提高肥料利用率、减少生态环境污染等优点,因此被称为“21世纪高科技环保肥料”,成为肥料产业的发展方向。
目前,在中国农业上大面积的推广缓释性 氮肥,常见的有包硫尿素、脲甲醛、硝化脲酶抑制剂和树脂尿素等。很多经销商和农民分不清每种产品的效果差异,以及每 种产品适应不同的土壤条件。每种产品技术特点以及适应不同的土壤状况:
1、包硫尿素(SCU、PSCU等等) (1)生产方法 将硫磺熔融喷涂到大颗粒尿素上面,然后 加微晶石蜡或者改性蜡封闭微孔,含量一 般为32%-40%之间;还有一些厂家不用 石蜡,用0.3%-2%树脂包衣SCU,即 PSCU。
(2)产品特点 SCU和PSCU的释放是通过不同的肥料颗 粒的膜先后破裂,组成了养分先后释放的 顺序,终形成SCU的缓慢释放。 质量差的SCU产品特点:硫磺比例过高, 即氮含量低的产品,要么立刻放出来,要 么整季都放不出来。不幸的是,中国目前 的产品大部分SCU都是如此,大家都是冲 着这个概念而来,很少有静下心来认真做 产品的公司。 质量好的SCU特点: 膜完整而均匀,没有空隙和其它瑕疵。稍 微有问题的膜,尿素会很快出来,达不到 缓释作用;氮含量高, 是38%-40%,氮含量高不仅仅是成本低含量高, 更重要的是释放可控,即包住的释放时间 不会太长。
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