缓控释肥种类及实用技术

1、缓控释肥的发展及应用缓控释肥的发展及应用 李子双德州市农业科学研究院 2015年5月( (水溶性对比脲醛脲醛 包膜肥料：包膜肥料：脲醛类脲醛类：缓控肥缓控肥一般肥一般肥+A A 加加 强强 组组 织织 领领 导导B B 强强 化化 规规 划划 指指 导导C C 多多 方方 争争 取取 支支 持持D D 着着 力力 市市 场场 监监 管管E E 注注 重重 宣宣 传传 引引 导导我国与发达国家肥料利用率的对比缓、控释肥的定义“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

2、养分的规律相一致。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），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）。缓、控释肥的优势缓、控释肥的优势一、肥料养分释放速率与作物需肥规律基本吻合减少施肥次数、节约劳动成本播种前一次施用，可满足作物整个生长期的需求，减轻了农民为追肥而付出的人力、物力和财力支出。二、养分利用率高，对环境无污染与等氮、磷、钾普通肥料相比，氮肥利用率提高一倍以上，大大减少肥料养分损失。三、改善农产品品质，提高经济效益可提高农作物蛋白质、脂肪等含量，提高蔬菜、瓜果的可溶性糖、维生素C、氨基酸含量，提高糖、酸比

3、，从而改善作物品质，提高其营养价值和经济效益。尤其是茄果类蔬菜及瓜果。表现为个大、形正、色艳、口感好，并能提前上市。 缓、控释肥的分类（一（一）包膜型缓控释肥料 （二）合成型微溶态缓释肥料（三）化学抑制型缓效肥料（四）基质复合肥与胶粘缓释控释肥料 （五）控失肥（六）无机物包膜缓释肥 （一）包膜型缓控释肥料主要是在肥料颗粒表层包被上控制养分释放的包膜材料，调节养分释放。 1、营养材料包裹 ：1957年，美国首先研究硫包尿素，此间，又进行了包硫氯化钾、包硫磷酸二胺的研究。国内先后研制出钙镁磷肥包裹尿素、磷矿粉部分酸化包裹尿素、二价金属磷酸铵钾盐包裹尿素，控制释放时间超过了天 2、树脂（可降解的聚合

4、物材料 ）包衣 ：醇酸树脂包膜肥料 （二）合成微溶物1、微溶于水的合成有机氮化合物，如脲醛肥料、微溶于水的合成有机氮化合物，如脲醛肥料、异丁叉二脲、丁稀叉二脲等。异丁叉二脲、丁稀叉二脲等。（脲醛类控释肥料是尿素与醛类的缩合，最常见的是脲甲醛。日本三菱株式会社于年提出了尿素和异丁醛反应生产异丁叉二脲的）。2、微水溶性或柠檬酸溶性合成无机肥料，如部分微水溶性或柠檬酸溶性合成无机肥料，如部分酸化磷矿（）、二价金属磷酸铵钾盐等。酸化磷矿（）、二价金属磷酸铵钾盐等。 肥料养分释放速度受土壤水分、微生物等因素的影响较大。（三）酶学抑制通过添加脲酶抑制剂和硝化抑制剂等，调节土壤微生物的活性，减缓尿素的水解和

5、对氨态氮的硝化作用，从而达到肥料氮素缓慢释放。 土壤脲酶抑制剂：氢醌、丁基硫代磷酰三胺、邻苯基磷酰二胺、硫代磷酰三胺、磷酸三环已胺。 硝化抑制剂：双氰胺（）。（四）基质复合与胶结控释将肥料养分与可降低其溶解性的物质混合，通过健合、胶结等作用，制成养分缓慢释放的肥料。尤其是有机高分子聚合物、改性草炭和风化煤类、有机质等于化肥健合、胶结，改变养分的释放速率，制成缓释肥料（五）控失肥“失失”与与“释释”的区分的区分 它的名字很特殊，叫失去的“失”，我们传统的是释放的“释”。就这一个字之差，这个跟传统的理解不太一样。 比传统肥料氮磷的流失量能够减少7%到20%的范围。（六）无机物包膜材料p硫磺硫磺p钙

6、镁磷肥钙镁磷肥p磷石膏磷石膏p磷酸镁铵、偏磷酸钾、磷矿粉、骨粉、碱性炉渣磷酸镁铵、偏磷酸钾、磷矿粉、骨粉、碱性炉渣p高岭土、硅藻土、滑石粉、白云石粉、蛭石高岭土、硅藻土、滑石粉、白云石粉、蛭石硫磺包膜尿素硫磺包膜尿素 无机物包膜缓释肥料有很多的施用优势，每一粒肥料都不遗余力地发挥作用，把有效成分百分之百地全部释放给农作物的生长过程，即使到了最后包裹体空了，也起到疏松土壤的作用。目标是控制水溶性氮肥主要是尿素（或硝铵）的氨化和硝化过程，减少损失，提高氮肥利用率。技术特点是包膜肥料的取材以肥包肥，成本较低，无二次污染。优点是针对中国国情并能有效提高氮素利用率。控释肥释放原理控释肥释放原理 农业生产

7、使用控释肥后，土壤中水分使膜内肥料颗粒吸水膨胀，并缓慢溶解，在一定的时间里持续不断地释放养分。释放速度的快慢与土壤中水分的多少，土壤温度的高低有关系，当温度升高时，植物生长加快，控释肥释放速度也随之加快，当温度降低时，植物生长变慢或休眠，释放速度变慢或停止释放。控释肥的使用能源源不断地按照农作物的生长需要供给有效的养分。而普通化肥的养分释放迅速，有是还会烧根、烧苗。 控释原理控释原理 图示一图示一控释原理控释原理 图示二图示二水分通过膜上的微孔进入肥料颗水分通过膜上的微孔进入肥料颗粒粒控释原理控释原理 图示三图示三肥料颗粒内的养分逐渐溶于水分中肥料颗粒内的养分逐渐溶于水分中控释原理控释原理 图

8、示四图示四溶解后的养分通过膜上的微孔进入土溶解后的养分通过膜上的微孔进入土壤壤控释原理控释原理 图示五图示五养分根据作物的生长供应养分养分根据作物的生长供应养分脲甲醛缓释原理脲甲醛（Ureaforma，UF）为合成有机微溶性缓释氮肥，由尿素和甲醛在一定条件下反应缩合而成，包含亚甲基二脲、二亚甲三脲、三亚甲基四脲、四亚甲基五脲、五亚甲基六脲等缩合物，靠土壤微生物分解释放氮素。其肥效时间长短取决于组分分子链长短，分子链长的缩合物氮的肥效期长，肥效期可通过控制反应条件人为调控。控释肥的特点优点：1、营养成分持续、稳定、均匀供给农作物生长发育的需要2、施肥方式简便、操作方便，施肥安全3、减少肥料的损失

9、、提高肥料的利用率4、减少施肥次数、节约肥料和劳动成本 缺点：1、不适宜干旱土地及沙质土地使用。在缺少水分的情况下，养分无法有效释放，可能导致作物因无法吸收有效养分而影响长势，造成作物减产。2、包裹剂的残留有造成二次污染的可能。控释肥使用注意事项 一、肥料种类的选择。目前缓控释肥根据不同控释时期和养分含量不同有多个种类，不同控释时期主要对应于作物生育期的长短，不同养分含量主要对应不同作物的需肥量，因此施肥过程中一定要有针对性地选择施用。 二、施用时期。缓控释肥一定要作基肥或前期追肥，即在作物播种时或在播种后的幼苗生长期施用。 三、施用量。建议农作物单位面积缓控释肥的用量按照往年施肥量的80%进

10、行施用，需注意的是农民朋友要根据不同目标产量和土壤条件相应适当增减。 四、施用方法。施用控释肥要做到种肥隔离，沟（条）施覆土，像玉米 一般要求种子和肥料的间隔距离在710厘米，施入土中的深度在10厘米左右。 控释肥质量鉴别 1、分别将控释肥和普通复合肥放在两个盛满水的玻璃杯里，轻轻搅拌几分钟，复合肥会较快溶解，颗粒变小或完全溶解，水呈混浊状，而控释肥则不会溶解，且水质清澈，无杂质，颗粒周围有气泡冒出。2、因为控释肥的核心是氮磷钾复合肥料，所以，将剥去外壳的控释肥放在水中，会较快溶解，若剥去外壳不溶解的，是劣质肥料或是假肥料。3、不能根据颜色辨别。有些厂家仿冒控释肥的颜色，把普通肥做成与控释肥相

11、同的颜色，如果放在水里控释肥脱色，水质浑浊且带色，说明是仿冒产品，真正的控释肥外膜是不脱色的。常用缓、控释肥代表企业脲甲醛工艺 青岛住商、鲁西化工树脂包膜工艺金正大、北京富特来肥包肥工艺济南乐喜施肥料、三门峡思念缓释肥业玉米用控释肥应注意几点一、种肥隔离。二、采用测土配方肥，用量合适。三、施用方法要科学。玉米控释肥的使用要领以防烧种（苗）一次性投肥距种子78cm深1012cm施肥方法玉米控释肥的注意事项以防加重盐害、烧种（苗）避免在盐碱、沙壤土一次性施肥粘重土壤一次施用免追肥注意事项缓缓/ /控释肥在小麦应用上的展望控释肥在小麦应用上的展望 韩宝文等在河北省正定县新城铺镇新城韩宝文等在河北省正

12、定县新城铺镇新城铺村进行试验铺村进行试验, ,试验地土壤肥力中等偏上试验地土壤肥力中等偏上。所。所用冬小麦品种为中麦用冬小麦品种为中麦9 9号号。试验肥料品种为控。试验肥料品种为控释尿素释尿素(CRU(CRU，由金正大公司提供，由金正大公司提供, ,控释期控释期4 4个个月，含月，含N N 3434) )和普通尿素和普通尿素(PU(PU，含含N 46N 46, ,对对照肥料照肥料) )。 研究结果表明：等氮量控释尿素研究结果表明：等氮量控释尿素处理下的冬小麦尿素施用量减少处理下的冬小麦尿素施用量减少30%30%也能达到也能达到普通尿素普通尿素100100 用量的产量水平。用量的产量水平。1 1

13、 缓控释肥对小麦产量的影响缓控释肥对小麦产量的影响 王银福等小麦缓控释肥肥效比较试验基本情况表王银福等小麦缓控释肥肥效比较试验基本情况表实验地实验地点点土壤类土壤类型型土地类土地类型型pHpH有机质有机质（g/kgg/kg）全氮全氮/%/%速效磷速效磷/(mg/k/(mg/kg)g)速效钾速效钾/(mg/k/(mg/kg)g)慕仪镇慕仪镇齐东村齐东村娄土娄土壤平地壤平地8.28.211.811.80.0860.08632.632.6196196陌平镇陌平镇宝丰村宝丰村潮土潮土川平地川平地8.18.12.62.60.0970.09727.527.5218218 2 2个试验均在小麦上进行，品种为

14、个试验均在小麦上进行，品种为郑麦郑麦90239023。 所用缓控释肥由山东临沂县沃夫特复合肥有限公司所用缓控释肥由山东临沂县沃夫特复合肥有限公司生产（含生产（含N 24%N 24%，P P2 2O O5 5 12% 12%，K K2 2O 6%O 6%），配方肥由西北农），配方肥由西北农业大学配方肥厂生产业大学配方肥厂生产( (含含N 30%N 30%，P P2 2O O5 5 12%,K12%,K2 2O 10%O 10%），），尿素（含尿素（含N 46%N 46%），二铵（），二铵（N 16%N 16%，P P2 2O O5 5 44%44%），氯化钾），氯化钾（K K2 2O 60%O

15、60%）。）。 试验表明：小麦施用缓试验表明：小麦施用缓/ /控释肥可改善小麦产量构控释肥可改善小麦产量构成因素，与习惯施肥相比成因素，与习惯施肥相比增产增产3.8%-13.4%3.8%-13.4%。吴玉成吴玉成等研究等研究试验土壤为湖泥田土种。试验土壤为湖泥田土种。品种为扬麦品种为扬麦1212。供试肥料：山东嘉安磷化肥有限。供试肥料：山东嘉安磷化肥有限公司生产的含量为公司生产的含量为18-8-1618-8-16的缓控释肥；氮肥选用的缓控释肥；氮肥选用尿素，含氮量为尿素，含氮量为4646；磷肥选用安徽铜陵市铜官；磷肥选用安徽铜陵市铜官山产普通过磷酸钙，取样检测山产普通过磷酸钙，取样检测P P2

16、 20 05 5，含量为，含量为12.212.2( (试验按试验按1212计算计算) )；钾肥选用中化化肥；钾肥选用中化化肥( (原产俄原产俄罗斯罗斯) )产氯化钾，取样检测产氯化钾，取样检测K K2 2O O含量为含量为60.260.2( (试验试验按按6060计算计算) )。研究表明：施用等量养分的缓研究表明：施用等量养分的缓/ /控释肥与单素肥料，控释肥与单素肥料，小麦产量分别提高小麦产量分别提高10.80%10.80%和和26.3226.32。缓控释肥对小麦品质的影响肖强等试验土壤属潮土，肖强等试验土壤属潮土，质地为粉砂壤土。质地为粉砂壤土。4 4种纳米级材料胶结包膜型缓控释肥料，即：

17、种纳米级材料胶结包膜型缓控释肥料，即：腐殖酸腐殖酸-BC208-BC208胶结包膜肥料胶结包膜肥料( (简称简称F208)F208)，废弃塑，废弃塑料胶结包膜肥料料胶结包膜肥料( (简称简称PS)PS)，306306胶结包膜肥料胶结包膜肥料( (简简称称306)306)和和BC208BC208胶结包膜肥料胶结包膜肥料( (简称简称BC208)(BC208)(养分养分含量均为含量均为N 20N 20、P P2 20 05 5 10 10、K K2 20 100 10) ) 和普通和普通氮、磷、钾化肥氮、磷、钾化肥( (简称简称NPK) NPK) 处理。供试小麦品种处理。供试小麦品种为京为京942

18、8 9428 。各种糖分含量与普通各种糖分含量与普通NPKNPK化肥配施处理相比化肥配施处理相比差异显著；差异显著；306306胶结包膜肥料处理葡萄糖含胶结包膜肥料处理葡萄糖含量与普通量与普通NPKNPK化肥配施处理相比差异不显著，化肥配施处理相比差异不显著，而腐殖酸而腐殖酸-BC208-BC208胶结包膜肥料处理各种糖胶结包膜肥料处理各种糖含量与普通含量与普通NPKNPK化肥配施处理无差别。化肥配施处理无差别。李守芳等试验土壤为黑土，肥力中等李守芳等试验土壤为黑土，肥力中等。供试小麦品种为烟农供试小麦品种为烟农1919。研究表明：小麦施用控释肥料，有效分研究表明：小麦施用控释肥料，有效分蘖数

19、、穗粒重、千粒重等均有所增加蘖数、穗粒重、千粒重等均有所增加, ,比比当地习惯施用相同规格的普通复混肥料当地习惯施用相同规格的普通复混肥料增产增产12.2%-16.012.2%-16.0。 赵荣芳等所做实验供试作物为冬小麦赵荣芳等所做实验供试作物为冬小麦，品种京冬品种京冬8 8号。供试土壤石灰性潮土，质地号。供试土壤石灰性潮土，质地为壤土，肥力较高。为壤土，肥力较高。 试验表明：试验表明：在传统和优化氮素管理模式在传统和优化氮素管理模式下，前者秸秆吸氮量以及总吸氮量均明显下，前者秸秆吸氮量以及总吸氮量均明显高于后者；包裹肥料处理子粒与秸秆含氮高于后者；包裹肥料处理子粒与秸秆含氮量、子粒含氮量以

20、及总吸氮量均明显高于量、子粒含氮量以及总吸氮量均明显高于传统氮素管理模式和氮素优化管理模式。传统氮素管理模式和氮素优化管理模式。 缓/控释肥对化肥利用率的影响 谢培才等进行包膜缓释肥和普通复合肥谢培才等进行包膜缓释肥和普通复合肥的养分释放速率的比较试验表明：包膜缓的养分释放速率的比较试验表明：包膜缓释肥能显著提高氮磷钾的利用率，与普通释肥能显著提高氮磷钾的利用率，与普通复合肥相比在复合肥相比在N N、P P、K K上分别提高上分别提高9.149.14，17.5217.52，8.358.35个百分点；同等养分含量肥料个百分点；同等养分含量肥料利用率在利用率在N N、P P、K K上分别提高上分别

21、提高3.933.93，1.971.97，3.243.24个百分点。个百分点。汪强等进行的试验汪强等进行的试验，供试土壤为潮土，质地为，供试土壤为潮土，质地为轻壤质，肥力中等。轻壤质，肥力中等。供试小麦为豫麦供试小麦为豫麦4949。所用肥料为过磷酸钙。所用肥料为过磷酸钙(P(P：O 16O 16) )；氯化钾；氯化钾(K(K：O 60O 60) )；尿素；尿素(N 46(N 46) )；缓控释肥缓控释肥1 1为为ZPZP型缓控释肥型缓控释肥(2050)(2050)；缓控释肥缓控释肥2 2(2267)(2267)和缓控释肥和缓控释肥3(223(22126)126)为市场销售的肥料。为市场销售的肥料

22、。结果表明：缓结果表明：缓/ /控释肥施用与尿素基施相比氮控释肥施用与尿素基施相比氮肥利用率提高了肥利用率提高了6.186.18-11.57-11.57。缓/控释肥对环境的影响对土壤养分的影响对土壤养分的影响对水体的影响对水体的影响对大气的影响对大气的影响对土壤养分影响 缓缓/ /控释肥料除了能提高肥料利用率和控释肥料除了能提高肥料利用率和提高作物产量之外，也调节了土壤供肥能提高作物产量之外，也调节了土壤供肥能力的时空变化。缓力的时空变化。缓/ /控释肥很好的保证了土控释肥很好的保证了土壤后期速效养分的供应，提高了小麦中后壤后期速效养分的供应，提高了小麦中后期土壤速效氮、速效磷的含量。期土壤速

23、效氮、速效磷的含量。对水体的影响 大量使用肥料会对水体造成污染，而大量使用肥料会对水体造成污染，而缓缓/ /控释肥料可使养分的淋溶与挥发降低控释肥料可使养分的淋溶与挥发降低到最小程度，对环境保护有利。到最小程度，对环境保护有利。对大气的影响 气体排放损失是氮肥损失的重要部分气体排放损失是氮肥损失的重要部分之一，施用缓之一，施用缓/ /控释肥可明显减少因氮肥施控释肥可明显减少因氮肥施用直接造成的用直接造成的N N2 2O O气体排放，同时也能减少气体排放，同时也能减少因氮素淋溶或随地表径流而间接造成的因氮素淋溶或随地表径流而间接造成的N N2 2O O气体排放。气体排放。缓缓/ /控释肥存在的问

24、题控释肥存在的问题缓缓/ /控释肥的市场价格控释肥的市场价格当前对缓当前对缓/ /控释肥的认识控释肥的认识缓缓/ /控肥料规模化生产加工技术控肥料规模化生产加工技术缓缓/ /控释肥的质量评价体系及标准控释肥的质量评价体系及标准小麦专用缓小麦专用缓/ /控肥料的研制和开发控肥料的研制和开发 缓缓/ /控释肥的市场价格控释肥的市场价格 与普通肥料相比，包膜缓与普通肥料相比，包膜缓/ /控释肥料的生产成本比常控释肥料的生产成本比常规肥料高，这是限制包膜缓规肥料高，这是限制包膜缓/ /控释肥料在农业，尤其是控释肥料在农业，尤其是在小麦上推广应用的主要因素。由于需要对未加工的颗在小麦上推广应用的主要因素

25、。由于需要对未加工的颗粒材料进行粒径分选，包膜材料价格昂贵、生产中技术粒材料进行粒径分选，包膜材料价格昂贵、生产中技术工序更为复杂等原因，使得缓工序更为复杂等原因，使得缓/ /控释肥料比传统肥料价控释肥料比传统肥料价格高出格高出2 2 8 8倍。倍。当前对缓当前对缓/ /控释肥的认识控释肥的认识 农民普遍缺乏对缓农民普遍缺乏对缓/ /控释肥料的科学认识，而且农控释肥料的科学认识，而且农民长期养成的施用高浓度、高含量肥料习惯，也很难一民长期养成的施用高浓度、高含量肥料习惯，也很难一下子改变。只有通过学习缓下子改变。只有通过学习缓/ /控释肥料的相关知识和施控释肥料的相关知识和施肥技能，并且通过技

26、术人员的指导，使农民真正在大田肥技能，并且通过技术人员的指导，使农民真正在大田作物上操作和实践，获益于缓作物上操作和实践，获益于缓/ /控释肥料带来的经济效控释肥料带来的经济效益和环保功效，才能使缓益和环保功效，才能使缓/ /控释肥料得以大规模推广。控释肥料得以大规模推广。缓缓/ /控肥料规模化生产加工技术不成熟控肥料规模化生产加工技术不成熟 实验室研制的缓实验室研制的缓/ /控肥料有很好的效应，但对于规模控肥料有很好的效应，但对于规模化工厂生产的缓化工厂生产的缓/ /控肥料往往达不到理想的效果。缓控肥料往往达不到理想的效果。缓/ /控控释肥生产工艺较之传统肥料制作工艺更复杂，关键设备释肥生产

27、工艺较之传统肥料制作工艺更复杂，关键设备和工艺配套的研究相对薄弱，难以形成产业化。大多数和工艺配套的研究相对薄弱，难以形成产业化。大多数研究机构隶属于大专院校，属于官方主导，进入真正的研究机构隶属于大专院校，属于官方主导，进入真正的技术市场受到诸多的制约，这不仅限制了研发人员的主技术市场受到诸多的制约，这不仅限制了研发人员的主观能动性也不利于技术成果进入市场实现转化。观能动性也不利于技术成果进入市场实现转化。尚未有统一的缓尚未有统一的缓/ /控释肥的质量评价体系及标准控释肥的质量评价体系及标准 缓缓/ /控释肥的肥效目前缺少系统定量的评价，尤其控释肥的肥效目前缺少系统定量的评价，尤其是对控释肥施入田间后的转化吸收过程等还缺乏系统是对控释肥施入田间后的转化吸收过程等还缺乏系统深入的研究。缓深入的研究。缓/ /控释肥性能及质量的检验方法还没有控释肥性能及质量的检验方法还没有规范的检验标准，尤其是实验室和田间所做的控释效规范的检验