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；(2)通过包膜、包裹、包囊、涂层等物理方法，达到延长肥效的肥料，如包硫尿素、聚合物包膜肥料、肥料包肥料的包裹型肥料、涂层肥料，将速溶性肥料与橡胶乳液、工农业废弃物混炼所形成的包囊肥料。
此外，缓释肥料还包括加工过的天然有机肥料，如氨化腐植酸肥料、干燥的活性污泥及含作物养分的工农业废弃物加工的肥料。
缓释肥料还包括可以延长肥效的硝化抑制剂、尿酶抑制剂等。
缓控释肥是包括内容广泛的多种肥料之总称。
国际上对缓释肥料与控制释放肥料至今仍没有法定区分，两词常常混用，而以SRF／CRF或S／CRF表示。
因此，我国也常以缓／控释肥料表示。
但国际上一些学者遵循下列惯例，将微溶性合成化合物称为缓释肥料，将包膜(Coating)、包裹(Cated)与包囊(encapsulated)的产品称为控制释放肥料。
我们开发的以钙镁磷肥、部分酸化磷矿粉、磷酸铵镁包裹尿素、硝铵的包裹型复合肥料，按形态分类属控制释放肥料，但包裹层化合物均为微溶性含磷化合物又属于缓释肥料。
因此，称为缓／控释肥料。
由于过量施入的氮肥，大多逸散于大气中或淋失于水体，而过量施入的磷肥大多固定在土壤中。
因此，缓释、控释主要是针对氮肥，而磷肥主要是促释。
二、缓/控释肥优点缓控释肥与普通肥料相比，有以下优点：1.提高化肥利用率，减少化肥用量。
中国化肥的当季利用率：氮肥约为30％-35％；磷肥约为10％-20％：钾肥约为35％-50％[3]。
可见肥料中有相当大一部分不能发挥作用。
缓控释肥能控制养分的释放，使养分的释放与作物的需求基本同步，有效的提高了养分的当季利用率；释放出的养分既能满足作物吸收利用的需要，又不造成烧根烧苗与损失浪费。
许多研究结果表明，施用缓控释肥料具有明显的增产、节肥、省工、提高肥料利用率等作用，养分利用率比常规速效肥提高10％-30％，氮肥利用率可达50％-70％。
达到相同或相近谷物产量水平，用肥量可减少10％- 40%。
在我国建设用地逐年增加的情况下，耕地面积减少，复种指数降低，而耕地产粮负荷加重的情况下，研究和生产缓控释肥，对保障国家粮食安全是十分必要的。
我国首家将缓控释肥生产技术转化为生产力的山东金正大集团通过大量的试验数据表明：缓控释肥可将肥料利用率由原来的35％提高l倍左右。
氮肥流失率显著降低，可以节省氮肥用量30％-50％。
2.改善土壤物理性状缓控释肥料除了能提高肥料利用和提高作物产量之外，还可以改善土壤的物理化学性状[4]。
保水剂包膜尿素可提高土壤水分含量，增加土壤水分的有效性，改善土壤的保水、释水性能[5-6]。
据资料报道，缓控释肥残膜含量在一定范围内对土壤和作物是有益的。
经工作人员大量研究表明，土壤中控释肥残膜含量在0.008g/g土范围内，缓控释肥残膜可明显降低土壤的透水性，提高土壤的田间持水量和保水性，随膜含量的增加，当达到0.010时，土壤的田间持水量却明显降低，透水明显加快，土壤保水性也随之降低。
另外随土壤中膜含量的增加，土壤容重降低，土壤比重变化不大，土壤孔隙度明显增加。
在一定的土壤残膜含量范围内，随膜含量的增加，花生生长也呈增加趋势，其中最适宜花生生长的土壤膜含量范围为0.00426-0.00574。
容重是土壤重要的物理性状，它影响到土壤的孔隙度与孔隙大小的分配，以及土壤的穿透阻力，进而影响到土壤的水肥气热条件与作物根系的生长。
经工作人员大量研究表明，随控释肥残膜加入量的增加，土壤容重由1.192g/cm3下降到1.125g／cm3；土壤的总孔隙度由54.992%增加到57.686%，总孔隙明显增多。
一般认为，适于作物生长发育的土壤总孔隙度范围为50%-57%，当残膜加入量大于0.008时孔隙太大，土壤过疏松，以至不利于作物的生长发育[7]。
3.减少施肥次数，节省劳力。
由于农村缺乏劳力或因缺水、供水不及时等原因，农作物施肥日趋简化，农作物一次性施肥已相当普遍。
目前市场上销售的一次性肥基本上为速效高氮型复合肥，存在苗期旺长或后期脱肥的风险。
而缓控释肥可预定设计肥料在农作物生长季节的释放模式，使肥料养分释放规律与作物养分吸收相一致，一次性施肥满足农作物整个生长季的需求。
在西红柿育苗的时候把肥料一次施进去，在种到地里的时候就不用再施肥了，在育苗的时候就做完了。
日本70％。
80％的缓控释肥料用在水稻上，在育苗的时候一次性把肥料用在种子和根上，在大田里就不再施肥了。
缓控释肥还可用于免耕和无土栽培，你的种子好，达到标准的话，种子和肥料一块播下去，灌水就可以了，这个非常方便。
现在很多无土栽培灌营养液。
也有很多毛病，有时候犯病，有时候营养液配不好，苗长势就不好，用控释肥就解决了这个问题。
4.可以减轻农作物病害和改善农产品品质。
农作物病害和产品品质与氮肥用量有关，施用缓控释肥可以防止农作物对氮素的过量吸收，从而起到抑制病害和改善品质的作用。
5.减少环境污染大多数速效肥料易溶于水，降雨或灌溉时肥料养分以离子或分子形态溶解到水中，随水表面流失或渗入地下，不但损失了肥料养分，降低了肥料的利用率，也造成了环境的污染。
研究表明，缓控释肥可以减少化肥的气态和淋洗损失，从而提高化肥的利用效率，较少由于肥料利用不当造成环境污染。
三、国内缓控释肥的产业化发展前景和方向国内缓控释肥的产业化发展相对技术落后，成品价格昂贵，一般相当于普通化肥价格的2～8倍，我国缓／控释肥大多应用于花卉、草坪、苗圃等高端经济作物类，水稻、玉米、小麦、大豆、蔬菜和水果等作物也有所应用，但消费总量仍然不多。
经济因素成为制约缓释肥发展的首要因素，因此，进一步研制开发新型、高效、廉价的包膜材料及简单易行的生产工艺成为缓释肥发展的首要目标[8]。
我国肥料产业已经进入产业、技术升级的关键时期。
粮食单产的增加与普通化肥造成的浪费污染成为需要解决的关键问题：随着缓／控释肥料技术的发展带来了新的思路和途径，成为了世界肥料研究的热点，缓控释肥料也被誉为是2l 世纪肥料产业的重要发展方向。
在缓释肥的生产及使用过程中，应尽量减少对环境的污染，环保成为新型缓释肥的一个必要条件。
除此之外，新型缓释肥除本身的缓释功能，应同时满足杀菌、除虫、吸水保水性等各个方面的要求，缓释肥的标准向多元化迈进。
参考文献[1] 浙江农业大学．作物营养与施肥[M]．北京：中国农业出版社，1987：3．[2] 张民．包膜控释肥科研究与产业开发[J]．化肥工业，2004，(2):7-14．[3] 许秀成．提高肥料利用率化工部门能作些什么[J]．磷肥与复肥,1999,3:6-11．[4] 邹菁．绿色环保型缓释控释肥料的研究现状及展望[J]．武汉化工学院学报，2003，25(1)：14-17．[5] 杜建军，廖宗文，王新爱等．高吸水性树脂包膜尿素的水肥一体化调控效果研究[J]．农业工程学报2007，230(6)：71-77．[6] 何绪生，廖宗文，黄培钊等．保水缓控释肥料的研究进展[J]．农业工程学报，2006，22(5)：184-190．[7] 戴九兰，史衍玺，杨守祥．控释肥残膜对土壤性质和作物生长的影响[J]．山东农业大学学报(自然科学版)，2002，33(3)：322-325．[8] 陈晨，高晓明，胡宏，刘旭．我国缓控释肥的研究进展[A]．河北化工，2010，6．。