缓控释肥
提高肥料利用率,肥料应施于根际
水稻育苗控释肥施于根际
然而,尿素、硝酸铵、氯化钾等速溶性肥料集中施于 根部,将会使根区土壤溶液盐浓度过大,土壤溶液渗透 压增高,阻碍土壤水分向根内渗透,使作物缺水而受到 伤害。
直接施于根部的氮肥,即使浓度达不到“烧死”作 物的程度,也会引起根系对养分的过度吸收,引起 茎叶旺长,容易导致病害、倒伏等,造成作物减产。 因此,氮肥应至少分2次施入。
第三节 缓控释肥的施用Fra bibliotekApplication of a CRNF (Meister) to a rice seedling nursery . The total amount of N for the whole growing season is applied.
一、在覆塑料地膜的作物上,可以一季作物,只
(二)、 缓释和控释肥料的定义
缓释肥料:指在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) 控释肥料:采用对生物和化学作用等因素不敏感的膜材 料来包膜的肥料通常被称为控释肥(CRFS)
(三)、控释和缓释肥的类型
按照其溶解性释放方式通常被分为三种类型: 物理障碍性因素控制的水溶性肥料,如包膜颗 粒肥料和基质复合肥料,包膜颗粒肥料又可进一步 划分为:有机聚合物包膜肥料(热塑性和树脂类) 和无机包膜肥料(如硫磺,矿物质包膜); 微溶有机氮化合物,可进一步划分为生物可降解的 微溶有机氮化合物(如脲甲醛和其它脲醛缩合物) 和 主 要 以 化 学 降 解 的 化 合 物 ( 如 IBDU (Idobutylidene diurea)异丁烯环二脲); 微溶性的无机化合物,如金属磷铵盐,部分酸化 磷酸盐等。
脲甲醛特点: 速效+中效+长效混合,使作物在一季均有养分供应 旱涝季节均有效 省时、省力、省成本,增产 高效、节能,环保无残留
•
脲醛肥料的分解主要是由于生物 的作用,氮的释放强烈依赖于土壤 性质的变化(如生物活性、粘粒含量、 pH)和外界条件(如水分含量、干湿 状况和温度等)。
脲甲醛缓控释肥
最佳的施肥方式是根据作物的吸肥规律, 土壤的供肥能力,经常不断(多次、适量) 地补充作物生长所需的各种营养元素之不足。 理想的办法是生产一种能直接施于根际的肥 料,并可根据作物生长不同时期的需肥量来 调节和控制其养分释放速度。
Products of CRFs: Series and varieties
• • • • • • (7)(SCU) 硫包膜尿素 (8)(SCCF)硫包膜复合肥 (9) (SCCK)硫包膜硫酸钾 (10)(PSCU) 硫加树脂包膜尿素 (11) (PSCF) 硫加树脂包膜复合肥 (12) (PSCK) 硫加树脂包膜硫酸钾
施肥一次。(Use for plastic mulched crops by a
single fertilizer application).
Application of a CRF to a strawberry nursery cup, and transplant to the field with plastic mulched.
养分的释放可以通过改变膜的成分或膜的厚度来控制。 养分释放过程为:水分通过膜上的微孔渗透到膜内, 增加了膜内的渗透压力而造成膜膨胀,膨胀又增大了
微孔,使养分从增大的孔中释放出来。
聚氨脂类包膜:是在肥料颗粒表面上直接以聚
氰基与多元醇反应生成的。养分从这种产品
中释放主要依赖于温度变化,土壤水份含量、
pH、干湿交替以及土壤生物活性对释放几
第三章 缓控释肥
教学要求 掌握缓控释肥的概念及种类 掌握缓控释肥的施用技术
第一节 概述
一、控释和缓释有关概念的区分
(一)有关概念 (1)“释放”(release)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), (2)“缓释”(slow release)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; (3)“控释”(controlled release)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rate/pattern and duration)与作物吸收养分的 规律相一致。
脲甲醛形态模式图
脲 甲 醛 分 解 过 程
脲醛养分释放过程图解
脲醛多铵长效缓控释肥养分释放模式:
1天~ 天 ~ 5 天~ 10 天~ 15 天~ 20 天~ 25 天~ 30 天 30 60 天~ 35 65 天~ 天~ 40 70 天~ 天~ 45 75 天~ 天~ 50 80 天~ 天~ 55 85 天~ 天~ 60 90 天 天
(三)热塑性树脂包膜肥料
最常用的包膜颗粒肥料技术是将热塑性包膜材料(如聚乙烯)
溶解于氯化烃中,在流化床反应器中喷涂在肥料颗粒上。养
分释放可通过将透水性差的聚乙烯与透水性较强的树脂(如 EVA)加以混合来控制,也可在膜中加入一种矿物粉来改进由 温度控制的养分释放。
(四)聚合物包膜硫包衣尿素
由于硫包膜尿素控释效果差,一些厂家用有机聚合物(热塑性
尿素 硫酸铵 甲壳素 黄腐酸钾 黄腐酸铵
中效养分
德玛脲甲醛肥料养分释放后提高利用率的过程
二、包膜控释肥
(一)非有机物包膜肥料 硫包膜尿素已有较长的生产历史,是用熔化 的硫磺包裹被预先加热的尿素颗粒制成。硫是 中量营养元素,在156℃时可以熔化,可以喷涂 于尿素颗粒以及其它肥料颗粒表面作为包膜, 产品含有3l%~38%N。
乎无影响。
膜材料的选择
•
筛选出适宜的包膜材料是包膜控释肥研制开发的关键。 在研制过程中,我们根据各种材料的成膜能力,选择具 有成膜能力强、有一定阻水能力、原料为市场可以大批 量供应的高分子材料作为包膜试验材料。共计选用热固 聚酯类、中低分子橡胶类、热熔塑料类约三十多种高分 子树脂材料,最后确定了具有控释功能的包膜树脂材料。 同时筛选出无刺激气味的复合溶剂、对养分释放速率有 调控作用的复合添加剂等及其最佳配比。
(二)有机聚合物包膜肥料 树脂包膜肥料是在制备过程中使聚合物作用 在肥料颗粒上,由热固性的树脂交联形成的疏 水聚合物膜。常用的树脂有醇酸类树脂和聚氨 酯类树脂两大类。
包膜材料: (1)有机高分子材料 ①热固性树脂类(醇酸树脂、聚胺脂等) ②热塑性塑料类(回收塑料、泡沫) ③沥青和橡胶类
醇酸树脂是双环戊二烯和甘油酯的共聚物:
塑料或树脂)在硫包衣尿素上再包一层较薄的普通聚合物膜,
以增强抗磨损性能,产品表现出较好的释放性能。目前硫包 衣尿素和硫包膜尿素占了包膜产品的绝大部分,主要是由于 它们广泛地应用于非农业市场(如草坪、景观业)。
(5)基质复合肥料
将肥料与可降低其溶解性的物质混合来制备缓释肥料已进行了多
年的努力,但所选用的材料还没有真正提供可控制释放的特 性。另外的基质型缓释肥是药片状、钉形物或饼状物,是将 植物营养物质与粘结剂混合挤压而成。在许多情况下将脲甲 醛或异丁烯环二脲加入到混合物中,这种产品的性质与缓释
氮素增效剂:
脲 酶
脲酶抑制剂
硝化抑制剂
第二节、缓控释肥种类
一、有机氮化合物
1、脲甲醛缩合物 尿素与甲醛类的缩合(尤其是与甲醛)反应生成。 含1亚甲基2尿素:属于速效脲甲醛,肥效时间1-40天 2亚甲基3尿素:中效脲甲醛,肥效时间30-80天 3亚甲基4尿素:长效脲甲醛,60-120天
典型的脲甲醛产品含N37%~40%。为了提供脲甲 醛产品N释放率的标准,将此化合物分成3种组分: ①冷水溶解组分N(CWSN,25℃)主要有尿素、二聚 物和短链聚合物,该组分中的N可认为是速效到缓效; ②热水溶解组分N(HWSN,100℃)为甲叉尿素和中等 链长聚合物,该组份中的N可缓慢释放到土壤中: ③热水不溶组分(HWIN)为甲叉尿素和长链聚合物,在 土壤中分解极慢,该组分N在土壤中无活性。
可用于免耕和无土栽培。在免耕种植时,可以与种子 一起播种时施用,不需要追肥。(Use for no till farming and other farming practices).
减少养分的淋溶损失 减少铵态氮的挥发和N2O 的逸失 极大的提高肥料利用率,减少施肥对 环境的污染
(1)(TPCU); 热塑性树脂包膜尿素 , 60d, 90d, 120d, 150d, 180d, 270d etc. (2)(TPCCF): 热塑性树脂包膜复合肥,60d, 90d, 120d, 150d, 180d, 270d etc. (3) (TPCK):热塑性树脂包膜硫酸钾,60d, 90d, 120d, 150d, 180d, 270d etc.
性差的肥料相似,其溶解速率主要取决于压缩产品的表面与
体积的比率(体积越大,释放就越慢)
包膜(裹)型肥料:
包膜肥料
包膜肥料养分释放
P K N N P K P P K N N P
P N K K N P
N
K K
N N K N K N
N
N
N N N
N
控释肥中试产品
控释肥中试产品
包膜肥料产品
Products of CRFs: Series and varieties
脲甲醛成品颗粒
(2)其它脲醛和合成氮化合物 还有几种由尿素和醛类反应制备的氮化合物,如 异丁叉二脲是世界范围内生产量仅次于脲甲醛的一种 有机氮化合物。,含氮量31%。其中大多数(90%)可 以溶于水,氮释放率主要是由于化学分解(水解)作用 引起的,因此取决于肥料颗粒的大小和土壤水份含量。 丁烯酰环脲是在酸催化下,尿素与乙醛反应而成,是 环状结构的产品,约含氮30%。它在水解和生物降解 作用下释放氮,其释放率受产品颗粒大小、土壤温度、 水份和pH的影响。
二、稳定性肥料(Stabilized Fertilizers)