亲水性包膜缓控释肥料的研制及其缓控释性能研究

以水性聚氨酯和水性丙烯酸的水溶液为包膜材料,添加粘结剂,采用流化床包涂的方法制备新型缓控释肥料。用扫描电镜研究了包膜肥料的截面形貌。用水浸泡法、土壤淋溶法研究肥料的包膜肥料的释放特性。     

包膜型控释肥料的研究概况

阐述了包膜型控释肥料的定义,介绍了常见的包膜肥料的类型,归纳了其评价方法,并简单分析了控释肥料存在的问题及发展前景。     

聚合物包膜肥料的控释性研究

以废旧的聚苯乙烯泡沫塑料为膜材料,用乙酸乙酯、乙酸乙酯和甲苯两种体系的溶剂进行溶解,制备了6种包膜肥料。从水中溶出率法和土壤淋溶法的结果看,制备的包膜肥料均显示了良好的控释性,且均以10%的包膜量为最佳。     

包膜控释肥施用配套措施

包膜控释肥是通过包膜预先设定肥料使其养分释放速度与作物养分吸收进程相同步,从而达到提高肥效（肥料利用率）的一类肥料。它能延缓最初养分的释放,延长植物对肥料有效养分吸收利用的有效期和设定养分持续有效释放时间。由于包膜控释肥独特的功能,所以在施用上必须采取相应的配套措施。     

包膜控释肥施用配套措施

包膜控释肥是通过包膜预先设定肥料在作物生长季节的释放模式,使其养分释放规律与作物养分吸收相同步,从而达到提高肥效(肥料利用率)的一类肥料。它能延缓最初养分的释放,延长植物对肥料有效养分吸收利用的有效期和设定养分持续有效释放时间。由于包膜控释肥独特的功能,所以必须在施用上予以配套措施。     

聚合物包膜缓／控释肥料的研究进展

缓／控释肥料是近年来国内外的研究热点,尤其是以聚合物为主要包膜材料的缓／控释肥逐渐占据了缓／控释肥料市场的主导地位。为了使人们更为全面地了解聚合物包膜缓／控释肥料并正确的加以应用,我们系统总结了如下内容：不同类型的聚合物包膜材料;聚合物包膜缓／控释肥在国内外的发展状况;聚合物包膜缓／控释肥料的养分释放特征;针对其养分释放特征的评价方法;并展望了聚合物包膜缓／控释肥料的发展前景。     

控释肥料流化床包膜工艺研究

[目的]解决化肥利用率低、肥效期短的问题。[方法]以树脂A和B配置液为包膜壁材,尿素为包膜芯材,利用自行研制的流化床包膜机进行试验。[结果]调温器电压值对热风温度影响明显,电压值控制在100～125 V,热风温度达到要求。包膜工艺参数最佳组合为热风温度50～60℃,尿素装入量200 g/次,喷头压力0.4～0.5 MPa,包膜溶液进样量1.0～1.5 ml/次,包膜时间30 min。[结论]通过试验得出的工艺参数可为包膜肥料的研制和生产提供一定的理论基础。     

无机包膜缓/控释肥料生产工艺与肥效探讨

对缓／控释肥料的定义、分类、材料、工艺和控释性能的评价等方面进行了讨论，并综述了缓／控释肥料研究与生产的现状及其发展趋势。     

水基包衣控释掺混肥料一次性施用对单季稻氮素利用的影响

通过田间小区试验研究一次性简化施肥对水稻产量和氮素吸收利用的影响,为水稻简化高效施肥提供技术支撑。以水稻品种南粳46为试验材料,设置常规分次施肥处理和水基包衣控释掺混肥料(控释氮占30%)一次性简化施用处理,在施肥后利用红外光声光谱法监测农田顶空NH3和N2O浓度,并测定植株各部位氮素积累量和不同生育期土壤铵态氮与硝态氮含量。结果表明,与常规分次施肥相比,一次简化施肥处理将产量从6 201.9 kg·hm~(-2)提高到6 506.9 kg·hm~(-2),在观测期内常规分次施肥处理的土壤顶空NH_3和N_2O平均浓度为19.14、8.40μmol·mol~(-1),而一次简化施肥处理则分别为18.63、7.74μmol·mol~(-1),氮肥气态损失相对减少,同时土壤中残留的硝态氮与铵态氮有增加的趋势。因此,常规分次施肥的农学利用率为7.81 kg籽粒·kg~(-1)氮,而一次简化施肥处理农学利用率为9.09 kg籽粒·kg-1氮。综上,水基包衣控释掺混肥料可以实现水稻一次性施肥,在保证产量的基础上实现氮素利用率的提升,为水稻简化高效施肥提供了技术支撑。     

蔬菜控释肥的产量和品质效应研究

蔬菜控释肥应用示范结果表明，每667m^2一次性基施40-50kg控释肥，肥效完全可满足叶菜类蔬菜全生育期生长之需。与常规分次施肥相比，菜心、芥兰施用蔬菜控释肥其茎粗、单茎重增加，维生素C、可溶糖含量也显著提高；菜心、芥兰和白菜每667m^2平均产量分别增加45kg、245kg和11kg，生产利润分别提高109元、406元和61元。     

控释肥对土壤肥力与生物活性的影响

与普通化肥相比,施用控释肥可使土壤中微生物量增加、酶活性提高、供肥能力增强,从而提高肥料利用率、减少化肥对环境的污染。控释肥残留在土壤中的包膜还可改善土壤结构,但残膜积累过多会破坏土壤酸碱平衡,造成可溶性盐淋失和地下水体质量恶化。综述控释肥对土壤理化性质、供肥能力、土壤酶和微生物活性影响的研究进展,并指出加强控释肥研究的必要性。     

新型包膜控释尿素在单季稻上的应用效果

对硫磺加树脂双层包膜控释尿素(SPCU)不同用量和与普通尿素(PU)不同掺混比在单季稻上进行效果试验,结果表明,与PU一次性基施相比,SPCU一次性基施,可以满足水稻整个生育期的氮肥需要,产量可达10.614 t.hm-2,增产6.06%,氮肥吸收效率为50.7%,提高9.4百分点;SPCU 70%处理的产量比常规处理和PU 100%处理水稻产量略高或持平,而氮的施用量减少45.8%和30%;SPCU与PU掺混无增产效果。     

水稻控释肥肥效试验

“新农科”水稻控释肥是采用天然植物素等材料经优化复配包膜制成的一种新型水稻专用长效肥料,其N：P2O5：K2O为23：7：20。对晚稻施用“新农科”控释肥与习惯施用肥料进行小区试验和简比试验,结果表明：晚稻施用“新农科”控释肥对产量有显著影响,平均产量为7732．5kg／hm^2,比习惯施用其它肥料平均产量7236kg／hm^2多496．5kg,增产达6．86％,每公顷节支增收939．9元。     

不同控释氮肥对水稻产量和氮肥利用率的影响

通过田间小区试验,比较了不同控释氮肥对水稻产量和氮肥利用率的影响。结果表明,不同控释氮肥处理水稻增产和提高氮肥利用率的效果不同。硫磺树脂包膜氮肥处理水稻产量和氮肥利用率显著高于其他处理。不同控释氮肥处理比普通氮肥处理显著提高水稻氮肥利用率,增幅为7.23～14.83个百分点。硫磺树脂包膜氮肥处理比其他处理提高了水稻总粒数和结实率。因此,硫磺树脂包膜氮肥处理在该地区水稻施用效果最佳。     

水稻专用长效控释BB肥应用效果初报

水稻专用长效控释BB肥是在普通BB肥的基础上，采用天然植物素，作物营养添加剂和肥料增效长效剂等制成复合材料后，通过混合展着工艺制成。应用效果表明，水稻施用本控释BB肥有较明显的增产效果，比当地施肥处理增产6.0%-10.2%，施肥经济效益提高10.6%；比普通BB肥（等养分）处理增产5．2％；在同等产量水平下，比普通BB肥减少肥料施用量25％。水稻长效控释BB肥的氮素利用率为45．9％－51．2％，明显高于当地施肥处理和普通BB肥。水稻长效控释BB肥，一次基施满足水稻一造的营养需求，较彻底地简化了水稻施肥技术，达到“省工，省肥，增产，高效，低污染”的效果。     

包膜控释肥料氮素释放动力学研究

采用7d静置法和土壤培养试验,对聚合物包膜控释肥料养分释放动态进行了研究。结果表明,供试的7种包膜肥料初期溶出率均小于12%,微分溶出率为0.26%～2.49%;培养期间,7种肥料配比的养分释放曲线斜率均随时间的延长而逐渐下降;养分释放曲线根据其斜率可分为3组:2种控释肥单施或配合施用的最低,单施尿素的最高,尿素与控释肥配合施用的居中;各处理的氮释放动力学方程均达到显著或极显著水平,可用一级动力学方程描述其养分释放特性;速率常数k既可反映控释肥料氮素释放速率的快慢,又可描述肥料的配比效应。与控释肥单施或其配合施用相比,尿素与控释肥配比施用,氮素释放速率增加了65.4%～164.5%,释放期缩短了11～44d。