緩釋肥).ppt

1、1,新型緩（控）釋肥料 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，由于施肥不當(dāng)和肥料利用率不高等原因，造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失和對環(huán)境的污染。近十年來，我國糧食總產(chǎn)量隨化肥施用量增加而增長，但單位肥料增產(chǎn)率卻隨化肥施用量增加而明顯遞減，究其原因是肥料利用率低，損失嚴(yán)重。我國化肥當(dāng)季利用率氮約30-35，磷約10-20，鉀約3550。“十五”期間我國對新型肥料的研制與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)行了大量的研究，取得了一些重要成果。新型緩控釋肥料能有效控制養(yǎng)分釋放速度，延長肥效期，滿足作物整個生育期對養(yǎng)分的需要，能最大限度地提高肥料利用率，提高施肥的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益，因而成為世界肥料研究的熱點。,2,1 緩控釋肥料的概念 控釋肥料(co

2、ntrolled release fertilizers，簡稱CRFs)是以顆粒肥料(單質(zhì)或復(fù)合肥)為核心，表面涂覆一層低水溶性的無機(jī)物質(zhì)或有機(jī)聚合物，或者應(yīng)用化學(xué)方法將肥料均勻地融入分解在聚合物中形成多孔網(wǎng)絡(luò)體系。并根據(jù)聚合物的降解情況而促進(jìn)或延緩養(yǎng)分的釋放使養(yǎng)分的供應(yīng)能力與作物生長發(fā)育的需肥要求相一致協(xié)調(diào)的一種新型肥料，其中包膜控釋肥料是最大的一類。緩釋肥料(slow release fertilizers，簡稱SRFs)是指肥料施入土壤后轉(zhuǎn)變?yōu)橹参镉行B(tài)養(yǎng)分的釋放速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于速溶肥料，在土壤中能緩慢放出其養(yǎng)分。它對作物具有緩效性或長效性，它只能延緩肥料的釋放速度，達(dá)不到完全控釋的目的。緩

3、釋肥料的高級形式為控釋肥料，它使肥料釋放養(yǎng)分的速度與作物需要養(yǎng)分的量一致，使肥料利用率達(dá)到最高，廣義上來說控釋肥料包括了緩釋肥料。作為真正意義上的控釋肥料是指能依據(jù)作物營養(yǎng)階段性、連續(xù)性等營養(yǎng)特性，利用物理、化學(xué)、生物等手段調(diào)節(jié)和控釋氮、磷、鉀及必要的微量元素等養(yǎng)分供應(yīng)強(qiáng)度與容量，能達(dá)到供肥緩急相濟(jì)效果的長效、高效的植物營養(yǎng)復(fù)合體?？蒯尫柿鲜┤胪寥篮?，不僅能更好的滿足作物的需要，同時還要具有價格低廉，利于大規(guī)模的推廣應(yīng)用，使用過程中及使用之后不污染環(huán)境，確保農(nóng)產(chǎn)品的安全等特點。,3,2 新型緩控釋肥料的類型及加工方法 目前，緩控釋肥的控釋原理主要有物理法、化學(xué)法和生物法。控釋方法主要分為包膜法

4、、非包膜法和綜合法。物理法主要是應(yīng)用物理障礙因素阻礙水溶性肥料與土壤水的接觸，從而達(dá)到養(yǎng)分控釋的目的。這類肥料以親水性聚合物包裹肥料顆?；虬芽扇苄曰钚晕镔|(zhì)分散于基質(zhì)中，從而限制肥料的溶解性。即通過簡單微囊法和整體法的物理過程來處理肥料達(dá)到緩釋性。應(yīng)用這一方法生產(chǎn)的肥料養(yǎng)分控釋效果比較好，但往往需配合其他方法共同使用?；瘜W(xué)法主要就是通過化學(xué)合成緩溶性或難溶性的肥料，將肥料直接或間接的以共價或離子的鍵接到預(yù)先形成的聚合物上，構(gòu)成一種新型聚合物。如：將尿素轉(zhuǎn)變?yōu)檩^難水解的脲甲醛(UF)、脲乙醛(CDU)、異丁又二脲(又稱亞異丁基二脲IBDU)、丁烯叉二脲、草酰胺，或使速溶性銨鹽轉(zhuǎn)變?yōu)槲⑷苄缘慕饘倭姿?/p>

5、銨等。如果先用整體法，后在表面形成一層滲透膜所制成的肥料為物理化學(xué)性緩釋肥料。化學(xué)法生產(chǎn)的緩控釋肥料控釋效果比較好，但往往作物生長初期養(yǎng)分供應(yīng)不足，且成本也比較高。生物法就是應(yīng)用生物抑制劑(或促進(jìn)劑)改良常規(guī)肥料。目前生物抑制劑應(yīng)用的主要對象是速效氮肥，主要指脲酶抑制劑、硝化抑制劑和氨穩(wěn)定劑等。生物法生產(chǎn)工藝簡單，成本較低，單純使用時養(yǎng)分控釋效果不穩(wěn)定，肥效期較短，往往需要借助于肥料的物理化學(xué)加工和化肥深施技術(shù)。,4,在控釋方法上包膜法是一種主要的控釋技術(shù)，通常實現(xiàn)養(yǎng)分控釋的方法就是包膜，所以包膜肥是一種常見的控釋肥。非包膜法也可以實現(xiàn)控釋，通過化學(xué)合成法制得的脲醛類肥料就是一例，此外，混合方

6、法也是一種非包膜的控釋方法，這一方法簡單有效，今后將有較大的發(fā)展。有機(jī)無機(jī)復(fù)肥亦是一種非包膜的控釋肥?，F(xiàn)有的研究表明。采用各種技術(shù)組合，有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥的控釋功能還可以進(jìn)一步提高。綜合法是綜合運(yùn)用上述包膜法、非包膜法進(jìn)行“縱向復(fù)合”及不同釋放速率的配合，達(dá)到縱向平衡施肥的目的。如：采用某種控釋材料與肥料混合造粒(非包膜法)，再在表面進(jìn)行包膜處理；又如：對某一類肥料包裹不同厚度或不同種類的控釋材料，或者不同釋放速率的肥粒單元，把這類具有不同釋放速率的肥粒單元按比例組合(異粒變速)，可獲得緩急相濟(jì)的效果。,5,3 緩控釋肥料養(yǎng)分釋放機(jī)理及影響因素 脲甲醛、草酰胺等化學(xué)合成控釋肥料是在化學(xué)分解和生物降

7、解作用下釋放養(yǎng)分，其養(yǎng)分釋放速率主要取決于顆粒大小和土中水分含量、溫度、pH值等因素。,6,包膜控釋肥料根據(jù)包膜材料類型的不同，其養(yǎng)分釋放機(jī)理可以分為三類：(1)具有微孔的不滲透膜，養(yǎng)分從膜層微孔溶出，溶出的速度取決于膜材料性質(zhì)、膜的厚度及加工條件；(2)不滲透膜，靠物理、化學(xué)、生物作用破壞而釋放養(yǎng)分；(3)半滲透性膜層，水分?jǐn)U散到膜層內(nèi)直到內(nèi)部滲透壓把膜層脹破或膜層擴(kuò)張到具有足夠的滲透性而釋放養(yǎng)分。不同類型或不同膜材料的包膜肥料受各種因素影響的程度都存在較大差別。如硫包衣尿素的釋放速率受土壤微生物活性的影響較大，與硫包衣尿素等相似的無機(jī)包膜材料的包膜肥料受土壤水分含量影響較大；而有機(jī)聚合物包

8、膜肥料，在土壤田間持水量和作物凋萎含水量范圍內(nèi)，除受土壤溫度影響較明顯外，其他環(huán)境因子影響都較小。溫度對包膜肥料養(yǎng)分釋放速率的影響是通過溶解和擴(kuò)散作用來達(dá)到的。如：日本生產(chǎn)的樹脂型包膜肥料依賴于溫度的水分彌透性，可以采取添加無機(jī)粉末，如滑石粉或硅粉等來調(diào)節(jié)無機(jī)成分與樹脂的比例，改變包膜成分及其通透性，以控制包膜內(nèi)養(yǎng)分釋放速度的快慢。這類聚烯烴包膜肥料不同于傳統(tǒng)包膜肥料，表現(xiàn)出等養(yǎng)分可控制性高，但受溫度影響較明顯，其溫度效應(yīng)值是2，即溫度每升高lO，作物的生化過程速度增加一倍，養(yǎng)分釋放與作物養(yǎng)分吸收比較容易達(dá)到協(xié)調(diào)一致。,7,4 包膜緩控釋肥料研究進(jìn)展 4.1 國內(nèi)外緩控釋肥料研究現(xiàn)狀 美國是世

9、界上最早研究緩控釋肥料的國家，以包硫尿素(SCU)為主，此外還有包硫氯化鉀(SCK)、包硫磷酸二銨(SCP)等。改進(jìn)的包硫尿素在其表面包一層烯烴聚合物，產(chǎn)品名為Polys，這種產(chǎn)品售價比聚合物包膜肥料便宜，在美國市場上被廣泛使用。Osmocote仍為世界上最有影響的包膜肥料。美國的控釋肥料很多是與速效肥料摻混使用，為防止摻混時包膜破裂，開發(fā)了耐磨控釋肥；為減輕聚合物對環(huán)境的污染，又相繼開發(fā)了生物降解膜控釋肥料。,8,日本是研究和應(yīng)用控釋肥料技術(shù)較先進(jìn)的國家，以高分子包膜肥料為主。1975年研制生產(chǎn)出硫磺包膜肥料，應(yīng)用于水稻、玉米、西瓜施肥取得良好肥效。20世紀(jì)80年代初窒素公司研制出熱塑型樹脂

10、聚烯烴包膜肥料 Nutricote，與美國的Osmocote同為國際知名品牌。日本多家公司相繼都研制生產(chǎn)出具有本國特色的熱塑型及熱固型樹脂包膜肥料，其養(yǎng)分釋放具有精確控釋和緩釋的雙重功能，產(chǎn)品在水稻、花卉、蔬菜作物上得到廣泛應(yīng)用。,9,歐洲各國側(cè)重于微溶性含氮化合物緩釋肥料的研究。德國研究重點以聚合物為包膜材料生產(chǎn)包膜肥，它可以控制釋放或適時釋放養(yǎng)分，較好地匹配了作物對養(yǎng)分的需求。英國的控釋肥專利是在磷酸鹽玻璃中引入 K、Ca、Mg，形成玻璃態(tài)控釋肥，而氮以CaCN：的形式加入。這種肥料有一個不釋放養(yǎng)分的誘導(dǎo)期，適合幼樹苗生長。法國的緩釋肥料一是用三聚磷酸鈉或六偏磷酸鈉包裹金屬過氮化物作為土壤

11、添加劑；二是用聚合物包膜肥料與細(xì)菌結(jié)合在一起。西班牙用松樹木質(zhì)素紙漿廢液包膜尿素制得系列肥料。荷蘭開發(fā)了一種用菊粉、甘油、土豆淀粉與肥料捏合制成生物可降解的包裹肥。前蘇聯(lián)制備包膜肥的專利為脲醛UF、磷酸、鋁粉和丁二烯膠乳多層包膜及用聚乙烯乙酸脂和磷酸包膜尿素，肥料利用率可提高15。捷克斯洛伐克用脲醛樹脂包膜尿素，通過改變包膜劑粒度和包膜層厚度可以調(diào)節(jié)養(yǎng)分的釋放速率。,10,我國在1971年研制出脲甲醛肥料(UF)，1973年又成功研制出鈣鎂磷肥包膜的碳酸氫銨，不僅控制了養(yǎng)分的釋放，而且抑制了氨的揮發(fā)，具有良好的肥效，增產(chǎn)顯著；20世紀(jì)80年代，南京土壤研究所、鄭州工業(yè)大學(xué)開發(fā)出磷酸鹽包膜尿素，

12、制成了一類以復(fù)合肥包裹肥料的緩釋肥；進(jìn)入90年代，鄭州工業(yè)大學(xué)在研究包裹型復(fù)合肥料的基礎(chǔ)上，開發(fā)了緩效多營養(yǎng)包硫尿素，并已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)，商品為Luxecote。肥效期90-120天。在用肥量比習(xí)慣施肥減少13的情況下，水稻產(chǎn)量基本保持不變。在小麥上施用可得到572的氮利用率。中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)所研制出添加有腐殖酸、雙氰胺及磷、鉀、微量元素的多營養(yǎng)緩釋氮肥和不引起環(huán)境污染的緩釋花卉專用肥。90年代末期由沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)韓曉日主持的教育部留學(xué)回國人員基金“新型包膜控效專用化肥研究”和遼寧省自然科學(xué)基金“新型水稻玉米控釋專用化肥研究”，完成了應(yīng)用聚乙烯醇(PVA)和淀粉為主要成分合成包膜劑，包膜與氮

13、肥增效劑、緩釋劑、保水劑及土壤改良劑等的混合包膜工藝，實現(xiàn)了常溫下包膜，養(yǎng)分控釋效果好，并可根據(jù)作物種類、土壤條件調(diào)節(jié)膜材料比例和厚度，保證一次施肥能滿足作物整個營養(yǎng)期對養(yǎng)分的需要，同時所用包膜材料在土壤中能降解，無毒副作用，符合環(huán)境友好型肥料要求。該項研究填補(bǔ)了國內(nèi)在該領(lǐng)域的空白。,11,國內(nèi)外關(guān)于包膜控釋肥的研究，經(jīng)過對單一養(yǎng)分肥料或復(fù)合肥進(jìn)行包膜階段后，目前都將研究重點放在作物專用肥包膜的研究上，因為作物專用肥是將大量元素、中微量元素按作物營養(yǎng)需要比例配制而成包膜后可使其養(yǎng)分的釋放速率(釋放期、釋放量)和作物需肥特征(需肥期、需肥量)趨向一致，根據(jù)作物不同生長階段養(yǎng)分需要，將養(yǎng)分供給作物

14、。 縱觀各國緩控釋肥的開發(fā)研究和使用，目前最大的障礙是控釋肥的價格超出常規(guī)化肥。因此，緩控釋肥多用作特殊用途(如草坪、花卉等)，極少用于大田農(nóng)業(yè)。如何降低成本，是控釋肥逐步應(yīng)用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵。因而養(yǎng)分控釋肥料研究的關(guān)鍵問題是從理論上解決促釋與緩釋雙向調(diào)控問題；從材料上篩選出成本低、性能優(yōu)良的養(yǎng)分控釋材料；從工藝上解決養(yǎng)分控釋材料的包膜及配套工藝流程。目前的控釋肥料之所以價格高，肥效過緩，主要原因是包膜材料成本高，肥效控制上只強(qiáng)調(diào)抑制養(yǎng)分釋放，尚未能做到促釋和緩釋雙向調(diào)節(jié)?？蒯尣牧系倪x擇應(yīng)從價格、環(huán)境、控釋效果三方面來考慮，應(yīng)該選擇控釋效果好、價廉易得、對環(huán)境沒有影響或影響小的材料，兼顧肥料效益

15、、作物的經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)境效益。,12,4.2包膜材料選擇的依據(jù) 到目前為止，用于包膜的材料種類很多，但總體上就是兩類。一類是無機(jī)物質(zhì)，一類是有機(jī)物質(zhì)。無機(jī)物質(zhì)包括沸石、硅藻土、硫磺、石膏、金屬磷酸鹽、硅粉等，成本較低，但控釋效果差異較大，膜層占肥料的比重較大；有機(jī)類的物質(zhì)有天然的植物油、天然橡膠、瓜爾膠、蟲膠、明膠脘、木質(zhì)素、纖維素、甲殼素、淀粉及其改性物質(zhì)等，由于天然聚合物是在自然條件下形成，易被生物分解，控釋性較差。因此，研究者注重半合成和合成聚合物的研究和應(yīng)用。,13,半合成的聚合物是天然聚合物木質(zhì)素和纖維素等與石化反應(yīng)產(chǎn)品結(jié)合形成的一類聚合物，如：氨氧化木質(zhì)素、磺化木質(zhì)素、木質(zhì)磺酸鈣、丙

16、烯晴接枝硝化腐殖酸、丙烯氰接枝淀粉。合成的聚合物材料有熱固性與熱塑性樹脂之分，主要是以乙烯或丙烯單體合成的，如：二聚環(huán)戊二烯和丙三醇的共聚物、脲醛樹脂、聚乙烯類、聚丙烯類、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯縮醛、石蠟混合聚烯烴類脂、聚烯烴型樹脂、樹脂膜等。,14,可生物降解的有：聚丁二酸丁二醇酯、聚羥基脂肪酸酯、脂肪族聚酯或者脂肪族聚酯混合淀粉、脂肪族聚酯主要包括以石油為原料合成的聚己酸內(nèi)酯(PCL)、聚丁烯(PBS)及其共聚體，還有以可再生資源為原料生產(chǎn)的聚乳酸、由微生物生產(chǎn)的聚羥基酪酸(PHB)等。,15,選擇對環(huán)境友好，膜成分可降解的包膜材料，以聚乙烯醇(PVA)、脲醛樹脂和淀粉為主

17、要成分合成包膜劑，脲醛樹脂其本身就是一種微溶性含氮量較高的緩釋肥料，降解后可產(chǎn)生肥效，不污染土壤。淀粉是綠色植物經(jīng)光合作用合成的一種高分子有機(jī)化合物，是自然界可再生的資源物質(zhì)，分布廣泛，價廉易得，分子構(gòu)架改造空間大，易采用物理、化學(xué)和生物的方法使之變性，獲得人們需求的各種產(chǎn)品。由于具有對溫度敏感性的聚合物膜，因其含有一定比例的疏水和親水基團(tuán)，溫度的變化可以影響這些基團(tuán)之間的相互作用以及分子問的氫鍵作用，從而使聚合物膜的結(jié)構(gòu)和體積發(fā)生改變。因此，可以將親水的、半剛性的淀粉大分子骨架引入疏水的官能基團(tuán)，調(diào)節(jié)親水一疏水基團(tuán)的比例，以得到受溫度影響的目標(biāo)聚合物，但由于淀粉成膜的膜強(qiáng)度較低，耐水性較差而

18、不利于加工成型。聚乙烯醇(PVA)，平均分子量為1500-1900,系長鏈狀高分子碳?xì)浠衔?，無毒，可被土壤的細(xì)菌降解。是一種優(yōu)良的土壤改良劑，并對土壤鉀素有良好的吸附和抗淋溶作用，可減少鉀素流失，提高鉀肥肥效。聚乙烯醇結(jié)構(gòu)與淀粉結(jié)構(gòu)有一定的相似性，兩者共混是制備有良好使用性能和可生物降解材料的有效途徑之一聚乙烯醇與淀粉共混薄膜具有良好的力學(xué)性能，耐水性及生物可降解性和加工性。因此，利用聚乙烯醇與淀粉、脲醛樹脂形成半滲透性膜層，水可擴(kuò)散到膜層內(nèi)，使膜層擴(kuò)張到具有足夠的滲透性而釋放養(yǎng)分。聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)是一種非離子型水溶性高分子化合物，具有水溶性高分子化合物的一般性質(zhì)，如成膜性、粘結(jié)性

19、等，其成膜后強(qiáng)度和柔韌性好，與聚乙烯醇有良好的相溶性。PVP與PVA均為生物易降解材料施入土壤中對植物生長無害，不會造成對土壤的二次污染。,16,4.3包膜緩/控釋肥料的研制與開發(fā) “十五”期間沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)承擔(dān)了國家863”計劃“新型緩控釋肥料研制及其產(chǎn)業(yè)化”和遼寧省攻關(guān)課題“新型肥料研制與高效利用”研究，應(yīng)用聚乙烯醇(PVA)、淀粉、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和二氧化硅粉為主要包膜材料，添加適量硝化抑制劑和脲酶抑制劑在常溫條件下包涂多種專用復(fù)合肥料，已研制開發(fā)出低透性水稻包膜肥料、抗旱保水型玉米緩控肥料、蔬菜包膜專用肥料和草坪包膜專用肥料等作物專用肥料，均獲得國家發(fā)明專利。這些肥料包膜厚度可

20、控制在3-1l(占肥料重量)，養(yǎng)分釋放期長達(dá)90-120天。可實現(xiàn)一次施肥的目的。與常規(guī)肥料相比，該肥料中氮利用率提高10-20、磷、鉀利用率分別提高5-10?？蓽p少化肥用量15-30。,17,4.3.1水稻包膜控釋肥料 水稻施肥分為分蘗肥、穗肥、粒肥，產(chǎn)量與追肥有至關(guān)重要的關(guān)系。由于水稻特殊的水生環(huán)境和多次追肥的施肥方式，使水稻生產(chǎn)勞動強(qiáng)度大，施肥技術(shù)要求高，增加了勞動力的投入和生產(chǎn)成本。目前常用的水稻專用肥還不能根據(jù)水稻不同生育階段的養(yǎng)分需求調(diào)控肥料中養(yǎng)分的釋放和供應(yīng)，不能達(dá)到水稻生育期一次施肥滿足作物的生長需要。而普通包膜類的肥料在水環(huán)境條件下膜層易破裂不能起到延長肥效的作用。,18,將

21、水稻生長所需的有益營養(yǎng)元素硅、銅、鐵、鋅以及氮素增效劑與環(huán)境友好的可生物降解高分子粘結(jié)劑成分結(jié)合制備低透水型包裹層，再應(yīng)用水稻專用肥包裹的包膜控釋專用肥料生產(chǎn)方法，將常規(guī)水稻復(fù)合和復(fù)混專用肥料的填料部分作為肥料的包膜層的組分，實現(xiàn)肥料組分的異位組成。即在滿足水稻養(yǎng)分需求基礎(chǔ)上，將常用肥料填料成分作為肥料膜層的重要組成部分結(jié)合高分子粘結(jié)劑形成低透水膜包裹肥料，實現(xiàn)在水環(huán)境生產(chǎn)條件下既可控制氮磷鉀養(yǎng)分釋放，又可降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，有利于在水稻生產(chǎn)中大規(guī)模推廣應(yīng)用。田間試驗表明，在施用等量純養(yǎng)分的肥料的情況下。施用包膜肥的產(chǎn)量要比常規(guī)復(fù)合肥處理增產(chǎn)22.5-278，包膜加添加抑制劑處理比單一

22、包膜處理增產(chǎn)91-13.4。氮、磷、鉀當(dāng)季利用率比常規(guī)肥料分別提高22.10，4.30和5.60。這說明在包膜的基礎(chǔ)上添加抑制劑可以有效地提高氮素的利用率，增加作物產(chǎn)量。,19,432玉米包膜控釋復(fù)合肥 玉米常規(guī)施肥包括基肥、種肥及追肥，追肥分為苗肥、穗肥和粒肥。施肥是玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的保證。但由于玉米價格較低，種植利潤較小，施肥次數(shù)多，農(nóng)戶不愿投入過多勞力去施肥管理：加上玉米種植區(qū)多為干旱和半干旱地區(qū)，由于供水的影響，使普通玉米專用肥的肥料利用率很低，不能適應(yīng)玉米生長的需要。因此需要開發(fā)一種價格相對合理，肥料養(yǎng)分緩釋性較好，具有保水功能的符合玉米生產(chǎn)的旱田耕作環(huán)境的專用控釋肥料，以適應(yīng)玉米生產(chǎn)

23、需要。而目前專用肥多以復(fù)混造粒為主，肥料養(yǎng)分利用率低，本身不能很好保水，也不能滿足玉米生長的需要。,20,采用水肥耦合原理，將保水型原料作為肥料包膜層主要成分，配合玉米生長所需的有益營養(yǎng)元素銅、鋅以及氮素增效劑和環(huán)境友好的可生物降解高分子粘結(jié)劑包裹玉米專用復(fù)合肥，為玉米生產(chǎn)提供一種制備工藝簡單，保水供肥功能結(jié)合的新型玉米專用肥，實現(xiàn)玉米生長期一次施肥。田問試驗表明，在比常規(guī)施肥減少30用量時，即相當(dāng)于N 108.3kg.hm-2，P205 60kg.hm-2，K20 72.2kg.hm-2，產(chǎn)量與常規(guī)施肥相當(dāng)；氮磷鉀素利用率平均比常規(guī)施肥分別提高9.89，14.30和14.52。,21,4.3

24、.3包膜控釋草坪專用肥料 國內(nèi)外為提高肥料利用率，減少草坪施肥對環(huán)境造成的不良影響相繼開展草坪專用包膜肥料的研制工作，一般肥效期在70天以上的包膜肥料不能滿足草坪植物生長期長需要全程施肥的特性需要。并且膜層材料為不易降解的合成高分子材料，含有一定的苯類和含氯離子等有害溶劑長期施用危害土壤環(huán)境，并且由于原材料成本昂貴，不易在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中推廣使用。目前我國在包膜肥料的研制方面所采用的包膜材料有中國專利ZL95109720.2采用的磷礦粉等無機(jī)材料，致密度和顆粒強(qiáng)度不夠，包裹層孔徑大于10m，且膜層易破裂，緩釋效果較差，不能有效的控制肥料養(yǎng)分的釋放，并且主要是以延長氮素養(yǎng)分釋放為主，不能兼顧磷鉀養(yǎng)分釋

25、放。采用具有土壤改良功能的水溶性高分子材料聚乙烯醇(PVA)、天然高分子材料玉米淀粉、氮素增效劑、開孔性填料為主要的材料制備包膜液，包裹顆粒復(fù)合肥，生產(chǎn)工藝簡單，同時控釋氮磷鉀養(yǎng)分。采用的養(yǎng)分控釋方式是以聚乙烯醇和玉米淀粉形成吸水溶脹膜層，可通過灌水?dāng)U張膜層孑L度，控制氮磷鉀養(yǎng)分釋放。膜層可為氮磷鉀養(yǎng)分提供物理的保護(hù)層，減少養(yǎng)分過度流失和被土壤粘土礦物固定。同時將抑制劑、微量元素粉體參與專用肥料或包膜成分，有利于提高養(yǎng)分控釋效果，也補(bǔ)充了微量元素營養(yǎng)。草坪包膜控釋肥料的肥效期達(dá)140-260天，一次施肥即可基本滿足草坪植物整個生育期養(yǎng)分需要，有效減少肥料養(yǎng)分損失，提高肥料利用率。膜層可在100

26、-120天內(nèi)生物降解，降解成分對環(huán)境及人畜無毒害，并能有效的改善土壤結(jié)構(gòu)。,22,4.3.4包膜緩控釋蔬菜專用肥料 目前，由于過量使用化肥和有機(jī)肥，蔬菜硝酸鹽含量嚴(yán)重超標(biāo)，嚴(yán)重危害人體健康。蔬菜作物需肥量比較大，生產(chǎn)上多以基肥和追肥為主，養(yǎng)分控釋難度比較大。在現(xiàn)有高氮鉀專用肥料基礎(chǔ)上，采用具有土壤改良功能的水溶性高分子材料聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和滑石粉為主要包膜原料，同時填加硝化抑制劑或脲酶抑制劑(如果是尿基復(fù)合肥)，包裹顆粒復(fù)合肥，制成控釋蔬菜專用肥料。其特點是采用的養(yǎng)分控釋方式是以聚乙烯醇和聚乙烯基吡咯烷酮形成吸水溶脹膜層，滑石粉可以形成半透水膜層，控制氮磷鉀養(yǎng)分釋放，包膜層可為氮磷鉀養(yǎng)分提供物理保護(hù)層，避免流失和固定。同時在包膜中加入硝化抑制和脲酶抑制劑，雙向控制養(yǎng)分的釋放，尤其是在氮素控釋和減少土壤和植物體內(nèi)硝酸鹽含量方面作用明顯。采用的制備方法可根據(jù)不同作物和土壤條件，調(diào)整配方比例和膜厚度，控制養(yǎng)分釋放，肥效期可達(dá)80-100天。在等養(yǎng)分