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澄清概念,正确认识缓控新型肥料
近几年,市场上新型肥料品种渐多,特别是具有缓控释(或控失)作用的肥料在夏季唱了主角,其名称五花八门,价格和质量参差不齐,缓控释机理也是八仙过海、各显神通。农民的知识浅,对这种更新换代的肥料新贵认识不足。特别是一些不法厂商炒作概念,胡乱标识,以普通充缓控释,质量以次充好,部分产品根本无任何缓控释效果,起不到所宣传的长效作用,严重伤害了农民的感情。于是,有的农民对这类新型肥料产生抵触情绪,认为是忽悠人,同时也影响了新型产品的推广。其实,真正具有缓控释(或控失)效果的肥料是物有所值的,它们的主要特点是缓释、节省(省钱、省工)、环保、增效。现简要介绍目前市场常见的一些新型肥料,以期对大家选肥用肥有所帮助。 市场常见的具有缓控释(或控失)作用的新型肥料主要有:包衣尿素(硫包衣、树脂包衣或其它包衣)、多肽尿素、缓释肥、控释肥、缓控释型掺混肥、稳定性肥料、脲醛复合肥、控失肥等。
在了解它们之前,先介绍几个概念 :
(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(或普通肥料),施入土壤后转变为植物可直接吸收利用的有效形态养分的释放速率。
(3)“控释”(controlled release)是指以各种调控机理使养分释放按照设定的释放模式(释放率和释放时间)与作物吸收养分的规律相一致。
(4) “控失”(controlled loss)就是控制养分的流失,利用“化肥固定化技术”,研制出化肥养分控失剂,利用其形成的巨大互穿网络,“网捕”住化肥养分,达到减少养分流失,提高化肥利用率,降低环境污染的目的。
农民和经销商习惯把具有缓控释效果的肥料分为内控和外控两类:
一、外控类,也称物理型缓控释类肥料。大多为包膜肥料,通过一些物理手段如喷涂、包膜、干燥等在肥料颗粒表面喷涂一层或几层惰性物质,形成致密的低渗透性膜,因而能控制水进入肥料核心以及养分溶液从膜内向外部扩散的速度,延缓肥料中养分的释放速度。主要有以下几种:
1、包衣尿素。硫磺包衣尿素以汉枫为代表,执行行业标准是HG/T3997-2008,控氮型。其它的有树脂包衣尿素等。
2、高分子(树脂)包衣尿素和复合肥或各单质肥料掺混的肥料。这种既是掺混肥,同时又是缓释肥的肥料品种最多,一般它同时执行两个国家标准,即掺混肥国家标准GB 21633-2008和缓释肥国家标准GB/T 23348-2009。以金正大、山东百灵为代表,主要控氮,对磷钾及其它中微量元素是微控。
3、涂层缓释一次肥。利用特殊涂液对氮和磷单质颗粒进行涂层包膜,利用腐植酸和钾粉进行造粒,再把三种颗粒掺混,达到控氮缓释、促磷增效、防钾淋失的效果。以众德多功能长效肥为代表,执行掺混肥的国家标准GB 21633-2008。
二、内控类,也叫化学型缓控释类肥料。此类肥料主要是控氮型,其氮养分释放机理较复杂,概括有两类:
1、化学添加物不与目标肥料结合的一类肥料。此类又分两种形式:
①一种形式是在目标肥料中添加阻溶性物质。以缓释尿素为例,在尿素中添加含铜、锌、锰化合物及植物所需的其他微量元素的无机盐、有机物等,这些物质使尿素的溶解速度减慢,从而减缓养分的释放速度。
②另一种形式是在目标肥料中添加养分释放抑制物质。如在尿素中混加聚天门冬氨酸(PASP)、脲酶活性抑制剂、硝化抑制剂(3,4-二甲基吡唑磷酸盐DMPP、双氰胺DCD、N-SERVE等)。尿素中加入PASP,减少氮挥发、流失,控氮缓释,以多肽尿素为代表。尿素加入脲酶抑制剂能降低脲酶的活性,从而使尿素的分解速度变慢,即减慢氨化过程。尿素或复合肥中加入DMPP,可抑制铵态氮向硝态氮转化,从而大大减少硝态氮淋失,提高氮利用率。加入脲酶抑制剂或硝化抑制剂的肥料,以施可丰为代表,亦称稳定性肥料,执行行业标准HG/T 4135-2010,同时执行复合肥的国家标准GB 15063-2009。
2、化学添加物与肥料结合形成新物质的一类肥料。如甲醛与尿素在特定条件下缩合生成脲甲醛;乙酸醛与尿素在酸性条件下生成环状结构物质。此类肥料的氮养分释放机理是该化合物(指形成的新物质)在外界环境条件的影响下分解(如生物作用、土壤PH值、微生物作用、水分含量、温度等),特定化合物与尿素之间的化学键断开,然后尿素再释放出植物生长所需的氮素。其释放速度取决于组合物键的性质、立体化学结构、疏水性、降解难易度、土壤温湿度、肥料形状、表面积与体积之间的比率及微生物的作用等。以住商为代表,控氮型,执行脲醛缓释肥料行业标准HG/T 4137-2010,同时执行复合肥的国家标准GB 15063-2009。
还有一类新型肥料,是“控释肥料”。因现在的缓控释类肥料,已逐步由“缓”向“控”发展,已有一批研究机构和生产企业研发出了控释肥料产品,并实现了产业化,而现行的《缓释肥料》国家标准已不能概括控释肥料的特征。因此,《控释肥料》行业标准HG/T 4215-2011于2012年7月1日正式实施。
《控释肥料》行业标准的指标,要求控释肥料在25±1℃的静水浸提中,应满足:
①24小时的初期养分释放率≤12%
②28天的累积养分释放率≤75%
③在标明的释放期内,累积养分释放率≥80%
与《缓释肥料》国家标准相比,《控释肥料》行业标准在指标上的要求更高,两者最大差别在于释放率、释放期、误差范围和包装标识四个方面,尤其是包装标识,控释肥料必须标明主要适用作物和区域,尤其是北方地区和越冬作物应标注15℃时的养分释放期。
最后,还有一类是具有高科技含量的新型肥料,叫控失肥,市场并不多见。以帝元和红四方为代表,目前暂无行业标准和国家标准。据悉,控失肥的地方性标准即将发布。
控失肥,顾名思义就是能控制肥效流失的肥料。中国科学院离子束重点实验室课题组经过数年研究,发明了“化肥固定化技术”, 添加多种材料复配而成的控失剂混合造粒得到控失复合肥。控失剂是一种无嗅、无味的固态粉末,有一定的吸水性,所用材料为绿色环保、可自然降解的有机或无机物,这些材料的特点是具有巨大的比表面积和优异的吸附性能。控失剂能起到控制肥效流失的原理是:利用控失剂的离子交换性能和高吸附性能“捕住”化肥营养元素,再利用生物表面活性剂和壳聚糖等材料“网住”棒晶,凹凸棒晶通过氢键、范德华力和粘滞力与化肥分子相互作用,形成微纳米尺度的互穿网络,放大了化肥分子的空间尺度而被土壤截留,“定植”在植物根系周围。所谓“定植”就是利用上述材料的协同作用,架桥、卷扫、网捕及电荷吸附使潮湿的土壤形成分子网格吸附和固定化肥营养元素,达到固定营养、减少流失、提高肥料利用率的目的。控失肥的另一神奇之处是肥料养分是被动释放的,在植物需要养分时通过自动吸收索取养分,即按照植物需要的速度释放养分,植物度过了生长期不再需要养分时,多余养分仍被“网捕”在土壤中,可供下茬作物吸收。控失肥料技术具有原创性,由于控失剂的价格不高,可节本增效,改良土壤,低污染,高环保,其前景广阔。
控失肥与缓释肥、控释肥是有很大区别的,主要表现在:
1、目的不同
控失肥目的是节肥环保,通过控制化肥养分,一方面既能保障农作物生长所需养分,又能将多余养分固定在土壤中(余肥储存);另一方面可控制氨氮挥发,降低温室效应(氨、氮的温室气体效应分别相当于二氧化碳的21倍和310倍)。可解决氮、磷径流而造成水体富营养化,降低蓝藻爆发几率,大幅减少农业面源污染。而缓释肥和控释肥的主要目的是缓慢释放化肥养分。
2、原理不同
控失肥是针对化肥施用中养分移出(多少),原理设计为固定养分,控制流失;缓释肥和控释肥的原理重在养分释放速度,非控制流失。
3、给肥方式不同
控失肥给肥方式为随需随取,因控失肥形成巨大互穿网络,“网捕”住化肥养分,点状如同养分包,片状如同养分库,随农作物生长需求而供给;缓释肥和控释肥的养分按一定的释放速度给肥。但二者都会受到土壤环境、温湿度、微生物等影响。(姚振领)
在了解它们之前,先介绍几个概念 :
(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(或普通肥料),施入土壤后转变为植物可直接吸收利用的有效形态养分的释放速率。
(3)“控释”(controlled release)是指以各种调控机理使养分释放按照设定的释放模式(释放率和释放时间)与作物吸收养分的规律相一致。
(4) “控失”(controlled loss)就是控制养分的流失,利用“化肥固定化技术”,研制出化肥养分控失剂,利用其形成的巨大互穿网络,“网捕”住化肥养分,达到减少养分流失,提高化肥利用率,降低环境污染的目的。
农民和经销商习惯把具有缓控释效果的肥料分为内控和外控两类:
一、外控类,也称物理型缓控释类肥料。大多为包膜肥料,通过一些物理手段如喷涂、包膜、干燥等在肥料颗粒表面喷涂一层或几层惰性物质,形成致密的低渗透性膜,因而能控制水进入肥料核心以及养分溶液从膜内向外部扩散的速度,延缓肥料中养分的释放速度。主要有以下几种:
1、包衣尿素。硫磺包衣尿素以汉枫为代表,执行行业标准是HG/T3997-2008,控氮型。其它的有树脂包衣尿素等。
2、高分子(树脂)包衣尿素和复合肥或各单质肥料掺混的肥料。这种既是掺混肥,同时又是缓释肥的肥料品种最多,一般它同时执行两个国家标准,即掺混肥国家标准GB 21633-2008和缓释肥国家标准GB/T 23348-2009。以金正大、山东百灵为代表,主要控氮,对磷钾及其它中微量元素是微控。
3、涂层缓释一次肥。利用特殊涂液对氮和磷单质颗粒进行涂层包膜,利用腐植酸和钾粉进行造粒,再把三种颗粒掺混,达到控氮缓释、促磷增效、防钾淋失的效果。以众德多功能长效肥为代表,执行掺混肥的国家标准GB 21633-2008。
二、内控类,也叫化学型缓控释类肥料。此类肥料主要是控氮型,其氮养分释放机理较复杂,概括有两类:
1、化学添加物不与目标肥料结合的一类肥料。此类又分两种形式:
①一种形式是在目标肥料中添加阻溶性物质。以缓释尿素为例,在尿素中添加含铜、锌、锰化合物及植物所需的其他微量元素的无机盐、有机物等,这些物质使尿素的溶解速度减慢,从而减缓养分的释放速度。
②另一种形式是在目标肥料中添加养分释放抑制物质。如在尿素中混加聚天门冬氨酸(PASP)、脲酶活性抑制剂、硝化抑制剂(3,4-二甲基吡唑磷酸盐DMPP、双氰胺DCD、N-SERVE等)。尿素中加入PASP,减少氮挥发、流失,控氮缓释,以多肽尿素为代表。尿素加入脲酶抑制剂能降低脲酶的活性,从而使尿素的分解速度变慢,即减慢氨化过程。尿素或复合肥中加入DMPP,可抑制铵态氮向硝态氮转化,从而大大减少硝态氮淋失,提高氮利用率。加入脲酶抑制剂或硝化抑制剂的肥料,以施可丰为代表,亦称稳定性肥料,执行行业标准HG/T 4135-2010,同时执行复合肥的国家标准GB 15063-2009。
2、化学添加物与肥料结合形成新物质的一类肥料。如甲醛与尿素在特定条件下缩合生成脲甲醛;乙酸醛与尿素在酸性条件下生成环状结构物质。此类肥料的氮养分释放机理是该化合物(指形成的新物质)在外界环境条件的影响下分解(如生物作用、土壤PH值、微生物作用、水分含量、温度等),特定化合物与尿素之间的化学键断开,然后尿素再释放出植物生长所需的氮素。其释放速度取决于组合物键的性质、立体化学结构、疏水性、降解难易度、土壤温湿度、肥料形状、表面积与体积之间的比率及微生物的作用等。以住商为代表,控氮型,执行脲醛缓释肥料行业标准HG/T 4137-2010,同时执行复合肥的国家标准GB 15063-2009。
还有一类新型肥料,是“控释肥料”。因现在的缓控释类肥料,已逐步由“缓”向“控”发展,已有一批研究机构和生产企业研发出了控释肥料产品,并实现了产业化,而现行的《缓释肥料》国家标准已不能概括控释肥料的特征。因此,《控释肥料》行业标准HG/T 4215-2011于2012年7月1日正式实施。
《控释肥料》行业标准的指标,要求控释肥料在25±1℃的静水浸提中,应满足:
①24小时的初期养分释放率≤12%
②28天的累积养分释放率≤75%
③在标明的释放期内,累积养分释放率≥80%
与《缓释肥料》国家标准相比,《控释肥料》行业标准在指标上的要求更高,两者最大差别在于释放率、释放期、误差范围和包装标识四个方面,尤其是包装标识,控释肥料必须标明主要适用作物和区域,尤其是北方地区和越冬作物应标注15℃时的养分释放期。
最后,还有一类是具有高科技含量的新型肥料,叫控失肥,市场并不多见。以帝元和红四方为代表,目前暂无行业标准和国家标准。据悉,控失肥的地方性标准即将发布。
控失肥,顾名思义就是能控制肥效流失的肥料。中国科学院离子束重点实验室课题组经过数年研究,发明了“化肥固定化技术”, 添加多种材料复配而成的控失剂混合造粒得到控失复合肥。控失剂是一种无嗅、无味的固态粉末,有一定的吸水性,所用材料为绿色环保、可自然降解的有机或无机物,这些材料的特点是具有巨大的比表面积和优异的吸附性能。控失剂能起到控制肥效流失的原理是:利用控失剂的离子交换性能和高吸附性能“捕住”化肥营养元素,再利用生物表面活性剂和壳聚糖等材料“网住”棒晶,凹凸棒晶通过氢键、范德华力和粘滞力与化肥分子相互作用,形成微纳米尺度的互穿网络,放大了化肥分子的空间尺度而被土壤截留,“定植”在植物根系周围。所谓“定植”就是利用上述材料的协同作用,架桥、卷扫、网捕及电荷吸附使潮湿的土壤形成分子网格吸附和固定化肥营养元素,达到固定营养、减少流失、提高肥料利用率的目的。控失肥的另一神奇之处是肥料养分是被动释放的,在植物需要养分时通过自动吸收索取养分,即按照植物需要的速度释放养分,植物度过了生长期不再需要养分时,多余养分仍被“网捕”在土壤中,可供下茬作物吸收。控失肥料技术具有原创性,由于控失剂的价格不高,可节本增效,改良土壤,低污染,高环保,其前景广阔。
控失肥与缓释肥、控释肥是有很大区别的,主要表现在:
1、目的不同
控失肥目的是节肥环保,通过控制化肥养分,一方面既能保障农作物生长所需养分,又能将多余养分固定在土壤中(余肥储存);另一方面可控制氨氮挥发,降低温室效应(氨、氮的温室气体效应分别相当于二氧化碳的21倍和310倍)。可解决氮、磷径流而造成水体富营养化,降低蓝藻爆发几率,大幅减少农业面源污染。而缓释肥和控释肥的主要目的是缓慢释放化肥养分。
2、原理不同
控失肥是针对化肥施用中养分移出(多少),原理设计为固定养分,控制流失;缓释肥和控释肥的原理重在养分释放速度,非控制流失。
3、给肥方式不同
控失肥给肥方式为随需随取,因控失肥形成巨大互穿网络,“网捕”住化肥养分,点状如同养分包,片状如同养分库,随农作物生长需求而供给;缓释肥和控释肥的养分按一定的释放速度给肥。但二者都会受到土壤环境、温湿度、微生物等影响。(姚振领)
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