包膜型缓控释肥含控释肥、缓的概念区分(优质参

点击次数:   更新时间:2020-11-11 09:59     来源:ag视讯

  包膜型缓控释肥含控释肥、缓释肥的概念区分(优质参考)_临床医学_医药卫生_专业资料。包膜控释肥 据权威人士估计, 发展中国家粮食的增产中, 其55% 归功于化肥的作用。但 是,化肥的利用率普遍偏低,氮肥利用率仅为30%~35%,磷肥仅为10%~ 25%,钾肥为35%~50%,如此低的

  包膜控释肥 据权威人士估计, 发展中国家粮食的增产中, 其55% 归功于化肥的作用。但 是,化肥的利用率普遍偏低,氮肥利用率仅为30%~35%,磷肥仅为10%~ 25%,钾肥为35%~50%,如此低的利用率不仅造成资源的巨大浪费, 还造成 了严重的环境污染,有些地区出现地表富营养化、地下水和蔬菜中氮的含量严 重超标等问题。缓释和控释肥( slow and controlled release fertilizers, 简称SRFs和 CRFs)为解决这个问题开辟了新的思路和更有效的途径, 这已成为化学肥料革 新和研究的热点。 一、控释肥、缓释肥的概念区分 一般认为,所谓“释放”是指养份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);“缓释”是指化学物质养份释放 速率远小于速溶性肥料施入土壤后转变为植物有效态养份的释放速率;“控 释”是指以各种调控机制使养份释放按照设定的释放模式(释放率和释放时间) 与作物吸收养份的规律相一致。因此,在生物或化学作用下可分解的有机氮化 合物肥料(如脲甲醛)通常被称为缓释肥(SRFs),而对生物和化学作用等因素不敏 感的包膜肥料通常被称为控释肥(CRFs)。 其中控释肥,根据不同的控释方法又可分为包膜肥料(CoatedFertilizers) 和非包膜肥料(Uncoated Fertilizers,如胶粘肥料、载体肥料等)两大类。由于 包膜型控释肥其包膜材料众多、配方多变,能适应不同作物的养分需求,因此 在国内外研究,占缓/控释肥料的 50%以上;且技术上更为成熟、商品化应用更 广。 二、包膜控施肥的国内外研究应用情况 美国是世界包膜肥料的发源地,2O世纪6O年代中期,美国首先研制成功硫 包膜尿素(SCU),其包膜层由包硫层、密封层(石蜡一煤焦油)、扑粉层组成。在 当前的包膜肥料中,硫包膜尿素是一类很重要的包膜肥料,尤其适用于缺硫土 壤;1964年美国ADM公司用二聚环戊二烯和丙三醇共聚生产出聚合物包膜控释 借鉴内容# 1 肥料,商品名为Osmocot;目前,SCU、Osmocote仍为世界上最有影响的包膜 肥料。 日本最初学习美国硫包膜尿素技术开发包膜肥料。1970年以后日本开发了 热固型树脂包膜肥料,这些树脂包膜材料的基础都是以聚烯烃为主体,再加入 一些高分子聚合物进行共聚,如聚烯烃(PE),乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物(EVA) 及无机填料滑石粉所组成,以这一材料生产包膜肥料工艺简称为POCF工艺。利 用PE薄膜渗透性很低, 而用EVA薄膜则渗透性很高的特点,为此按照作物的需 肥规律调整二者比例。通过土壤水分作用,使肥料养分有节制地释放出来而进 入土壤从而达到缓释养分的目的。在PE和EVA配制而成的包膜剂中添加滑石粉 调节包膜肥料养分释放速率。日本Chisso—Asahi肥料公司运用POCF工艺生产的 包膜缓释肥料商品名称为MEISTER,该肥料主要用于草坪、花卉、温室栽培, 是亚洲园艺市场主导品牌;日本三菱化学公司用低密度聚乙烯、聚环氧乙烷、 壬基苯基醚以及滑石粉的悬浮液在流化床中喷雾生产包膜缓释肥料;多木化学 公司用生物易降解的热固型醇酸聚氨酯为包膜剂生产包膜缓释肥料。 我国于20世纪70年代初开始研究包膜型缓/控释肥料,目前研究主要以无机 物包裹型和聚合物包膜型为主。作为包裹型的无机物主要有钙镁磷肥、硫磺、 石膏、沸石。包裹型缓/控释肥料的研制以郑州工业大学磷肥与复肥研究所为代 表,自1983年以来,磷肥与复肥研究所许秀成等系统地研究以无机肥料包裹其 他肥料的缓释肥料,该类肥料既能达到缓释的目的又能起到复合肥料的作用。 我国从20世纪80年代中期开展了有机聚合物包膜肥料。1985年北京市园林科学 研究所与化学工业研究所联合开发了酚醛树脂包膜复合肥。1990年浙江农业大 学何念祖开发聚合物包膜肥料,在水稻上应用效果较好。90年代中期北京化工 学大学开发出了将废旧泡沫树脂溶解在高分子溶液中同时加入无机物制成肥料 包膜材料。1993年四川周家龙发明一种以骨胶等蛋白质物质为活性组分作为肥 料的包膜材料,能在很长的时间内控制养分释放.而且能针对作物生长的需求 释放养分。河北沧州大化集团有限公司研制成功“可控缓释尿素颗粒肥料及其 制备方法”肥料包膜材料由氮肥增效剂、氮素稳定剂、有机酸、被膜剂、表面 活性物质、调节剂等组成。 三、包膜材料 借鉴内容# 2 综合国内外相关文献资料,包膜型缓/控释肥的包膜材料主要分为无机物和 有机聚合物两大类。 无机物包膜材料主要通过粘结剂附着于肥料颗粒上,通过物理阻隔作用减 少肥料与水分的接触,从而达到缓释的效果,这类材料主要有硫磺、粘土、钙 镁磷肥、氧化镁、石膏、磷酸盐、硅酸盐、腐殖酸、高岭土、膨润土、滑石粉 等,其中,对硫包膜材料的研究最多。还有一些矿物质,如沸石、海泡石等由 于具有较高的阳离子交换量,对于养分的保持具有特殊作用,成为一种具有潜 力的缓控释材料。无机包膜材料来源广泛,且对土壤不构成危害,但无机包膜 对肥料的封闭性不好,容易形成较大尺度的孔隙,使缓释效果不佳。且无机材 料韧性较差,在包装及运输过程中包膜易破碎脱落,大大降低缓释效果。 有机聚合物包膜缓控释肥由于缓释性能优良,符合作物生长规律,是目前 发展较快的一类缓控释肥料。其膜材料可分为天然聚合物、半合成和合成聚合 物三大类。其中,天然聚合物主要有淀粉、纤维素、木质素,天然橡胶、植物 胶、动物胶等。天然聚合物包膜材料来源广泛,无毒害且价格低廉,但容易被 土壤中的微生物所分解,因而缓释性能较差。半合成聚合物是天然聚合物经改 性后形成的,如改性淀粉(羧甲基淀粉、醋酸淀粉等)、改性纤维素(羟甲基 纤维素、羧甲基纤维素等)等。对于此类材料的研究报道虽然较少,但由于其 材料来源广泛,成膜性较好,具有一定的生物降解性能,从而具有广阔的发展 前景。合成聚合物主要有三类,一类是溶剂型热塑性包膜材料(聚烯烃类,如 聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等),这类材料在

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