缓控释肥料的国家标准及稳定性肥料在节本肥生产上的应用

         作者：东丰县农业技术推广总站 文章来源：东丰县农业技术推广总站

    肥料是粮食丰产与优质的决定性因素之一，是保障国家粮食安全的战略物质，是保持和提高地力、实现农业可持续发展的物质基础，目前肥料生产与应用中存在着一系列问题，一是化肥利用率低、施肥效益低，低于发达国家20%；二是养分高效利用的新型肥料品种缺乏；三是复混肥料养分形态、数量配比不能满足作物营养需求；四是平衡施肥理论和技术的推广与应用缺乏系列专用复合肥；五是缓控释肥料的生产与应用有待进一步规范开发。　　

    一、缓控释肥料是未来的发展趋势　　

    最近20年，发达国家重点研究缓控释肥、生物肥、有机复合肥、功能性肥料。缓控释肥料发展迅速，研究开发缓释控释肥料是减少养分损失、提高化肥（主要是氮肥）利用率的重要途径之一。环保高效新型肥料不仅能提高肥料利用率，还能保证粮食安全，减少环境污染，一次施用就能满足作物的需要，可大大减轻农民的劳动强度，减低肥料施用成本，成为未来农业的发展方向。解决制约肥料生产和应用中的技术问题，开发研制新型高效、环境友好肥料和肥料增效技术，是保障国家粮食和生态安全，减少面源污染，实现农业可持续发展的国家重大需求。人们根据生产工艺和农业化学性质，将缓控释肥主要化分为以下几个类型：缓释肥料、控释肥料、稳定性肥料。　　

    二、缓释肥料、控释肥料的国家标准　　

    缓释肥料与控释肥料之间很难严格区分，但是国际上对此作了一些规定和说明。缓释和控释是一种含有植物所需养分的肥料，应具有以下两种特性：一是能延长植物对有效养分吸收利用的有效期；二是与一种速效肥料相比养分的有效性要长。　　

    1、缓释肥料　　

    《缓释肥料》国家标准GB/T 23348-2009为现行标准,本标准适合掺混肥料（BB肥）中部分颗粒经特定工艺加工而成的缓释肥料。　　

    定义：通过养分的化学复合或物理作用，使其对作物的有效态养分随着时间而缓慢释放的化学肥料。

    缓释养分：缓释肥料中具有缓释效果的氮、钾中的一种或二种养分的统称。　　

    初期养分释放率：在缓释肥料生产过程中总有一部分养分没有缓释效果而提前释放出来，这部分养分占该养分总量的质量分数，以该养分在25℃静水中浸提24h的释放量占该养分总量的质量分数表示。标准中规定缓释肥料初期养分释放率要≤15％。28天的累积释放率≤80％，在养分释放期的累积释放率≥80％。缓释肥料有以下几种类型：　　

    脲醛缓释肥料：由尿素和醛类在一定条件下反应制得的有机微溶性氮缓释肥料。　　

    脲甲醛（UF）含氮量38%，世界上应用最多，也是开展最早的一类型。　　

    丁烯叉二脲（亚丁烯基二脲）（CDU）含氮量32.5%，是由尿素和醋酸乙醛经过酸催化反应形成的，其在土壤中的分解同时包括水解和微生物分解两种。　　

    异丁叉二脲（IBDU）含氮量32%，由尿素和异丁醛反应聚合而成。　　2、控释肥料　　

    《控释肥料》国家标准HG/T 4215-2011为现行标准，2012年7月1日开始实施的。　　

    定义：能按照设定的释放率（%）和释放期（d）来控制养分释放的肥料。　　

    标准要求控释肥料初期养分释放率要≤12%，控释养分在28d累积养分释放率≤75%，养分释放期的累积养分释放率≥80%。　　

    控释肥料一般采用聚合物包膜, 可定量控制肥料中养分释放数量和释放期,使养分供应与作物各生育期需肥规律吻合，有以下几种类型。　　包膜肥料：是目前主要的控释肥品种，包膜控释肥料就是以颗粒化肥( 氮或氮磷复合肥等) 为核心, 表层涂覆一层低水溶性或微溶性的无机物质或有机聚合物, 改变化肥养分的溶出性, 延长或控制肥料养分释放, 提高肥料利用率的新型肥料剂型。　　

    ⑴、无机物包膜材料：硫磺膜材　　

    ⑵、有机物包膜材料：聚合物（聚二氯乙烯、聚烯烃、聚酯、聚氨酯、脲甲醛树脂）脂肪酸盐、乳胶、树脂胶　　

    ⑶、硫包衣尿素（SCU） ：通过在尿素外面包裹硫磺、微晶蜡密封剂而制成的，硫磺与微晶蜡密封剂的数量将会决定该产品氮的释放特性。 　　

    ⑷、涂层尿素：与氮、磷、钾肥料颗粒表面具有较强的亲和能力和成膜特性的涂层材料， 具有一定“控氮缓释”功能，粒度均匀、色彩各异的单质改性肥料颗粒，再采用掺混工艺根据测土施肥需要科学组配与作物全生育期养分需求变化相协调。　　

    包裹肥料：就是通过一些手段, 如加热、喷涂、干燥等, 在肥料颗粒表面喷涂一层或几层有机聚合物或无机物, 形成致密的低渗透性层, 因而能控制水分进入肥料核心以及养分溶液从膜内向外部扩散的速度的一类肥料。　　

    通过调节包裹层组成及厚度来制得不同养分配比，利用磷矿粉及钙镁磷肥为包裹材料，经过融化重结晶进行包裹形成的包被肥料，调节包裹层的组成、厚度和粘结剂类型，可制成各种类型的具不同功能的包裹型复合肥料，适于园艺和大田施用，以部分酸化磷矿为包裹层的缓释复肥，以多种二价金属（二价金属为Mg2＋、Fe2＋、Zn2＋、Mn2＋、Cu2＋等）磷酸铵盐、钾盐为包裹层，经3层以上包裹而形成的控制释放肥料。　　

    三、稳定性肥料的国家标准　　

    《稳定性肥料》国家标准HG/T 4135-2010为现行标准　　

    定义：经过一定工艺加入脲酶抑制剂和（或）硝化抑制剂，施入土壤后能通过脲酶抑制剂抑制尿素的水解，和（或）通过硝化抑制剂抑制铵态氮的硝化，使肥效期得到延长的一类含氮肥料。　　

    脲酶抑制剂：在一段时间内通过抑制土壤脲酶的活性，从而减缓尿素水解的一类物质。　　

    消化抑制剂：在一段时间内通过抑制亚消化单胞菌属活性从而减缓铵态氮向硝态氮转化的一类物质。　　

    尿素残留差异率：在一段时间内含脲酶抑制剂的稳定性肥料尿素残留量与不含脲酶抑制剂的基质肥料尿素残留量的差值与前者的百分比。　　消化抑制率：在一段时间内等氮量（硝态氮除外）基质肥料在土壤中形成的NO₃^－量与含消化抑制剂的稳定性肥料形成的NO₃^－量的差值与前者的百分比。　　

    标准要求同时含有两种抑制剂的稳定性肥料，尿素残留差异率≥25%，消化抑制率≥6%。　　

    目前抑制剂类型已经由单一转向复合型抑制剂，优点就是：　　

    1、肥效期长 ： 一次施肥，养分有效期可达120天。　　

    2、养分利用率高： 氮利用率提高8.7%，减少氮淋失48.2%，磷有效率提高28%。　　

    3、平稳供给养分，增产效果明显：作物后期不缺肥，活秆成熟，作物平均增产幅度10%-18%。　　

    4、安全环保，降低面源污染：本产品对环境安全，无残留。　　

    5、成本低：成本增加只有普通复合肥的2%-3%。　　

    四、缓控释肥料发展存在的问题　　

    缓控释肥料虽然发展迅速，但也存在着阻碍其发展的很多弊端，近期很难解决，有待于新产品的研制和开发，原料和基础设施的改进，解决其存在的问题，才能真正迎合市场的需要，目前缓控释肥料还存在以下几种问题有待于解决。　　

    1、价格问题：成本高是限制控释肥料在大田上推广应用的主要因素。　　

    包硫尿素：2800-2900元/吨，　　

    包树脂尿素：5000-5500元/吨，　　

    包膜BB肥高：450-500元/吨　　

    2、环境效应差：包膜肥料在生产中存在二次污染的问题，增产效果不显著、干旱区释放不出来。　　

    3、鱼龙混杂，以假乱真 偷养分，用染色替代包膜， 少用包膜的炒概念。　　

    4、很多化肥厂的化验室目前没有缓控释肥料的检验能力，这样就不能通过生产许可证审查，就不能生产缓控释肥料，即使生产了也处在非常尴尬的境地。　　

    基于以上原因，大大限制了缓控释肥料的发展，相对稳定性肥料就没有这些弊端，很好的迎合了市场的需求，所以稳定性肥料将是未来肥料市场的主宰。　　

    五、稳定性肥料在节本肥上的应用　　

    目前农村现状是：农村城市化，劳动力向城市转移，土地向大户集中，机械化程度提高了，免追肥技术成为迫切需求，要求化肥施用省工、免追、节肥、增产、一次性施肥、价格合理。具有这些优点的只有稳定性肥料，基于以上原因，东丰县农业技术推广总站下辖的润丰肥业有限责任公司开发研制的节本牌玉米专用长效缓释配方肥，加入了稳定性复合氮肥，氮磷钾含量是　28-8-12　≥48％，是一种稳定性掺混肥料。其中含有脲酶抑制剂和消化抑制剂，从而达到控释氮养分的缓慢释放、使氮肥肥效期达120-130 天，和缓控释肥料相比，成本大大降低、同时满足了增产增收的目的。稳定性肥料在同等粮食产量上可节约肥料15-20%；在同等用肥量上可增产粮食10-15%。节本牌玉米专用长效缓释配方肥具有价格合理、施用方便、肥效期长、增产效果明显、安全环保的几大优点，所以节本牌稳定性肥料发展前景可观。