第章 新型肥料

1、 第十六章第十六章 新型肥料新型肥料 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、新型肥料的類型一、新型肥料的類型按形態(tài)分：按形態(tài)分： 固體肥料：固體肥料： 緩釋肥料（緩釋肥料（SRF） 控釋肥料（控釋肥料（CRF）長(zhǎng)效肥）長(zhǎng)效肥 液體肥料：液體肥料： 清液型、懸浮型和泥漿型葉面肥料清液型、懸浮型和泥漿型葉面肥料 氣體肥料：氣體肥料： 二氧化碳?xì)夥?。二氧化碳?xì)夥?。按功能分：按功能分?養(yǎng)分型：含作物所需的營(yíng)養(yǎng)元素養(yǎng)分型：含作物所需的營(yíng)養(yǎng)元素 功能型：具有除草、殺蟲(chóng)、防病、抗病、光合、刺激等功能功能型：具有除草、殺蟲(chóng)、防病、抗病、光合、刺激等功能 兼用型：既有養(yǎng)分的特點(diǎn)，又有一定的其他功能。生物肥料兼用型：既有養(yǎng)

2、分的特點(diǎn)，又有一定的其他功能。生物肥料二、新型肥料的特點(diǎn)二、新型肥料的特點(diǎn)降低施肥作業(yè)成本（減少施肥次數(shù)，便于機(jī)械施肥）降低施肥作業(yè)成本（減少施肥次數(shù)，便于機(jī)械施肥）可以減少肥料的淋溶和徑流損失可以減少肥料的淋溶和徑流損失減少肥料在土壤中的固定作用減少肥料在土壤中的固定作用按照作物的需肥強(qiáng)度提供養(yǎng)分，提高肥料的利用率按照作物的需肥強(qiáng)度提供養(yǎng)分，提高肥料的利用率三、新型肥料現(xiàn)狀、存在問(wèn)題及發(fā)展前景三、新型肥料現(xiàn)狀、存在問(wèn)題及發(fā)展前景 20世紀(jì)世紀(jì)60年代中期，控效肥料在美國(guó)、加拿大、英國(guó)、年代中期，控效肥料在美國(guó)、加拿大、英國(guó)、日本、以色列相繼問(wèn)世，我國(guó)日本、以色列相繼問(wèn)世，我國(guó)70年代中期開(kāi)始

3、研究，并未年代中期開(kāi)始研究，并未形成規(guī)模，形成規(guī)模，80年代末再度成為研究熱點(diǎn)，但目前還沒(méi)有真年代末再度成為研究熱點(diǎn)，但目前還沒(méi)有真正意義上的商品控效肥料。正意義上的商品控效肥料。存在問(wèn)題：存在問(wèn)題： 價(jià)格昂貴價(jià)格昂貴 比常規(guī)肥料價(jià)格高比常規(guī)肥料價(jià)格高2-3倍甚至更高。倍甚至更高。 養(yǎng)分釋放控制的精度尚需提高。養(yǎng)分釋放控制的精度尚需提高。 肥效評(píng)價(jià)過(guò)于簡(jiǎn)單。肥效評(píng)價(jià)過(guò)于簡(jiǎn)單。 多養(yǎng)分專用控釋肥的研究較少。多養(yǎng)分專用控釋肥的研究較少。 控釋材料的研發(fā)不夠深入。缺乏創(chuàng)新?？蒯尣牧系难邪l(fā)不夠深入。缺乏創(chuàng)新。 控釋肥控效性能的測(cè)試方法無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。控釋肥控效性能的測(cè)試方法無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)展前景：發(fā)展前景：

4、 世界各國(guó)施用量大約在世界各國(guó)施用量大約在50萬(wàn)噸左右，相當(dāng)化肥用量的萬(wàn)噸左右，相當(dāng)化肥用量的1%，但現(xiàn)在以但現(xiàn)在以35%的速度遞增。的速度遞增。2007年，全國(guó)緩控釋肥料的消年，全國(guó)緩控釋肥料的消費(fèi)總量只有費(fèi)總量只有100多萬(wàn)噸，僅為我國(guó)化肥年消費(fèi)總量的多萬(wàn)噸，僅為我國(guó)化肥年消費(fèi)總量的0.9%。2009年可達(dá)年可達(dá)200余萬(wàn)噸，化肥品種向復(fù)合高效、緩釋余萬(wàn)噸，化肥品種向復(fù)合高效、緩釋/控釋、環(huán)控釋、環(huán)境友好、專用多功能發(fā)展，全營(yíng)養(yǎng)控釋肥是肥料科學(xué)的最終境友好、專用多功能發(fā)展，全營(yíng)養(yǎng)控釋肥是肥料科學(xué)的最終目的。目的。 新型肥料價(jià)格高的原因：新型肥料價(jià)格高的原因： 要添加特殊的緩控釋材料， 需要

5、對(duì)化肥進(jìn)行二次加工， 推廣成本高 企業(yè)利潤(rùn)期望值高 這成為制約我國(guó)緩控釋肥料推廣應(yīng)用最關(guān)鍵的因素。以硫包衣尿素為例，為確保包膜質(zhì)量，通常要進(jìn)行兩次包覆，產(chǎn)品中硫含量高達(dá)23%左右。去年以來(lái)，硫黃價(jià)格由800元/噸上漲到目前的6000元/噸，使緩控釋肥料的原料成本增加了1000元 /噸左右，加上加工等其他費(fèi)用，全部成本增加了1300元/噸左右，銷售價(jià)因此比普通尿素高1.6倍，農(nóng)民當(dāng)然難以接受。其他樹(shù)脂包衣肥在成本推動(dòng)下價(jià)格更高，如尿醛樹(shù)脂包衣尿素價(jià)格甚至高達(dá)5500元/噸。很難推廣。緩控釋肥料只有在一個(gè)地區(qū)做兩年以上的示范，才能被農(nóng)民真正認(rèn)可和接受。這樣一個(gè)地區(qū)一個(gè)地區(qū)地示范推廣，肥料的成本自然

6、會(huì)大幅增加?！百F族肥料”，并且一般只用在草坪保養(yǎng)、溫室作物、花卉苗木以及附加值高的少數(shù)農(nóng)作物上，如何降低緩控釋肥生產(chǎn)成本，一直是困擾緩控釋肥行業(yè)發(fā)展的難題。 山東魯岳化工有限公司與國(guó)外著名科技肥料企業(yè)合作，上馬年產(chǎn)60萬(wàn)噸硫包衣尿素生產(chǎn)裝置，總投資5000萬(wàn)美元，建成投產(chǎn)后年產(chǎn)值可達(dá) 25億元。據(jù)了解，硫包衣尿素是一種成本較低的環(huán)保緩釋肥料產(chǎn)品，施用后可以直接將氮肥使用率從原來(lái)的30%提高到70%左右，并減少水污染，避免土壤板結(jié)，減少施肥次數(shù)，同時(shí)減少施肥綜合成本，有效降低土壤鹽指數(shù)，提高作物品質(zhì)。將填補(bǔ)了我國(guó)緩釋肥料業(yè)中硫包衣尿素的巨大市場(chǎng)空白。僅20052007年，國(guó)內(nèi)就多出了200余家緩

7、控釋肥料生產(chǎn)企業(yè)。而實(shí)際上，到目前為止，國(guó)內(nèi)真正實(shí)施了規(guī)?；a(chǎn)的緩控釋肥料生產(chǎn)企業(yè)還不到 30家，年產(chǎn)量不足200萬(wàn)噸。一些地方質(zhì)檢甚至農(nóng)業(yè)部門(mén)對(duì)這一新型肥料知之甚少，檢測(cè)及識(shí)別手段缺乏，最終，緩控釋肥料市場(chǎng)再度陷入混亂。備受關(guān)注的緩控釋肥料國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的初稿目前已起草完畢，該國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)將進(jìn)入征求意見(jiàn)程序，然后逐級(jí)上報(bào)審批。該標(biāo)準(zhǔn)有望于2010年前后正式發(fā)布實(shí)施。中國(guó)制定的緩釋肥料國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正式出爐中國(guó)制定的緩釋肥料國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正式出爐日期日期:09-09-07 GB/T 23348-2009 對(duì)緩釋肥料規(guī)定了：試驗(yàn)方法,檢驗(yàn)規(guī)則,標(biāo)識(shí),包裝、運(yùn)輸和貯存的特定要求。 適用于氮肥、鉀肥、復(fù)混肥料、摻混肥料

8、(BB肥)等產(chǎn)品的所有顆?；虿糠诸w粒經(jīng)特定工藝加工而成的緩釋肥料。 不適用于硫包衣尿素(簡(jiǎn)稱SCU)等無(wú)機(jī)包膜的肥料,不適用于脲醛緩釋肥料,也不適用于利用硝化抑制劑、脲酶抑制劑技術(shù)延緩養(yǎng)分形態(tài)轉(zhuǎn)化的穩(wěn)定性肥料。和已有國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的緩釋肥料 如硫包衣尿素等執(zhí)行相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于釋放率和釋放期作出要求，緩釋肥料在25靜水中浸泡24小時(shí)初期養(yǎng)分釋放率應(yīng)小于 15%，28天累積養(yǎng)分釋放率小于80%，在標(biāo)明的養(yǎng)分釋放期內(nèi)累積釋放率大于80%。 第二節(jié)第二節(jié) 新型肥料的種類、性質(zhì)及施用技術(shù)新型肥料的種類、性質(zhì)及施用技術(shù) 一、緩（效）釋氮肥一、緩（效）釋氮肥（一）合成緩溶性有機(jī)氮肥（一）合成緩溶性有機(jī)氮

9、肥 施用后在環(huán)境因素（如微生物、水）作用下緩慢分解，釋放施用后在環(huán)境因素（如微生物、水）作用下緩慢分解，釋放養(yǎng)分供植物吸收的肥料。養(yǎng)分供植物吸收的肥料。1.脲甲醛脲甲醛 （商品代號(hào)（商品代號(hào)UF）以尿素為基體以尿素為基體 ，加入甲醛化合而成的直鏈聚合物，加入甲醛化合而成的直鏈聚合物 H2N CONH CH2OH H2N CONH CH2NH CONH2 一甲撐脲一甲撐脲 一甲撐二脲一甲撐二脲U/F(相對(duì)分子質(zhì)量比）相對(duì)分子質(zhì)量比）在在1.251.5：1，肥料中，肥料中2/3氮是非水氮是非水溶的。溶的。U/F1.6，產(chǎn)品會(huì)吸潮，產(chǎn)品會(huì)吸潮，U/F1，成脲醛樹(shù)脂，成脲醛樹(shù)脂，失去肥效。失去肥效。含

10、氮量含氮量36-38%，其中，其中水溶性氮水溶性氮10%左右，熱水溶性氮左右，熱水溶性氮15%左右，左右，熱水不溶性氮熱水不溶性氮13%左右，左右，N活度系數(shù)（活度系數(shù)（AI）55， AI 的大小反映冷水不溶態(tài)氮轉(zhuǎn)化為有效氮的速度。的大小反映冷水不溶態(tài)氮轉(zhuǎn)化為有效氮的速度。冷水溶性氮冷水溶性氮為25，熱水溶性氮為熱水溶性氮為98-100脲甲醛在土壤中被微生物逐步礦化，首先分解為尿素和脲甲醛在土壤中被微生物逐步礦化，首先分解為尿素和甲醛，偏酸性時(shí)易礦化。甲醛的暫時(shí)殘留對(duì)土壤微生物甲醛，偏酸性時(shí)易礦化。甲醛的暫時(shí)殘留對(duì)土壤微生物和植物有副作用。和植物有副作用。AI 冷水不溶氮熱水不溶氮冷水不溶氮熱

11、水不溶氮 冷水不溶氮冷水不溶氮100%施用效果與施用技術(shù)：施用效果與施用技術(shù)： 等氮量脲甲醛施與棉花、小麥、谷子、玉米等作等氮量脲甲醛施與棉花、小麥、谷子、玉米等作物上，當(dāng)季氮吸收量和產(chǎn)量不及尿素、硝銨和硫銨，物上，當(dāng)季氮吸收量和產(chǎn)量不及尿素、硝銨和硫銨，但后效長(zhǎng)。作物生長(zhǎng)前期應(yīng)配合速效氮肥施用，煙草但后效長(zhǎng)。作物生長(zhǎng)前期應(yīng)配合速效氮肥施用，煙草和果樹(shù)是很好的氮源。和果樹(shù)是很好的氮源。2. 脲乙醛（代號(hào)脲乙醛（代號(hào)CDU） 白色微溶粉末，無(wú)吸濕性，白色微溶粉末，無(wú)吸濕性，N2832%。隨溫度和酸。隨溫度和酸度增加而溶解度增大。對(duì)不斷刈割的牧草效果良好，度增加而溶解度增大。對(duì)不斷刈割的牧草效果良

12、好，特別適合果樹(shù)、蔬菜、草坪、糖料作物、馬鈴薯、煙特別適合果樹(shù)、蔬菜、草坪、糖料作物、馬鈴薯、煙草等。草等。3. 脲異丁醛（脲異丁醛（IBDU） 白色粉末，無(wú)吸濕性，白色粉末，無(wú)吸濕性，N32.18%。AI為為96，水溶性很，水溶性很小，易被微生物水解為尿素和異丁醛，無(wú)殘毒。小，易被微生物水解為尿素和異丁醛，無(wú)殘毒。溫度越高，溫度越高，pH值越低，水解越快。在水稻上的肥效值越低，水解越快。在水稻上的肥效相當(dāng)?shù)鹊康乃苄缘南喈?dāng)?shù)鹊康乃苄缘?04-125%。也適合在牧草、。也適合在牧草、草坪、觀賞植物上施用不必?fù)饺胨傩У剩诤滩萜?、觀賞植物上施用不必?fù)饺胨傩У?，但在禾谷類作物和蔬?/p>

13、上使用需摻入一定量的速效氮肥。谷類作物和蔬菜上使用需摻入一定量的速效氮肥。日本壓制成日本壓制成343420 的的“磚片磚片”肥料，肥料，主要用于林業(yè)、綠化、及果樹(shù)、茶樹(shù)等，養(yǎng)分供應(yīng)主要用于林業(yè)、綠化、及果樹(shù)、茶樹(shù)等，養(yǎng)分供應(yīng)能持續(xù)能持續(xù)3-5年。稱年。稱“超緩效肥超緩效肥”。4.草酰胺（草酰胺（OA） 白色粉末，白色粉末，N31.8%，不吸濕，工業(yè)生產(chǎn)成本低。，不吸濕，工業(yè)生產(chǎn)成本低。施用后礦化快，可形成碳酸銨，局部施用后礦化快，可形成碳酸銨，局部pH升高，升高，NH3 濃度大而揮發(fā)損失。在玉米上和硝酸銨效果相同。濃度大而揮發(fā)損失。在玉米上和硝酸銨效果相同。（二）包膜緩釋肥料（二）包膜緩釋肥料

14、1.硫衣尿素（硫衣尿素（SCU） N34.2%,氮素釋放與環(huán)境溫度、濕度密切相氮素釋放與環(huán)境溫度、濕度密切相關(guān)，溫暖潮濕快，低溫干旱慢。在很多作物上關(guān)，溫暖潮濕快，低溫干旱慢。在很多作物上施用比水溶性氮肥優(yōu)越。施用比水溶性氮肥優(yōu)越。2.涂層尿素涂層尿素 黃色顆粒，海藻膠膜包被?？梢匝泳忞迕笇?duì)黃色顆粒，海藻膠膜包被?？梢匝泳忞迕笇?duì)尿素的酶解速度，從而延長(zhǎng)肥效。尿素的酶解速度，從而延長(zhǎng)肥效。3.長(zhǎng)效碳酸氫銨長(zhǎng)效碳酸氫銨 用鈣鎂磷肥和白云石粉造粒，表面形成微溶用鈣鎂磷肥和白云石粉造粒，表面形成微溶于水的磷酸鎂銨薄膜，防止于水的磷酸鎂銨薄膜，防止NH3揮發(fā)，控制氮揮發(fā)，控制氮的釋放。主要在水稻上施用。

15、的釋放。主要在水稻上施用。4. 中國(guó)農(nóng)資集團(tuán)山東禹城中農(nóng)潤(rùn)田化工有限公司一次試生產(chǎn)成功，首批1萬(wàn)噸聚天冬氨酸復(fù)合肥當(dāng)天全部被訂購(gòu)。多肽尿素是在尿素中加入聚天冬氨酸的肥料。從而提高肥料利用率，增加作物產(chǎn)量，改善作物品質(zhì)，減少環(huán)境污染。 聚天冬氨酸（Polyaspartic acid）是一種氨基酸的聚合物，1950年首次人工合成以來(lái)，應(yīng)用廣泛。它是一種水溶性多肽，天然存在于帶有貝殼的海洋生物如牡蠣、蝸牛等粘液中，牡蠣就是靠此粘液富集周圍環(huán)境中的鈣、鎂等元素營(yíng)造貝殼和珍珠。聚天冬氨酸本身無(wú)毒無(wú)害，可完全生物降解，是世界公認(rèn)的綠色化學(xué)品。是一類多功能的環(huán)境友好的生物高分子材料。 1996年，美國(guó)Don

16、lar公司還因在聚天冬氨酸合成研究方面的突出貢獻(xiàn)，被美國(guó)環(huán)保協(xié)會(huì)授予首屆“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”。2000年5月，德賽化工與天津大學(xué)一碳化工國(guó)家重點(diǎn)試驗(yàn)室達(dá)成合作意向，經(jīng)過(guò)刻苦攻關(guān)，在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了聚天冬氨酸的工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)品填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。美國(guó)的Donlar公司在美國(guó)22個(gè)州、18種作物上進(jìn)行的230次試驗(yàn)以及國(guó)內(nèi)科研院所的試驗(yàn)結(jié)果都證實(shí)：聚天冬氨酸，可以強(qiáng)化作物對(duì)氮、磷、鉀及中微量元素的全 面吸收，主要功能有： 提高肥料利用率。提高肥料利用率。 氮肥利用率可提高60.3%，磷肥的利用率提高5.3%，鉀肥的利用率提高16.7%。每畝可節(jié)省化肥20%左右，且不易發(fā)生缺素癥狀 促進(jìn)生長(zhǎng)，增加產(chǎn)量。

17、促進(jìn)生長(zhǎng)，增加產(chǎn)量。其中玉米增產(chǎn)其中玉米增產(chǎn)14.8%、白菜增產(chǎn)、白菜增產(chǎn)11.9%、番茄增產(chǎn)、番茄增產(chǎn)12.9%、蘿卜增、蘿卜增產(chǎn)產(chǎn)18.4%、花生增產(chǎn)、花生增產(chǎn)8.7%。改善作物品質(zhì)。改善作物品質(zhì)。促進(jìn)根系生長(zhǎng)，增強(qiáng)抗逆性。促進(jìn)根系生長(zhǎng)，增強(qiáng)抗逆性。綠色環(huán)保，改良土壤。綠色環(huán)保，改良土壤。5.膠囊、丸化肥料膠囊、丸化肥料（三）添加硝化抑制劑和脲酶抑制劑的肥料（三）添加硝化抑制劑和脲酶抑制劑的肥料1. 2-氯氯-6-三氯甲基吡啶、脒基硫脲三氯甲基吡啶、脒基硫脲2. 雙氰胺（雙氰胺（DCD）主要毒殺亞硝化細(xì)菌）主要毒殺亞硝化細(xì)菌3. 對(duì)苯二酚（對(duì)苯二酚（CP）尿酶抑制劑）尿酶抑制劑4. 硫代硫

18、酸銨硫代硫酸銨二、二、高濃度新型肥料高濃度新型肥料 美國(guó)的聚磷酸銨（美國(guó)的聚磷酸銨（16-62-0）聚磷酸鉀（）聚磷酸鉀（0-57-37） 德國(guó)正研究的三磷化氮（德國(guó)正研究的三磷化氮（P3N5）、磷氮酰）、磷氮酰胺胺 P3N3（NH2）6 等。等。三、大粒、基塊肥料三、大粒、基塊肥料1. 塑填肥料（棒狀）塑填肥料（棒狀）2.有機(jī)無(wú)機(jī)造粒肥有機(jī)無(wú)機(jī)造粒肥3.大顆粒尿素大顆粒尿素四、葉面肥四、葉面肥1.多元微素型多元微素型（水劑、螯合液）葉面寶、噴施寶（水劑、螯合液）葉面寶、噴施寶2.氨基酸型（氨基酸葉面肥）氨基酸型（氨基酸葉面肥）3.腐殖酸型（高美施）腐殖酸型（高美施）4.生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑型（助壯素）生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑型（助壯素）五、生物肥料五、生物肥料 一、概念一、概念 指依靠微生物生命活動(dòng)而使農(nóng)作物得到特定肥料效應(yīng)指依靠微生物生命活動(dòng)而使農(nóng)作物得到特定肥料效應(yīng)的生物制品的生物制品二、肥料功能二、肥料功能 1.1.制造養(yǎng)分，增強(qiáng)供養(yǎng)能力：如固氮菌制造養(yǎng)分，增強(qiáng)供養(yǎng)能力：如固氮菌 2.2.活化土壤潛在肥力：如磷細(xì)菌、硅酸鹽細(xì)菌活化土壤潛在肥力：如磷細(xì)菌、硅酸鹽細(xì)菌 3.3.協(xié)助作物吸收養(yǎng)分：如菌根菌協(xié)助作物吸收養(yǎng)分：如菌根菌 4.