第章 新型肥料

1、 第十六章第十六章 新型肥料新型肥料 第一节第一节 概述概述一、新型肥料的类型一、新型肥料的类型按形态分：按形态分： 固体肥料：固体肥料： 缓释肥料（缓释肥料（SRF） 控释肥料（控释肥料（CRF）长效肥）长效肥 液体肥料：液体肥料： 清液型、悬浮型和泥浆型叶面肥料清液型、悬浮型和泥浆型叶面肥料 气体肥料：气体肥料： 二氧化碳气肥。二氧化碳气肥。按功能分：按功能分： 养分型：含作物所需的营养元素养分型：含作物所需的营养元素 功能型：具有除草、杀虫、防病、抗病、光合、刺激等功能功能型：具有除草、杀虫、防病、抗病、光合、刺激等功能 兼用型：既有养分的特点，又有一定的其他功能。生物肥料兼用型：既有养

2、分的特点，又有一定的其他功能。生物肥料二、新型肥料的特点二、新型肥料的特点降低施肥作业成本（减少施肥次数，便于机械施肥）降低施肥作业成本（减少施肥次数，便于机械施肥）可以减少肥料的淋溶和径流损失可以减少肥料的淋溶和径流损失减少肥料在土壤中的固定作用减少肥料在土壤中的固定作用按照作物的需肥强度提供养分，提高肥料的利用率按照作物的需肥强度提供养分，提高肥料的利用率三、新型肥料现状、存在问题及发展前景三、新型肥料现状、存在问题及发展前景 20世纪世纪60年代中期，控效肥料在美国、加拿大、英国、年代中期，控效肥料在美国、加拿大、英国、日本、以色列相继问世，我国日本、以色列相继问世，我国70年代中期开始

3、研究，并未年代中期开始研究，并未形成规模，形成规模，80年代末再度成为研究热点，但目前还没有真年代末再度成为研究热点，但目前还没有真正意义上的商品控效肥料。正意义上的商品控效肥料。存在问题：存在问题： 价格昂贵价格昂贵 比常规肥料价格高比常规肥料价格高2-3倍甚至更高。倍甚至更高。 养分释放控制的精度尚需提高。养分释放控制的精度尚需提高。 肥效评价过于简单。肥效评价过于简单。 多养分专用控释肥的研究较少。多养分专用控释肥的研究较少。 控释材料的研发不够深入。缺乏创新。控释材料的研发不够深入。缺乏创新。 控释肥控效性能的测试方法无统一标准。控释肥控效性能的测试方法无统一标准。发展前景：发展前景：

4、 世界各国施用量大约在世界各国施用量大约在50万吨左右，相当化肥用量的万吨左右，相当化肥用量的1%，但现在以但现在以35%的速度递增。的速度递增。2007年，全国缓控释肥料的消年，全国缓控释肥料的消费总量只有费总量只有100多万吨，仅为我国化肥年消费总量的多万吨，仅为我国化肥年消费总量的0.9%。2009年可达年可达200余万吨，化肥品种向复合高效、缓释余万吨，化肥品种向复合高效、缓释/控释、环控释、环境友好、专用多功能发展，全营养控释肥是肥料科学的最终境友好、专用多功能发展，全营养控释肥是肥料科学的最终目的。目的。 新型肥料价格高的原因：新型肥料价格高的原因： 要添加特殊的缓控释材料， 需要

5、对化肥进行二次加工， 推广成本高 企业利润期望值高 这成为制约我国缓控释肥料推广应用最关键的因素。以硫包衣尿素为例，为确保包膜质量，通常要进行两次包覆，产品中硫含量高达23%左右。去年以来，硫黄价格由800元/吨上涨到目前的6000元/吨，使缓控释肥料的原料成本增加了1000元 /吨左右，加上加工等其他费用，全部成本增加了1300元/吨左右，销售价因此比普通尿素高1.6倍，农民当然难以接受。其他树脂包衣肥在成本推动下价格更高，如尿醛树脂包衣尿素价格甚至高达5500元/吨。很难推广。缓控释肥料只有在一个地区做两年以上的示范，才能被农民真正认可和接受。这样一个地区一个地区地示范推广，肥料的成本自然

6、会大幅增加。“贵族肥料”，并且一般只用在草坪保养、温室作物、花卉苗木以及附加值高的少数农作物上，如何降低缓控释肥生产成本，一直是困扰缓控释肥行业发展的难题。 山东鲁岳化工有限公司与国外著名科技肥料企业合作，上马年产60万吨硫包衣尿素生产装置，总投资5000万美元，建成投产后年产值可达 25亿元。据了解，硫包衣尿素是一种成本较低的环保缓释肥料产品，施用后可以直接将氮肥使用率从原来的30%提高到70%左右，并减少水污染，避免土壤板结，减少施肥次数，同时减少施肥综合成本，有效降低土壤盐指数，提高作物品质。将填补了我国缓释肥料业中硫包衣尿素的巨大市场空白。仅20052007年，国内就多出了200余家缓

7、控释肥料生产企业。而实际上，到目前为止，国内真正实施了规模化生产的缓控释肥料生产企业还不到 30家，年产量不足200万吨。一些地方质检甚至农业部门对这一新型肥料知之甚少，检测及识别手段缺乏，最终，缓控释肥料市场再度陷入混乱。备受关注的缓控释肥料国家标准的初稿目前已起草完毕，该国家标准将进入征求意见程序，然后逐级上报审批。该标准有望于2010年前后正式发布实施。中国制定的缓释肥料国家标准正式出炉中国制定的缓释肥料国家标准正式出炉日期日期:09-09-07 GB/T 23348-2009 对缓释肥料规定了：试验方法,检验规则,标识,包装、运输和贮存的特定要求。 适用于氮肥、钾肥、复混肥料、掺混肥料

8、(BB肥)等产品的所有颗粒或部分颗粒经特定工艺加工而成的缓释肥料。 不适用于硫包衣尿素(简称SCU)等无机包膜的肥料,不适用于脲醛缓释肥料,也不适用于利用硝化抑制剂、脲酶抑制剂技术延缓养分形态转化的稳定性肥料。和已有国家或行业标准的缓释肥料 如硫包衣尿素等执行相应的产品标准。对于释放率和释放期作出要求，缓释肥料在25静水中浸泡24小时初期养分释放率应小于 15%，28天累积养分释放率小于80%，在标明的养分释放期内累积释放率大于80%。 第二节第二节 新型肥料的种类、性质及施用技术新型肥料的种类、性质及施用技术 一、缓（效）释氮肥一、缓（效）释氮肥（一）合成缓溶性有机氮肥（一）合成缓溶性有机氮

9、肥 施用后在环境因素（如微生物、水）作用下缓慢分解，释放施用后在环境因素（如微生物、水）作用下缓慢分解，释放养分供植物吸收的肥料。养分供植物吸收的肥料。1.脲甲醛脲甲醛 （商品代号（商品代号UF）以尿素为基体以尿素为基体 ，加入甲醛化合而成的直链聚合物，加入甲醛化合而成的直链聚合物 H2N CONH CH2OH H2N CONH CH2NH CONH2 一甲撑脲一甲撑脲 一甲撑二脲一甲撑二脲U/F(相对分子质量比）相对分子质量比）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，产品会吸潮，产品会吸潮，U/F1，成脲醛树脂，成脲醛树脂，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，热水溶性氮左右，热水溶性氮15%左右，左右，热水不溶性氮热水不溶性氮13%左右，左右，N活度系数（活度系数（AI）55， AI 的大小反映冷水不溶态氮转化为有效氮的速度。的大小反映冷水不溶态氮转化为有效氮的速度。冷水溶性氮冷水溶性氮为25，热水溶性氮为热水溶性氮为98-100脲甲醛在土壤中被微生物逐步矿化，首先分解为尿素和脲甲醛在土壤中被微生物逐步矿化，首先分解为尿素和甲醛，偏酸性时易矿化。甲醛的暂时残留对土壤微生物甲醛，偏酸性时易矿化。甲醛的暂时残留对土壤微生物和植物有副作用。和植物有副作用。AI 冷水不溶氮热水不溶氮冷水不溶氮热

11、水不溶氮 冷水不溶氮冷水不溶氮100%施用效果与施用技术：施用效果与施用技术： 等氮量脲甲醛施与棉花、小麦、谷子、玉米等作等氮量脲甲醛施与棉花、小麦、谷子、玉米等作物上，当季氮吸收量和产量不及尿素、硝铵和硫铵，物上，当季氮吸收量和产量不及尿素、硝铵和硫铵，但后效长。作物生长前期应配合速效氮肥施用，烟草但后效长。作物生长前期应配合速效氮肥施用，烟草和果树是很好的氮源。和果树是很好的氮源。2. 脲乙醛（代号脲乙醛（代号CDU） 白色微溶粉末，无吸湿性，白色微溶粉末，无吸湿性，N2832%。随温度和酸。随温度和酸度增加而溶解度增大。对不断刈割的牧草效果良好，度增加而溶解度增大。对不断刈割的牧草效果良

12、好，特别适合果树、蔬菜、草坪、糖料作物、马铃薯、烟特别适合果树、蔬菜、草坪、糖料作物、马铃薯、烟草等。草等。3. 脲异丁醛（脲异丁醛（IBDU） 白色粉末，无吸湿性，白色粉末，无吸湿性，N32.18%。AI为为96，水溶性很，水溶性很小，易被微生物水解为尿素和异丁醛，无残毒。小，易被微生物水解为尿素和异丁醛，无残毒。温度越高，温度越高，pH值越低，水解越快。在水稻上的肥效值越低，水解越快。在水稻上的肥效相当等氮量的水溶性氮的相当等氮量的水溶性氮的104-125%。也适合在牧草、。也适合在牧草、草坪、观赏植物上施用不必掺入速效氮肥，但在禾草坪、观赏植物上施用不必掺入速效氮肥，但在禾谷类作物和蔬菜

13、上使用需掺入一定量的速效氮肥。谷类作物和蔬菜上使用需掺入一定量的速效氮肥。日本压制成日本压制成343420 的的“砖片砖片”肥料，肥料，主要用于林业、绿化、及果树、茶树等，养分供应主要用于林业、绿化、及果树、茶树等，养分供应能持续能持续3-5年。称年。称“超缓效肥超缓效肥”。4.草酰胺（草酰胺（OA） 白色粉末，白色粉末，N31.8%，不吸湿，工业生产成本低。，不吸湿，工业生产成本低。施用后矿化快，可形成碳酸铵，局部施用后矿化快，可形成碳酸铵，局部pH升高，升高，NH3 浓度大而挥发损失。在玉米上和硝酸铵效果相同。浓度大而挥发损失。在玉米上和硝酸铵效果相同。（二）包膜缓释肥料（二）包膜缓释肥料

14、1.硫衣尿素（硫衣尿素（SCU） N34.2%,氮素释放与环境温度、湿度密切相氮素释放与环境温度、湿度密切相关，温暖潮湿快，低温干旱慢。在很多作物上关，温暖潮湿快，低温干旱慢。在很多作物上施用比水溶性氮肥优越。施用比水溶性氮肥优越。2.涂层尿素涂层尿素 黄色颗粒，海藻胶膜包被。可以延缓脲酶对黄色颗粒，海藻胶膜包被。可以延缓脲酶对尿素的酶解速度，从而延长肥效。尿素的酶解速度，从而延长肥效。3.长效碳酸氢铵长效碳酸氢铵 用钙镁磷肥和白云石粉造粒，表面形成微溶用钙镁磷肥和白云石粉造粒，表面形成微溶于水的磷酸镁铵薄膜，防止于水的磷酸镁铵薄膜，防止NH3挥发，控制氮挥发，控制氮的释放。主要在水稻上施用。

15、的释放。主要在水稻上施用。4. 中国农资集团山东禹城中农润田化工有限公司一次试生产成功，首批1万吨聚天冬氨酸复合肥当天全部被订购。多肽尿素是在尿素中加入聚天冬氨酸的肥料。从而提高肥料利用率，增加作物产量，改善作物品质，减少环境污染。 聚天冬氨酸（Polyaspartic acid）是一种氨基酸的聚合物，1950年首次人工合成以来，应用广泛。它是一种水溶性多肽，天然存在于带有贝壳的海洋生物如牡蛎、蜗牛等粘液中，牡蛎就是靠此粘液富集周围环境中的钙、镁等元素营造贝壳和珍珠。聚天冬氨酸本身无毒无害，可完全生物降解，是世界公认的绿色化学品。是一类多功能的环境友好的生物高分子材料。 1996年，美国Don

16、lar公司还因在聚天冬氨酸合成研究方面的突出贡献，被美国环保协会授予首届“总统绿色化学挑战奖”。2000年5月，德赛化工与天津大学一碳化工国家重点试验室达成合作意向，经过刻苦攻关，在国内首次实现了聚天冬氨酸的工业化生产，产品填补了国内空白。美国的Donlar公司在美国22个州、18种作物上进行的230次试验以及国内科研院所的试验结果都证实：聚天冬氨酸，可以强化作物对氮、磷、钾及中微量元素的全 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%，钾肥的利用率提高16.7%。每亩可节省化肥20%左右，且不易发生缺素症状 促进生长，增加产量。

17、促进生长，增加产量。其中玉米增产其中玉米增产14.8%、白菜增产、白菜增产11.9%、番茄增产、番茄增产12.9%、萝卜增、萝卜增产产18.4%、花生增产、花生增产8.7%。改善作物品质。改善作物品质。促进根系生长，增强抗逆性。促进根系生长，增强抗逆性。绿色环保，改良土壤。绿色环保，改良土壤。5.胶囊、丸化肥料胶囊、丸化肥料（三）添加硝化抑制剂和脲酶抑制剂的肥料（三）添加硝化抑制剂和脲酶抑制剂的肥料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. 双氰胺（双氰胺（DCD）主要毒杀亚硝化细菌）主要毒杀亚硝化细菌3. 对苯二酚（对苯二酚（CP）尿酶抑制剂）尿酶抑制剂4. 硫代硫

18、酸铵硫代硫酸铵二、二、高浓度新型肥料高浓度新型肥料 美国的聚磷酸铵（美国的聚磷酸铵（16-62-0）聚磷酸钾（）聚磷酸钾（0-57-37） 德国正研究的三磷化氮（德国正研究的三磷化氮（P3N5）、磷氮酰）、磷氮酰胺胺 P3N3（NH2）6 等。等。三、大粒、基块肥料三、大粒、基块肥料1. 塑填肥料（棒状）塑填肥料（棒状）2.有机无机造粒肥有机无机造粒肥3.大颗粒尿素大颗粒尿素四、叶面肥四、叶面肥1.多元微素型多元微素型（水剂、螯合液）叶面宝、喷施宝（水剂、螯合液）叶面宝、喷施宝2.氨基酸型（氨基酸叶面肥）氨基酸型（氨基酸叶面肥）3.腐殖酸型（高美施）腐殖酸型（高美施）4.生长调节剂型（助壮素）生长调节剂型（助壮素）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动而使农作物得到特定肥料效应指依靠微生物生命活动而使农作物得到特定肥料效应的生物制品的生物制品二、肥料功能二、肥料功能 1.1.制造养分，增强供养能力：如固氮菌制造养分，增强供养能力：如固氮菌 2.2.活化土壤潜在肥力：如磷细菌、硅酸盐细菌活化土壤潜在肥力：如磷细菌、硅酸盐细菌 3.3.协助作物吸收养分：如菌根菌协助作物吸收养分：如菌根菌 4.