缓控释肥料的发展历程

据有关统计,化肥的投入约占农民种植生产总投入的50%,发展中国家粮食增产的50%来自化肥的作用。但目前我国氮肥、磷肥、钾肥利用率仅为20% ~ 35%、10% ~ 20%和30% ~ 60%,远低于世界发达国家的利用水平。肥料利用率低不仅造成资源的极大浪费,而且对人类赖以生存的环境造成严重污染。因此,缓释肥料已成为肥料研究领域的新热点。

为了解决肥料养分释放速率与植物养分吸收速率不一致的问题,20世纪初提出了缓释肥料的概念。从65438到0955,商业合成了微溶脲醛化合物(UF),缓释肥真正用于农业生产。1961年,美国研制出硫包膜尿素。自1948,美国K.G.C1art等人合成世界上第一种缓释缩合肥料脲醛以来,缓释肥料的研发经历了多元化的发展过程。1960之前,缓释肥主要是脲醛组合。20世纪60年代,缓释肥料的研发取得了很大进展,研究主要集中在脲醛缩合物的生产和应用上。石蜡、松香等。用作包装薄膜;缩二脲的应用及危害。

70年代的研究方向主要是脲醛缩合物、多烯等。作为包膜肥料,与其他不溶性物质、添加剂和抑制剂混合制成缓释肥料,并研究异丁酰胺和正丁二胺缩合物缓释肥料。

20世纪80年代,缓释和控释氮肥的研发取得了快速进展。缓释控释氮肥开始走多元化道路,研究方向也有所拓展,主要集中在硫磺、聚乙烯、磷酸铵镁[(NH4)mgpo 4·H2O]作为包膜肥料膜材料的研究,包膜缓释肥料的理论模型。

到了90年代,缓释肥料越来越成熟,各方面的研究不断完善和细化,探索新的领域,包括有机聚合物包膜的分解过程研究、缓释肥料的吸附研究等。

目前,缓释肥料的研究主要集中在新型包膜材料的研发、新型化学缓释肥料的合成工艺研究和新型缓释肥料长期施用的环境影响研究。在我国,早在20世纪60年代末,中国科学院南京土壤研究所就开始研究长效氮肥,包膜型长效碳酸氢铵在国内首次研制成功。同时,上海化工学院、湖南、福建、黑龙江等省市农业科学院、沈阳应用生态研究所、西北水土保持研究所、郑州工业大学等也开展了这方面的研究。

近年来,我国缓释肥料发展迅速,主要采用两种技术路线,即微溶或包膜肥料,实现肥料养分的缓控释。前者的代表产品是脲醛化合物(UF),后者的代表产品是硫磺包膜尿素(SCU)和聚合物包膜尿素(PCU)。

目前,中国农业科学院、中国农业大学、山东农业大学、华南农业大学、郑州大学、北京农林科学院等单位正在开展不同类型缓释肥料的开发应用研究,并取得了一些实质性进展,一些产品和肥料生产设备已经问世。例如,郑州大学磷肥与复合肥研究所不仅在国内建立了缓释肥生产厂,其包裹钙镁磷肥的缓释肥还获得了美国专利,并在美国成功建厂;山东农业大学与金正大集团合作建设年产30万吨缓控释肥生产装置,并已投产。华南农业大学资源与环境学院探索利用低成本控释材料和非专用设备生产包膜肥料取得初步成功。北京农科院植物营养与资源研究所研制成功树脂包膜缓释肥生产设备,开发出一系列适合不同作物的新型控释肥产品。这一科研成果标志着我国缓释肥料的研究取得了很大进展,表明研制的缓释肥料达到了国外同类产品的质量标准和水平。但是,要进一步降低缓释肥的生产成本,尽快扩大推广应用范围,还有大量的工作要做。