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目前中国农科院、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控释肥料的开发和应用研究,并取得了一定的实质性进展,有部分产品及肥料生产设备已经面世。例如郑州大学磷肥与复肥研究所不仅在国内建立了缓控释肥料生产厂,并且其以钙镁磷肥为包裹物的缓控释肥料还取得了美国 ,并成功地在美国建厂;山东农业大学与金正大集团合作,建成了年产30万t缓控释肥料生产设备,并已投产;华南农业大学资源环境学院则在探索用低成本控释材料和非专用设备生产包膜肥方面获得初步成功;北京农科院植物营养与资源研究所成功研发出了树脂包衣缓控释肥料生产设备,并研制出适合不同作物需要的控释肥系列新产品。该项科研成果标志着我国缓控释肥料的研究已取得了较大进展,表明研制的缓控释肥料已达到了国外同类产品的质量标准和水平。然而,要使缓控释肥料生产成本进一步降低,尽快扩大推广应用范围,仍有大量的工作要做。
化肥投入约占农民进行种植业生产总投入的50%左右,发展中 粮食增产中50%来自于化肥的作用。但目前我国当季氮肥利用率仅为20%~35%,磷肥的利用率为10%~20%, 钾肥的利用率为30%~60%, 远低于世界发达 利用水平。肥料利用率低不仅造成资源的巨大浪费, 还给人类赖以生存的环境造成了严重污染。因此缓控释肥料已经成为了肥料界研究领域中新的热点。
为了解决肥料养分释放速率与植物养分吸收速率不吻合的问题,20世纪初提出了缓释肥料的概念。1955年,微溶性脲醛化合物(UF)商品化合成,缓释肥料才真正意义上用于农业生产。1961年,美国研制出硫包膜尿素。
到了20世纪70年代,研究方向主要为尿素一甲醛缩合物、聚烯类等作为包裹肥料膜,肥料中搀杂其他难溶物、添加剂、抑制剂生产缓释肥料,异丁叉二脲和正丁叉二脲缩合物缓释肥料的研究方面
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控释肥释放原理是肥料中的养分从固态变成液态的过程中,其释放的速率与作物吸收养分的规律相吻合,这样作物吸收养分多的时候,就释放的多,少的时候就释放的少,极大限度的提高了肥料的利用率,所以控释肥比普通肥料的科技含量高,具有智能控释的作用,所以也叫它智能肥料。
那么控释肥是怎样控制养分释放的呢?确切的说是通过高科技制成的高分子树脂包膜外壳来完成的,它的核心是把复合肥料或是单质肥料包上一层均匀的外壳。当肥料施入土壤后,土壤水分从膜孔进入,溶解了一部分养分,然后通过膜孔释放出来,当温度升高时,植物生长加快,养分需求量加大,肥料释放速率也随之加快;当温度降低时,植物生长缓慢或休眠,肥料释放速率也随之变慢或停止释放。另一方面,作物吸收养分多时,肥料颗粒膜外侧养分浓度下降,造成膜内外浓度梯度增大,肥料释放速率加快,从而使养分释放模式与作物需肥规律相一致,使肥料利用率 化。
那么这层膜到底有多大的“膜”力呢?这层膜的表面充满了我们肉眼看不到的孔隙,这是电镜放大600倍的照片,养分就从里面向衣服外面不断扩散释放,这样就能大大降低了肥料的浓度,使作物根部得到充足而合适的营养。
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