緩釋肥料

緩釋肥料又稱緩效肥料(slow available fertilizers)或控釋肥料(control release fertilizers)。其肥料中含有養分的化合物在土壤中釋放速度緩慢或者養分釋放速度可以得到一定程度的控制以供作物持續吸收利用。

使用目的

使用緩釋肥料的目的：(1)減少肥料養分特別是氮素在土壤中的損失；(2)減少施肥作業次數，節省勞力和費用；(3)避免發生由於過量施肥而引起的對種子或幼苗的傷害。

緩效肥料分三大類：(1)難溶於水的化合物，如磷酸鎂銨等；(2)包膜或塗層肥料，如包硫尿素等；(3)載體緩釋肥料，即肥料養分與天然或合成物質呈物理或化學鍵合的肥料。

緩釋氮肥

緩釋氮肥又稱長效氮肥或控制釋放氮肥。

指由於化學成分改變或表面包塗半透水性或不透水性物質，而使其中有效養分慢慢釋放，保持肥效較長的氮肥。緩釋氮肥的最重要特性是可以控制其釋放速度，在施入土壤以後逐漸分解，逐漸為作物吸收利用，使肥料中養分能滿足作物整個生長期中各個生長階段的不同需要，一次施用後，肥效可維持數月至一年以上。

試驗研究

長時間田間試驗與研究結果表明，在通常情況下，氮肥施人土壤以後，僅有30~50%能被作物吸收利用，而其餘部分則白白損失掉了。造成氮肥損失，乃是由於氨的揮發．淋失、硝化與反硝化作用所致。研製和施用緩釋氮肥，就是為了降低氮肥的溶解速度，使氮肥在緩溶解過程中陸續為作物提供氮素，防止大量施用時因局部濃度過高而傷害作物種子、幼苗或灼傷葉子等不良後果，以達到提高氮肥利用率的目的。

品種

目前施用的氮肥品種多系速溶性，而理想的氮肥是其養分釋放率大體上符合於整個作物生長期的要求。早在1907年就已有人提出使氮肥長效化的方法。近二十多年來，氮肥長效化又有了新的發展，研究出許多緩效氮肥新品種，主要有脲甲醛、亞異丁基脲、亞丁烯二脲、草醯脲、硫包尿素等。

分類

緩釋氮肥按其農業的化學性質可分為四種類型:合成有機氮肥、包膜肥料、緩溶性

無機肥料、天然有機質為基體的各種氨化肥料。其中最主要的類型是合成有機氮肥和包

膜肥料。

合成緩釋氮肥的品種主要有:脲甲醛、亞異丁基二脲，亞丁烯基二腺、草醯胺等。

包膜肥料主要品種有:硫磺包膜肥料、聚合物包膜肥料、石蠟包膜肥料、磷酸鎂銨

包膜肥料(如緩效碳酸氫銨)等。

包膜肥料

包膜肥料，主要是用蠟、聚合物和硫磺進行包膜，也可以用瀝青、矽酸鹽水泥．磷

酸鎂銨等包膜。就是在粒狀水溶性(速效)肥料表面塗覆半透水性或不透水性物質，使養分通過包膜的微孔、縫隙慢慢釋放出來，或在作物某一生長階段大量釋放，為作物所吸收利用，從而減少養分損失，提高肥料利用率。

對可溶物質使用的包膜材料按其性質分為三種類型:

（1）、半透水性膜:包裹的半透水性包膜材料由於水分滲入，內部壓力增大，在一定時期膜被脹破，肥料再釋放出來。

（2）、微生物不能分解的不透水性膜:可溶物質通過不透水性膜的微孔而擴散，由膜的厚度或密封程度調節氮的釋放速度。

（3）、微生物可分解或可降解的不透水性膜:在養分釋放前，不透水性膜因化學作用、微生物作用及磨損作用而破裂。

1、 硫包尿素

在包膜肥料中，硫包尿素占有特殊地位。這主要是由於硫本身即為包膜材料又是營養元素，而且成本較低。硫包尿素一般含氮量為36~37%。硫包尿素適用於生長期長的作物，如牧草．甘蔗、鳳梨、以及間歇灌溉條件下的水稻等，不適於快速生長的作物，如玉米之類。硫包尿素比普通尿素被作物吸收的有效利用率可提高一倍，硫包尿素作為水稻的氮源是有前途的，某些硫包尿素獲得的的穀物產量，明顯高於使用尿素而獲得的穀物產量。

2.樹脂包膜的尿素

樹脂包膜的尿素是採用各種不同的樹脂材料，主要由於釋放慢，起到長效和緩效的作用，可以減少一些作物追肥的次數，玉米採用長效尿素可實現一次性施用底肥，改變以往在小喇叭口期或大喇叭口期追肥的不便，在水稻田可以在插秧時一次施足肥料即可以減少多次作用的進行。蔬菜上，特別是一些地膜覆蓋栽培的蔬菜使用長效（緩效）肥可以減少施肥的次數提高肥料的利用率節省肥料。試驗結果表明使用包衣尿素可以節省常規用量的50%

樹脂包膜尿素的關健是包膜的均勻性和可控性以及包層的穩定性，有一些包膜尿素包層很脆甚至在運輸過程中就容易脫落影響包衣的效果，包衣的薄厚不均勻，釋放速率不一樣也是影響包膜尿素套用效果的一個因素。目前包膜尿素還存在一個問題，有的包膜過程比較複雜、包衣材料價格比較高，經過包衣後使成本增加過高。影響肥料的套用範圍，有些包膜材料在土壤中不容易降解，長期連續使用也會造成對土壤環境的污染，破壞土壤的物理性狀。目前很多人都在進行包衣尿素的研究通過新工藝，新材料的挖掘使得包衣尿素更完整。

緩釋氮肥

使用甲醛與尿素、硫脲、苯酚、雙氰胺和三聚氰醯胺的縮合物，環氧聚酯與丙烯酸樹酯、聚氨基甲酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚醯胺、聚丙烯氰、聚氯乙烯聚偏二氯乙烯、醋酸乙烯酯、油類、樹膠和乳膠等聚合物改變氮肥的化學成分，而使其中有效養分慢慢釋放，保持肥效較長的氮肥。

1、脲醛肥料

脲醛肥料的生產方法基本上有兩種:濃溶液法和稀溶液法。這兩種方法主要控制參數為尿素與甲醛摩爾比、反應溫度、反應時間、催化劑以及PH值等。

2、異亞丁基二脲

異亞丁基二脲是一種白色晶體，理論含氮量32.18%。分子量174.21，比重1.3，在205℃熔化並分解，不吸水，在冷水中溶解度極低，室溫下每100毫升水中溶解0.1-0.01克，氮素活度指數96。粉末狀和顆粒狀均可使用。由於這種緩釋氮肥在水中溶解度低，可以有效地控制氮素釋放，氮肥利用率比脲甲醛大一倍，而且可與其它化肥混合使用。

異亞丁基二脲中添加聚丙烯醯胺，然後造粒，可以在旱田中作土壤改良劑，增加土壤團粒結構，提高作物產量，異亞丁基二脲可用於旱田作物和水田上。在水田上使用異亞丁基二脲和使用硫銨對比，水稻產量高20-25%。異亞丁基二脲除作為肥料以外，可作為反芻動物配合飼料及單胃動物(如禽類、豬、兔、馬等)的飼料。

4、草酸銨

草酸胺又名草酸二醯胺，乙二醯胺。分子式為(CONH2)2，含氮31．81%。白色晶

體，微溶於熱水和乙醇中，冷水中幾乎不溶，100克水中在7C時溶解0.04克，100℃時溶解0.6克。熔點419℃，比重1.667，不吸水，無毒，可無限期貯存。

草酸胺非常適合作緩釋氮肥，但因其成本較其他品種肥料高，所以未能廣泛使用。草酸胺作為肥料是有其優越性的，可使水稻增產0-30%。草酸胺造粒以後施用，其肥效比其它緩釋氮肥(如異亞丁基二脲為佳。草酸胺的水解速度受土壤中微生物和草酸銨粒度的影響，粒度越大，溶解越慢。

5、尿素-Z

尿素與乙醛反應，生成一種主要由亞乙基二脲和二乙基三脲構成的混合物，也可出現少量的羥乙基脲與尿素，該混合物統稱為尿素-Z，含N-33-38%，其中15%是水溶性的。此產物為聯邦德國首先研究，但沒有大量生產。

6、二亞糠基三醯脲

這是以尿素與糠醛縮合物。日本已有小規模生產。糠醛是精製食用油過程中的副產物

7、甘脲

該產品是在有鹽酸存在下，尿素與乙二醛反應而製得。甘脲含氮39%，具有良好的緩效性，沒有植物毒性，是有效的緩效氮肥。

8、三嗪(三氮雜苯)

這是一類由三個碳原子和三個氮原子組成的環狀化合物，如氰尿酸，三聚氰酸—醯

胺，三聚氰酸二醯胺和蜜胺。含氮32一66%。三氮雜苯是在加壓下尿素和氨反應而製得。

9、含離子交換劑的肥料

這種交換劑是與至少含有二個氮原子的鹼性碳酸衍生物組成的氮肥。當氮原子直接

與碳酸中的碳原子化合時，便製得了聚合碳酸衍生物。適宜的陽離子交換劑有磺酸基、

羧基、膦基，它們可單獨使用，也可配合使用；也可使用沸石。適宜的氮化合物包括胍、

蜜胺和脒基脲。

10、磷酸鎂銨

早在1857年，英國人就已提出磷酸鎂銨是一種緩溶性化合物，並且明確指出可以作為緩效肥料來施用。磷酸鎂銨是一種白色固體，有一水和六水兩種結晶狀態。市售的商品肥料，通常含N 9.02%,P205 45.69%,MgO 25.95%。在國外的大田試驗中證明磷酸鎂銨對樹木、果樹、觀賞植物是良好的肥料，也可用於海帶、紫菜等的施肥。

11、以天然有機物為基質的氨化肥料----氨化泥炭、氨化褐煤、褐煤、風化煤或泥煤、通常含腐植酸在30~60%左右，可將這些物質直接氨化，也可以採用沸騰床用空氣進一步氧化後再進行氨化。氨化方法有濕法和乾法兩種。濕法氨化的褐煤或泥煤，除具有一定的氮肥價值外，還具有有機肥的優點，對於土壤耕性有所改善。