緩控釋肥的基礎資料(收集資料全)
緩控釋肥料也可以說是長效肥料，它採用先進的包膜技術將養分層層包裹，通過膜空隙釋放養分，達到與作物生長需肥規律吻合的目標。
控釋肥料是以包膜、包裹的方式達到延長水溶性肥料的肥效期，提高肥料利用率，減輕施肥過量對環境的汙染，日益受到各國專家的重視。
氮肥因受到脫氮(denitrification)、揮散(volatilization)、淋溶(leaching)、土壤固定(soil fixation)以及土壤表面徑流(su***ce runoff)等作用之影響，氮素損失高達50%以上，尤其在高溫多雨氣候下，施用方法不當如表土施肥不覆蓋，以及排水不良或水田不排水等情況下施肥，氮肥利用率可能更低。鉀肥亦同樣因淋溶、表面徑流、土壤固定等作用而容易損失。
以提高作物對營養要素**的立場觀之，控釋肥有下列三個主要的優點：
1. 減少要素因淋溶與表面徑流所造成之損失；
2. 減少土壤中之化學性與微生物性的固定作用；
3. 對氮素而言，減慢硝化作用及減少因氨揮散與脫氮之損失；
另外尚有下列各項優點：
4. 減少因區域性聚積高濃度之鹽分與大量施肥所造成之種子與幼苗之肥傷與葉面灼傷；
5. 以穩定的速率**營養成分，可以改善作物之質量；
6. 對飼料作物而言，施用控釋肥可以獲致較佳的生長，使其季節性之分配較佳，配合牲畜之需求；
7. 獲得較高的經濟效益及節省施肥次數。
一、控釋肥料的基本概念、測定標準及製程簡介
1、基本概念
包膜肥料：根據《中國農業百科全書》定義，包膜肥料為在肥料顆粒表面塗覆其它物質製成的一類緩釋肥料，用於成膜的物質有天然產品和人工合成的多聚體如聚氨基甲酸乙酯、聚乙烯、石蠟、油脂、瀝青和硫磺等，它們成膜後具有減少肥料與外界的直接接觸、控制水溶性肥料粒子中養分的釋放速率、改善肥料理化效能等作用。基本上包膜材料除硫磺外，大多為非植物營養物質，因此，包膜層不允許太厚。
但為了形成完整的密封層，也不能太薄(因肥料顆粒表面並非完全圓潤光滑，而是存在凹陷與凸起)。通常包膜層重量為肥料總重量的10%一30％。
包裹肥料(肥包肥)：包裹肥料是包裹型複合肥料的簡稱。據中國包裹型肥料製造聯合體技術資料定義:
包裹型複合肥料是一種或多種植物營養物質包裹另一種植物營養物質，而形成的植物營養複合體，雖然符合此定義的肥料早已發明如美國的裹硫尿素(sulfur-coated urea, scu)，但是此定義是鄭州工業大學許秀成等2023年的發明專利中提出的。
包裹肥料與包膜肥料的共同點均為通過包覆，使肥料達到緩釋的目的，而其主要區別在於，包裹肥料是以肥料包裹肥料，因此，包裹層的重量可佔肥料總重量的30％-80％。
此外還有塗層肥料等等能夠控制核心肥料不會在短時間內釋放的肥料。
2、控釋肥料測定標準
對於控釋肥料的測定標準，目前還沒有國際標準，世界各地有主導的幾種測定方法：
（1）目前在美國生產與銷售的緩釋/控釋肥料中的緩釋氮均由aoac970.04 (1990)方法測定。該條目包括兩種方法：
方法一為水浸出法，在室溫下，以去離子水按1:20比例浸泡肥料8小時後，測定未溶解的氮；方法二為淋洗法，在專門設計的裝置內測定所淋洗出的氮，從而計算「修正控制釋放氮」，這種方法測得的未被淋出的氮，可認為是控釋氮。
（2）日本的包膜肥料中的養分溶出率，是以水中恆溫靜置法測得，分為初期溶出率(12.5g試樣，在30℃ 250ml水中，靜置7天)，這種方法是由美國田那西流域管理局(tennessee valley authority,tva)的倫特(rindt)等人，於2023年提出，用以評價裹硫尿素的氮素溶出率。2023年為日本採用，2023年作為法定方法。
日本對包膜肥料採用初期溶出率與微分溶出率來測定肥料緩釋率。所謂初期溶出率為稱取試樣12.5g，加入250ml水，在30℃的恆溫箱中放置25小時後，測定養分溶出率；而微分溶出率是由測定在30℃下恆溫7天後的溶出率通過計算求出第2天至第7天之間的每天平均溶出率。
初期溶出率是反映那些包膜不完整的肥料粒子數量，顯然，包膜不完善的粒子越多，初期溶出率越大，而初期溶出率高的包膜肥料，有可能引起作物燒苗或初期徒長。通常要求初期溶出率不大於40％；微分溶出率是評判包衣完整的肥料粒子，平均每天釋放總養分百分率，大多數包膜的緩釋肥料微分溶出率為每天0.25％-2.
5％。（3）歐洲標準委員會（european committee for standardization, cen），對評判緩釋肥料(tc 260/wg 4/tfsrf)作了如下說明:若營養釋放在25℃,能滿足下列三條件，則該料肥可稱為緩釋肥料，24小時釋放不大於15％；28天釋放不超過75％；在規定的時間內，至少有75％被釋放。
通常以肥料在水中的溶出率來評價肥料的緩釋性。另一類測定包膜肥料養分釋放速率的方法為土壤溶出率，此方法操作較複雜，但是測定結果比較接近肥料在土壤中的釋放規律，此方法多用於研究機構進行控釋肥料的研究工作。一般，控釋肥料在土壤中的溶出率會比在水中的溶出率小。
所以，常用的測定方法還是利用去離子水溶出率法評價控釋肥料。
3、各種緩釋/控釋肥料的製程簡介
聚合物包膜肥料，將聚合物溶於水或有機易揮發溶劑中，然後噴塗於流化的顆粒肥料中，在熱空氣流的作用下，溶劑迅速揮發，在肥料顆粒外表形成均勻的外膜殼。目前主要有瀝青、石蠟、聚烯烴類樹脂及其衍生物、澱粉及其衍生物、纖維素及其衍生物、聚氨酯類樹脂和醇酸類樹脂等，該類肥料具有控釋功能。
包裹肥料，採用盤式造粒(pan granulator)或滾桶造粒(drum granulator)製程，在新增一定量固體物質的同時噴灑黏結劑(binder)滾動包裹而成，所採用的固體物質可以是有機物料、黏土礦物和礦質肥料。
scu 是用熔融的硫磺包裹被預先加熱的尿素顆粒製成。尿素包膜後，用密封劑(3%熔融蠟和2%煤焦油混合物)噴塗包住膜上的裂縫，以減少硫包膜的生物降解(bio-degradation)。最後用矽藻土作為調節劑，形成第三層膜。
該產品含31%-38%的氮和17%的硫。
尿素甲醛(ureaform) 是尿素與甲醛縮合製成的緩釋氮肥，是目前應用的主要緩釋肥之一，有很長的研究應用和生產歷史。尿素甲醛含氮量33%-38%，其中50%-60%以上溶於水。
二、控釋肥料的發展歷史
1、美國：
2023年美國開展了裹硫尿素(scu)試製，並將scu稱為控制釋放肥料。2023年美國adm公司以二聚環戊二烯和丙三醇酯共聚生產包膜複合物，商品名osmocote。美國是世界包膜肥的發源地，目前scu，osmocote仍為世界上最有影響力的包膜肥料。
2023年在美建成10噸/小時 scu的示範生產廠，從試製到建廠歷時17載，這是因為要使尿素成為控釋肥並非易事。scu的包膜層是由包硫層、密封層(石蠟＋煤焦油或聚乙烯＋重油)、撲粉層(矽藻土粉以防粘結)所組成。scu典型組成為:
尿素77.5%一79.5%、硫磺16%- 18%、密封劑2.
0%-2.1%、抗結塊劑2.3%-2.
5%，總氮量36%,7天中尿素溶出率15%-25%。7天後微分溶出率0.5一1%/天。
總體密度0.72一0.77 kg/l。
在裹硫尿素方面，包硫層外再加聚合物層，以改善scu的釋放特性。這種改進了的scu稱為polys.在美國使用很普遍，售價比聚合物包膜肥料便宜。
在聚合物包膜肥料方面，有用甲苯和硫酸處理松香樹脂所得蠟狀物質包膜，用乙烯甲基丙烯酸共聚物鋅鹽，用水分散的乙基纖維素，用醇酸樹脂與不飽和油共聚包膜，以及對稱、非對稱聚脲－氨基甲酸酯包膜，或異氰酸酯包膜等專利技術。
2、日本
日本從60年代開始研究包膜肥料研究初期學習美國技術。
據報導,2023年昭和電工將複合肥料送給美國adm公司(osmocote製造商)包膜，2023年昭和電工註冊了一種熱固型樹脂包膜肥csr；三井東壓在美國tva公開scu的技術基礎上，2023年生產並註冊了三井東壓的scu及裹硫複合肥料。隨後，日本多家公司開發具有日本特色的熱塑性樹脂包膜肥料。窒素（氮）公司註冊的熱塑性樹脂聚烯烴包膜肥料在國際市場稱為nutricote，與美國的osmocote同為國際知名品牌。
後來旭化成與窒素（氮）公司合併後，成為口本最有實力的包膜肥公司。80年代日本包膜肥呈現百花齊放的局面。
3、歐洲
歐洲傳統使用微溶性含氮化合物緩釋肥料。德國的巴斯夫 basf ag公司是製造緩釋肥料的先驅,2023年取得第乙個製造尿素醛類肥料的專利，並於2023年工業化。
在早期的德國專利中，有用草炭包裹無機肥料制得具有腐植酸效應的控釋肥料，它們代表了緩釋/控釋肥料的初級階段。2023年以前，德國的包膜控釋肥大多是由設在荷蘭的scotts europe**(scotts為美國公司)。2023年德國aglukon以自己的專利技術生產包膜肥plantcote以及plantcote mix，後者是聚合物包膜肥與甲叉脲緩釋肥的混合物；德國basf ag公司的子公司compo，近年來積極實施新發明的製程，2023年將一系列新的包膜肥以nitrophoska top, basatop sport以及basacote plus的商品名在歐洲銷售。
據稱這是一類以彈性聚合物包膜的肥料，它可控制釋放或適時釋放養分，因此，與作物對養分的需求有較好的匹配。
西班牙的控釋肥料主要還是進行研究工作，沒有生產。英國、法國情況也類似，都有進行控釋肥料包膜材料的研究，但是沒有進行工業化的生產。在西歐國家中，最主要的就是設在荷蘭的scotts europe公司，是西歐聚合物包膜肥的最重要供貨商。
歐洲各國的緩釋/控釋肥料研究呈現多樣性，都是根據不同國家的特點，研發適合本國的肥料品種。
以色列海法(haifa)化學品公司最早以金屬脂肪酸鹽及石蠟包膜kno3,2023年取得歐州專利。2023年輸入美國，商品名multicote。2023年改為聚合物包膜，由美國田納西州cedar化學公司**在美銷售。
現在haifa公司已發展成為品種齊全的聚合物包膜尿素、npk及kno3的控釋肥料世界供貨商，大量出口美國、西歐及日本市場。以色列haifa工業大學還不斷進行控釋肥料的研究，包括減少環境汙染的生物性包膜材料研究以及建立環境友善的施肥技術等等。
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作者 王軍錢飛躍徐鳳 農業與技術 2016年第02期 摘要 本文主要 了 金正大 緩控釋肥在水稻上示範應用推廣，供肥單位 養分含量 配合式 土壤理化性狀 養分狀況。核心示範田施肥量 施肥時期 施肥方法，設定3個處理 核心示範田不同處理各小區肥料運籌水稻產量結構，核心示範田肥料投入 效益分析，最終通過...
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