楊紅竹 鄭國亮 劉海林 林清火 羅微

摘 要 緩/控釋肥料具有減少養(yǎng)分淋失、揮發(fā)損失，提高肥料利用率等諸多優(yōu)點(diǎn)，近年來在國內(nèi)發(fā)展尤其迅速，是今后肥料發(fā)展的主要方向之一。介紹緩/控釋肥料的概念、分類和質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，并對(duì)今后的研究方向進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞 緩/控釋肥料 ；分類 ；評(píng)價(jià)方法

中圖分類號(hào) S145.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2016.05.005

Abstract Slow/controlled release fertilizers has many advantages， such as it can improve the uptake of nutrients by plants， reduce possible losses of nutrients and losses of ammonia. In recent years， slow/controlled release fertilizers develops fastly in domestic market. Slow/controlled release fertilizers is one of the main direction for the future development of fertilizer. This paper introduceds the concept， classification and quality evaluation method of slow/controlled release fertilizer， and looks forward to the future research.

Keywords slow/controlled release fertilizer ； Classification ； Evaluation method

化肥是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)物資，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性總投入中，化肥投入約占一半，施用化肥可明顯提高作物單產(chǎn)和總產(chǎn)量[1-2]。我國是人口大國，人口約占世界總?cè)丝跀?shù)的21%，但我國人均耕地面積有限，要以有限的耕地生產(chǎn)足夠的糧食，就必須保證作物高產(chǎn)。所以，我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開化學(xué)肥料的使用。然而，普通化肥存在養(yǎng)分損失嚴(yán)重，肥料利用率低等問題。雖然我國化肥用量逐年增加，但化肥投入量對(duì)糧食增產(chǎn)作用逐漸減弱[2-5]。緩/控釋肥料是重要的新型肥料產(chǎn)品，可有效減緩肥料養(yǎng)分釋放，減少養(yǎng)分損失，提高肥料利用效率，可減少化肥施用量，達(dá)到節(jié)約勞力、減少投入、增加產(chǎn)量的目的，是減施增效的有效措施之一[6-7]。鑒于上述優(yōu)點(diǎn)，近年來，我國政府單位逐漸重視緩/控釋肥料的研究和應(yīng)用，我國的緩/控釋肥料得到快速發(fā)展[8]。目前，我國研制的緩/控釋肥料品種較為齊全，但不同緩/控釋肥料由于緩/控釋材料、制備工藝、釋放機(jī)理等不同，其養(yǎng)分釋放特性存在差異，其受環(huán)境因素影響程度也不一樣，與其相適應(yīng)的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法也將有所不同?？梢?，熟悉和了解緩/控釋肥料類型、生產(chǎn)工藝及其評(píng)價(jià)方法，從緩/控釋材料、工藝和機(jī)理出發(fā)，利用適宜評(píng)價(jià)方法檢測緩/控釋肥料質(zhì)量，將保障緩/控釋肥料的有效性及合理施用。因此，為了方便用戶挑選和區(qū)別緩/控釋肥料品種，便于企業(yè)選擇合適的方法評(píng)價(jià)緩/控釋肥料，監(jiān)控肥料質(zhì)量，本文對(duì)緩/控釋肥料的特點(diǎn)、分類及評(píng)價(jià)方法進(jìn)行綜述，并對(duì)今后的研究方向進(jìn)行展望。

1 緩/控釋肥料的概念和定義

由于緩/控釋肥料產(chǎn)品不斷推陳出新，產(chǎn)品機(jī)理和生產(chǎn)工藝不斷創(chuàng)新和改進(jìn)，目前還未形成和提出涵蓋所有種類緩/控釋肥料產(chǎn)品，且能夠被所有科研人員、肥料企業(yè)接受的緩/控釋肥料概念和定義。當(dāng)前使用較普遍的是由美國植物養(yǎng)分管理署（APPFCO）提出的定義，緩/控釋肥料是指所含養(yǎng)分在施用后可延緩被作物吸收與利用，表現(xiàn)為比速效肥有更長肥效的肥料[9]。但是若再進(jìn)一步細(xì)分，緩釋肥料和控釋肥料本質(zhì)上還是存在一定差別。控釋肥料是指通過技術(shù)方式人為調(diào)控養(yǎng)分的釋放速率，使其養(yǎng)分釋放規(guī)律與作物營養(yǎng)需求相吻合，從而達(dá)到增效目的的一類肥料。緩釋肥料則為長效肥料，主要是指施入土壤后養(yǎng)分轉(zhuǎn)變?yōu)橹参镉行юB(yǎng)分的速度比速效肥料緩慢的一類肥料，其釋放速率、釋放模式和肥效期較難人為調(diào)控，主要受自然環(huán)境條件的影響[10]。因此，我國有部分專家認(rèn)為，控釋肥料應(yīng)當(dāng)歸屬于緩釋肥料中的一種高級(jí)形式[11]。另外，樊小林和廖宗文將促釋的概念引入控釋肥料，認(rèn)為控釋肥料要能依據(jù)作物營養(yǎng)的階段性和連續(xù)性等營養(yǎng)特性，調(diào)控氮、磷、鉀及必要微量元素等養(yǎng)分的供應(yīng)強(qiáng)度與容量，使促釋和緩釋協(xié)調(diào)，達(dá)到供肥緩、急相濟(jì)的效果[2]。

2 緩/控釋肥料分類及其特點(diǎn)

緩/控釋肥料種類繁多，由于不同學(xué)者對(duì)緩/控釋肥料分類依據(jù)不同，分類方法并未統(tǒng)一。但是，目前比較普遍認(rèn)同的分類依據(jù)有以下幾種：肥料化學(xué)性質(zhì)、養(yǎng)分釋放調(diào)控技術(shù)、肥料化學(xué)組成、肥料溶解性與釋放方式、緩/控釋原理[12]。本文通過對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)中各個(gè)劃分進(jìn)行比較分析，認(rèn)為根據(jù)緩釋控釋原理劃分更為準(zhǔn)確可行。緩/控釋肥料按其緩/控釋原理可劃分為：（1）物理型，其中又分為包膜肥料（如樹脂包膜肥料、硫包膜尿素等）和基質(zhì)型肥料（如營養(yǎng)吸附或擴(kuò)散控制等）2種；（2）化學(xué)型，其中又分為化學(xué)結(jié)合型肥料（如脲甲醛、丁烯叉二脲、草酰胺等）和化學(xué)抑制型肥料（如添加硝化抑制劑和脲酶抑制劑的尿素或復(fù)合肥料等）2種；（3）物理化學(xué)型，如添加抑制劑與物理包膜相結(jié)合的緩/控釋肥料[12-13]。

2.1 物理型

物理型緩/控釋肥料就是通過相關(guān)的物理技術(shù)措施，使肥料養(yǎng)分釋放緩慢，具有一定緩控釋性能，可劃分為包膜肥料和基質(zhì)型肥料。其中，包膜肥料進(jìn)一步可劃分為：有機(jī)聚合物包膜肥料和無機(jī)材料包膜肥料[8]。

2.1.1 包膜肥料

包膜肥料是在核芯肥料顆粒表面涂覆成膜材料，形成致密膜層，調(diào)控水分進(jìn)入速率以及養(yǎng)分釋放速度，延緩肥料養(yǎng)分釋放。包膜層的阻水性越好，則肥料的溶解越慢。包膜肥料是通過調(diào)控包膜材料成分和厚度，控制肥料養(yǎng)分釋放速度，調(diào)節(jié)其釋放特性，在技術(shù)和緩/控釋性能上有較大的優(yōu)勢。

包膜肥料養(yǎng)分釋放機(jī)制為水分透過膜，水蒸汽聚集在核芯肥料表面并溶解部分肥料，引起膜層內(nèi)部壓力的逐漸增加，如果內(nèi)部壓力超過膜的承受力，包膜破裂，顆粒養(yǎng)分快速釋放出來（破裂機(jī)制）；如果內(nèi)部壓力小于膜的承受力，肥料中的養(yǎng)分經(jīng)膜層中微小空隙向外釋放，其動(dòng)力是膜內(nèi)外的濃度梯度（擴(kuò)散機(jī)制）[14-15]?！皵U(kuò)散機(jī)制”的包膜肥料養(yǎng)分釋放過程可分為3個(gè)階段：遲滯期（核芯肥料養(yǎng)分基本不釋放）；勻速釋放期（釋放速率維持穩(wěn)定）；滯后期（釋放速率逐漸減小至養(yǎng)分釋放完全）[16]。“破裂機(jī)制”是膜層脆、彈性弱的包膜肥料養(yǎng)分釋放機(jī)制，而有機(jī)聚合物包膜肥料的養(yǎng)分釋放方式主要為擴(kuò)散釋放[17]，該類包膜肥料養(yǎng)分釋放主要受溫度和厚度的影響，土壤含水量、pH以及土壤生物活性對(duì)養(yǎng)分釋放影響較小[18-19]。

2.1.1.1 無機(jī)材料包膜

硫包膜：該類包膜肥料是將熔融狀態(tài)硫磺涂覆在已預(yù)熱的肥料顆粒表面形成包膜層，并且用密封劑噴涂密封包膜層上的裂縫[20]。該類緩/控釋肥料的養(yǎng)分釋放速率主要取決于硫膜層的包裹質(zhì)量以及膜層密閉效果[21]。另外，硫包膜肥料的緩/控釋效果還受土壤理化性質(zhì)、微生物活性、膜層機(jī)械磨損（生產(chǎn)、運(yùn)輸及施用過程）等因素影響。

金屬氧化物和金屬鹽包膜：該類肥料生產(chǎn)工藝為先將肥料顆粒與金屬的碳酸鹽或氫氧化物混合，然后噴涂長鏈有機(jī)酸，加熱使包膜材料在肥料顆粒表面上反應(yīng)形成金屬鹽包膜層，最后以蠟為密封劑對(duì)膜層密封[22]。這類包膜肥料工藝耗時(shí)短、成本低，但養(yǎng)分的緩/控釋性能需進(jìn)一步提高。

肥料包裹：該類肥料另稱為“肥包肥”，是指在核芯肥料表面涂覆一種或幾種難水溶肥料，該肥料通過水滲過含營養(yǎng)物質(zhì)的包裹層，溶解核芯肥料，養(yǎng)分通過膜層再向外釋放，如鈣鎂磷肥包膜肥料，該肥料養(yǎng)分釋放較均勻，緩釋效果較好[23]。

2.1.1.2 有機(jī)材料包膜

熱固性樹脂包膜：該類包膜肥料是以熱固性的樹脂交聯(lián)形成的疏水聚合物為成膜材料。熱固性樹脂類包膜材料包括環(huán)氧樹脂、脲醛樹脂、酚醛樹脂、不飽和聚酯樹脂等。其中，醇酸類樹脂和聚氨酯為當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的熱固性樹脂包膜材料。

熱塑性樹脂包膜：該類包膜肥料是在制備過程中將熱塑性樹脂溶液或熔融樹脂噴涂在核芯肥料顆粒表面形成包膜層。通常使用的熱塑性樹脂包膜材料有：烯烴的均聚物或共聚物、乙烯-丙烯的共聚物、乙烯-丁烯共聚物等，也可以用聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯樹脂、聚乙烯醇、聚酰胺和聚乳酸等熱塑性樹脂[24]。

蠟包膜：此類包膜肥料主要是以蠟作為包膜材料，工藝簡單，但是緩/控釋效果欠佳。有研究者將熔融石蠟包裹肥料顆粒，隨后使蠟固化制得包膜肥料[25]。

不飽和油包膜：一般該類肥料需要在核芯肥料顆粒表面上進(jìn)行雙層包膜：高黏性不飽和油為內(nèi)層膜材，低黏性不飽和油為外層膜材，外層主要起密封和防黏連作用[24]。

改性天然高分子材料包膜：該類肥料主要是以經(jīng)過改性后的一類天然高分子材料為包膜材料，此類改性材料以纖維素的衍生物為主，具有成膜性良好、生物降解性好等特點(diǎn)，如甲基纖維素鈉和乙基纖維素。目前，天然高分子材料包膜肥料商業(yè)化較少，其限制因素主要在于包膜肥料緩控釋性能欠佳、工藝較為復(fù)雜。但是，由于具有可降解性、原材料廉價(jià)、工藝環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，改性天然高分子材料的緩控釋性能將逐步提升，包膜肥料生產(chǎn)工藝也將更為簡化，其產(chǎn)品仍具有很好的開發(fā)應(yīng)用前景。

2.1.2 基質(zhì)型肥料

基質(zhì)型肥料分為營養(yǎng)吸附型和擴(kuò)散控制型2種，其中營養(yǎng)吸附型肥料因基質(zhì)對(duì)肥料的吸附而達(dá)到緩釋的目的，營養(yǎng)吸附型肥料主要包括以下工藝：（1）利用天然有機(jī)肥原料（城市污泥、畜禽糞便等）經(jīng)處理（在腐熟過程中加入肥料）制得緩/控釋肥料；（2）利用吸附型材料對(duì)肥料養(yǎng)分進(jìn)行吸附，制得緩/控釋肥料，如直接把高吸水材料浸泡在肥料溶液中，達(dá)到溶脹平衡后，干燥、粉碎來制備；該類肥料生產(chǎn)工藝溫和、操作簡易，但肥料養(yǎng)分含量較低，而且干燥過程中養(yǎng)分容易聚集于顆粒表面，在使用過程中容易產(chǎn)生“突釋效應(yīng)”[26]。擴(kuò)散控制型肥料是基于基質(zhì)對(duì)肥料養(yǎng)分溶出的物理限制而達(dá)到緩釋的目的，可分為以下2種：（1）將肥料養(yǎng)分與改性天然材料進(jìn)行混合，利用改性天然材料與化肥膠結(jié)等作用，減緩養(yǎng)分釋放。改性天然材料包括改性纖維素、改性木質(zhì)素、改性草炭等[27]，該類肥料在發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)和降低肥料成本等方面潛力較大。（2）將高吸水性材料和化肥混合后通過造粒工藝制備而成。該類肥料主要通過吸水膨脹對(duì)肥料養(yǎng)分吸附和對(duì)釋放的阻礙，起到緩釋的作用，其制作工藝較為簡單，緩釋效果較好，有一定的應(yīng)用前景。

2.2 化學(xué)型緩/控釋肥料

化學(xué)型緩/控釋肥料養(yǎng)分釋放機(jī)理比較復(fù)雜，主要是通過化學(xué)作用使得肥料溶解或養(yǎng)分轉(zhuǎn)化受到抑制，從而達(dá)到緩/控釋的目的，分為有化學(xué)結(jié)合型與化學(xué)抑制型兩類。

2.2.1 化學(xué)結(jié)合型肥料

化學(xué)結(jié)合型肥料是指添加材料與肥料通過化學(xué)反應(yīng)生成難溶物或大分子化合物，要通過化合物的降解才釋放出養(yǎng)分，從而達(dá)到緩/控釋的目的。

形成難溶物：如甲醛與尿素在特定條件下縮合生成脲甲醛，乙醛與尿素在特定條件下生成丁烯叉二脲，異丁醛和尿素反應(yīng)生成的亞異丁基雙脲（IBDU）；另外，還有草酰胺、脒基脲等。這類緩/控釋肥料需要在外界環(huán)境條件下分解，化學(xué)鍵斷裂，逐步降解成容易被植物吸收養(yǎng)分形態(tài)，從而達(dá)到延緩養(yǎng)分釋放的目的。其養(yǎng)分釋放速度取決于組合物鍵的性質(zhì)、化學(xué)結(jié)構(gòu)、微生物的作用等[8，13]。

與大分子鍵合：此類肥料是指在添加物的大分子骨架結(jié)構(gòu)上鍵合肥料養(yǎng)分基團(tuán)，起到緩釋效果，其養(yǎng)分供給形式主要是結(jié)合養(yǎng)分離子的解吸機(jī)制或通過材料的降解（分解）機(jī)制提供養(yǎng)分，而其肥料養(yǎng)分的供給能力主要受材料的化學(xué)組成和性質(zhì)的影響[26]。

2.2.2 化學(xué)抑制型肥料

化學(xué)抑制型肥料是指通過化學(xué)方法阻礙肥料溶解或減緩肥料養(yǎng)分轉(zhuǎn)化，從而達(dá)到緩/控釋的目的。

肥料溶解抑制型：該類肥料制備工藝為在肥料中添加阻溶性物質(zhì)降低肥料溶解性，從而減緩溶解速度。如在尿素中添加含銅、鋅、錳化合物及植物所需的其他微量元素的無機(jī)鹽、有機(jī)物等，從而減緩尿素的溶解[28]。

養(yǎng)分轉(zhuǎn)化抑制型：此類緩/控釋肥料主要是在肥料中添加硝化抑制劑和脲酶抑制劑，減緩肥料養(yǎng)分的分解轉(zhuǎn)化，在施入土壤后延緩了尿素水解轉(zhuǎn)化成銨或抑制硝化細(xì)菌將銨離子氧化而轉(zhuǎn)變成NO2-和NO3-的過程，從而提高肥料的有效性，減少養(yǎng)分損失[8，28]。

2.3 物理化學(xué)型

物理化學(xué)型緩控釋肥料就是綜合了物理和化學(xué)方法對(duì)肥料進(jìn)行處理，一般通過添加抑制劑，同時(shí)通過一層或多層包膜來實(shí)現(xiàn)肥料養(yǎng)分的控釋，不僅包括化學(xué)過程，同時(shí)也包括物理過程[29]。這一類肥料緩/控釋效果好，肥效較為穩(wěn)定。

3 緩/控釋肥料質(zhì)量評(píng)價(jià)方法

3.1 常用評(píng)價(jià)方法

目前，評(píng)價(jià)緩/控釋肥料養(yǎng)分釋放特性的研究方法很多，國內(nèi)外常見的主要有土柱淋溶法、常溫靜水溶出率法等，每種方法均有其優(yōu)缺點(diǎn)，而且不同的評(píng)價(jià)方法，其檢測結(jié)果可能存在差異，對(duì)不同種類緩/控釋肥料進(jìn)行評(píng)價(jià)要選用一種適合它的評(píng)價(jià)方法。以下將依據(jù)培養(yǎng)介質(zhì)分別敘述各種測定方法的特點(diǎn)。

3.1.1 水中（或溶液）溶出率法

在恒溫靜水培養(yǎng)方法的基礎(chǔ)上，鑒于溫度為包膜肥料養(yǎng)分釋放速率的主要影響因素之一，且培養(yǎng)溫度與緩/控釋肥料養(yǎng)分釋放速率呈正相關(guān)，有學(xué)者提出，用緩/控釋肥料高溫快速浸提法快速測定肥效期和養(yǎng)分釋放速率。段路路等[35]用100℃快速浸提法與用25℃常溫浸提法進(jìn)行對(duì)比，研究發(fā)現(xiàn)，2種方法測定的釋放期的回歸方程相關(guān)系數(shù)大于0.98，預(yù)測值與實(shí)測值相差1～3 d，前者的養(yǎng)分釋放率加快，縮短了測定時(shí)間。此方法操作簡單、快速、結(jié)果準(zhǔn)確，適合于肥料企業(yè)快速評(píng)價(jià)各批次緩/控釋肥料產(chǎn)品的控釋質(zhì)量，但缺少土壤中的物理、化學(xué)條件以及生物作用等影響，其測定的養(yǎng)分釋放速率和釋放期難以用于準(zhǔn)確判斷緩/控釋肥料在實(shí)際應(yīng)用中的緩/控釋特性。

3.1.2 土柱淋洗法

土柱淋溶評(píng)價(jià)法最先由Oertli和Lunt提出，后經(jīng)Holcomb改良，此方法先是將包膜控釋肥料裝入內(nèi)有土壤的垂直容器中，容器底部裝有起過濾作用的細(xì)沙或者玻璃棉、紗網(wǎng)等，每次淋洗只使混合物被水飽和，而不產(chǎn)生淋出液，這樣肥料中釋放的養(yǎng)分離子通過擴(kuò)散作用進(jìn)入墊子，定期擠壓墊子以提取并測定養(yǎng)分含量[36]。另外，杜建軍等[37]按照田間耕層實(shí)際容重建造土柱，評(píng)價(jià)了不同控釋肥料在土壤中的養(yǎng)分釋放與淋溶特性，其結(jié)果與盆栽試驗(yàn)一致。土柱淋溶法考慮到土壤是由固、液、氣三相組成和土壤物理、化學(xué)條件的影響，與田間情況較為相近，能較好對(duì)緩/控釋肥料的緩釋性進(jìn)行評(píng)價(jià)，但其存在培養(yǎng)期長、操作繁瑣，且緩/控釋肥料釋放出的部分養(yǎng)分被土壤吸附、固定造成誤差的缺點(diǎn)。

3.1.3 擴(kuò)散和滲透率法

Gambash、Shvit等[38-39]認(rèn)為，肥料養(yǎng)分釋放速度是由水蒸氣通過膜層擴(kuò)散進(jìn)入包膜肥料內(nèi)部的快慢所決定，并提出以重量法測定水蒸氣擴(kuò)散量，用于評(píng)價(jià)包膜肥料的緩/控釋性能，該方法是根據(jù)肥料顆粒和濾紙重量變化來計(jì)算養(yǎng)分的釋放速率，通過該方法計(jì)算所得養(yǎng)分釋放速率與肥料在土壤中的實(shí)際養(yǎng)分釋放速率是一致的，該法適合對(duì)肥料顆粒的單個(gè)行為評(píng)價(jià)。

3.1.4 電超濾法

近年來，有研究者把電超濾（EUF）技術(shù)應(yīng)用于評(píng)價(jià)緩/控釋肥料的緩/控釋性能，擴(kuò)展了緩/控釋肥料評(píng)價(jià)方法。Vallejo等[40-41]通過對(duì)木素包膜尿素研究后發(fā)現(xiàn)，EUF-N I可以表征養(yǎng)分釋放的數(shù)量，而EUF-N II則與包膜的穩(wěn)定性有關(guān)，并且利用EUF技術(shù)還可以提供肥效方面的信息，反映氮素淋失情況，是一個(gè)值得深入研究的方法，但是該方法操作比較復(fù)雜，成本較高，不適合于緩/控釋肥料質(zhì)量快速檢測。

3.1.5 同位素示蹤法

Shoji等[42]制備了15N標(biāo)記包膜肥料，利用15N示蹤技術(shù)研究包膜肥料在田間條件下養(yǎng)分釋放特性和玉米吸收利用之間的關(guān)系。15N示蹤法能夠比較真實(shí)反應(yīng)田間自然條件情況，但同位素標(biāo)記化肥費(fèi)用高，尤其是同位素標(biāo)記緩/控釋肥料工序更為繁瑣，而且需要先進(jìn)的現(xiàn)代分析儀器檢測，操作較為復(fù)雜。

3.1.6 生物學(xué)評(píng)價(jià)法

生物學(xué)評(píng)價(jià)法即用盆栽試驗(yàn)來研究緩/控釋肥料的養(yǎng)分釋放特性，通過作物不同生長時(shí)期的養(yǎng)分吸收量或者土壤肥料養(yǎng)分殘留量與速效肥進(jìn)行對(duì)照，計(jì)算緩釋肥料的養(yǎng)分釋放量，最能體現(xiàn)肥料的緩/控釋性能[43]。由于不能考慮大田各種自然條件的影響，所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和大田施用有一定差異。

3.2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

包膜肥料在大多數(shù)國家一般用水（溶液）溶出率法作為行業(yè)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，但是具體檢測方法和操作步驟存在差異。國際知名肥料企業(yè)是以肥料在21℃水中養(yǎng)分釋放率達(dá)80%所需時(shí)間作為聚合物包膜肥料 Polyon、Osmocote、Multicote釋放期的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[30]。歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（CEN）規(guī)定緩釋肥料評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是以肥料在水中（25℃）養(yǎng)分釋放速率為評(píng)價(jià)指標(biāo)：①24 h內(nèi)的養(yǎng)分累積釋放率不大于15%；②28 d內(nèi)的養(yǎng)分累積釋放率不超過75%；③在肥料釋放期時(shí)間內(nèi)，養(yǎng)分累積釋放率不低于75%[11]。日本則以初期溶出率及微分溶出率作為評(píng)價(jià)緩/控釋肥養(yǎng)分釋放特性的指標(biāo)，主要操作步驟為稱取一定量的肥料樣品置于30℃的恒溫箱中，24 h后測定養(yǎng)分溶出率（即溶解的養(yǎng)分量占肥料中全養(yǎng)分的百分量，初期溶出率）以及7 d后的養(yǎng)分溶出率，計(jì)算出第2～7天的每天平均溶出率（即為微分溶出率）[31-32]。我國首部《緩/控釋肥料》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（HG/T3931-2007）2007年10月1日起正式實(shí)施，該標(biāo)準(zhǔn)也采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)緩釋肥料評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，相差不大，溫度也設(shè)置為25℃，24 h內(nèi)的釋放率不大于15%，28 d內(nèi)的養(yǎng)分釋累積放率不超過75%，但在規(guī)定釋放期內(nèi)養(yǎng)分累積釋放率調(diào)整為不低于80%[5，33]。然而，上述包膜肥料的測定標(biāo)準(zhǔn)方法已不能滿足于化學(xué)型緩/控釋肥料養(yǎng)分釋放特性評(píng)價(jià)，試驗(yàn)及生產(chǎn)上通常采用“肥-土”淋溶法對(duì)非包膜肥料的養(yǎng)分釋放特性進(jìn)行評(píng)價(jià)[34]，目前僅脲醛緩釋肥料方面已于2011年3月1日實(shí)施行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（HG/T4137-2010），其他化學(xué)型緩/控釋肥料還沒有統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。脲醛緩釋肥料主要為脲甲醛、異丁叉二脲、丁烯叉二脲，主要評(píng)價(jià)指標(biāo)有總氮、尿素氮、冷水不溶性氮、熱水不溶性氮、活性指數(shù)等；其中最早實(shí)現(xiàn)商業(yè)化、消費(fèi)量最大的脲甲醛，其總氮含量≥36.0%，尿素氮≤5.0%，冷水不溶性氮≥14.0%，熱水不溶性氮≤16.0%，活性系數(shù)≥40%。

4 展望

當(dāng)前，我國化肥行業(yè)已進(jìn)入高速發(fā)展和產(chǎn)能過剩階段，農(nóng)業(yè)部也首次提出，到2020年中國農(nóng)業(yè)要實(shí)現(xiàn)“一控兩減三基本”的目標(biāo)，其中包含減少化肥使用量，化肥用量實(shí)現(xiàn)零增長。在化肥零增長時(shí)代，緩/控釋肥料將進(jìn)一步被認(rèn)可與推廣，肥料新工藝、新技術(shù)也必然會(huì)成為肥料企業(yè)產(chǎn)品升級(jí)換代的重要選項(xiàng)。結(jié)合前面緩/控釋肥料分類、質(zhì)量評(píng)價(jià)方法總結(jié)和當(dāng)前國家肥料政策、形式，本文對(duì)緩/控釋肥料研究與應(yīng)用方面提出以下幾點(diǎn)展望。

（1）突破現(xiàn)有緩/控釋肥料技術(shù)基礎(chǔ)，篩選環(huán)境友好、緩/控釋效果良好、工藝簡單、廉價(jià)的緩/控釋材料，并配套相應(yīng)工藝技術(shù)和設(shè)備，提高工藝流程和生產(chǎn)設(shè)備工程化程度，降低技術(shù)產(chǎn)業(yè)化難度，逐步減少使用或淘汰環(huán)境危害風(fēng)險(xiǎn)大的原材料。

（2）嚴(yán)格控制質(zhì)量，積極尋找和建立更為快速、穩(wěn)定的檢測評(píng)價(jià)方法技術(shù)系統(tǒng)。探索緩/控釋肥料田間實(shí)際肥效與快速檢測結(jié)果間的關(guān)系，建立能較為真實(shí)反映田間肥效的快速檢測體系，確保通過快速檢測方法篩選出的緩/控釋肥料更符合大田生產(chǎn)應(yīng)用所需。

（3）深入研究緩/控釋肥料應(yīng)用技術(shù)，建立相應(yīng)減肥增效施用技術(shù)。如根據(jù)作物養(yǎng)分需求特性，生產(chǎn)同步營養(yǎng)肥；對(duì)于生育期較長的作物，也可水溶性肥料與緩/控釋肥料配套施用，作物需肥量、需水量大或干旱時(shí)期結(jié)合灌溉適當(dāng)施用水溶性肥料。

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