控释肥的知识

控释肥不同于缓释肥。缓释肥是缓慢释放的肥料，比正常的肥料释放慢，包括包硫尿素（膜随机破裂式缓释）；脲甲醛、IBDU等缓慢释放氮肥；硝化、脲酶抑制剂，只对氮肥有限的缓释，对磷钾没有缓释。控释肥是采用聚合物包衣的肥料，膜上的微孔通常只有几百纳米，液态的水根本无法通过膜，只能以水分子形态进入膜内，所以除了水分子能自由进出膜内，肥料颗粒完全和外部隔绝，而养分通过膜的渗透压排除膜外。所以，养分的释放快慢只和水分子的运动速度和膜微孔的孔隙有关，当一种控释肥施入土壤后（微孔已设定），只和水分子运动速度有关，而水分子的运动速度取决于温度。而土壤的微生物、PH值等控释肥的释放没有任何影响。普通的肥料施入土壤后，前期养分过量，植物在短期内无法完全吸收，造成大量的养分蓄积在土壤中，容易下雨流失；渗入地下；或土壤固定，所以肥料平均利用率只有35％左右，而后期又缺乏养分。控释肥实际上是把前期的不用养分节约拿到后期供应给植物，同时减少了淋失，微生物的分解和土壤固定，相当于一点一点不停地给植物喂肥。因此，肥料利用率能达到70％左右，近根使用最高能达到80％以上。控释肥实际上是一种24小时都在释放的养分，释放快慢取决于温度，白天温度高释放快，晚上温度低释放慢，而植物也是白天温度高的时候光合作用强。有些专家说，控释肥的养分释放曲线和植物需求吻合，这是一种理想主义的想法，很不严谨，顶多也是曲线近似。控释肥的释放曲线有三种，一种是Highrelease(抛物线的前一半），即前期快速释放，这种膜通常厚度较薄或材料性能差；第二种为匀速释放，即温度恒定的前提下，每天释放基本完全一样，如果温度有波动，只是差异很小，主要因为这种包衣材料膜没有膨胀性，微孔或孔隙的大小是恒定的；第三种是“S”的释放曲线，这是非常理想的曲线，通常这种肥料前期释放很慢，后期释放加快，实现S释放有两种方式，一种材料包衣很厚，而材料本身性能不强，后期膜膨胀，微孔或孔隙增大，华南农大的水溶性树脂即采用此种方式，通常成本很高，令一种是膜材料性能很强，包衣率很低且可以前期的超低释放，后期膜膨胀，微孔或孔隙增大，释放速度加快，加拿大Agrium的ESN就是此种释放曲线。S型曲线是植物生长最喜欢的养分释放曲线，前期植物苗期时，对养分需求少，随着生长的加快，对养分的需求随之加快，因此，S型的释放曲线是非常理想的曲线。ESN的释放时间完全做到植物生长期有多长，释放时间有多长，和植物的生长基本一致。目前，国内的控释肥厂家的产品可以说成本高，不环保，释放不稳定。以金正大公司为例，材料为废弃的低密度聚乙烯，这种材料的本身性能很强，但如果因为肥料表面不光滑，致使一些凹凸的肥料表面没包住，这些没包住的部分，哪怕只有针尖的小孔，肥料会在24小时很快释放出来，所以往往会造成肥料前期释放过快，即24小时初始释放在20％左右，而包住的肥料在后期释放很慢，而且是直线的释放曲线（膜基本不膨胀）。养分的释放是第一天很快，后面又很慢，而且后面养分的释放是直线型的。北京首创采用北京农林科学院的技术，也是聚乙烯，溶剂为松节油，成本比金正大高很多（主要是溶剂消耗），包衣成本为1700元每吨左右，产品性能和金正大类似，此外，北京农林科学院及其技术开发人徐秋明先后转让过深圳芭田、LG公司（出口）、莱州爱地尔（已经破产）以及广东另一家公司。而华南农大的正和施可丰上5万吨的水溶性树脂项目，这种技术是牺牲成本为代价的，生产效率低、能耗高（蒸发水的潜热大）、包衣厚（15－15－15包完后变成14－14－14，包衣率为10％左右），在农业上根本无法推广，顶多产家炒炒控释肥概念。反观加拿大Agrium公司（加阳），30万吨的一套连续生产线（国内都为间歇生产）生产的控释尿素ESN供不应求，成本仅为100美金以内，产品完全是环保的，材料来自纯天然的植物油，这是多么大的技术差距。控释肥技术已经发展了三代，第一代为溶剂型的工艺，生产过程中需要溶剂；第二代为无溶剂技术工艺，采用的是反应层包衣技术；第三代为无溶剂超薄包衣技术，包衣率为仅为3％－4%，包衣材料完全可以降解，生产成本为500－600人民币每吨。而金正大和首创的技术为最落后第一代，成本高，设备投资大，包衣过程中需要溶剂，溶剂回收不充分，污染环境，膜采用废弃的塑料，降解差，污染环境。加拿大加阳公司现在的可以实现4％甚至3％包衣率，成本最低为80－100美金，包衣材料采用纯天然的植物油，完全可以降解。