脲酶、硝化抑制剂综述.doc

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1、1.2缓控释肥料1.2.1缓控释肥料分类缓控释肥料主要分为三类：1）通过化学方法改变肥料的结构而产生的缓控释肥料，主要有难溶性有机化合物』尿甲醛等）、水溶性化合物（异丁叉二豚等）、低溶解性无机盐（磷酸镁较等），H前这类肥料在国外研究较多，但是成本的增加巨大。2）通过在肥料的表面包裹一层其他的材料生产的包膜肥料，使得养分释放变缓，高水平的产品可以通过调控与作物的需肥规律大致符合。3）添加抑制剂（腮酶抑制剂、硝化抑制剂）生产的长效缓释肥料,通过11尿酶抑制剂和硝化抑制剂调控土壤小酶和微生物的活性，使得速效肥料在土壤

2、屮残留更长时间。1.2.2国内外缓控释肥料研究进展缓控释肥料在国外研究较早，美国、H本、欧洲等是世界上主要的缓控释肥料的生产国和消费国。1961年美国TVA首先通过实验窣和小规模试验开发出来的包硫尿索，后续又开发出了以热固性聚合物包膜复合肥料，90年代屮期，美国的包硫尿索的年产量与消费量约为10万t、聚合物包膜肥料产量约4万t,消费量约为4.5万t。缓控释肥以包硫尿素为主，并大多与速效肥掺混使用，主要应用于高尔夫球场、专业养护草坪等非农业领域；在添加抑制剂方面，美国道化公司开发的西毗［2■氯・6（三氯甲基）■毗

3、碇］商品名为N-serve主要应用于美国的农场，主要原因是吋间管理的需要；70年代末，日木多家公司开发了热報性聚合物包膜肥料，最著名的为以聚烯桂和乙烯乙酸酯共聚物为色膜层的色膜复合肥料，90年代屮期，曰本聚合物包膜肥料年消费量为7.2万血包硫尿素仅为0.6万t,H本缓控释肥料以聚合物包膜复合肥为主，并人多是几种不同释放速率的包膜肥掺混，用于大皿作物，主要用于水稻新耕作法栽培，在添加抑制剂方面，硫腺是日木最早使用的硝化抑制剂，由于其受影响的因索太多，使用量并不大；欧洲传统使用微溶性含氮化合物作为缓控释肥料，德国早

4、在1924年就取得了制造腺醛肥料的专利，并与1955年实现工业化。90年代屮期，欧洲的缓控释肥料屮的微溶性含氮肥料6.5万t,聚合物包膜肥料2.2万t,欧洲的缓控释肥料与美国相似，主要用于非农业市场。另外，德国的BASF开发出以硝化抑制剂为添加材料的缓控释肥料己经应用于大出，硝化抑制剂由早期使用的DCD逐渐转换了到效果更好的DMPP等毗畔类抑制剂。我国的缓控释肥料始于20世纪60年代，屮国科学院南京土壤所在李庆逵院丄领导下，开始研制鈣镁磷肥包裹碳酸氢鞍的无机包裹型肥料。他们首先将碳鞍造粒，然后在碳鞍颗粒表面扑上

5、钙镁磷肥粉，通过添加硫酸使钙镁磷粉末与碳钱颗粒粘结在一起。郑州大学工学院许秀成教授领导小组开发了枸溶磷包裹复混肥的无机包裹型肥料，在花卉及国外市场得到了应用。1985年，北京化工学院开始筛选可降解树脂的包膜材料，研制了以腺醛树脂为包膜剂的缓释肥。1986年，广州氮肥厂研制了涂层尿索。屮国科学院兰州化学物理研究所试验用牛物可降解高分了材料（聚乙烯醇磷酸腺、聚乙烯醇缩腺等）作包膜材料制成了包衣尿素。进入20卅纪90年代以来，以高分子聚合物材料作为包膜材料的研究更加广泛。这些研究主要集屮在对热塑性包膜材料的筛选和包膜

6、工艺上。山东农业人学张民开发出的热報性硫包膜尿索在降低了成本之后已经在山东金正大公司实现了产业化，产品H前已经在农业上有了初步的应用。在抑制剂方面，我国添加抑制剂型肥料的研究始于20世纪70年代屮期，经过儿代科学家的努力，添加抑制剂型肥料有了较大的发展，H前已经成为我国长效肥料的主流。20世纪80年代屮期已有第一代产站一长效尿素问世，首次在我国将腺酶抑制剂应用到肥料生产屮。20世纪80年代中后期，屮国科学院等单位针对我国小氮肥生产屮碳酸氢鞍存在的问题，在碳酸氢鞍改性屮应用了硝化抑制剂,解决了碳酸氢钱易挥发、结块

7、及池用后肥效短等问题；90年代广州氮肥厂与屮国科学院石家圧现代化研究所开发了涂层尿素。20世纪末，21世纪初我国，由屮国科学院沈阳应用生态研究所研制开发的“长效复合肥咛吏稳定肥料由单质发展到复合，“长效复合肥”使添加抑制剂肥料由单质发展到复合，使我国添加抑制剂型肥料走上了复合与协同抑制剂应用阶段，并且使复合肥由基础型转向专用型成为可能，实现了一次性基施免追肥，具有理论与技术创新。1.2.3缓控释肥料的发展前景我国H前面临着人口增长和可耕地而积减少的巨大问题，使得粮食问题始终是关注的重点。既要增加产量又要提高詁质

8、，肥料扮演着不可替代的作用。如果人均粮食生产量定为每年400公斤，10年之后我国人口将达到14.3亿，粮食总产量应达到5.72亿吨，比2005年粮食总产4.84亿吨约增加0.88亿吨，增加18%。考虑到播种面积不可避免的减少，实际上粮食单位面积产量须有更大幅度的提高，可能需要提高20%以上（朱兆良,2006）。另一方面我国还面临着肥料不合理使用带来的越來越人的环境床力和经济损失（朱兆良