徐炎
(湖南省廣益實(shí)驗(yàn)中學(xué) 410014)
控釋肥料在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究
徐炎
(湖南省廣益實(shí)驗(yàn)中學(xué) 410014)
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成為保證社會(huì)穩(wěn)定不缺缺少的一環(huán)。在糧食生產(chǎn)中,化肥的質(zhì)量決定著糧食的產(chǎn)量。近年來(lái),隨著控釋肥料在農(nóng)作物生長(zhǎng)中的優(yōu)良促進(jìn)作用,控釋肥料的核心開(kāi)發(fā)與批量生產(chǎn)已成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)話題,對(duì)提升農(nóng)作物的生產(chǎn)量、生態(tài)環(huán)境的保護(hù)有著重要意義。本文將就我國(guó)控釋肥料研究的現(xiàn)狀入手展開(kāi)討論,淺析其發(fā)展前景。
控釋肥料;農(nóng)業(yè);糧食生產(chǎn)
我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),是世界上最大的化肥生產(chǎn)與消費(fèi)國(guó)家,化肥對(duì)于我國(guó)糧食的增產(chǎn)增收起著極為重要的作用,由于化肥用量大,施肥措施不科學(xué),不僅影響了肥料的利用率,也帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染,致使農(nóng)作物品質(zhì)不斷下降。數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)氮肥、磷肥的利用率只有不足35%和20%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家的平均水平。與傳統(tǒng)的肥料相比而言,緩控釋肥料的應(yīng)用可以提升肥料利用率,滿足環(huán)境友好、資源節(jié)約型社會(huì)的要求,有著良好的發(fā)展前景。
在我國(guó),化肥質(zhì)量對(duì)糧食產(chǎn)量的增長(zhǎng)有著關(guān)鍵性的作用。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,化肥可將糧食產(chǎn)量增長(zhǎng)率提升約五成,效果極為可觀。目前,我國(guó)的化肥使用存在較大問(wèn)題,其中,損害最大的是化肥利用率問(wèn)題。低利用率導(dǎo)致高成本,最終不僅浪費(fèi)農(nóng)業(yè)資源、降低生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益,還極有可能造成嚴(yán)重環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)損失,最終對(duì)人類的生存環(huán)境帶來(lái)不良影響。
控釋肥料的研制可以解決普通化肥易溶于水的特點(diǎn),從而延長(zhǎng)化肥在土壤內(nèi)的停留時(shí)間,降低其轉(zhuǎn)化率,從而提高轉(zhuǎn)化效果發(fā)展時(shí)限,平衡養(yǎng)分供給與農(nóng)作物需求,將化肥中內(nèi)涵營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的功能發(fā)揮至最大化,將肥料的養(yǎng)分釋放速度降低,從而保證其速度與作物需求逐漸同步,助力農(nóng)業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展。理論上講,控釋肥料也是肥料的一種,其最大特征是養(yǎng)分釋放速度慢、周期長(zhǎng),實(shí)踐顯示,品質(zhì)較好的控釋肥料可以做到養(yǎng)分釋放期,與作物生長(zhǎng)期完全同步,起到延緩作物吸收養(yǎng)分的時(shí)間、還可以延長(zhǎng)作物利用養(yǎng)分的效率。這一技術(shù)可以讓農(nóng)作物橫好的利用肥料內(nèi)的養(yǎng)分,控制養(yǎng)分釋放速率、方式與時(shí)間,提高肥效。
目前,我國(guó)最常見(jiàn)的控釋肥料有以下三種:
2.1 合成型控釋肥料
合成型控釋肥料水溶性有限,在肥料的化學(xué)分解和微生物分解過(guò)程中,合成型肥料可以較為緩慢的釋放出植物生長(zhǎng)所需要的微量元素,常見(jiàn)的有合成有機(jī)氮化合物,如異丁叉二尿素、丁烯叉二尿素等。這類化合物是尿素混合物,分子鏈唱、縮合度高、溶解度小,其自身的特性決定了該類肥料有著較長(zhǎng)的緩釋期,是目前較為成熟的控釋肥料技術(shù)之一。合成型控釋肥料還有檸檬酸溶性合成無(wú)機(jī)肥料,如二價(jià)金屬磷酸等。合成類控釋肥料多為白色、無(wú)味的粉狀或顆粒固體,實(shí)用性強(qiáng)。
2.2 抑制劑控釋肥料
通過(guò)控制劑進(jìn)行改良的肥料有著較好的控釋效果,由于抑制劑的作用,此類控釋肥可以成功起到提升土壤內(nèi)含微生物生物活性、降低肥料內(nèi)尿素等化學(xué)物質(zhì)的水溶解速率,減弱肥料硝化作用等效果,從而讓肥料進(jìn)入土壤后釋放養(yǎng)分的速率降低,減少經(jīng)濟(jì)損失與環(huán)境傷害。
2.3 包膜型控釋肥料
包膜型控釋肥料的研發(fā)原理在于基質(zhì)的運(yùn)用,通過(guò)將肥料顆粒、活性物質(zhì)釋放于親水聚合物制成的基質(zhì)內(nèi),降低肥料可溶性,形成土壤與肥料之間的基質(zhì)隔膜,從而延緩肥料的溶解速度,達(dá)到緩釋目的。目前,最常見(jiàn)的包膜型控釋肥料有無(wú)機(jī)礦物包膜型、硫化物包膜型、樹(shù)脂化物包膜型等。
目前,我國(guó)控釋肥料的發(fā)展瓶頸主要體現(xiàn)在技術(shù)成熟度低、產(chǎn)業(yè)化低、生產(chǎn)規(guī)模小、設(shè)備研發(fā)慢、產(chǎn)品研制開(kāi)發(fā)技術(shù)滯后、肥料使用環(huán)境差異大等。為了解決這些問(wèn)題,控制肥料生產(chǎn)廠家應(yīng)優(yōu)化化肥制作傳統(tǒng)工藝,升級(jí)關(guān)鍵設(shè)備與配套工藝,啟動(dòng)緩釋肥料大規(guī)模生產(chǎn)程序,將控釋肥料的研制開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)流水線化、產(chǎn)業(yè)化,加快新型控釋肥料研制速度,優(yōu)化開(kāi)發(fā)效果,充分考慮農(nóng)業(yè)評(píng)價(jià)與環(huán)境評(píng)價(jià)的綜合建議,重點(diǎn)發(fā)展凝膠、橡膠等天然高分子多聚物材料,通過(guò)功能材料與養(yǎng)料的混合效果降低其溶出量與溶出率,建立完整、系統(tǒng)、科學(xué)的換控釋肥研究體系,充分考慮我國(guó)各地域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的差異,針對(duì)不同的土壤特性與氣候特點(diǎn),有針對(duì)性的開(kāi)發(fā)多樣化控釋肥料,拓寬其應(yīng)用范圍。
目前,控釋肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用已得到社會(huì)各界的廣泛認(rèn)可,其經(jīng)濟(jì)價(jià)值與環(huán)境友好度均對(duì)社會(huì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展起到了理想的促進(jìn)作用,在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的今天,控釋肥料獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)逐漸凸顯。對(duì)此,國(guó)家相關(guān)部門(mén)應(yīng)充分重視控釋肥料的研制、生產(chǎn)與投放,給予合理大量的經(jīng)費(fèi)支持,早日實(shí)現(xiàn)控釋肥料生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化,通過(guò)建立推廣中心、學(xué)術(shù)研究站等機(jī)構(gòu),促進(jìn)行業(yè)間的交流學(xué)習(xí),助力控釋肥料的發(fā)展進(jìn)步。
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S145.6
A
1004-7344(2016)32-0300-01
2016-10-18