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1、4类新型肥料的性能特点及其应用，张慎举（商丘职业技术学院，河南商丘476005）摘 要：本文表述了新型肥料的含义。分别概括介绍了缓（控）释肥料、叶面肥料、CQ气体肥料及稀土肥料等4类新型肥料的性能特点、增产效应及应用概况等。开发新型肥料，为农业提供高效、优质的肥料产 品，对建设现代农业具有重要意义。关键词：新型肥料；缓（控）释肥料；叶面肥料；气体肥料；稀土肥料；应用技术众所周知，肥料作为重要的农业生产资料，对保证农业持续稳定发展，起着至关重要 的作用1-9。通常所讲的肥料多指常规肥料，具体类型主要是有机肥料（农家肥料）和化学 肥料（无机肥料）。近些年来，随着植物营养与施肥研究领域的不断拓展和化
2、学肥料生产新 工艺的持续创新3，肥料市场需求正在发生着一些变化，现代农业的发展对肥料也有了多样化的要求。开发新型肥料，为农业提供高效、优质的肥料产品，也应当是建设现代农业的极为重要的组成部分10。新型肥料和常规肥料既有区别又有联系。可以说，任何一种新型肥料，都是在常规或传统肥料的基础上发展起来的，或者说，某一种肥料在没有广泛应用时是新型肥料，而在应用非常广泛并且作为农作物栽培的常规技术措施时，这种肥料也就成了常规肥料，如微量元素肥料及复合肥料的推广应用就是最直接的证明7，10，11。必须明确的是，无论是常规肥料还是新型肥料，其核心或本质必须是肥料，自然都要符合肥料的广义内涵6，这就是供给农作物
3、养分，提高产量；改善土壤理化性状，提高土壤肥力。到目前为止，我国并 没有一个非常明确的新型肥料的概念或统一的产品质量技术标准。有报道称12，所谓新型肥料，就是指“加入新材料，采用新工艺、新设备，改变品种或剂型，提高肥料利用率的 肥料”，也有把下述类型的肥料列入新型肥料范畴的3，6，13-19，如缓（控）释肥料、BB肥（掺混肥料）、长效碳酸氢铵、硅肥、磁性肥料、二氧化碳气肥、有机-无机复合肥、稀土元素肥料、有机无机生物复合肥、螯合态微肥、生物肥料、液体肥料、叶面肥料等。也有 的把一些新型肥料作为“功能性肥料”来介绍20，21。现选择4类新型肥料概述如下，期望在现代种植业生产中有针对性开发应用新型
4、肥料，提供一些基础性、实践性依据。1缓（控）释肥料1.1 意义及特点我国目前所使用的化学肥料，大多是单质或单元（即肥料中只含1个主要营养元素）的速效性肥料。以氮肥为例，所有的氮肥品种无一例外地都具有溶解度较高的性质3，4，其优越性是施用之后分解较快，相应地肥效迅速，增产效果往往也很显著，但又程度不同地存在肥效期短，养分损失等问题，如氨（NH3）挥发、硝态氮（NO 3-）淋失及生物脱氮（反硝化作用）损失等，使得氮肥利用率只有 30%40% 左右5，7，8, 22-24。因此，从降低常用氮 肥的溶解度出发，对常用氮肥品种如尿素、碳酸氢铵等肥料进行某些工艺处理，也就是在 肥料中添加或在其颗粒表面包被
5、（包裹）上溶解度较小或能控制养分释放速率的物质，从 而形成一种新型的长效氮肥。在种植业生产中如果一次施用，基本上就能满足作物各个生长基金项目：河南省科技攻关计划项目“豫东黄潮土区现行耕作制度下磷资源合理分配及应用研究”（0524090003）资助。第一作者简介：汪洋（1965-），男，江苏南通人，副教授，在职研究生学历，主要从事化学及应用化学教学与研究工作。通信地址：河南省商丘市神火大道南段566号。E-mail:*通讯作者：张慎举（1955-），男，河南睢县人，教授，在职研究生学历，主要从事土壤肥料及作物栽培生理等教学及科研工作。E-mail:。阶段对养分的需要，并且这种肥料的生产成本相对较
6、低，生产工艺不太复杂，不污染环境，这种肥料通常就称为“长效肥料”或“缓（控）释肥料”。其基本特点，不仅使施肥次数减少， 施肥技术简化，而且使养分释放与作物吸收基本同步，更重要的是肥料损失少， 利用世纪新型环保肥料”率可达60%- 70%23，25，环境友好，因此被称为“人类化肥工业的一次技术革命”，被誉为“ 21。开发利用缓（控）释专用肥料前景广阔，为世界化肥产业发展的方向之一16,26-33仍以氮肥为例， 缓释、 控释肥料的具体含义和特点是，缓释氮肥 （ slow-release nitrogenfertilizer ），是指由化学或物理方法制成能延缓养分释放速率，可供植物持续吸收利用的氮肥
7、。控释氮肥 （controlled-release nitrogen fertilizer ），是指这类肥料不仅能延缓氮素释放速率， 而 且还能按植物的需要有控制地释放。 概括起来， 缓控释肥料的内在含义， 就是以各种调控机 制使其养分最初释放速率延缓， 相应延长了植物对养分吸收利用的有效期， 大体上使肥料中 的养分，按照设定的释放率和释放期缓慢或控制释放。缓释或控释氮肥具有以下优点3:溶解度小，能降低氮素淋失、反硝化及挥发损失，并有利于减少氮素对环境的某些污染；养分释放慢， 肥效稳长， 一次施用能在一定程度上供应植物全生育期对氮素的需求； 施肥 次数减少，而且一次性大量施用也不会出现烧苗现象
8、；在砂质土壤、多雨地区、高温多雨季节、多年生果树、观赏植物及公园草地等生态、气候、栽培条件下使用更为适宜。1.2 缓释、控释肥料的类型与施用1.2.1 合成有机微溶性氮肥 这类肥料，是以尿素为主体与适量醛类反应生成的微溶性聚合物。如脲甲醛（UF），就是以尿素为基体加入一定量的甲醛，经催化剂催化合成的一系列直 链化合物。脲甲醛是缓释氮肥中开发最早、应用最多的品种，其含氮量为37%-40% ，可作基肥一次性施入。如以等氮量比较，对棉花、小麦、谷子、玉米等作物，其当季肥效低于尿 素和硫铵等，但肥效较长；脲甲醛施于砂性土壤，其效果好于速效氮肥；但因其价格较高， 常用于多年生果树、林木、公园绿地、草坪及
9、观赏植物等。1.2.2 包膜氮肥 这类肥料，是在速效氮肥的颗粒表面包裹一层或数层半透性或难溶性的惰性物质，常用的包膜材料有硫磺、 树脂、聚乙烯、石蜡、沥青及钙镁磷肥等。如硫衣尿素（SCU）, 也称硫包尿素， 就是在尿素颗粒表面涂以硫磺，用石蜡作包衣，不仅控制了养分释放，还能为植物提供硫素营养，同时又可起到改土作用。硫衣尿素含氮量34% 左右。硫衣尿素施入土壤后，在微生物作用下，包膜中的硫逐步氧化，颗粒分解而释放氮素。硫被氧化后，产生 硫酸， 有可能导致土壤酸化。 在通气性差的水稻田就会发生硫化氢的毒害作用，因此不宜大量施用。一般低温、干旱时氮的释放速率放慢，因此，冬前施用应配施速效性氮肥。目前
10、，我国已有农业科研部门根据不同农作物的需肥特点，采用可控包衣技术,制造出分别在3 0 d、60 d、90 d、120 d、1 5 0 d、l 8 0 d、270d甚至360d内释放养分的可 控制性缓释肥料 32 。还有不少农业技术推广部门把肥料的缓 （控） 释技术与配方肥开发应用 结合起来，形成综合性、多元化、“智能化”的缓（控）释配方施肥技术新体系。2 叶面肥料所谓叶面肥料就是用以作物叶面施用的肥料， 营养元素通过作物叶片的吸收利用而发挥 其功能的一类肥料。 一般而言， 凡是无毒、无害并含有营养成分的肥料水溶液，按一定剂量 和浓度喷洒在农作物的叶面上， 起到直接或间接地供给养分的作用， 均可
11、作为叶面肥料 34 。 在我国， 叶面肥料的研发已成了一种新兴的肥料产业3， 10。有专家称， 中国可能是叶面肥料商品牌号最多、使用最广泛的国家 3。已经农业部登记的液体叶面肥料大致有以下4种类型7 : 清液型， 多种营养元素无机盐类的水溶液， 又分为纯水溶液和添加螯合物的水溶液 2 种，一般要求其所含微量元素的总 量应不少于10%。氨基酸型，以氨基酸为络合剂加入各种营养元素组成，经微生物发酵 制成的氨基酸溶液，氨基酸的含量不低于 8；由水解法制成的氨基酸溶液，氨基酸的含量不低于10%。两者中所含微量元素均不能低于4%。腐殖酸型，以黄腐酸为络合剂加入 各种微量元素制成， 要求同上。 生长调节剂
12、型， 在上述几种类型叶面肥中加入生长调节剂 制成。现代种植业对叶面肥料的技术要求有 5点：增产效果显著，没有副作用；能改善农 产品的内在和外在品质；产出和投入比例高，经济效益好（国外有称之为增值肥料的3）；能增强植物的抗逆性，减少灾害性损失；使用过程中体现绿色安全，属环保型肥料。应用叶面肥料需要注意的技术要点有 3方面：叶面肥料种类繁多，应根据当地作物及 其品种、 耕作栽培条件、 气候因素等有针对性选择应用。 严格按照产品说明书的施用方法 进行喷施， 如剂量及稀释倍数、 喷施时期、次数及肥液的单位面积用量等。 喷洒叶面肥料 时应尽量使叶片有较长时间保持湿润状态，因此，高温、日照强烈及多风时应避
13、免使用。3 气体肥料目前农业生产中开发利用的气体肥料主要是CO气肥。这是因为，CQ是植物进行光合作用必不可少的两大原料之一，直接影响植物干物质生产。空气中CQ浓度约为0.03 %，般高等植物进行光合作用适宜的CQ浓度为0.1 %3, 6;同时在保护地栽培条件下，光照、温度、水分条件及一般养分供应并不欠缺，CQ供应不足常成为光合作用主要的限制因子。因此，在一定的生产、生态、技术条件下施用CQ气肥，更有利于提高植物对光、热、水、肥的利用效率，奠定增产的生理基础。施用CQ气肥的研究35。结果表明，各类蔬菜作物苗期施用 果早，并且结果节位低， 产量增加 15%- 20%。移栽前期施用， 尤其是黄瓜，产
14、量可提高 65%以上。不仅如此， 保护地施用 如蔬菜外观品质好， 个大瓜粗， 色泽鲜艳， 果肉厚实耐贮运 植株健壮，抗病虫能力也有增强。我国从 20 世纪 70 年代开始，先后在黄瓜、西瓜、芹菜、番茄、辣椒等作物上进行温室 CQ2 气肥，有利于培育壮苗，结 一般可提高早期产量 30%- 60% CQ还具有综合的生理生态效应。;番茄、 青椒可提前上市 7-10d;不同植物、不同季节、不同天气，施用CQ2 的具体时间及浓度有所不同。如在保护地栽培条件下，冬暖型大棚等的冬季生产和春用棚的早春生产，施CQ的时间，一般是 11月至翌年 1 月每日的 8： 30-9： 00, 元月下旬至 2月下旬每日的
15、7： 30-8： 00,3 月至 4月每日的 6： 30-7： 00 开始， 1 -2小时。不同生育期使用浓度分别是：苗期1300-1700mg/kg；坐果期15002000mg/kg ;果实膨大期 1000mg/kg。4 稀土肥料稀土（ rare earth,R或RE）是一族金属元素的总称，即位于化学元素周期表中原子序数为57-71的15种镧系元素以及和镧系元素化学性质相似的钪（Sc）和钇（Y）共17种元素。具有稀土标明量的农用化学品称为稀土肥料，也有的称为稀土微肥36,37。据现有资料3，36,37，稀土元素的生理功能概括为以下若干方面：促进植物生长发育的 效应：如促进种子萌发、 促进幼苗及植株生长、改善作物经济产量性状及产品品质。促进 植物根系发育： 如促进生根及根系生长、 增强根系活力、 促进根系对养分的吸收。 促进植 物光合作用：如提高叶绿素含量、提高光合面积和光合势、提高光合速率、促进光合产物向经济产量部分运转。 促进植物生理活性： 如促进氮素吸收和硝态氮还原、 促进硝酸还原酶， 淀粉酶、脂肪酶、脱氢酶，超氧化
