運輸過程及密封劑添加量對緩控釋復合肥氮素釋放率的影響

摘 要：緩控釋復合肥產品生產出來后要經過很多中間環節才能在田間施用，其中的運輸環節有可能對控釋肥的釋放率產生影響。本試驗選用兩種密封劑產品，在生產過程中分別添加0、2‰、4‰、6‰、8‰、10‰的濃度，在運輸途中重要的三個環節，測定每個環節的控釋復合肥氮素釋放率的變化。測定結果表明：兩種密封劑處理的產品，氮素釋放率隨著密封劑濃度的升高逐漸減小，而運輸途中的各個環節對氮素釋放率均有一定影響，尤以運至田間地頭的影響最大，用A噴涂的產品運至用戶階段比到分銷商階段平均升高62%，而運到田間地頭階段比運至用戶階段平均升高112%；而用B噴涂的產品分別升高69%和187%。綜合考慮用密封劑A濃度在6‰～8‰時效果最佳。

關鍵詞：緩控釋復合肥；氮素釋放率；密封劑；影響；濃度

中圖分類號：S146+.4 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2012）12-0066-03

Effects of Transport Processes and Sealant on Nitrogen Release Rate

of Controlled Release Compound Fertilizer

Ding FangJun1，2， Jiang Fei2， Meng QingYu2， Chen ShiGeng2， Gu DuanYin2， Chen WeiMin2

（1.College of Resources and Environment， Shandong Agricultural University， Taian 271018， China；

2.Shandong Agricultural University Fertilizer Science and Technology Co.， Ltd.， Taian 271000， China）

Abstract The controlled release compound fertilizer must pass many intermediate processes from production to utilization for crops in fields. These intermediate processes possibly influenced its nitrogen release rate. Two kinds of sealants with the concentration of 0， 2‰， 4‰， 6‰， 8‰ and 10‰ were selected to study their effects on nitrogen release rate of controlled release compound fertilizer， and also three main transport processes. The results showed that the nitrogen release rate declined with the increase of sealant concentration； the transport processes also had effects on the nitrogen release rate， especially the process of transported to fields. The nitrogen release rate of the fertilizer with A sealant in the process of transported to users increased by 6.2% compared to the process of transported to distributors， while that in process of transported to fields averagely increased by 11.2% compared to the process of transported to users. If using B sealant， they increased by 5.3% and 17%， respectively. Therefore，the A sealant with the concentration of 6‰～8‰ was the best.

Key words Controlled release compound fertilizer； Nitrogen release rate； Sealant； Concentration

近年來，緩控釋肥的研究越來越受到重視，其中對包膜控釋肥的研究和應用研究較多并取得了較大進展[1，2，8]。包膜緩控釋肥就是在核芯肥料外圍包裹一層有機或無機膜，來控制養分的釋放，起到緩釋或控制釋放的作用[3，6，7]。包膜控釋肥隨著銷售市場的擴大，運輸到客戶及用戶的距離越來越大。在整個運輸過程中，多次的裝車、卸車，可能會對包膜有一定的影響，因此影響肥料的釋放率。但當前多數研究主要集中于控釋材料和包膜工藝方面，尚未見運輸過程對控釋肥釋放率影響的研究。

在控釋肥包膜的過程中，需要添加密封劑以增強包膜的致密程度，以保障控釋肥釋放率在設計范圍之內。不同的添加劑種類及用量對控釋肥的釋放率有一定的影響。本試驗選用兩種密封劑產品，以不同用量生產出控釋尿素，并按照一定的配方生產出含45%養分的緩控釋復合肥，測定并比較其中三個環節的控釋肥氮素釋放率，從中找出一定的規律，以期對生產各個環節以及施肥的時期提供理論指導。

1 材料與方法

11 供試材料

在控釋肥生產線使用兩種密封劑產品，分別為本公司自己研發的產品A和外購的產品B，按照0、2‰、4‰、6‰、8‰、10‰的添加量各生產100 kg的控釋尿素。然后按照一定的比例配置45%養分含量的緩控釋復合肥。

12 運輸途中對緩控釋復合肥釋放率的影響

具體環節如表1。

13 測定方法

緩控釋復合肥經過三個階段的處理后，分別取1 kg樣品，并且把其中的控釋氮肥挑出以供釋放率測定。

（1）緩控釋復合肥樣品處理

分別取不同濃度處理的產品1 kg，并分別過335、40 mm和56 mm的篩子，然后把40 mm以上和以下的顆粒分別進行縮分至100 g，最后按照比例稱取兩種顆粒共20 g。把處理后的樣品置于250 ml具塞三角瓶中，準確加入200 ml蒸餾水，加蓋封塞放入25℃的生化培養箱中培養24 h后取出進行測定。

（2） 24 h后取出培養液用250 ml容量瓶進行定容，吸取一定量的溶液進行測定，用分光光度法（具體儀器、材料和方法參照GB/T23348-2009）測定氮的釋放率[4]。

（3）把上述樣品用磨樣器充分磨碎以后，每個樣品分別稱取05 g，用滴定法（具體儀器、材料和方法參照GB/T8572-2001）測定氮的含量[5]。

2 結果與分析

21 不同密封劑噴量對緩控釋尿素氮含量的影響

在控釋肥生產線分別取不同處理的樣品100 kg，再選出5 kg篩分后、運至田間地頭后分別進行氮含量的測定，結果如表2所示。

由表2知：隨著密封劑濃度的升高，用密封劑處理的控釋氮肥含氮量逐漸降低，用A處理的產品當濃度為10‰時，處理前和運到田間后，氮的含量分別比濃度為0時降低了568%和621%；而使用密封劑B的產品處理前和運到田間后氮的含量分別降低了182%和456%。使用密封劑A的產品，運至田間后比處理前氮的含量平均高201%；使用密封劑B的產品，運至田間后比處理前平均高114%。說明這種連續的摔打對控釋氮肥的氮含量有一定的影響，但是所帶來變化不明顯。

22 運輸過程對密封劑A處理緩控釋復合肥的氮素釋放率的影響

取出用密封劑A處理產品的定容溶液進行氮的釋放率測定，結果如表3。

表3所示：在相同的的密封劑用量下，三個階段的釋放率依次升高，分別比未處理前平均高257%、892%和2112%，尤其以0用量時的釋放率升高最明顯。隨著密封劑用量的增加釋放率升高的趨勢變平緩，可見密封劑對釋放率有一定的緩釋作用。三個階段隨著所用密封劑量的增加控釋復合肥的氮素釋放率逐漸降低，用量為10‰時分別比不用密封劑時降低了1523%、2115%和2615%。總體上來看，三個階段的釋放率逐漸升高，運至用戶階段比到分銷商階段平均升高62%，而運到田間地頭階段比運至用戶階段平均高112%。

23 運輸過程對密封劑B處理緩控釋復合肥的氮素釋放率的影響

取出用密封劑B處理產品的定容溶液進行氮的釋放率的測定，結果見表4。

從表4中看出，隨著密封劑用量的增加，釋放率總體上呈現下降的趨勢，只是密封劑用量為0和2‰時釋放率差別不大。三個階段使用10‰的密封劑分別比不用密封劑時降低了2719%、3197%、3138%。從運至分銷商到用戶再到田間釋放率逐步升高，運至用戶階段比到分銷商階段平均升高69%，而運到田間地頭階段比運至用戶階段平均升高187%。

3 結論

綜上所述，運輸途中對氮含量有一定的影響，但不十分明顯，運至田間后比處理前的氮含量有所升高，這可能由于處理過程中膜的表面有少量的破損而使氮的含量增大。試驗結果顯示，緩控釋復合肥從運至分銷商到用戶再到田間地頭其氮素釋放率逐漸升高，顯然是受到運輸途中各方面因素的影響。而使用密封劑后，無論是A密封劑還是B密封劑都有一定的改良效果，但是釋放率的變化不是很大。第二階段變化沒有第三階段的變化明顯，從運至分銷商到用戶再到田間釋放率逐步升高，使用兩種密封劑的產品分別升高了62%、112%和69%、187%。兩種密封劑在用量0～6‰之間的各個過程釋放率大體一致，隨著所用濃度的增大使用兩種密封劑的產品釋放率開始出現差異，使用密封劑A的產品效果稍好，三個階段密封劑A濃度為10‰時，產品的氮素釋放率分別下降了1523%、2195%、2615%。綜合考慮兩種密封劑，A產品濃度在6‰～8‰時的效果最佳。總之，運輸途中對緩控釋復合肥的氮素釋放率有一定的影響，使用密封劑產品能起到改良的作用，但是兩者的作用機理還有待進一步研究。 參 考 文 獻：

[1] 劉平安 介紹一種新型肥料緩控釋復合肥[J] 江西農業科技，2000， 3：17-18

[2] 趙先貴，肖 玲控釋肥料的研究進展 [J] 中國生態農業學報， 2002， 10（3）：95-97

[3] 廖宗文， 杜建軍， 宋 波，等 肥料養分控釋的技術、機理和質量評價[J] 土壤通報，2003， 34（2）： 106-110

[4] GB/T 23348-2009，緩釋肥料[S] 2009， 1-10

[5] GB/T 8572-2001，復混肥料中總氮含量的測定——蒸餾后滴定法[S] 2001，327-332

[6] 王連新，欒翠華，張兆偉，等包膜控釋肥對設施草莓生長及產量品質的影響[J]山東農業科學，2010，3：51-55

[7] 邵 蕾，王麗霞，孫治軍 控釋肥對土壤和平邑甜茶養分含量及生長的影響[J] 山東農業科學，2011，3：61-64

[8] 范本榮，沈玉文，江麗華，等 聚合物包膜緩/控釋肥料的研究進展[J]山東農業科學，2011，9：76-80

[9] 劉騰飛，張麗霞，張 民，等 控釋肥對茶園生態環境及茶葉產量和品質的影響[J] 山東農業科學，2011，3： 54-60 山 東 農 業 科 學 2012，44（12）：69～71