徐炎
(湖南省廣益實驗中學 410014)
控釋肥料在農業中的應用研究
徐炎
(湖南省廣益實驗中學 410014)
隨著我國社會經濟的不斷發展,農業生產成為保證社會穩定不缺缺少的一環。在糧食生產中,化肥的質量決定著糧食的產量。近年來,隨著控釋肥料在農作物生長中的優良促進作用,控釋肥料的核心開發與批量生產已成為農業發展的熱點話題,對提升農作物的生產量、生態環境的保護有著重要意義。本文將就我國控釋肥料研究的現狀入手展開討論,淺析其發展前景。
控釋肥料;農業;糧食生產
我國是一個農業大國,是世界上最大的化肥生產與消費國家,化肥對于我國糧食的增產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,不僅影響了肥料的利用率,也帶來了嚴重的環境污染,致使農作物品質不斷下降。數據顯示,我國氮肥、磷肥的利用率只有不足35%和20%,遠遠低于發達國家的平均水平。與傳統的肥料相比而言,緩控釋肥料的應用可以提升肥料利用率,滿足環境友好、資源節約型社會的要求,有著良好的發展前景。
在我國,化肥質量對糧食產量的增長有著關鍵性的作用。統計數據顯示,化肥可將糧食產量增長率提升約五成,效果極為可觀。目前,我國的化肥使用存在較大問題,其中,損害最大的是化肥利用率問題。低利用率導致高成本,最終不僅浪費農業資源、降低生產經濟效益,還極有可能造成嚴重環境污染與經濟損失,最終對人類的生存環境帶來不良影響。
控釋肥料的研制可以解決普通化肥易溶于水的特點,從而延長化肥在土壤內的停留時間,降低其轉化率,從而提高轉化效果發展時限,平衡養分供給與農作物需求,將化肥中內涵營養物質的功能發揮至最大化,將肥料的養分釋放速度降低,從而保證其速度與作物需求逐漸同步,助力農業的可持續化發展。理論上講,控釋肥料也是肥料的一種,其最大特征是養分釋放速度慢、周期長,實踐顯示,品質較好的控釋肥料可以做到養分釋放期,與作物生長期完全同步,起到延緩作物吸收養分的時間、還可以延長作物利用養分的效率。這一技術可以讓農作物橫好的利用肥料內的養分,控制養分釋放速率、方式與時間,提高肥效。
目前,我國最常見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,在肥料的化學分解和微生物分解過程中,合成型肥料可以較為緩慢的釋放出植物生長所需要的微量元素,常見的有合成有機氮化合物,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的緩釋期,是目前較為成熟的控釋肥料技術之一。合成型控釋肥料還有檸檬酸溶性合成無機肥料,如二價金屬磷酸等。合成類控釋肥料多為白色、無味的粉狀或顆粒固體,實用性強。
2.2 抑制劑控釋肥料
通過控制劑進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含微生物生物活性、降低肥料內尿素等化學物質的水溶解速率,減弱肥料硝化作用等效果,從而讓肥料進入土壤后釋放養分的速率降低,減少經濟損失與環境傷害。
2.3 包膜型控釋肥料
包膜型控釋肥料的研發原理在于基質的運用,通過將肥料顆粒、活性物質釋放于親水聚合物制成的基質內,降低肥料可溶性,形成土壤與肥料之間的基質隔膜,從而延緩肥料的溶解速度,達到緩釋目的。目前,最常見的包膜型控釋肥料有無機礦物包膜型、硫化物包膜型、樹脂化物包膜型等。
目前,我國控釋肥料的發展瓶頸主要體現在技術成熟度低、產業化低、生產規模小、設備研發慢、產品研制開發技術滯后、肥料使用環境差異大等。為了解決這些問題,控制肥料生產廠家應優化化肥制作傳統工藝,升級關鍵設備與配套工藝,啟動緩釋肥料大規模生產程序,將控釋肥料的研制開發與生產流水線化、產業化,加快新型控釋肥料研制速度,優化開發效果,充分考慮農業評價與環境評價的綜合建議,重點發展凝膠、橡膠等天然高分子多聚物材料,通過功能材料與養料的混合效果降低其溶出量與溶出率,建立完整、系統、科學的換控釋肥研究體系,充分考慮我國各地域農業生產的差異,針對不同的土壤特性與氣候特點,有針對性的開發多樣化控釋肥料,拓寬其應用范圍。
目前,控釋肥料在農業生產中的應用已得到社會各界的廣泛認可,其經濟價值與環境友好度均對社會的長遠發展起到了理想的促進作用,在農業產業高速發展的今天,控釋肥料獨有的優勢已經逐漸凸顯。對此,國家相關部門應充分重視控釋肥料的研制、生產與投放,給予合理大量的經費支持,早日實現控釋肥料生產產業化,通過建立推廣中心、學術研究站等機構,促進行業間的交流學習,助力控釋肥料的發展進步。
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S145.6
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1004-7344(2016)32-0300-01
2016-10-18