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第二类为热塑性树脂(Thermoplastic resin),主要是聚烯烃类的,包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等,这些材料的包衣工艺必须是溶剂型,基本材料流化床的包衣工艺,溶剂一般是四氯乙烯、松香等。中国现在绝大部分控释肥技术是和日本技术基本相似,中国早从事控释肥技术的是徐秋明,他上世纪80年代去日本学习,90年代回国后继续从事控释肥研究,90年代中期开发成功,使用松香做溶剂,控释肥气味非常大,应该说他是中国控释肥 人。溶剂型技术除了包衣成本高、污染环境、生产速度、降解差外,还有非常致命的缺陷就是肥料的释放非常不稳定,主要的特点是初始释放非常快(主要表面缺陷引起),后期释放又很慢造成的曲线是先快后慢,刚好和植物喜欢的S曲线相反。热塑性控释肥材料对温度不敏感,温度的升降对养分的释放影响幅度较小,主要的原因是膜孔不容易膨胀。
控释肥实际上是一种24小时都在释放的养分,释放快慢取决于温度,白天温度高释放快,晚上温度低释放慢,而植物也是白天温度高的时候光合作用强。有些专家说,控释肥的养分释放曲线和植物需求吻合,这是一种理想主义的想法,实际上至多也是近似曲线。控释肥的释放曲线有三种,一种是High release(抛物线的前一半),即前期快速释放,这种膜通常厚度较薄或材料性能差;第二种为匀速释放,即温度恒定的前提下,每天释放基本完全一样,如果温度有波动,只是差异很小,主要因为这种包衣材料膜没有膨胀性,微孔或孔隙的大小是恒定的;第三种是“S”的释放曲线,这是非常理想的曲线,通常这种肥料前期释放很慢,后期释放加快,实现S释放有两种方式,一种材料包衣很厚,而材料本身性能不强,后期膜膨胀,微孔或孔隙增大,华南农大的水溶性树脂即采用此种方式,通常成本很高,另一种是膜材料性能很强,包衣率很低且可以前期的超低释放,后期膜膨胀,微孔或孔隙增大,释放速度加快,加拿大Agrium的ESN就是此种释放曲线。
控释包膜技术研究”和一个产业化课题,即“树脂包膜控释肥料关键技术集成及产业化”。这不仅体现了 对控释肥料研究和重视程度,也标志着我国控释肥料研究已经达到一定的水平。
然而,目前不少人和肥料企业,不明确控释肥料的定义,且不论处于何种目的,仍然将控释肥料和缓释肥料混为一谈。这不仅给农民选择肥料带来困惑,而且极不利于控释肥料研究和控释肥料产业化,为了推进我国控释肥料研究和产业化,有必要明确控释肥料的定义。11控释肥料是能够控制养分供应速度的肥料。此类肥料是高分子聚合物包膜肥料(一般是包膜氮磷钾复合肥)。控制包膜肥料养分供应速度的两个因素分别是:1)包膜的厚度,2)施用肥料的环境温度。控释肥料中养分的释放速度或供应速度不受土壤水分多少、环境pH值高低、微生物活性大小等环境因素的影响。
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