[发明专利]一种适用于石灰性土壤的控释肥

说明书

技术领域

本发明属肥料技术领域，具体地说是一种适用石灰性土壤的控释肥。

背景技术

石灰性土壤是干旱和半干旱地区主要土壤类型之一，土壤pH7.0—9.0，碳酸钙含量5-18％，土壤有机质含量一般低于1％，有效氮和有效磷含量缺乏，微量元素锰、锌、钼的有效态含量较低。施用氮、磷肥和其它含微量元素锰、锌、钼的肥料对保持小麦、玉米、棉花、大豆、水稻等作物正常生长必不可少。但是，由于土壤大多是带碱性、游离碳酸钙含量较高，表施普通化学肥料后，肥料中氮素挥发损失很大，磷素则形成难溶解性的各种类型的磷酸钙化合物和羟基磷灰石。据研究资料报道，在叙利亚的石灰性土壤表施N¹⁵标记的硫酸铵和尿素，13天后，施硫铵的氮素总损失为27％，而施尿素的氮素总损失高达49％。(Pilbeam and Hutchison,1998，Nutrient Cycling in Agroecosystem 52(1)：55-60)。稻田表施碳酸氢铵、硫酸铵和尿素后，氮素的总损失分别为38—72％，10—65％和14—67％。在河南封丘玉米地上表施尿素，肥料中氮的总损失高达45％，其中氨的挥发损失为30％，河北张北小麦田表施尿素后氮素总损失也达到30％(张绍林等，1991，土壤23∶27；蔡贵信等，1995，中国学术期刊文摘，p94)。为了提高氮肥的利用率，氮肥深施和施用后灌水是一种实际有效的方法，但是，对于表施氮肥，至今还没有切实可行的方法来减少肥料中氮素的损失。国内外的研究重点主要是开展对脲酶抑制剂、硝化抑制剂和缓效肥等的研究和应用。

脲酶抑制剂的作用是延缓脲酶对尿素的水解，使较多的尿素能扩散移动到土表以下的土层中，从而减少旱地表层土壤中或稻田田面水中铵态氮及氨态氮总浓度，以减少氨挥发损失。国内外目前研究应用的脲酶抑制剂有100多种，然而，它们对减少氮素总损失的作用还未得到广泛证明，也没有在田间试验中表现出稳定的增产效果。如Fillery(1986，Fertilizer Research 8：193-202)在应用脲酶抑制剂O-苯基磷酰二胺(PPD)进行的8个田间试验中，仅有一个试验中PPD显著提高水稻产量。而脲酶抑制剂在国内施用于玉米中的18个试验中，多数试验的效果都不显著。

硝化抑制剂的作用是抑制硝化速率，减缓铵态氮向硝态氮的转化，从而可能减少氮素的反硝化损失和硝酸盐的淋溶损失。但据国内外的研究资料报道，硝化抑制剂的效果十分不稳定。在美国大西洋沿岸中部地区的8个小麦试验中，只有3个加双氰胺(DCD)获得增产；而在22个玉米试验中，DCD处理都没有表现出增产效果。国内用N¹⁵示踪法的试验表明，无论是培育试验、盆栽试验，还是田间试验，在非石灰性土壤上施用硝化抑制剂，其减少肥料氮素损失的效果均优于石灰性土壤(李良谟，1992，中国土壤氮素，江苏科学技术出版社。p94-122)。这可能是因为石灰性土壤的pH较高，硝化抑制剂在抑制铵的硝化作用的同时，可能促进了氨挥发，因而对减少氮素总损失的作用不大。

普通化学氮肥多为水溶性，容易通过挥发、流失和反硝化等途径而损失掉，肥效差，利用率低，损失的肥料还会造成对环境和人类健康的潜在威胁。此外，如果施肥不当，造成局部土壤溶液浓度过高，还会引起烧苗。因此提出了研制缓效肥料的设想，即把速效性变为缓效性，把速溶性变成缓溶性，让养分缓慢溶解、释放出来，供作物不断吸收，这样便可以大大减少挥发、淋失和反硝化损失，减轻对环境的污染，即使施肥量较高，也不致烧苗，可用一次基肥代替分次施肥，用机械施肥代替人工施肥，从而节约劳力和减轻劳动强度。按照生产工艺和农化性质，缓效肥主要分为以下两种主要类型，(1)合成缓溶氮肥，包括有机缓溶氮肥如脲醛(UF)、丁烯叉二脲(CDU)、异丁叉二脲(IBDU)等，无机缓溶性氮肥如磷酸镁铵等。

(2)包膜肥料，国外以硫包尿素(SCU)为代表，国内以磷酸盐包膜碳铵和尿素为主，近些年又出现不少新型包膜材料和包膜复合肥；脲醛施入土壤后，在氨化细菌作用下释放出NH₄⁺，再经硝化细菌作用生成NO₃^-。这些养分不断供作物吸收。但对一年生作物的生长初期，往往嫌氮素供应不足，应配施适当的速效氮肥。