運(yùn)輸過程及密封劑添加量對(duì)緩控釋復(fù)合肥氮素釋放率的影響

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

關(guān)鍵詞：緩控釋復(fù)合肥；氮素釋放率；密封劑；影響；濃度

中圖分類號(hào)：S146+.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：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(duì)包膜控釋肥的研究和應(yīng)用研究較多并取得了較大進(jìn)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(jī)或無機(jī)膜，來控制養(yǎng)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(kuò)大，運(yùn)輸?shù)娇蛻艏坝脩舻木嚯x越來越大。在整個(gè)運(yùn)輸過程中，多次的裝車、卸車，可能會(huì)對(duì)包膜有一定的影響，因此影響肥料的釋放率。但當(dāng)前多數(shù)研究主要集中于控釋材料和包膜工藝方面，尚未見運(yùn)輸過程對(duì)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(qiáng)包膜的致密程度，以保障控釋肥釋放率在設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)。不同的添加劑種類及用量對(duì)控釋肥的釋放率有一定的影響。本試驗(yàn)選用兩種密封劑產(chǎn)品，以不同用量生產(chǎn)出控釋尿素，并按照一定的配方生產(chǎn)出含45%養(yǎng)分的緩控釋復(fù)合肥，測定并比較其中三個(gè)環(huán)節(jié)的控釋肥氮素釋放率，從中找出一定的規(guī)律，以期對(duì)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)以及施肥的時(shí)期提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

11 供試材料

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

12 運(yùn)輸途中對(duì)緩控釋復(fù)合肥釋放率的影響

具體環(huán)節(jié)如表1。

13 測定方法

緩控釋復(fù)合肥經(jīng)過三個(gè)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(fù)合肥樣品處理

分別取不同濃度處理的產(chǎn)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(jìn)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(zhǔn)確加入200 ml蒸餾水，加蓋封塞放入25℃的生化培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h后取出進(jìn)行測定。

（2） 24 h后取出培養(yǎng)液用250 ml容量瓶進(jìn)行定容，吸取一定量的溶液進(jìn)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(gè)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(jié)果與分析

21 不同密封劑噴量對(duì)緩控釋尿素氮含量的影響

在控釋肥生產(chǎn)線分別取不同處理的樣品100 kg，再選出5 kg篩分后、運(yùn)至田間地頭后分別進(jìn)行氮含量的測定，結(jié)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(chǎn)品當(dāng)濃度為10‰時(shí)，處理前和運(yùn)到田間后，氮的含量分別比濃度為0時(shí)降低了568%和621%；而使用密封劑B的產(chǎn)品處理前和運(yùn)到田間后氮的含量分別降低了182%和456%。使用密封劑A的產(chǎn)品，運(yùn)至田間后比處理前氮的含量平均高201%；使用密封劑B的產(chǎn)品，運(yùn)至田間后比處理前平均高114%。說明這種連續(xù)的摔打?qū)蒯尩实牡坑幸欢ǖ挠绊懀撬鶐碜兓幻黠@。

22 運(yùn)輸過程對(duì)密封劑A處理緩控釋復(fù)合肥的氮素釋放率的影響

取出用密封劑A處理產(chǎn)品的定容溶液進(jìn)行氮的釋放率測定，結(jié)果如表3。

表3所示：在相同的的密封劑用量下，三個(gè)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(shí)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(duì)釋放率有一定的緩釋作用。三個(gè)階段隨著所用密封劑量的增加控釋復(fù)合肥的氮素釋放率逐漸降低，用量為10‰時(shí)分別比不用密封劑時(shí)降低了1523%、2115%和2615%。總體上來看，三個(gè)階段的釋放率逐漸升高，運(yùn)至用戶階段比到分銷商階段平均升高62%，而運(yùn)到田間地頭階段比運(yùn)至用戶階段平均高112%。

23 運(yùn)輸過程對(duì)密封劑B處理緩控釋復(fù)合肥的氮素釋放率的影響

取出用密封劑B處理產(chǎn)品的定容溶液進(jìn)行氮的釋放率的測定，結(jié)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(xiàn)下降的趨勢，只是密封劑用量為0和2‰時(shí)釋放率差別不大。三個(gè)階段使用10‰的密封劑分別比不用密封劑時(shí)降低了2719%、3197%、3138%。從運(yùn)至分銷商到用戶再到田間釋放率逐步升高，運(yùn)至用戶階段比到分銷商階段平均升高69%，而運(yùn)到田間地頭階段比運(yùn)至用戶階段平均升高187%。

3 結(jié)論

綜上所述，運(yùn)輸途中對(duì)氮含量有一定的影響，但不十分明顯，運(yùn)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(yàn)結(jié)果顯示，緩控釋復(fù)合肥從運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(chǎn)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(gè)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(chǎn)品釋放率開始出現(xiàn)差異，使用密封劑A的產(chǎn)品效果稍好，三個(gè)階段密封劑A濃度為10‰時(shí)，產(chǎn)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(chǎn)品濃度在6‰～8‰時(shí)的效果最佳?？傊?，運(yùn)輸途中對(duì)緩控釋復(fù)合肥的氮素釋放率有一定的影響，使用密封劑產(chǎn)品能起到改良的作用，但是兩者的作用機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。 參 考 文 獻(xiàn)：

[1] 劉平安 介紹一種新型肥料緩控釋復(fù)合肥[J] 江西農(nóng)業(yè)科技，2000， 3：17-18

[2] 趙先貴，肖 玲控釋肥料的研究進(jìn)展 [J] 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2002， 10（3）：95-97

[3] 廖宗文， 杜建軍， 宋 波，等 肥料養(yǎng)分控釋的技術(shù)、機(jī)理和質(zhì)量評(píng)價(jià)[J] 土壤通報(bào)，2003， 34（2）： 106-110

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

[5] GB/T 8572-2001，復(fù)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(duì)設(shè)施草莓生長及產(chǎn)量品質(zhì)的影響[J]山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，3：51-55

[7] 邵 蕾，王麗霞，孫治軍 控釋肥對(duì)土壤和平邑甜茶養(yǎng)分含量及生長的影響[J] 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，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(jìn)展[J]山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，9：76-80

[9] 劉騰飛，張麗霞，張 民，等 控釋肥對(duì)茶園生態(tài)環(huán)境及茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J] 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，3： 54-60 山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 2012，44（12）：69～71