緩釋化肥的研發(fā)雖歷經(jīng)近一個(gè)世紀(jì),但國(guó)際上至今對(duì)緩釋化肥仍無為各方公認(rèn)的確切定義。一個(gè)可能的重要原因是其產(chǎn)量太少,在化肥中的比例無足輕重。ISO曾對(duì)緩釋化肥有過下述釋義“一種肥料所含的養(yǎng)分是以化合或某種物理形態(tài)存在,以使其養(yǎng)分對(duì)植物的有效性延長(zhǎng)”。這一釋義主要說明這類肥料中養(yǎng)分的肥效延長(zhǎng),并未明確養(yǎng)分釋放的可控制、肥效的提高和對(duì)作物與環(huán)境的積極影響。如果人們由養(yǎng)分的緩釋推論認(rèn)為這類肥料必然會(huì)提高其肥效, 并可控制其釋放和減少進(jìn)入土壤生態(tài)環(huán)境的數(shù)量,當(dāng)然也無可厚非。這也正是上世紀(jì)70年代和90年代,我國(guó)大力研發(fā)和推廣硝化抑制劑(延長(zhǎng)銨態(tài)氮在土壤中存留時(shí)間,又稱氮肥增效劑)和脲酶抑制劑(延長(zhǎng)尿素態(tài)氮在土壤中存留時(shí)間)的基本思路和依據(jù)。但對(duì)這兩類生物制劑的大量試驗(yàn)和實(shí)踐結(jié)果證明,延長(zhǎng)某種養(yǎng)分形態(tài)在土壤中的存留時(shí)間,并不能在任何條件下都會(huì)提高對(duì)作物肥效和減少養(yǎng)分損失,其效果很不穩(wěn)定。實(shí)際情況要比簡(jiǎn)單推論復(fù)雜和多。盡管如此,但時(shí)至目前,仍然有摻有上述生物制劑的少數(shù)產(chǎn)品問世,并給經(jīng)改頭換面或賦予更“科學(xué)”及新潮的名稱。
歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(CDN)給出了如下較為具體的規(guī)定,某種肥料的營(yíng)養(yǎng)成分在穩(wěn)定條件下(25℃)能滿足以下3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)這一者,就可定義為緩釋肥料:
1)在24小時(shí)內(nèi)釋放量不超過15%;
2)在28天內(nèi)釋放量不超過75%;
3)在一定的釋放期內(nèi)至少釋放75%。
同樣,這一規(guī)定只明確了對(duì)緩釋肥料產(chǎn)品在室溫(25℃,水中)的低溶和緩溶要求,主要用作檢驗(yàn)?zāi)撤N肥料產(chǎn)品的防水包衣或緩釋結(jié)構(gòu)物質(zhì)的功能及在水中的穩(wěn)定性,并未和田間肥效直接掛鉤。顯然,多數(shù)農(nóng)化專家可能不會(huì)認(rèn)同,一種緩釋肥產(chǎn)品在25℃水中28天內(nèi)釋放量<75%,就等同于將其施入土壤后也能緩釋28天(釋放量<75%)。因?yàn)閷⒎柿鲜┰谇Р钊f別的土壤中,畢竟不同于放在只有純水的杯子中。
普通尿素在25℃水中的溶解度在55%,當(dāng)將其施在田間時(shí),若施肥點(diǎn)在土壤水分充足(水田或濕潤(rùn)旱地),尿素將不斷溶解,在脲酶作用下氨化,并移動(dòng)至其他部位;若施肥點(diǎn)土壤干旱(表施或土壤受旱等),則尿素將在土壤中以原狀保持一定時(shí)間。而且,土壤溶液與純水不同,是含有多種鹽類、有機(jī)物和微生物,pH變化很大的一種復(fù)雜溶液。尿素在純水中溶解,仍能保持中性分子狀態(tài)(20—25℃,0.12 mol/L濃度時(shí),電導(dǎo)率僅0.004 mS/cm),但一經(jīng)入土,同樣濃度的尿素,在田間持水量條件下,因脲酶的作用,將很快電離產(chǎn)生離子,4小時(shí)后的電導(dǎo)率可達(dá)3.08 mS/cm,接近硫銨等易電離的氮肥。
誠(chéng)如多數(shù)專家認(rèn)同的,以現(xiàn)有對(duì)緩釋肥的釋義、測(cè)試方法和產(chǎn)品要求看,緩釋化肥本質(zhì)上只是水溶性化肥在溶解度和溶解時(shí)間上有所改變的產(chǎn)品,即緩釋化肥是一類低溶度和緩溶的化肥。因此緩釋化肥的研發(fā)幾乎都遵循相似的程序:
1)所有緩釋化肥的制造工藝,都以尋求能有效降低和改變化肥速溶的原料和關(guān)鍵技術(shù)為基礎(chǔ);
2)所有緩釋化肥的養(yǎng)分分析方法(標(biāo)準(zhǔn)),都以水溶性肥溶解性的改變和降低為依據(jù)。
3)所有緩釋化肥的肥效試驗(yàn)設(shè)計(jì)及對(duì)其結(jié)果的解釋都以相同化肥的不同溶解性劑型相比較為依據(jù)。
使水溶性化肥的溶解速率在室內(nèi)穩(wěn)定條件下的純水中,改變至某一規(guī)定值,即可稱之為緩釋化肥。也許這就是目前對(duì)緩釋化肥的基本認(rèn)識(shí)和基本概念。但是,要把水溶性化肥在實(shí)驗(yàn)室條件下的緩溶和低溶直接和田間生產(chǎn)條件下的肥效等同起來,尤其要研發(fā)“具有養(yǎng)分釋放與作物吸收規(guī)律同步匹配的控釋肥理想產(chǎn)品”,僅僅改變其溶解發(fā)到性能是不夠的,似乎還有不少農(nóng)業(yè)化學(xué)原理,特別是緩釋化肥入土后與土壤的相互作用有待弄清。
(來源:中國(guó)化工投資網(wǎng))