高氮缓释肥(UF)研制生产与应用

点击次数:   更新时间:2021-02-14 05:25     来源:威廉亚洲

  高氮缓释(UF)肥为化学型缓释肥料(分A、B、C、D四个型号),具有肥效期长(100-500天),利用率高 (≥65%);可修复土壤,提高肥力水平,降低高施肥量条件下土壤高碱、高盐危害,减少环境污染等特点。

  2000年上海大洋生态有机肥有限公司科研人员在借鉴国外技术基础上,研制出具有中国自主知识产权、适合国内特点的生产新工艺,在保证产品质量的同时,大幅度降低生产成本,使其在国际市场有较强的竞争力,又便于开发国内肥料和饲料添加剂市场。

  多年来,生产系列产品,大部分出口到韩国、日本、欧美等国家,在产品质量和使用效果等方面,已得到国外用户的认可。

  目前国内外需求市场已逐步形成,寻求联合开发商,扩大生产,制定具有自主知识产权的产品企业标准,为早日实现中国传统肥料革新突破、解决传统肥料的低效污染性、降低成本、提高肥料利用率、从根本上改善农民投入土地中肥料的成本增高、增产不增收、水体富营养化、土壤板结、资源浪费和环境污染等问题。

  高氮缓释肥(UF)系列产品,是一种养分释放缓慢、肥效期延长、利用率提高的新型肥料。对农作物缓释肥中的速效养分与缓效养分的比例适合,营养释放的速率和过程与作物的需肥规律和吸收过程基本同步,使农业达到优质高产;缓释肥对土壤、地下水及地表水以及大气等环境因子的危害大为减少;同时可降低高施肥量条件下土壤高碱、高盐的危害;对国民经济可减少能源消耗、节省劳力,缓解运输等均具有重大经济效益、社会效益和良好的生态环境效益。

  1、物理型:即改变肥料的物理性状而制成的各种缓释肥料,如:各种大颗粒肥料、包被、包衣、涂层肥料、各种基质型缓释肥料以及近期发展的胶粘肥料和纳米肥料等。

  2、化学型:即通过化学合成的方法,将肥料直接或间接通过共价键或离子键与其他物质化合、聚合生成难溶性或难降解性聚合物,改变了原肥料的化学性质,如:脲甲醛(UF)、丁烯叉二脲、草酰胺和异丁叉二脲等。

  3、生物化学型(添加抑制剂型):即通过在肥料中添加各种抑制剂来改变土壤生物化学条件,抑制土壤微生物和相应酶类的活性,间接达到延缓肥料的释放速率。如添加脲酶抑制剂和硝化抑制剂的长效尿素、长效碳酸氢铵、各种长效复混肥以及各种氮肥增效剂等。

  高氮缓释肥(UF)作为缓释肥料早在上个世纪50年代已有工业化生产用于农业,但由于生产工艺复杂、成本较高、价格昂贵(国际市场7500-8000元人民币/吨)、涉及到知识产权等方面原因,未能在国内推广应用。

  目前,公司科研人员在借鉴国外技术的基础上,研制出一套具有自主知识产权、适合国内生产条件的高氮缓释肥(UF)生产新工艺,简化操作程序,降低50%生产成本,产品生产成本3500元人民币,产品市场价格4500元/吨,该产品除了在国际市场上可与同类产品竞争外,在国内也逐渐打开了市场,开发出各种高氮有机肥、长效有机肥、长效复合肥和饲料添加剂,深受广大用户欢迎。

  企业情况:2000年大洋生态有机肥系列产品获上海市高新技术成果转化项目、2004年获国家发明专利,2001-2005年,在全国多家电视台和中央电视台七套《星火科技》栏目中连续播出,受到农业、化肥业广大同行以及各级主管部门和领导的密切关注。

  上海大洋生态有机肥公司是上海市科委下属高科技民营企业,企业以科研为主,集产品生产、技术研发、咨询服务、市场营销为一体的经济实体,在高氮缓释肥(UF)产品的研制上,首先借鉴外国的技术,又结合国内土壤的现状和具体条件,简化生产工艺,降低生产成本,由7000-8000元/吨,降低到3500元/吨,又根据不同作物对肥料的需求不同,研制开发出具有自主知识产权的四个不同型号的高氮缓释肥产品,其各项技术指标如下:

  型号总氮%冷水不溶氮%冷水溶解氮%热水不溶氮%热水溶解氮%活性指数%肥效期(天)水分%性状

  B型.适用于生育期120天的作物如:粮食、果树、甘蔗、茶叶、等有关经济作物;

  C型.适用于生育期长的作物如多年生果树、中草药、绿化、草坪、棕捛树、橡胶树等;

  高氮缓释肥(UF)除了单独使用外,更多是配制成:高氮有机肥、长效复合肥和长效有机一无机复合肥。大洋缓释肥除了具有肥效期长,利用率高外,同时还具有速效肥与缓效肥最佳配比,最大满足不同作物需求,在高施肥量条件下,可降低土壤高碱、高盐的危害,有利于种子和幼苗和的生长发育;并能减少肥料对环境的污染,以及具有修复土壤,提高肥力水平,是生产无公害绿色食品的最佳肥料。

  高氮缓释肥(UF)在土壤中的转化和降解,是氮素的氨化作用和硝化作用的结果:

  只有当土壤环境因子对微生物活动有利时,上述反应才有可能进行。这些环境因子包括土壤养分、水分、通气性、温度和PH。

  生产高氮缓释肥(UF)主原料为尿素和甲醛原料,最佳反应生成水与脲醛,无毒。

  高氮缓释肥(UF)产品中含甲醛残留控制在0.05%,根据欧美等国家农业权威部门公布的有关资料:(UF)产品为中性,强力附着于土壤中,养分流失率少,肥料利用率提高,能很好被植物吸收,长期使用对土壤与农作物植物根部无伤害。

  尿素的摩尔比、反应温度和反应时间及添加剂等方面的控制,实际高氮缓释肥(UF)肥料是上述反应产物再经过不同程度的聚合而形成的聚合物的混合物。

  加工高氮缓释肥料主原料尿素,按配方比例加入添加剂,采用一步到位的加工工艺,控制反应温度和时间。

  制造方法配料-混合-反应-温控-添加剂-温控-添加剂-温控-冷却-烘干-粉碎-成品-检验-包装配料-混合-反应-温控-添加[1]-反应-温控-添加[2]反应-温控-悬浮液-过滤-离心-干燥-粉碎-成品-检测-包装

  高氮缓释肥(UF)主要技术指标有:总氮含量、水溶性氮含量、冷水不溶性氮含量、热水不溶性氮含量、活力系数以及缩二脲含量、氨态氮含量、尿素氮含量、水分含量、醛含量、粒度等。下面简单介绍总氮、冷水不溶性氮的分析方法:

  总氮含量的测定,在硫酸铜催化下,用浓硫酸消煮,使酰胺态氮转化为铵态氮,再加碱蒸馏后滴定。

  冷水不溶性氮的测定:选用特定缓冲液250C浸试样,后过滤,测滤纸上不溶物的含氮量(同总氮测定),该项指标为不溶于冷水(250C)的中、高分子(中、长链)醛聚合物的含氮量,即中等和长期肥效氮素之和。

  高氮缓释肥产品可以单独使用,主要用于生长季长、产值高的经济作物或草坪、园林绿化等方面;除了单独使用外,大多数是配制成各种高氮有机肥、长效复合肥,应用于各种作物,达到一次施肥,满足作物整个生长周期所需养分,降低施肥成本,提高肥料利用率,改良土壤,达到增产增收。

  该肥的推广应用可减少尿素使用量,氮素利用率从30%可提高到65%以上,肥效期可延长几倍,能有效控制氮肥释放速度,在高施肥量时,减少高碱、高盐危害,不会对种子和幼苗造成影响;同时对修复土壤,提高土壤肥力,减少养分流失,减少地面水体富营养化,减少氨、亚硝态氮、硝态氮对大气排放等都起到良好效益。

  该产品在不增加成本(见表2)条件下,适当减少尿素用量,添加少量大洋高氮缓释肥(UF)和有机物,在同等费用条件下,可使农作物增产,具体应用效果如下:

  大洋长效有机-无机复合肥养分含量NPK(10-5-10)有机质≥25%,其中氮素中有30%为高氮缓释肥,本产品由有机养分、无机养分、中微量元素和生物菌剂科学配制而成,具有速效和缓效两种供肥特点,有机和无机全面营养,是生产无公害绿色食品的最佳肥料。

  保水喷播专用缓释肥由高氮缓释肥(脲甲醛)、保水剂、有机物、中微量元素混合组成,本产品除了具有长效缓释作用外,还具有保水抗旱功能,有效提高作物出苗率和成活率,肥效期可达300-500天,出苗率和成活率可提高10%,适用于高速公路边坡、铁路公路边坡、矿山复绿、治理沙漠、水土保持,足球、高尔夫球场地等绿化工程,可大幅度降低养护成本和工作量,对干旱地区农业也有明显效果。

  每亩耕地施300公斤商品有机肥、20公斤高氮缓释肥(相当于60-80公斤尿素的肥效)和5公斤生物活性物、有机螯和微量元素,以满足当季作物所需养分,改良土壤、恢复自然,现已收到一定的效益。

  会寻找到一条从根本上解决化肥污染的关键技术,形成资源再生利用和生态良性循环的系统工程,探索农业工业化、产业化新形式,走农业可持续发展道路!

  普通尿素在25度温度下,四天就100%胺化,氮养分易流失,同时释放高浓度氨盐类,对微生物和动物肠胃造成伤害。

  高氮秸秆饲料是在普通秸秆饲料中加入5-10%高氮缓释肥,该肥料释放速度在相同温度条件下,二个月后仅分解50%,产品强力附着于饲料中,氮养分流失少,能很好被动物吸收利用,产品受微生物的影响,缓慢释放分解,其分解过程类似于鱼粉、豆饼等有机物。

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