【控失肥】
中國科學院合肥物質科學研究院經過多年研究發明了“化肥固定化技術”。該技術是通過對天然一維納米礦物材料———凹凸棒土進行物理和生物改性,改性后的凹凸棒土被稱作“化肥養分控失劑”(簡稱控失劑)。加入控失劑的肥料稱為控失型肥料,普遍適用于大宗糧、棉、油及中高檔經濟作物。 化肥固定化技術是由中國科學院離子束生物工程學重點實驗室研制,用輻射改性納米和高分子生物材料,通過對天然一維納米礦物材料———凹凸棒土進行物理和生物改性,即將凹凸棒土與有機絮凝劑聚丙烯酰胺和無機絮凝劑聚合氯化鋁鐵等進行復配,復配后的材料可形成巨大的互穿網絡,“網捕”住化肥養分,達到將氮素固定在土壤中,減少氮素通過淋溶、徑流及揮發3種途徑的流失?蓽p少氮素流失達20%~60%,達到提高化肥利用率、降低農業污染、改善生態環境的目的。 控失劑化學性能穩定,黏結力及吸附能力強,用于復混肥生產時,不僅作為控失劑而且還是復混肥料生產過程中的一種黏結劑,它有良好的固氮作用,并可改良土壤,有利于植物生長?厥┻可作為水質凈化劑,用于化工、醫藥、煉油等行業的廢水處理,尤其是含氮廢水處理?厥蛷突旆什皇强刂茝秃戏柿系尼尫潘俣,而是利用天然納米材料凹凸棒晶與離子的交換性能和高吸附性,“捕住”化肥的營養元素,再利用殼聚糖等材料“網住”棒晶,使肥料養分能貯存于其內,以便農作物或植物需要養分時釋放出來。 4 發展控失型肥料尚存在的問題 1)控失劑在控失型肥料中占的比例較高(8%~10%),增加了生產成本,降低了肥料總養分。 2)規;a工藝需要進一步優化。 3)控失型肥料缺少行業標準和國家標準。 4)控失型復混肥品種目前還較單一,不易滿足作物及土壤多元化的需要。 5)控失型復混肥的使用需要配套的技術、肥效示范和環境效應的田間評估等。 解決控失型肥料存在問題的思路:1)加強控失機理的研究,以達到減少控失劑用量;2)研發適合控失原理的新型控失材料和控失型肥料生產工藝;3)制定企業生產標準和行業、國家標準;4)優化配方,研發適合主要農作物施用的專用型控失型肥料;5)加強其他配套技術研究,各級政府給予控失型肥料的生產、施用以優惠政策,并大力推廣控失型肥料。
控失肥是一種新型復合肥,由中國科學院合肥離子束實驗室研制成功的新型復合肥可以有效控制氮磷鉀的流失,提高肥料利用率20%左右。從2006-2008年在水稻、棉花、玉米等多種作物上廣泛應用,取得良好效果,667m2增加產量10%-20%。 控失肥的技術創新點如下: (1)一步在復合肥生產中添加由天然納米材料改性過的納米分子控失劑,與復配材料協同作用,形成巨大互穿網絡,網捕住化肥養分,從而達到控失效果。 (2)控失機理完全不同:控緩釋肥主要是包膜或形成膠體,而控失肥是通過復合材料對復合肥進行改性,將其中的養分固定在土壤(植物根際)中,形成分子網格吸附和固定化肥元素,阻止其流失或揮發而被農作物有效吸收,滿足植物生長發育過程中對養分的需求。 (3)目標針對性不同:控緩釋肥主要是針對養分的釋放,有快慢之分,而控失肥是針對養分的流失,無快慢之分。 控失化肥可促進棉花早發,能使棉花穩健生長,顯著提高單株有效成桃數和座桃率,生長量保持在一個適宜的水平。氮素農學利用率比習慣施肥高6kg籽棉/kgN。產量比習慣施肥增60.03kg/667m2,增幅為27.5%。增收250.37元/667m2,增幅為35.4%。投產比最高,為1.82。
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