运输过程及密封剂添加量对缓控释复合肥氮素释放率的影响

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摘 要：缓控释复合肥产品生产出来后要经过很多中间环节才能在田间施用，其中的运输环节有可能对控释肥的释放率产生影响。本试验选用两种密封剂产品，在生产过程中分别添加0、2‰、4‰、6‰、8‰、10‰的浓度，在运输途中重要的三个环节，测定每个环节的控释复合肥氮素释放率的变化。测定结果表明：两种密封剂处理的产品，氮素释放率随着密封剂浓度的升高逐渐减小，而运输途中的各个环节对氮素释放率均有一定影响，尤以运至田间地头的影响最大，用A喷涂的产品运至用户阶段比到分销商阶段平均升高62%，而运到田间地头阶段比运至用户阶段平均升高112%；而用B喷涂的产品分别升高69%和187%。综合考虑用密封剂A浓度在6‰～8‰时效果最佳。

关键词：缓控释复合肥；氮素释放率；密封剂；影响；浓度

中图分类号：S146+.4 文献标识号：A 文章编号：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

近年来，缓控释肥的研究越来越受到重视，其中对包膜控释肥的研究和应用研究较多并取得了较大进展[1，2，8]。包膜缓控释肥就是在核芯肥料包裹一层有机或无机膜，来控制养分的释放，起到缓释或控制释放的作用[3，6，7]。包膜控释肥随着销售市场的扩大，运输到客户及用户的距离越来越大。在整个运输过程中，多次的装车、卸车，可能会对包膜有一定的影响，因此影响肥料的释放率。但当前多数研究主要集中于控释材料和包膜工艺方面，尚未见运输过程对控释肥释放率影响的研究。

在控释肥包膜的过程中，需要添加密封剂以增强包膜的致密程度，以保障控释肥释放率在设计范围之内。不同的添加剂种类及用量对控释肥的释放率有一定的影响。本试验选用两种密封剂产品，以不同用量生产出控释尿素，并按照一定的配方生产出含45%养分的缓控释复合肥，测定并比较其中三个环节的控释肥氮素释放率，从中找出一定的规律，以期对生产各个环节以及施肥的时期提供理论指导。

1 材料与方法

11 供试材料

在控释肥生产线使用两种密封剂产品，分别为本公司自己研发的产品A和外购的产品B，按照0、2‰、4‰、6‰、8‰、10‰的添加量各生产100 kg的控释尿素。然后按照一定的比例配置45%养分含量的缓控释复合肥。

12 运输途中对缓控释复合肥释放率的影响

具体环节如表1。

13 测定方法

缓控释复合肥经过三个阶段的处理后，分别取1 kg样品，并且把其中的控释氮肥挑出以供释放率测定。

（1）缓控释复合肥样品处理

分别取不同浓度处理的产品1 kg，并分别过335、40 mm和56 mm的筛子，然后把40 mm以上和以下的颗粒分别进行缩分至100 g，最后按照比例称取两种颗粒共20 g。把处理后的样品置于250 ml具塞三角瓶中，准确加入200 ml蒸馏水，加盖封塞放入25℃的生化培养箱中培养24 h后取出进行测定。

（2） 24 h后取出培养液用250 ml容量瓶进行定容，吸取一定量的溶液进行测定，用分光光度法（具体仪器、材料和方法参照GB/T23348-2009）测定氮的释放率[4]。

（3）把上述样品用磨样器充分磨碎以后，每个样品分别称取05 g，用滴定法（具体仪器、材料和方法参照GB/T8572-2001）测定氮的含量[5]。

2 结果与分析

21 不同密封剂喷量对缓控释尿素氮含量的影响

在控释肥生产线分别取不同处理的样品100 kg，再选出5 kg筛分后、运至田间地头后分别进行氮含量的测定，结果如表2所示。

由表2知：随着密封剂浓度的升高，用密封剂处理的控释氮肥含氮量逐渐降低，用A处理的产品当浓度为10‰时，处理前和运到田间后，氮的含量分别比浓度为0时降低了568%和621%；而使用密封剂B的产品处理前和运到田间后氮的含量分别降低了182%和456%。使用密封剂A的产品，运至田间后比处理前氮的含量平均高201%；使用密封剂B的产品，运至田间后比处理前平均高114%。说明这种连续的摔打对控释氮肥的氮含量有一定的影响，但是所带来变化不明显。

22 运输过程对密封剂A处理缓控释复合肥的氮素释放率的影响

取出用密封剂A处理产品的定容溶液进行氮的释放率测定，结果如表3。

表3所示：在相同的的密封剂用量下，三个阶段的释放率依次升高，分别比未处理前平均高257%、892%和2112%，尤其以0用量时的释放率升高最明显。随着密封剂用量的增加释放率升高的趋势变平缓，可见密封剂对释放率有一定的缓释作用。三个阶段随着所用密封剂量的增加控释复合肥的氮素释放率逐渐降低，用量为10‰时分别比不用密封剂时降低了1523%、2115%和2615%。总体上来看，三个阶段的释放率逐渐升高，运至用户阶段比到分销商阶段平均升高62%，而运到田间地头阶段比运至用户阶段平均高112%。

23 运输过程对密封剂B处理缓控释复合肥的氮素释放率的影响

取出用密封剂B处理产品的定容溶液进行氮的释放率的测定，结果见表4。

从表4中看出，随着密封剂用量的增加，释放率总体上呈现下降的趋势，只是密封剂用量为0和2‰时释放率差别不大。三个阶段使用10‰的密封剂分别比不用密封剂时降低了2719%、3197%、3138%。从运至分销商到用户再到田间释放率逐步升高，运至用户阶段比到分销商阶段平均升高69%，而运到田间地头阶段比运至用户阶段平均升高187%。

3 结论

综上所述，运输途中对氮含量有一定的影响，但不十分明显，运至田间后比处理前的氮含量有所升高，这可能由于处理过程中膜的表面有少量的破损而使氮的含量增大。试验结果显示，缓控释复合肥从运至分销商到用户再到田间地头其氮素释放率逐渐升高，显然是受到运输途中各方面因素的影响。而使用密封剂后，无论是A密封剂还是B密封剂都有一定的改良效果，但是释放率的变化不是很大。第二阶段变化没有第三阶段的变化明显，从运至分销商到用户再到田间释放率逐步升高，使用两种密封剂的产品分别升高了62%、112%和69%、187%。两种密封剂在用量0～6‰之间的各个过程释放率大体一致，随着所用浓度的增大使用两种密封剂的产品释放率开始出现差异，使用密封剂A的产品效果稍好，三个阶段密封剂A浓度为10‰时，产品的氮素释放率分别下降了1523%、2195%、2615%。综合考虑两种密封剂，A产品浓度在6‰～8‰时的效果最佳。总之，运输途中对缓控释复合肥的氮素释放率有一定的影响，使用密封剂产品能起到改良的作用，但是两者的作用机理还有待进一步研究。 参 考 文 献：

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[4] GB/T 23348-2009，缓释肥料[S] 2009， 1-10

[5] GB/T 8572-2001，复混肥料中总氮含量的测定——蒸馏后滴定法[S] 2001，327-332

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