
摘要本文介绍了功能性肥料的主要类另q:总结了几大类功能性肥料的国内外研究现状;指出了
面对当前资源、能源、环境和粮食安全的巨大压力,开展肥料科技创新、发展新型肥料是我国肥料产业实施质量替代数量的战略选择,也是保障国家粮食安全、促进现代农业发展的必然选择。功能性肥料是更加精细化的新型肥料类别之一,发展功能性肥料,可以促进高效用肥、土壤生态用肥,发挥肥料养分作
用外的其它功能。逐步探寻功能性肥料在农业中发挥的重要作用是功能性肥料今后发展的主要任务。
功能性肥料具有一般营养功能以外的新功能,如:保水、防病、除草、促根、抗倒等功能:适合于
特定的土壤和作物¨j。按照对农作物具有突出调控作用的功能,功能性肥料主要可分为:改土型、保水
(1)改土型,例如:有机硅水溶长效肥,具有水溶、缓释,改良土壤,利用有机硅的蓄能作用,
(2)保水型,把水、肥两者的调控(耦合)技术操作物化为产品,集保水与供肥于一体,可更加
(3)促根型,能促进种子萌发和根系生长,提高植物吸收水肥能力和抗旱能力,改善作物营养状
况,促进作物生长。如:根际肥料,根系能浸泡在营养液中的施肥、能与种子混合并直接与发芽的种子
接触的肥料:能够集中施用于根部的、可直接施用于植物主根层、能促进根系生长、调控根系空间分布、
(4)除草型、杀虫型,实际上主要是指药肥。药肥是指由农药与肥料结合的一种肥料,按一定的
比例配方相混,并通过一定的工艺而生产的农药与肥料的复合剂可分为除草肥料,除虫肥料等单一或复
(5)防病害、抗倒伏型,主要是含有具有抗倒伏、防病害作用的营养元素的多营养肥料,如钙镁
目前国I勾lb研究较多的主要有:改善水分利用率的保水肥料,根际肥料,防病、抗倒伏功能性肥料。
(1)保水剂包膜尿素颗粒肥料,如中国农科院土肥研究所f习以尿素为内核结合丙烯酸、交联剂利
用化学反应在尿素颗粒表面直接成膜制造交联聚丙烯酸钾保水剂包膜尿素颗粒肥料,为一种保水型缓释
肥料。该肥料的保水剂包膜具有吸水倍率高、不易脱落和不易吸潮的的优点,有利于水肥互助作用,提
(2)中国农业大学胡树文等【6】发明了一种保水型缓控释肥料及其制备方法。该保水型缓控释肥料
以高分子包膜肥为内核,保水层为外层,形成了一种双膜结构的保水控释肥料;内层膜为高分子保护层
膜材,具有养分控释性能,外层膜为保水层,具有良好的保水性能。其采用的保水剂悬浮液以环己烷、
乳化剂、丙烯酸、丙烯酰胺、氢氧化钠、交联剂及引发剂为原料采用反相悬浮聚合的方法制备。该肥料既有控释、抗旱、节水、保水和改良土壤结构等功能,可以提高水肥利用率,广泛用于沙漠防治、土壤
(3)西北农业大学张禄等171发明的一种长效保水型肥料及其制造方法,在氮、磷、钾化肥中的一
种或其混合物的基础上加入保水胶体,即以沙蓄籽为主要原料制得的粉状物,混合配制而成。该肥施用
于土壤中后,能生成集水肥为一体的有机胶体膜保护的小水肥库,可固着土层水分,产生长久的肥效,
提高现有肥料利用率及农作物产量,且制造工艺简单易行,采用了天然的保水剂,成本低,效益高,为
(4)沈阳农业大学韩晓日等pJ发明的玉米抗旱保水型包膜控释肥料及其制法,研究的玉米抗旱保
水型包膜控释肥料,以聚乙烯醇、普通玉米淀粉、丙烯酸树脂为吸水剂,沸石、氮肥控释粉剂、硫酸锌
粉体、水合成包膜层剂,将保水型原料作为肥料包膜层主要成分,并配合玉米生长所需要的有益营养元素铜、铁、锌以及氮素增效剂和可生物降解的高分子粘结剂包裹玉米专用复合肥,提供了一种保水与供
由此可见,目前关于保水肥研究较多的是保水功能结合缓控释功能,也出现了结合作物需求开发作物专用保水肥,但保水型功能肥料目前大多处于研发阶段。这些研究主要是应用了合成保水剂,合成保
水剂存在着价格高、合成工艺复杂等问题。此外,也有一些保水有机肥19J、缓释保水型生物有机无机复
混肥颗;l宣【101。缓释保水型生物有机无机复混肥颗粒通过对肥料颗粒结构和配方的设计,结合有机质的
优点、无机肥的高浓度、缓释效能、有益微生物的功效为一体,但均未得到大规模的推广应用。
为防止高肥水条件下作物倒伏,通常大量使用植物生长调节剂,通过调节植物体内的激素体系统,
使植株矮化,增强茎秆的强度和韧性,提高作物的抗倒伏能力【41。同时通过平衡施肥,合理施用中微量
国外,日本学者对抗倒伏做了大量研究,主要是通过添加一些生长激素类物质到复合肥中。其研究认为,植物的病虫害现象与植物所需的营养元素施用有关,中微量元素的合理施用有助于减轻作物病虫害的发生。可通过调整作物营养供应,从而保证作物营养供应均衡,使植物体内次生性代谢产物浓度适
目前,我国专门针对抗倒伏、防病虫害的功能性肥料的研究很少。我国科学家也开展了通过调节植
物营养,增强作物抗病能力的研究,如郑州大学开展了“矫正土质、减轻病害、促进作物健康生长的专用肥系列”研究;华中农大吴礼树教授研究了类营养物质,发现类营养物质可以补充硅、钾、钙、锌起
际肥料及其制造方法”。这种根际肥料以脲醛、磷酸铵镁、熔融磷钾肥提供缓释氮、磷、钾,并根据根
系调控原理,添加能改善土壤气相条件诱根下行的诱根剂及扩大根系空间分布的促根剂,实现根系调控
性能【ll】。该肥料的营养成分含有速效态、缓效态,其所含微量元素为有效态,具有利于根部吸收、不
中国农业大学资源与环境学院胡树文教授团队开发出一种新型土壤调理剂(根际调控),可以促进
根的根际生长发育,提高根际的抗病、抗逆能力,使根系可以直接从土壤中自动寻找肥料,从而减少常
规肥料的使用量。还能提高土壤溶液的缓冲能力,将肥效期延长,改善土壤的团粒结构。将该种根际调 控剂应用在肥料上,与肥料结合,有望改善土壤的酸碱度,又可以促进作物的根际的生长,增加产量,
可以看出,目前根际调控肥料的研究,大多采用促根剂。选何种促根剂、解决促根剂与肥料结合的
问题是关键技术。另外,根际肥料的开发也需要做到根据不同类型的作物,开发不同类型的根际肥t朝
目前功能性肥料的发展在我国还处于研究阶段,作为一个肥料的新品种,其应用、推广以及发挥功能机
理的研究与功能的调控,施用技术等仍需要做大量的科学的系统研究。目前存在的问胜要有以下几个方面。
第二、发挥功能的机理尚不明确,尤其是对于促根、除草防病虫害相关的功能的机理尚不明确,对
保水功能的机理研究相对较多,但也缺少一些对关键的指标的系统研究。农用保水剂中某些组分的残留
第四、目前很多功能肥料产品宣传的功能较多,在推广的过程中,容易造成突出不了产品的特异性。
功能性肥料的发展应向生态化、专用化的方向发展。功能性肥料所涉及的功能实际上也是一种肥料
增效技术(增效肥料或增值肥料),与多种新型肥料有交叉,应结合其他类别的新型肥料,结合对农作
物的适应性,开发能发挥增效功能的肥料产品。实现肥与功能性的一体化,达到省时省工、增产增收。
(2)从根本上研究透彻发挥功能的机理。研究如何获取价廉物美的添加剂,如保水剂、促根i『lJ、
植物生长调节剂,或农药等:如选择天然的保水剂差要有:蛋白质、淀粉、纤维素、果胶类、藻酸类、 聚谷氨酸等,具有成本低,无化学组分污染残留危害的优点;在表征保水性能的技术指标中,制定评U8国际集团价 保水性能的托水力指标标准。此外,由于我国药肥行业标准缺失,可从生物药肥领域着手,通过添加一 些天然含有营养的物质、中微量元素,或者添加U8国际集团一些生长激素类物质到复合肥中提供作物的营养需求到
(3)需要大量的探索和研究,制定功能性肥料的应用方法,并建立可行的技术操作规程、建立起
(4)在开发和推广某一功能性肥料产品时,应充分考虑产品的特异性,强化专用型,功能不宜多。
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