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脲铵氮肥

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  脲铵氮肥是一种新型肥料,但它不是一种“新化肥”。不同形态氮肥协同效应的研究已经有几十年的历史。脲铵氮肥是在我国国内率先利用不同形态氮肥协同效应工业化生产的商品氮肥。根据中国化工行业标准HG/T 4214-2011《脲铵氮肥》中的定义,脲铵氮肥是指含有尿素态氮、铵态氮两种形态氮元素的固体单一肥料。本文就脲铵氮肥的增效机理及其发展意义进行探讨。

  1.脲铵氮肥可减少氨的挥发损失。尿素施入土壤后,在脲酶的作用下转化为铵氮形态。在中性或碱性土壤中,铵态氮会分解释放出易挥发的氨气。硫酸铵、氯化铵是典型的生理酸性肥料。脲铵氮肥施入土壤,铵态氮肥被根系吸收后,降低了土壤pH值,可有效减少氨的挥发。

  2.脲铵氮肥可减少硝态氮淋失和反硝化损失。硝态氮是以阴离子的形态存在于土壤中。而阴离子不易被土壤胶体吸附,很容易随水流失(包括地表径流和地下径流)。硝态氮还可以被反硝化细菌转化成氮气和氮氧化物。脲铵氮肥能减缓或抵制“尿素分子→铵态氮→硝态氮”的转化过程,可降低硝态氮的淋失和反硝化损失。

  氯离子可有效地抑制铵态氮的硝化作用,减少氮的损失。脲铵氮肥能保持土壤中较高的NH4+:NO3-比例,能满足喜铵作物的需要。

  3.脲铵氮肥可提高中微量元素的有效性。平衡施肥是测土配方施肥的理论依据之一。注重氮、磷、钾大量元素的同时,补充中微量元素是平衡施肥、提高肥效的重要措施。但是,中微量元素多以金属离子为有效形态,这些金属离子易与磷酸根结合形成不溶或难溶性的化合物,降低肥效。将中微量元素肥料与氮肥一起造粒制成商品肥料,可以有效地降低与磷酸根结合固化的比例,提高中微量元素的有效性。

  江苏省农业委员会(原农林厅)组织的土壤肥料试验机构对脲铵氮肥(尿素态氮15%+铵态氮15%+锌0.2%)的肥效试验结果表明脲铵氮肥的增效效果明显。

  第一,发展脲铵氮肥可起到节能减排的作用。从脲铵氮肥增效机理和肥效试验结果来看,脲铵氮肥主要发挥不同形态氮肥间的协同效应,可显著提高氮肥的利用率。氮肥制造要消耗大量煤、天然气、原油等能源物质。提高氮肥利用率,可减少制造氮肥对能源和资源的消耗。还可以有效减少流失的硝态氮对水体的污染和反硝化过程中氮氧化物的排放量。

  自2002年我国政府将硝酸铵列为民用爆炸品管理、禁止直接农用以来,市场上便不再有中浓度氮肥品种。从施肥量上讲,农民又需要中浓度氮肥。

  从农业部测土配方施肥技术专家组发布的《主要作物科学施肥指导意见》看,每亩每次施用8-10公斤尿素,是较常见的施肥量。但是,在每亩耕地里施用8-10公斤尿素,无论是人工施肥还是机具施肥都不好控制。而施用等氮量的30%中浓度氮肥12-15公斤,就比较好控制。

  国际上不同形态氮肥混合而成商品肥料有很多种。如:尿素-硝酸铵UAN(N28%、N30%、N32%)、尿素-硫铵UAS(N30%、N34%、N40%)、硝酸铵钙CAN(N27%)、硝铵-硫铵ASN(N27%)等。此类商品肥料在中国刚刚起步,仅有脲铵氮肥、硝酸铵钙开始工业化规模生产。

  不同土壤对各种形态氮肥转化存在差异,不同作物对各种形态氮素喜好程度也有差异。测土配肥方案中考虑不同形态氮肥的搭配有重要意义。

  尿素是我国最主要的氮肥品种,其他工业行业副产的氯化铵、硫酸铵等氮肥品种,以及必须防爆改性处理后才能农用的硝酸铵,仍是我国氮肥的重要组成部分。这些“小品种”氮肥大多是呈粉末状或小晶粒状,不便于均匀施用,也不适于机具施用。发展脲铵氮肥等混合型商品氮肥,可以对各种副产氮肥资源进行综合利用。

  脲铵氮肥可在经局部改造后的复混肥料生产装置上生产。我国对复混肥料实行生产许可管理。复混肥料获证企业生产能力最低要求是5万吨/年。我国已经获证的生产企业达5000家,复混肥料生产装置总能力已经超过2.5亿吨/年。但是,复混肥料主要用作底肥,底肥旺季过后,装置大量闲置。而脲铵氮肥主要用作追肥,主要在复混肥料需求的淡季期间生产。发展脲铵氮肥不需要另外再投入固定资产。不仅可以充分利用闲置装置,还可以保证装置开工的连续性,有利于稳定工人队伍。

  随着科学的进步,肥料界的新产品越来越多了。其中脲铵就是被使用比较广泛的新产品之一,下面我们来通过以下内容来讲解一下脲铵的三大特点。

  当前含氮的肥料种类很多,如尿素、硫酸铵、碳酸氢铵、氯化铵、硝酸铵等,各种氮肥利用率不同,效果也不一样。一种利用率高的新型氮肥——脲铵进入农田,大大提高了氮肥利用率。与尿素相比,脲铵有如下特点:

  尿素是酰氨态氮肥,施入土壤中必须转化为氨态氮,作物方可吸收,所以肥效稍慢。而脲铵是氨态氮肥,施入土壤中不用再分解转化,作物能直接吸收,所以肥效特快。

  尿素有一种副成份缩二脲。而缩二脲是有害的物质,尿素施用过量或长期施用往往造成土壤盐渍化,透气性差,容易伤害作物根系,影响作物生长,所以不易过多或长期使用尿素。而脲铵不含缩二脲,无害实属环保型氮肥,施入土壤后即不破坏土壤结构,又不伤害根系,使作物产量大大提高。

  尿素的氮元素流失快、挥发快,所以利用率低。而脲铵经高塔熔体造粒化肥反应,颗粒带有气孔,又添加了硫、镁、钙、棚等中型元素及缓控释剂,流失量小,不易挥发,所以起到了又长效作用,大大提高了肥料的利用率,利用率达85%以上。

  含氮的肥料如:脲铵、尿素、硫酸铵、炭酸氢铵、氯化铵、硝酸铵等都是氮肥,但氮肥的利用率大不相同,所以用后效果不一样。

  二、尿素有一种副成份:缩二脲。而缩二脲是有害的物质,尿素施用过量或长期施用往往造成土壤盐渍化,透气性差,容易伤害作物根系,影响作物生长,所以不易过多或长期使用尿素。而

  脲铵不含成份缩二脲,无害实属环保型氮肥,施入土壤后即不破坏土壤结构,又不伤害根系,使作物产量大大提高20-30%。

  脲铵经高塔熔体造粒化肥反应,又添加了硫、镁、钙、棚等中型元素及缓控释剂,流失量小,不易挥发,所以起到了又长效作用,大大提高了肥料的利用率,利用率达85%以上。

  据了解,自2012年7月1日起,我国针对新型氮肥的行业标准——脲铵氮肥的化工行业标准HG/T4214-2011即将颁布实施。此标准的实施将从一定程度上杜绝假冒伪劣的脲铵产品,有效地净化脲铵氮肥市场,同时进一步指明行业的发展方向,促进行业有序竞争,让更多的农民认可和接受新型氮肥。

  我国氮肥增值科研领域有物理法、生物法和化学法三类,其中物理法普遍采取控制释放速度来延长氮肥的肥效。缓控释放以包膜法和稳定法为主流,其中包膜法中有树脂、纤维素、石蜡等有机包膜,也有硫磺、钙镁磷等无机包膜。缓控释肥料的特点是养分释放与作物吸收同步,简化施肥技术,实现一次性施肥满足作物整个生长期的需要,肥料损失少,利用率高,环境友好。

  未来肥料研究的重点应当是如何提高肥料效率与利用率,而不是继续大幅度提高施肥水平。所以,更新观念、打破传统,我国肥料产业力争在未来实施质量替代数量发展战略,化肥供应量力争控制在5000万吨以内,在不增加或少量增加化肥用量的前提下,通过提率,保证我国的粮食。

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