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1、化肥添加剂的种类及特点-化肥增效剂,石元亮 博士 中国科学院沈阳应用生态研究所,主要内容,化肥添加剂的概念化肥添加剂的种类及特点化肥增效剂的现状与产业化,一、化肥添加剂的概念,化肥添加剂的概念 用于改善化肥性能和促进肥效的物料。,作用1、用于改善化肥性能、调整养分转化进程和延长提高肥效；2、去除有害物质-可分解残留农药、农用化学品、控制硝酸盐；净化和修复土壤，改善土壤环境;提高土壤有机质、促进土壤团粒结构形成，改良理化形状，培肥地力;提高土壤的可持续生产能力；活化固化的营养元素供给植物生长需要,一、肥料添加剂的概念,二、化肥添加剂的种类及特点,化肥添加剂的种类 1、化肥性状改良剂防结剂、粘结剂
2、、酸碱调节剂 2、化肥增效剂抑制剂、聚氨酸、控释剂 3、植物生长调节剂生长素、矮状素、脱落酸 4、土壤调理剂腐殖酸、有机质、保水剂 5、功能添加剂农药、除草剂,二、化肥添加剂的种类及特点,肥料增效剂具有保持氮磷钾防损失、调节转化与释放促进吸收与运转功能释放土壤中养分,二、化肥添加剂的种类及特点,生化抑制剂类（稳定性肥料类添加剂）脲酶抑制剂硝化抑制剂脲酶抑制剂和硝化抑制剂组合,氮肥损失途径,二、化肥添加剂的种类及特点,二、化肥添加剂的种类及特点,生化抑制剂类脲酶抑制剂：在一段时间内通过抑制土壤脲酶的活性，从而减缓尿素水解的一类物质。,脲酶抑制剂的种类及化学名称,二、化肥添加剂的种类及特点,生化抑
3、制剂类2、硝化抑制剂:在一段时间内通过抑制亚硝化和消化单胞菌属活性，从而减缓铵态氮向硝态氮转化的一类物质。,硝化抑制剂种类及化学名称,脲酶/硝化抑制剂单独使用的缺陷？,脲酶/硝化抑制剂分别对尿素氮转化的某一特定过程产生作用单一脲酶抑制剂作用时间较短，只控制尿素转化，并且较易受到土壤性质、外界环境的影响，对尿素氮转化成氨以后的行为影响较小。单一硝化抑制剂：时间短，抑制NH4+-N向NO3-N转化，更多的氮素以NH4+-N 形式保存在土壤中，提供了增氨营养环境。结合后可以使控制时间更长。,二、化肥添加剂的种类及特点,二、化肥添加剂的种类及特点,生化抑制剂类3、脲酶抑制剂和硝化抑制剂组合-复合抑制剂
4、 联合作业，分步控制 有效期更长 成本更低,二、化肥添加剂的种类及特点,控制土壤脲酶活性长达45天尿素水解过程从3-5天延长到21-35天使氨的分压降低，减少NH3的挥发损失,二、化肥添加剂的种类及特点,应用改进的吡唑类硝化抑制剂，控制氮转化程，协调养分释放与作物生长需求的关系 推迟肥料氮硝化：40-50天 提高土壤有效氮：59%-124%减少硝酸盐淋失：48.2-63%N2O 减少 排 放：46%-74%,二、化肥添加剂的种类及特点,土壤硝态氮,NH4+/NO3-3/7 提高N利用率约29%提高N同化效率33.9-68.2%,抑制剂组合对土壤有效态N含量影响（g kg-1土）,二、化肥添加剂
5、的种类及特点,磷肥增效剂 1、磷素活化剂酸化剂、络合剂、菌剂 2、有机磷活化剂酶解剂,二、化肥添加剂的种类及特点,磷肥增效剂 1、磷素活化剂：能把土壤中被固定的、无效化的、与高价金属和碱土金属离子结合的磷释放出来，供农作物生长发育利用的一类物质.作用机理:酸化、络合、螯合、置换,二、化肥添加剂的种类及特点,活化剂对土壤中有效磷的影响,肥料磷有效性提高 28.9%-49.0%肥料磷有效期提高 1 倍以上，65天土壤磷有效率提高 13.2%,二、化肥添加剂的种类及特点,磷肥增效剂2、有机磷活化剂 磷酸酶、植酸酶3、原生磷肥活化剂 同晶替代离子 机械化学反应助剂,二、化肥添加剂的种类及特点,聚氨酸类
6、肥料添加剂 聚氨酸增效剂，聚氨酸高分子化合物的生物相容性及对正负电离子的络合性能，使其成为肥料增效剂。生物合成聚谷氨酸 聚天门冬氨酸,二、化肥添加剂的种类及特点,20世纪70年代 中科院沈阳应用生态研究所开始研究80年代中期 生态所首次将脲酶抑制剂应用到肥料生产 长效尿素问世（单一抑制剂构成的稳定性肥料！）80年代中后期 针对小氮肥生产中的碳酸氢铵易挥发的问 题，应用硝化抑制剂，解决了碳 酸氢铵易挥发、结块及肥效短等问题90年代中后期 肥隆、增铵一号 复合型长效尿素、缓 释尿素20世纪末21世纪初 中国科学院沈阳应用生态所硝化/脲酶 抑制剂的复合 NAM,三、化肥添加剂的产业化现状,生化抑制剂
7、类（稳定性肥料类添加剂）,特点 肥效期长 一次施肥，养分有效期可达120天 养分利用率高 氮利用率提高8.7个百分点，减少氮淋失48.2%，降排N2O64.7%；磷提高4个百分点，土壤磷活化率13%，肥料磷有效率提高28%平稳供给养分，增产效果明显 作物后期不缺肥，活秆成熟，作物平均增产幅度10%-18%环境友好，降低面源污染 本产品对环境安全，无残留 成本低 成本增加只有普通复合肥的3%-4%,三、化肥添加剂的产业化现状,国家科技进步二等奖2项,三、化肥添加剂的产业化现状,沈阳中科新型肥料有限公司,核心-NAM,生产的长效专用肥有60多个品种，应用作物涉及玉米、水稻、大豆、小麦、棉花等30多
8、种。,三、化肥添加剂的产业化现状,沈阳中科新型肥料有限公司,三、化肥添加剂的产业化现状,市场遍及全国22个省40余家企业占全国长效肥市场的85%以上,三、化肥添加剂的产业化现状,稳定性肥料主要生产企业,二、稳定性肥料的产业化情况,形成的肥料产品种类：稳定性复合肥 稳定性尿素 稳定性复合氮肥 原生磷肥 聚氨酸尿素 聚氨酸复合肥,三、化肥添加剂的产业化现状,2011年通过稳定性肥料行业标准标准编号：HG/T 4135-2010,2010年12月26日由中国科学院沈阳应用生态研究所牵头，联合全国68家企业和科研院所联合成立了稳定性肥料产业技术联盟，为稳定性肥料产业的持续稳定发展奠定基础。,辽宁中科生
9、物工程有限公司,三、化肥添加剂的产业化现状,聚氨酸类,辽宁中科生物工程有限公司,山东三方化工集团有限公司、广西新方向化学工业有限公司、山东鲁西化工集团有限公司、湖北祥云化工股份有限公司等企业上马生产,3个肥料品种：聚氨酸尿素、聚氨酸专用氮肥、聚氨酸复混肥,三、化肥添加剂的产业化现状,聚氨酸类,三方化工,湖北祥云,辽宁元亨,鲁西,三、化肥添加剂的产业化现状,有效聚谷氨酸分子量分布140-170万Da；提高土壤有效氮量30.2%（硝态氮含量提高47.3%），速效磷浓度提高4.2%，速效钾浓度提高7.2%；可使作物增产7-15%；作物对氮吸收量提高7.54%，磷吸收量提高4.3%，钾吸收量提高8.5
10、%；氮利用率平均提高35.7%，磷利用率平均提高29.2%，钾利用率平均提高28.9%每亩地成本增加3-4元。,多肽,国外，由美国DONLAR公司合成，目前已在美国广泛应用，德国拜耳公司和巴斯夫公司也相继实现规模化生产。国内，2O世纪末，由北京大学等单位开发出聚天门冬氨酸合成工艺 2001年4月，2004年8月由北京艾实华科技有限公司及吴尚惠等申报了“增效尿素及制备方法和应用”及“一种植物养分吸收促进剂及其在农业上的应用”的发明专利。,三、化肥添加剂的产业化现状,多肽肥料的生产厂 家 中国农资集团、山东鲁西、山西晋煤煤化工、明水 大化、禹城中农润田、山东联盟化工、黑龙江大 庆石化,三、化肥添加剂的产业化现状,上海碧晶 单一的硝化抑制剂 产品名称：NMAX中航研发中心 单一的硝化抑制剂 廊坊北鑫 单一的硝化抑制剂,三、化肥添加剂的产业化现状,国际情况,国际知名品牌企业,与固体肥料掺混或液化后加到液体肥里面,三、化肥添加剂的产业化现状,谢 谢!,
