浅析缓控释尿素合成的科学原理及应用前景

摘 要：近年来，随着气候及土壤性质的变化，底肥一次性施用已无法满足作物整个生长季对养分的需求，因此亟待高科技、缓控释尿素的研发。本文从合成机理入手，逐步分析其应用推广的优势，最终提出现存的主要难题，为新型缓控释尿素的示范及推广提供理论支撑。

关键词：缓控释尿素；应用前景；科学原理

中图分类号：S14 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20150933021

氮肥施用是保障我国农业高产的重要措施，尿素作为农业生产中施用量最多的氮肥品种，其施用剂量及方法值得关注。长效缓控释是近年来肥料发展的新方向，尿素搭乘新技术将成为未来氮素化肥研发的主流。为此，本文详尽说明其合成机理及使用的优势效果，最终提出难题及解决的办法。

1 长效及缓控释尿素的合成机理

现阶段，国内外有关长效及缓控释尿素生产技术的研究主要围绕尿素物理化学性状的调控以及其转化酶抑制剂添加等两个方向进行：物理法。通过改变尿素物理性质从而提高其利用率和肥效，还可采用微裹法增设缓溶性包膜来达到同等效果，无机物作为包膜材料，待其养分释放完以后，残留在土壤中的“空壳”能够自行破碎，而有机高分子聚合物作为包膜材料则其控释效果好，通过调整包膜液的组分及配比，能够紧密结合作物生长关键期来调控养分释放时间；化学法。将尿素与其他物质聚合制成溶解度较小的衍生物；生物化学法。通过脲酶抑制剂添加来抑制脲酶和微生物活性进而降低尿素的分解速度；生物化学与物理结合法。采用抑制剂与微裹法相结合的模式对尿素进行加工。

2 长效及缓控释尿素在农业生产的应用效果

2.1 培肥土壤

与普通尿素相对比，连续使用长效缓控释尿素能够使土壤有机质、养分及生物性状得到明显改善，植物在获取较为长效的养分供应后，根系下扎能力变强，土壤物理性状也得以提升，这些因素的改变对于土壤耕性的全面提高及丰产环境的重建具有重要涵义。考虑到肥料的使用成本和经济效应，与包膜尿素相比较，应首选缓释尿素。

2.2 提高作物产量及品质

杨利军等通过连续2a的田间试验，研究了普通尿素和缓释尿素施入土壤后作物产量、氮肥利用率及土壤无机氮残留的差异，结果表明，缓释尿素能够明显提高氮肥利用率和农学效率。邹洪涛等[1]研究表明，与常规施肥相比较，包膜缓释尿素处理下辣椒的椒长、椒肩宽、总产量分别增加15.8%、26.2%和12.4%。焦素芝等[2]在其报道中指出，水稻在插秧前施用缓释尿素，生育期无须追肥， 增产效果明显，产量可提高43.3kg/667m2。

2.3 辅以其他农业生产技术效果更佳

据悉，该类尿素不仅在传统农业生产中性状表现优良，与其他现代农业生产技术相配合更有不俗的表现，比如长效尿素可以解决免耕措施中期追肥的问题，为该技术的大面积示范、推广提供物质保障；稻田养鱼的优势在于鱼粮共生，免追肥缓控释尿素的施用为“一地双收”农业模式的创建提供了可能，其有效解决了鱼苗与水稻追肥间的矛盾，省略追肥环节，节约肥料的同时还不影响鱼苗生长；覆膜措施可以为干旱、寒冷地区营造生态小环境，但覆膜之后追肥的难度较大，而缓控释尿素的施用能够很好协调植物的氮素供应，充分弥补了覆膜技术的缺陷，为增收增产环境的营造提供了技术保障。

3 现存问题

我国肥料生产技术相对落后，其原材料的取材及设备更新滞后于发达国家，生产成本较高，价格不能平民化是其推广使用所面临的首要问题；理论支撑条件尚有待完备。目前，该类肥料的生产尚处于验证阶段，其科技含量较高，能否确保其与植物对养分需求的同步性是肥料研发成功与否的关键，现阶段，多数相关的科研成果均停留于试验阶段，需要大量的科技人才对其技术进行斧正，最终为我国农业事业发展提供物质支撑；推广应用。当前，我国农科院所多注重新产品的研发，忽略科技成果的推广，一定程度上使技术和生产脱节，不能很好解决涉农企业科研的高端性以及高精尖成果的立地性，严重阻碍了我国相关事业的发展。因此，应积极组织较有实力的涉农企业参与缓控释尿素的生产，转换科研立项的模式，充分调动科研人员参与事业发展的积极性，重点罗列需要攻关的项目，在公共平台上积极招标，大胆调整经费的使用办法，衔接好科研与实践的友好环境，为以尿素为主、新型肥料的研发及推广提供前提条件，真正构建良好的培育环境，缩短成果的研发时间，充分为农业事业发展服务。

参考文献

[1] 邹洪涛，王剑，曹敏建等.新型包膜缓释尿素在辣椒上施用效果的研究[J].土壤通报，2011，42（5）：1200-1203.

[2] 焦素芝，马春艳，张艳.缓释尿素在水稻上的应用效果试验[J].北方水稻，2008，38（3）：167.