脲酶、硝化抑制剂综述

引言 1.2 缓控释肥料 1.2.1 缓控释肥料分类 缓控释肥料主要分为三类：1)通过化学方法改变肥料的结构而产生的缓控释肥料，主要有难溶性有机化合物(脲甲醛等)、水溶性化合物(异丁叉二脲等)、低溶解性无机盐(磷酸镁铵等)，目前这类肥料在国外研究较多，但是成本的增加巨大。2)通过在肥料的表面包裹一层其他的材料生产的包膜肥料，使得养分释放变缓，高水平的产品可以通过调控与作物的需肥规律大致符合。3)添加抑制剂(脲酶抑制剂、硝化抑制剂)生产的长效缓释肥料，通过脲酶抑制剂和硝化抑制剂调控土壤中酶和微生物的活性，使得速效肥料在土壤中残留更长时间。 1.2.2 国内外缓控释肥料研究进展 缓控释肥料在国外研究较早，美国、日本、欧洲等是世界上主要的缓控释肥料的生产国和消费国。1961 年美国 TVA 首先通过实验室和小规模试验开发出来的包硫尿素，后续又开发出了以热固性聚合物包膜复合肥料，90 年代中期，美国的包硫尿素的年产量与消费量约为10 万 t、聚合物包膜肥料产量约 4 万 t，消费量约为4.5 万 t。缓控释肥以包硫尿素为主，并大多与速效肥掺混使用，主要应用于高尔夫球场、专业养护草坪等非农业领域；在添加抑制剂方面，美国道化公司开发的西吡[2-氯-6(三氯甲基)-吡啶]商品名为N-serv e 主要应用于美国的农场，主要原因是时间管理的需要；70年代末，日本多家公司开发了热塑性聚合物包膜肥料，最著名的为以聚烯烃和乙烯乙酸酯共聚物为包膜层的包膜复合肥料，90 年代中期，日本聚合物包膜肥料年消费量为7.2 万 t，而包硫尿素仅为0.6 万 t，日本缓控释肥料以聚合物包膜复合肥为主，并大多是几种不同释放速率的包膜肥掺混，用于大田作物，主要用于水稻新耕作法栽培，在添加抑制剂方面，硫脲是日本最早使用的硝化抑制剂，由于其受影响的因素太多，使用量并不大；欧第一章 文献综述 - 2 - 洲传统使用微溶性含氮化合物作为缓控释肥料，德国早在 1924 年就取得了制造脲醛肥料的专利，并与 1955 年实现工业化。90 年代中期，欧洲的缓控释肥料中的微溶性含氮肥料 6.5 万 t，聚合物包膜肥料 2.2 万 t，欧洲的缓控释肥料与美国相似，主要用于非农业市场。另外，德国的 BASF 开发出以硝化抑制剂为添加材料的缓控释肥料已经应用于大田，硝化抑制剂由早期使用的 DCD 逐渐转换了到效果更好的 DMPP 等吡唑类抑制剂。 我国的缓控释肥料始于 20 世纪 60 年代，中国科学院南京土壤所在李庆逵院士领导下，...