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1、第35卷第6期土壤通報Vol.35,No.62004年12月ChineseJournalofSoilScienceDec.,2004腐殖酸尿素的制造及其增產(chǎn)作用機(jī)理的研究近況李兆君,馬國瑞(浙江大學(xué)環(huán)資學(xué)院資科系,浙江杭州310029)摘要:腐殖酸作為尿素增效劑可以提高尿素的利用率,從而增加農(nóng)作物的產(chǎn)量,本文對腐殖酸尿素的制造方法及其增產(chǎn)機(jī)理作了系統(tǒng)的綜述,并提出由小粒徑腐殖酸制成的腐殖酸尿素是今后腐殖酸尿素的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞:腐殖酸;尿素增效劑;機(jī)理中圖分類號:S141文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
2、0564-3945(2004)06-0799-03提高氮肥尤其是尿素的氮素利用率是當(dāng)今植物營1.3腐殖酸與尿素在高溫下制成腐殖酸尿素養(yǎng)領(lǐng)域的研究熱點之一。以往采用的氫醌、二氨苯磷據(jù)日本專利報道,一種UHA的制造工藝是將腐[1,2,3,4]酸鹽(PPD)等脲酶抑制劑,雖然對脲酶活性有殖酸與尿素在較高溫度(130℃～150℃)下加熱使其形較好的抑制效果,但因殘留及價格昂貴難以大面積推成粒狀復(fù)合物;也有的用HNO3預(yù)先氧化褐煤制成硝廣。晚近,人們發(fā)現(xiàn)用高分子腐殖酸配制成的腐殖酸基腐殖酸(NHA),再與
3、尿素在高溫下反應(yīng),制成尿素可以提高氮素利用率,一般可以提高5%～UHA。另外,筆者也研究開發(fā)出了一套腐殖酸尿素制[5,6,7,8]23%。而且腐殖酸具來源廣、價格低,不會對造的新工藝。具體工藝是將腐殖酸與尿素按一定比例土壤造成污染等優(yōu)點,所以具有廣闊的應(yīng)用前景。本混合(比例根據(jù)農(nóng)作物需肥特性確定),制成特定農(nóng)作文擬就腐殖酸尿素的加工方法及增產(chǎn)機(jī)理方面的最新物專用腐殖酸尿素肥料。研究近況作一綜述。1.4腐殖酸與N、P、K無機(jī)肥料制成有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥1腐殖酸作為尿素增效劑的加工方法近十年來,多元復(fù)混
4、肥越來越引起人們的關(guān)注,很腐殖酸作為尿素增效劑已在國內(nèi)外得到了廣泛的多人采用腐殖酸與尿素、磷、鉀肥同步處理的方法,使應(yīng)用,其制造方法概括起來主要有以下4種類型:得腐殖酸的增效性能不僅對尿素起作用,同時提高了1.1以有機(jī)溶劑為介質(zhì)制成緩溶性HA-尿素縮聚[11,12]P、K的有效性。物2腐殖酸尿素的增產(chǎn)機(jī)理20世紀(jì)六、七十年代日本學(xué)者最早用液氨作溶劑,在加壓的條件下,使腐殖酸與尿素反應(yīng)制備腐殖酸2.1抑制土壤中脲酶的活性,提高氮肥利用率尿素(UHA);或用甲醇或丙醇分別溶解尿素和腐殖酸尿素施于土壤
5、后,可在脲酶的作用下,使其水解為(HA),然后將二者混勻,反應(yīng)后回收溶劑,制得UHA碳酸銨和碳酸氫銨,其轉(zhuǎn)化速度隨著溫度的增加而加產(chǎn)物;有的在HA堿液中加入尿素、甲醛進(jìn)行縮合反應(yīng)快,在10℃時,約需7～10天;20℃時,約需4～5天;制成不溶性的固體復(fù)合物;也有人將尿素與HA加熱30℃時,約需2～3天。因此,抑制土壤中脲酶的活性,熔融后,再用30%甲醛溶液處理,得到甲?；瘡?fù)合物。可以降低尿素在土壤中的水解速度。來源于泥炭、風(fēng)1.2以水為介質(zhì)制成腐殖酸尿素化煤的天然腐殖酸能夠抑制土壤中脲酶的活性,
6、與國中國科學(xué)院山西煤化所開發(fā)、江蘇省通州市農(nóng)業(yè)際上公認(rèn)的效果較好的脲酶抑制劑二元酚和醌類如氫技術(shù)推廣中心和通州市專用肥料廠試生產(chǎn)和應(yīng)用的長醌、二氨基苯磷酸鹽五氯(PPD)等相比,其在土壤中較效腐殖酸尿素工藝,采用低于50℃,用水作反應(yīng)介質(zhì)易降解,無殘留,而被認(rèn)為是一種新型的環(huán)保型脲酶抑進(jìn)行復(fù)合反應(yīng)或包涂,具有工藝簡單、操作條件平和、[13,14,15,16][17]制劑。錢惠祥等在無植被土壤中添加尿效果顯著等特點。這種腐殖酸尿素的制備過程發(fā)生了素和腐殖酸尿素的培養(yǎng)試驗的結(jié)果表明,腐殖酸對土離子交
7、換、氫鍵締合、羰基加成、自由基反應(yīng)以及物理壤中的脲酶活性的抑制率達(dá)8.8%～29.5%,且同一[9,10]-化學(xué)吸附。時期,土壤中氮的殘留量在腐殖酸包裹型尿素的處理收稿日期:2003-07-29;修訂日期:2003-09-13基金項目:浙江省科技廳“九五”重點項目(項目編號:99103335)作者簡介:李兆君(1974-),男,漢,山西應(yīng)縣人,在讀博士生,研究方向為新型肥料的研制。800土壤通報35卷中顯著高于普通尿素的處理。另外,在7種作物24個表面具有一定量的負(fù)電荷,可增加砂粒吸附銨離子的點
8、的田間、盆栽試驗結(jié)果表明,與普通尿素相比,腐殖能力(如圖2所示),從而減少尿素氮素的損失,提高作酸可以使尿素的利用率提高7.2%～23.0%。陸欣、物對其的利用率。[14]王申貴等以對苯二酚為參比抑制劑,利用不同煤源及加工方式生產(chǎn)的兩種腐殖酸類物質(zhì)作為抑制劑,經(jīng)過兩年玉米盆栽試驗和一年田間試驗的結(jié)果表明,施用后的2～40天內(nèi),腐殖酸對脲酶活性的抑制效果與對苯二酚的效果相同或優(yōu)于對苯二酚,且腐殖酸處理的玉米籽粒產(chǎn)量比用對苯二酚處理的增產(chǎn)10.34%。筆者對分別施用普通尿素、腐殖酸與普通尿素的混合物
