控释肥料、缓释肥料与营养管理
2009/1/5 来源:中国花卉报 作者:林子

    施用控释肥料(CRF)和缓释肥料(SRF)可以让生产者在一个较长的时间内不必再专门施用水溶性肥料,而使养分源源不断地供给植物。这些肥料可以混合在基质中,也可以在植物移植后直接施肥于基质表面。与用喷头施用液体肥料相比,施用控释肥或缓释肥可以减少养分的流失。

  控释肥料是高分子聚合物包膜肥料(一般是包膜氮、磷、钾复合肥),单独依靠控释肥料也不是最好的植物营养管理,例如,当植物种植在穴盘或平盘中时,肥料的小颗粒很难均匀分布在植物之间。正确施用控释肥料的方法是根据植物种类和环境温度来进行,这样可以使营养随着植物的长势而最佳释放——释放太快会使基质的EC值太高而伤害了植物根系,释放太慢又会导致植物缺肥。在一些案例中,采用控释肥料和水溶性液体肥料交替使用的方法可以最大程度地满足植物对营养物质的需求。本文中,我们将讨论控释肥料和缓释肥料对pH值和营养管理的影响。

  控释肥料

  不同公司所采用的控释肥料包膜技术有所不同,可以分为树脂、塑料和高聚物包膜。不同包膜材料的控释肥料如表1所示。

  控释肥的营养可通过两条途径得到释放:一部分控释肥料通过不完整的外膜或配方中根本没有包膜的肥料颗粒释放。以表1中的肥料为例:肥料中的包膜营养成分百分率为90%至100%(未包膜的为1%至10%)。部分控释肥料只有不足70%为包膜成分,其余30%为未包膜肥料。然而,有时包膜的肥料颗粒会遭到破坏,例如在将肥料掺加到基质中时会有机械性的损伤。对于那些没有包膜的肥料颗粒来说,第一次浇水时就可能完全溶解,这样它就可以作为启动肥料供给植物生长了。

  为了检测肥料最初的释放情况,可以进行如下操作:将1茶匙的控释肥料放入1升的水中,在室温下放置溶液过夜,次日检测EC值,EC值越高的溶液说明释放的养分越多。养分的释放主要是由于膜吸收水分后,水将里面的肥料溶解,从而释放出营养,释放的养分再扩散到土壤溶液中。

  一旦控释肥料溶解在水中,土壤温度就决定了养分的释放速率。由于植物种类的不同,理想的释放温度(也就是通常说的保持一定的肥效期温度)在21°C到25°C之间。例如一种控释肥料的理想释放温度为21°C,标志的释放期为6个月,而肥料中有90%至95%的肥料颗粒是包膜的,若土壤温度平均保持在21°C时,这部分包膜肥料的有效期就超过了6个月。土壤平均温度比理想温度越高,肥料中养分释放的速率也就越快;相反温度越低释放的速率也就越慢。如上所述,若土壤的平均温度从21℃升高到26°C,那么肥料的释放期可能从6个月降低为4个月;然而当温度从21℃降低为15°C时,则肥料的释放期可能延长为7至8个月。

  控释肥料与土壤pH值的关系

  一旦控释肥料的养分释放到土壤溶液中,基质的pH值就会像对其他肥料那样对缓释肥产生一定的影响。肥料中影响基质pH值的是氮元素的存在形态。例如水溶性肥料20-10-20为酸性肥料,因为其40%的氮元素以氨态氮形式((NH4-N))存在。氨态氮对基质有酸化的作用。表1中的控释肥料氮元素中氨态氮的比率占到了45%至56%,所以它们对基质的酸化程度都要比20-10-20的肥料强。就像其他肥料一样,由于控释肥料引起的基质pH值变化可以被其他因素所改变,其中包括:土壤溶液中的氨态氮总量可以被控释肥料、结合速率和基质温度所影响。释放到土壤溶液中氨态氮的量越大,肥料的酸化能力也就越强。相反的,氨态氮释放数量越少,酸化能力也就越弱。

  氨态氮的硝化作用会被低的基质pH值(5.5)、较低的基质温度(15℃以下)和基质中由于水分过多而导致的缺氧所削弱。所以在这些情况下,氨态氮的酸化能力就会减弱。

  碱性物质例如基质中残留的碱石灰或水中的碱度过高等都会中和氨态氮带来的酸根离子。

  缓释肥料

  缓释肥料是肥料中的另外一类,它的溶解性稍微差些,缓释肥料与控释肥料明显不同的一点就是:缓释肥料养分的释放受多种因素影响,不仅仅是基质温度单一因素,所以它相对于控释肥料来说肥效的持续期更不能预测。常见的缓释肥料有如下种类:

  1.硫包衣肥料:

  硫包衣肥料是用尿素或尿素、铵类为主的肥料颗粒,外面包裹了一层硫磺和微晶蜡的密封剂,外观形状和尺寸与控释肥料相似。当水分渗入进包衣剂中后,养分就会释放出来,一旦水分深入,养分释放的速率就会很快。因为硫层的厚度影响了水渗透的时间,所以这种类型的缓释肥料包衣剂厚度会有所不同,从而肥料的释放期也不同。

  微晶蜡的密封剂主要起延缓水渗透的作用,在微生物比较活跃的情况下,硫会被分解掉,从而使营养释放出来。影响微生物活性的外界因素有温度、基质湿度、基质pH值和孔隙度。

  2.长效脲醛肥料:

  是一类氮肥的缓释肥料,它是由甲醛与尿素制备而成的。氮元素的释放主要依靠微生物分解,所以任何影响微生物活性的因素都会影响肥料中氮元素的释放。

  3.亚二丁基双脲:

  是一种由丁醛和尿素加工而成的缓效肥料。氮元素的释放是由一种水解过程控制的,这种反应又与基质湿度、pH值相关,但是与微生物活性无关。

  4.缓溶性肥料:与速溶肥料相比,这类肥料加到水中后,它的溶解速率相对较慢。例如石膏(化学成分是CaSO4·2H2O)、三重过磷酸钙、0-46-0(9Ca(H2PO4)2 +CaF2),石灰石或微量元素的氧化物。这些养分的释放取决于每种盐的水溶性,除此之外,肥料的颗粒大小对养分释放期也有影响。

  结论

  施肥以前要认真阅读包装上的信息,包括肥料的生产工艺、养料成分、最初释放量、在种植温度下的期望肥料持续时间等等。读懂这些信息会对植物生产起非常有效的作用。