在这个碎片化的时代，快节奏的生活使我们知识的获得和学习都很零碎，应几位农友的要求，我将在未来几天中陆续分享化肥的基础知识以及科学施肥技巧，之前陆续已经分享过肥料、叶面肥、水溶肥、有机肥、草木灰的知识。

昨天和大家分享了缓控释肥的基础知识及科学施用，今天继续和大家分享缓控释肥的工艺制造和标准及如何辨别假缓控释肥，供农友们参考~

缓控释肥的加工制造

一、化学合成有机氮

化学合成有机氮主要通过化学合成的方法制备微溶性或难溶性含氮有机化合物，在化学或微生物作用下逐步分解，将营养物质缓慢释放。到目前为止，国内外研究和生产应用的有机氮类缓释肥料主要有以下几种。

1、脲甲醛

脲甲醛肥料在英语中表示为urea formaldehyde，习惯简称为UF，由尿素和甲醛在一定条件下反应缩合而成，是一类有机合成微溶性缓释氮肥，靠土壤微生物分解释放氮素。

（1）制备原理

制备脲甲醛肥料时需要掌握合适的物料比，即尿素与甲醛的物质的量之比（U/F），及溶解的酸碱度，当U/F为0.5-1.0时，在碱性条件下进行尿素的羟甲基化反应，保持该条件持续反应所得到的缩合产物是脲醛树脂，而不是脲甲醛肥料：

当U/F为1.2-1.5时，反应环境为酸性时，缩合产物为脲甲醛肥料：

以上反应重复进行，即可得到二亚甲基三脲（DMTU）、三亚甲基四脲（TM-TU）的聚合物：

（2）生产工艺

通常，脲甲醛的工业制备途径有两种，分别为浓溶液法和稀溶液法。影响脲甲醛合成产物性能的主要因素有：尿素和甲醛摩尔比、反应温度、酸碱度、反应时间等。

①浓溶液法 将尿素、甲醛和三乙醇胺水溶液混合，在碱性条件下反应生成甲脲，再逐渐加入硫酸溶液，使其生成一系列甲脲聚合物。然后再经过固化、冷却干燥、破碎、过筛制得成品。浓溶液法合成脲甲醛肥料的流程如图1所示。

图1 浓溶液法合成脲甲醛肥料流程

②稀溶液法 将甲醛稀溶液和尿素在酸性催化剂参与下反应。生成悬浮液过滤，回收反应液循环利用，固态滤渣经中和、干燥后造粒成产品。稀溶液法合成脲甲醛肥料的流程如图2所示。

图2 稀溶液法合成脲甲醛肥料流程

两者对比而言，稀溶液法产品质量好、粒度标准，但工艺过程中需要将产品过滤、溶液循环和成品脲甲醛干燥，因而能耗费用相对较高。浓溶液法流程相对简单，但由于该聚合反应为放热反应，反应条件稍控制不好就会发生爆聚，导致产品AI值、冷水溶解态氮和热水溶解态氮都降低，影响产品质量。

通过对脲甲醛缓释肥料的合成工艺改进，例如添加吸附剂、有机无机填料等，使浓溶液法肥料合成的反应过程更加平稳，可以有效地减少爆聚反应的发生，大大改善产品的均一性，提高肥料养分的有效性。在实际生产中也可以将脲甲醛肥料作为复肥配料中的氮素组分加入，生产出含有脲甲醛的长效氮素复合肥。

2、草酰胺

草酰胺，又称乙二酸二酰胺、草酸二酰胺或乙二酰胺，由草酸铵加热脱水生成。实际应用中，土壤中的微生物和草酰胺的粒度都影响水解速率，粒度越大，溶解越慢，研细的草酰胺肥料跟速效肥释放特性相似。

工业上合成草酰胺的方法主要有两种：氰水解法、加氨分解法。

氰水解法的反应原理是将氰化氢用氧化剂氧化成氰（CN）₂，然后氰水解成草酰胺。

为防止副反应的发生，反应（3-1）在较低温度下（≦5℃）由二价铜作催化剂催化进行，反应（3-1）中产物NO分离出后，氧化成NO2再用。反应（3-2）也是在较低温度下进行，用浓盐酸作催化剂。

反应（3-1）的气体产物主要是氰和一氧化氮，送入吸收塔用乙腈吸收分离，剩余一氧化氮经氧化后送回再用。氰在气体塔再生出来，送入塔式水解器生成草酰胺。草酰胺结晶从塔下部取出，干燥后仅含微量草酸。该工艺反应效率高，反应（3-1）转化率≧97%，反应（3-2）转化率≧98%。

加氨分解法由一氧化碳、醇和氧气在催化剂存在下，加压、加热反应，经蒸馏分离出草酸二酯，然后在常温、常压下与氨反应，生成草酰胺，过来、洗涤、干燥后得到成品，此法又称加氨分解法。

3、脲乙醛

脲乙醛又称亚丁烯基二脲（英文缩写为CDU），其熔点为250-252℃，有良好的热稳定性，在150℃经过长时间加热也不会分解，因此它能同过磷酸钙、硫酸钾或氯化钾、磷酸铵、尿素以及其他一些肥料一起加热，进行混合造粒。

生产原理：由2mol尿素和2mol乙醛在酸性条件催化下缩合反应而成。反应过程中，首先2mol乙醛聚合成1mol丁醛，再与尿素进一步缩合，生成脲乙醛：

4、亚异丁基二脲

亚异丁基二脲也称作N，N”-（2-甲基亚丙基）二脲、亚二丁基双脲、二脲异丁烷或异丁基二脲。英文简称为IBDU。是异丁醛（液体）和尿素缩合反应得到的单一低聚物，分子式为C₆H₁₂N₄O₂。

（1）制备原理

亚异丁基二脲属于尿素深加工产品，是由尿素和异丁醛在催化剂作用下缩合反应生成的，反应式为：

（2）生产工艺

根据合成条件不同，亚异丁基二脲的制备可分为酸法和碱法两类制取方法。

①酸法制取 工艺条件为：温度70-80℃，尿素和异丁醛的摩尔比1：（0.6-1.1），pH2-4，有必要的防醛蒸气逸出措施。

酸法反应中所用酸可以为：无机酸有硫酸、盐酸、磷酸等；有机酸有甲酸、乙酸、一氯代醋酸、草酸、柠檬酸、酒石酸、苯磺酸、甲基苯磺酸等。由于硫酸腐蚀性较低，价格低廉，原料易得，故工业生产多用硫酸。

酸法又可细分为干法和湿法两种，干法为固体尿素跟异丁醛反应，省去了产物的过滤和干燥步骤，但较湿法来说，反应不易控制，尿素反应进行不够完全。湿法是先把尿素溶解于水中，再与液体异丁醛反应，此法操作简单，容易控制，但反应产生沉淀和异丁基一脲、亚异丁基三脲、二亚异丁基二脲等副产品。总之，湿法较为常用。

②碱法制取 首先配制尿素浓度为40%-80%的尿素水溶液，通常溶液中尿素浓度越高，缩合反应进行得越快。将异丁醛加入到尿素溶液中，略微加热，缩合反应即可进行。反应过程中可加入混合物总重0.5%-1.0%的铵盐加速剂，来提高反应速率。据相关美国专利报道，使用蛋白衍生的乳化剂，能显著提高尿素和异丁醛的反应速率。

碱法制备亚异丁基二脲的收率高于酸法，且能克服酸法中醛蒸气的逸出问题，更具发展前景，但其采用的蛋白衍生的乳化剂价格较高，需要进一步研究优化。

5、磷酸镁铵

磷酸镁铵一般以一水物和六水物形式存在，其分子式分别为MgNH₄PO₄·H₂O和MgNH₄PO₄·6H₂O，最早发现于鸟粪中，俗称鸟粪石。

制取磷酸镁铵的方法主要有三种：

（1）实验室制法

实验室制取MgNH₄PO₄·H₂O的方法是用氢氧化镁与磷酸反应，然后用浓氨水氨化得到磷酸镁铵。

（2）工业制取法

工业制取磷酸镁铵的方法是以氨碱过滤母液、工业磷酸、氧化镁为原料，在一定的工艺条件下，反应生成MgNH₄PO₄·H₂O。

生产磷酸镁铵的主要工艺条件：反应物料的配比为H₃PO₄：MgO:NH₃=1-1.2:1:2.5-3.0（摩尔比），温度为80-90℃，pH值为6-8，反应时间为45-60分钟。

（3）资源回收法

资源回收法是通过向废水中投加化学沉淀剂M，使之与废水中的溶解性的磷及氨氮发生反应，形成难溶盐沉淀下来，从而降低水中溶解性磷及氨氮浓度的方法。反应条件为：pH值为9-11。资源回收实现了对水中氮磷去除的同时，可以回收磷酸镁铵。

二、稳定性肥料

稳定性通过在传统肥料中添加脲酶活性抑制剂和硝化抑制剂来减缓氮素的转化和吸收，减少氮肥的挥发和流失，从而达到延长肥效的目的。一般来说，硝化抑制剂和脲酶抑制剂被认为是氮稳定剂。

1、作用机理

脲酶抑制剂主要有无机物和有机物两大类，其作用机理：无机化合物类抑制剂的抑制机理是与脲酶的活性中心巯基（-SH）作用，使脲酶的结构发生变化，致使脲酶变性失活，失去水解能力。尽管该类化合物的抑制效果很好，但过量使用会影响微量元素的平衡性，影响其他酶的活性，并会造成金属离子的污染，并不适用于实际生产应用。有机化合物类脲酶抑制剂作用机理主要是竞争抑制，通过与氮肥竞争脲酶金属活性中心来抑制线形酰胺水解。醌类化合物抑制机理与重金属阳离子的相似，醌类化合物能够与巯基发生反应，这类抑制剂的抑制效果与它们的巯化物复合体的解离能力呈反比。

硝化抑制剂作用机理：主要作用于硝化反应的第一阶段NH₄⁺被氧化为NO₂^-所需的亚硝化单胞菌属细菌，通过细胞毒性、抑制正常生理作用和减少硝化过程所需原料等手段有选择地抑制土壤中硝化细菌活动，来减少NO₂^-的积累，进而控制NO₃^-的形成。不同的硝化抑制剂作用机理区别较大，硫脲类化合物可以与硝化作用过程所需的Cu²⁺结合从而抑制硝化作用；双氰胺（DCD）的氰官能团能与硝化细菌的巯基结合从而抑制消化作用；亚乙基双二硫代氨基甲酸锌、2-氯-6-（三氯甲基）吡啶则能抑制亚硝化单胞菌属细菌的活性，尤其对自养硝化菌具有较强的抑制作用。

2、生产工艺

由于脲酶抑制剂和硝化抑制剂主要影响土壤中氮素的迁移转化，因此，稳定性肥料主要品种是氮肥，尤其是尿素，命名为缓释（长效）尿素肥料。

长效尿素生产工艺根据抑制剂添加方式不同可分为：a.尿素生产过程中添加工艺；b复肥造粒添加工艺；c.尿素表面涂覆工艺。下面将从这几个方面重点对缓释尿素的生产工艺进行介绍。

（1）尿素生产过程中添加生化抑制剂工艺

该制备工艺由沈阳生态所首先研发成功。长效尿素是在尿素生产过程中添加少量的抑制剂而制成。因此，其生产工艺与尿素生产流程相似，只需要在尿素生产流程中增设抑制剂的添加工序。

图3所示实线为原尿素生产工艺流程，虚线部分为氢醌添加工段，又可以分为氢醌溶液添加法和固体氢醌添加法，添加位置分别对应图中15、16。

图3 长效尿素工业生产工艺流程示意图

1、合成塔；2、吸收塔；3、预分离器；4、一段分解加热器；5、一段分解分离器；6、二段分离塔；7、闪蒸槽；8、尿液储罐；9、一段蒸发加热器；10、一段蒸发分离器；11、二段蒸发加热器；12、二段蒸发分离器；13、熔融尿素泵；14、造粒塔；15、氢醌水溶液添加装置；16、固体氢醌添加装置

a. 添加液体氢醌生产长效尿素的工艺流程

氢醌溶液添加法所需设备装置如图4所示，氢醌配料罐1配有蒸汽盘管6，使溶液槽温度保持在80-90℃。按槽体容积和液面高度来计算槽中水溶液体积，并按比例8%-25%加入氢醌。为了让氢醌快速溶解，需要用搅拌设备进行搅拌，主要方式有机械搅拌、加热蒸汽吹动搅拌，或用输液泵2循环混合搅拌。配制好的氢醌水溶液用输液泵输送到氢醌溶液计量储槽3。为防止输送液过量溢出，在1与3之间加溢流管5，氢醌溶液计量储槽3配有液面高度指示器，再通过计量泵4匀速控制，将氢醌溶液匀速定量地注入尿液蒸发系统，即图 所示15处，在闪蒸槽和尿液储罐之间增添此套设备。整套氢醌溶液添加设备有保温层，以防止温度过低氢醌结晶或析出堵塞管路。氢醌配料罐1加料口配有大孔筛网，防止杂物进入系统。必要时可在系统前加过滤装置。

图4 长效尿素添加氢醌溶液设备装置示意图

1、氢醌配料罐；2、输液泵；3、氢醌溶液计量储槽；4、计量泵；5、溢流管；6、蒸汽盘管

b. 添加固定氢醌生产长效尿素的工艺流程

固定氢醌添加方式与氢醌水溶液添加方式相似，是直接在尿素生产线上增设添加设备装置，固体氢醌添加位置在图3所示16位置，具体设备配置如图5所示：熔融尿素在进入造粒塔3之前，首先打开阀门b，通过熔融尿素泵2泵出一部分熔融尿素，在氢醌尿素溶解槽加入固体氢醌与其进行初步混溶；用计量泵5按比例将该混合液返回尿素生产线，在管道中与尿素进行二步混溶；关闭阀门b，再由熔融泵输送至造粒塔中进行造粒即得长效尿素。

图5 长效尿素添加固体氢醌设备配置示意图

1、二段蒸发分离器；2、熔融尿素泵；3、造粒塔；4、氢醌尿素溶解槽；5、尿素熔融氢醌计量泵；6、混合器

采用上述两种工艺可以在尿素生产中加入两种或多种抑制剂（如制备HQ-DCD长效尿素），只需增加硝化抑制剂的配料液槽和计量装置，就可让不同抑制剂定量地按比例进入尿素生产线。

另外缓释（长效）碳酸氢铵的生产工艺改造原理与长效尿素相似，在原来碳酸氢铵生产线上增设生化抑制剂添加设备，按比例混入抑制剂即可实现缓释。

（2）复混造粒添加工艺

复肥生产加工首先都要进行配方设计与计算，然后各物料经过计量后进入缓和设备按设计比例混合。在复肥原料配方中加入合适的生化抑制剂，将其添加到后续混合设备中通其他物料混合均匀，然后进入造粒工段进行造粒，得到含有生化抑制剂的复合肥料。详细流程如图6所示。

图6 团粒法生产缓释（长效）复合（混）肥生产操作流程

生化抑制剂作为复肥一个原料组分混合均匀，在其相对质量较小时，不会影响复肥造粒成粒效果，该工艺简单易行，在复肥造粒生产线上不需要添加其他设备。

（3）尿素表面涂覆工艺

表面涂覆生产工艺类似于聚合物包膜尿素生产工艺，制备工艺对于尿素二次加工而言，生产成本低、操作简单、易于实现，可进行工业化大规模生产。具体生产设备如图 所示，将生化抑制剂、粘合剂和有机溶剂配制成悬浮溶液后加入液罐10中，通过蠕动泵输送至喷射塔1，由雾化喷头4将涂覆悬浮溶液雾化，均匀地涂覆到预热好处于流化状态的尿素颗粒表面，持续流化状态将溶剂烘干后制得长效尿素。

三、包膜（裹）缓控释肥料

包膜（裹）肥料是近年来缓控释肥料的研究热点。该类肥料是指在传统肥料颗粒外表面上包裹上一层或多层阻滞肥料养分扩散的膜，来缓解和控制肥料养分的溶出速率。包膜（裹）肥料就是指用物理包被法生产的肥料，通常将被包裹物质称为核芯，将同于外层涂覆的包衣材料称为壁材。根据包膜材料的不同可以分为无机包膜肥料和有机高分子包膜肥料（又称聚合物包膜肥料）。

1、无机包膜肥料

无机包膜肥料即用疏水性或功能性无机物肥料作为包衣材料包裹肥料核芯生产的一类换控释肥料，主要有硫包衣尿素、磷酸镁铵包裹肥料和沸石包裹肥料。

（1）硫包衣尿素

硫包衣尿素是指通过在尿素颗粒表面包裹硫磺和密封剂制得的包膜肥料，一般含氮30%-40%，含硫10%-30%。该产品缓控氮的释放特定主要有硫磺和密封剂的特性、包裹方法和使用量来决定。

a. 制备原理

硫包衣尿素是将熔融硫涂覆在尿素颗粒表面，冷却降温使熔融态硫凝固，形成均匀包被尿素核芯的硫包衣层，然后再外层涂覆封闭剂，制备得到的包膜控释肥料。

b. 生产工艺

TVA生产工艺。 TVA提出的硫包衣尿素的实验室评价方法是：将50g样品放置于200ml水中，保持恒温37.8℃下放置7d，检测尿素溶出量，计算得到7d溶出率。TVA工艺生产的硫包衣样品的7d溶出率一般在17.5%—35%范围内，样品的释放性能主要受包硫过程温度、喷流雾化过程、包衣厚度的影响，受密封剂的影响程度较小。

UBC喷动床工艺。 针对TVA工艺存在过程较为繁琐的问题，1975年加拿大高校开发了用于生产SCU的实验设备——UBC喷动床。该生产工艺主要部分为喷动包膜柱，其结构和包膜原理跟流化床相似，是依靠喷动空气将柱内尿素颗粒喷起形成流化状态，喷动包膜柱下部锥形构件中安装有气压喷枪，熔融硫被雾化空气雾化后喷涂到处于流化状态的尿素颗粒表面，喷动柱下都有两系列平行出料槽，当物料达到一定量时自动出样，喷动柱上接旋风除尘设备能出去生产过程中产生的硫粉尘。该设备经过对进料和出料设备的改良能够实现以9.6kg/h的产率连续生产3h。UBC连续喷动床生产的硫包衣质量分数为25%的产品，7d溶出率能达到30%，硫包衣质量分数为30%或以上的产品的7d溶出率值能控制在25%以下。UBC连续喷动床比TVA工艺设备简单，一定水平上实现了连续化生产，但比TVA工艺产品稳定性差，难以实现工艺放大等缺点限制了其发展。

CIL工艺。 CIL工艺是对TVA工艺的改良，生产工艺为：尿素颗粒由储罐到流化床预热，尿素经预热达到55℃后送入涂硫转鼓，硫化太空气在旋风除尘后，有一部分通过排气塔放空，有一部分通过涂硫转鼓，将粉末状硫带出，以防止爆炸性粉尘积累，尿素从预热器送进涂硫转鼓，在此熔融硫在表压6.9—10.3MPa压力下，通过喷射总管以水力式喷涂到尿素颗粒上，硫添加量为25-27%，在涂硫转鼓末端出口处，将封闭剂添加到已涂硫尿素上。这是通过设置在蒸汽加热总管上的水力式喷嘴，在低压力滴加到产品上的，而不是雾状喷涂的，这样可防止封闭剂被带出。该工艺解决了硫粉尘的难去除和易爆炸问题，同时也提高了封闭剂的包封效率。

凝结覆盖工艺。 针对TVA工艺存在尿素必须预热、包膜时间长、鼓式包涂工艺机械复杂、反复固体输送招致粉尘等问题，连续喷动床工艺研究还不够成熟，UBC开发了包硫尿素的凝结覆盖工艺。由熔融硫中浸渍尿素颗粒和借离心作用从溶硫中分离出包硫尿素，喷涂包涂时间大约1S，解决了生产过程中的粉尘问题。试验装置生产的包硫尿素的包膜厚度和质量取决于在溶硫中停留时间和熔融硫温度。产品含硫20-30%（质量分数），但是该工艺存在硫包裹层会形成小孔，造成硫包衣产品缓释性能下降的问题。

（2）磷酸镁铵包裹肥料

1985年，郑州工业大学研究开发出了“包裹肥料及其制造方法”，即以氮肥为核芯，磷肥为外壳，以氮磷泥浆为黏接剂的新型颗粒混合肥料，属于世界首创。现已经开发了三种类型的包裹型复合肥料，包括钙镁磷肥包裹肥料、酸化磷矿包裹肥料、二价金属磷酸铵钾盐包裹肥料。

钙镁磷肥包裹肥料的具体制备方法：首先，制备氮磷泥浆作为包膜液，称取一定量的钙镁磷肥按钙镁磷肥中氧化钙、氧化镁含量计算等摩尔的稀酸用量。在装有搅拌桨的反应槽中，在常温下，酸解钙镁磷肥半小时。酸解后残留的酸不溶物直接用固体碳铵或碳化母液在不断搅拌下，中和酸解液至pH为5-7，生成大量胶状悬浮物置于粘合剂储槽中。然后称取一定量的粒状氮肥，加入圆盘造粒机中，在圆盘不断滚动使颗粒肥料到达流化态的情况下，用气压喷枪喷入氮磷泥浆粘合剂，使肥料颗粒表面湿润，随后交替撒入沉淀磷酸钙或钙镁磷肥或骨粉粉末等添加剂，持续包裹直至达到专用肥料要求的颗粒尺寸。

酸化磷矿包裹肥料、二价金属磷酸铵钾盐包裹肥料生产设备变化不大，主要在包膜材料制备上进行了改良。

2、有机高分子包膜肥料

有机高分子包膜肥料又称聚合物包膜肥料，是指用带有微孔的聚合物半透膜或不透膜包裹肥料核芯，延缓和控制肥料养分释放的新型肥料。聚合物包膜肥料的类型和性能取决于包膜材料的选择和包膜使用的工艺技术。

（1）包衣原理

由于有机高分子材料包膜液通常是一个溶剂体系，所以其包衣原理与硫包衣尿素存在差异：当肥料颗粒通过包衣区域时，雾化的包衣液被喷射到肥料颗粒表面并在上面铺展，随着溶液等介质蒸发，形成小块的衣膜，当颗粒按特定的运动方式连续循环地通过包衣区，衣膜厚度稳定地增加，最终形成均匀连续的衣膜。

对于水分散体包衣，聚合物在包衣液中以10nm～1μm的胶态粒子均匀分散的形式存在，因此成膜机制与溶液型包衣方法有较显著区别。溶液型包衣主要通过聚合物分子链脱溶剂化、交链堆积排列而成膜。水分散体成膜过程则可分为三个阶段：a. 包衣液雾化液滴在底物表面铺展；b. 水分蒸发，聚合物胶态粒子紧密堆积；c. 粒子在毛细管压力下变形融合，相邻粒子间聚合物分子链交叉扩散，形成连续的衣膜。第三阶段也称为膜愈合过程，是水分散体包衣成膜的关键步骤。膜愈合往往伴随包衣过程而进行，膜愈合程度与包衣温度有密切关系。包衣过程中，物料温度通常应高于水分散体最低成膜温度10～15℃才能达到良好的成膜效果，在最低成膜温度一下聚合物例子不能变形融合而成膜，衣膜可能出现裂缝而影响制剂释药特性，因此物料温度的监控对于包膜的监控对于包衣膜质量至关重要。

（2）生产设备与工艺

当前广泛应用的肥料聚合物包衣设备主要有流化床、包衣转鼓、包衣锅、包衣圆盘等，根据生产设备工艺原理的不同，可分为转鼓包衣工艺、流化床包衣工艺和造粒圆盘包衣工艺。

a. 转股包衣工艺

转股包衣设备的核心部件是围绕中心轴旋转运动的圆筒，物料在圆筒中不断地混合和滚动形成硫化状态，使包衣液涂覆均匀。在转鼓式、盘式或对辊式等常用造粒设备中，也可以完成肥料包衣生产。采用转鼓包衣工会代表性的产品是热固性树脂包膜控释肥，颗粒肥料在转鼓中预热后，用蠕动泵输入包膜液组分，经过雾化喷枪涂布在肥料颗粒表面，在转鼓中加热使组分发生反应，在颗粒形成聚合物膜。

b. 流化床包衣工艺

流化床包膜工艺流程是，颗粒肥料通过送料系统进入流化床物料槽，用热风将其预热到合适温度，通过鼓风机通入经预热过的空气，使流化床中的肥料颗粒上升，并在喷流柱中形成喷流，当肥料颗粒到达喷流顶部又返回到喷流与反应器壁间的环形间隙中时，形成床内固体的旋回运动，即在震动和干燥热风的作用下达到流化状态，当肥料颗粒达到一定的温度后，液化的包膜材料由高压泵通过安装在流化床内特制的喷头喷涂在颗粒肥料上，随后在热风的作用下干燥，肥料颗粒在流化床中循环往复，最终完成包衣液喷涂过程。在流化床工艺中，颗粒悬浮在流化空气中包衣，从而保证良好的包衣均匀性和干燥效率，是水性包衣工艺得以广泛应用的基础。

c. 造粒圆盘包衣工艺

盘式造粒机被广泛应用于复合肥造粒工艺，具体原理与转鼓包衣工艺相似，圆盘绕轴旋转带动肥料颗粒沿轴向运动，通过圆盘与肥料接触面的摩擦力、肥料颗粒所受重力和保持圆周运动所需向心力共同作用使肥料颗粒形成流化状态，通过雾化喷枪喷涂包膜液，涂覆均匀后经后续反应形成包衣。

二、缓控释肥标准

1缓控释肥产品评价方法

缓控释肥的养分释放期是反映缓控释肥质量的重要评价指标。缓控释肥料自20世纪40年代问世以来，人们就开始研究其缓控释性能的评价方法。由于缓控释肥的养分释放期较长，如何准确快速地检测和评价其养分释放规律以及其潜在的养分有效性已成为急需解决的问题，目前，世界范围内还没有一个统一和规范的标准,许多学者在缓控释肥性能检测方面进行了探索，目前常用的方法有水中浸出率法、土壤培养法、扩散和渗透率法、电超滤法和同位素法等:

1、水中溶出率法，水中溶出率法是将缓控释肥料放入一定温度的水中，计算在不同时间内养分的释放量，该方法具有简单、快速、重复性较好的优点，因此是评价缓控释肥料养分释放特性的常用方法（熊又升，2000；陈剑慧，2002），目前国际上一般都采用水中溶出率法测定缓控释肥料的养分释放速率与释放期。欧洲标准委员会（CEN）规定缓控释肥料在水中（25℃）养分释放速率24h不大于15％、28d不超过75％、在规定的时间内至少有75％被释放。

2、土壤培养法，水中溶出率法测得的养分释放速率和释放期不能完全代表缓控释肥料对作物的实际供肥速率和肥效期，因为溶解的肥料养分除部分被作物直接吸收利用外，还会在土壤中发生一系列物理、化学和生物变化，各种形态的养分之间建立动态平衡，较长时间地供作物利用，因此肥料在土壤中的实际肥效期大于水中溶出率测定的释放期。

3、扩散和渗透法，扩散和渗透法的理论依据是可以把水为介质的包膜肥料内外看作是二相扩散系统，包膜内外一边是肥料，一边是水，由于膜内外水势不同，导致水分由膜外进入膜内溶解肥料，而溶解的肥料分子通过扩散作用释放到膜外。

4、电超滤法，一些研究者把电超滤技术应用于评价控释肥的养分释放性能，试验结果也能间接反映氮素淋失情况，但测定成本高。

5、同位素示踪法，Shoji（1991，1994）等应用肥包法和15N标记技术研究了POCU-70（Polyolefin－coat urea 聚烯烃包膜尿素，70天表示养分释放天数）在田间微区条件下氮素释放特性和玉米吸收利用的关系。同位素示踪法是一种能较真实反映田间实际情况的好方法，目前用该方法研究控释肥养分释放特性的报道还比较少，主要原因是同位素标记控释肥成本很高，而且测定需要特殊仪器，一般普通实验室难以完成。

2、国际上普遍将养分释放速率作为评价肥料缓控释性能的指标

缓控释肥料养分的释放特征是评价其养分潜在有效性的关键。从国际市场看，美国、日本、德国、加拿大和以色列等国的缓控释肥料产品均以释放期作为缓控释性能的主要参数，而释放期是通过测定肥料的养分释放速率计算而获得的。因此，养分释放速率是说明这类肥料缓控释性状的基本测定项目。

综合欧洲标准对控释肥标准的建议及日本ChissoAsahi肥料公司、美国AOAC、Scotts、Puresell公司测定方法和测定结果表述，结合我国肥料市场检测方法不规范、未形成统一标准等实际情况，我国建立了统一的缓控释肥检测方法，以水中溶出率法为依据创新建立了养分的浸提方法，用水静置浸泡试料，在规定的温度和时间内，试料中的养分从肥料颗粒中溶出到水中，蒸馏分别测定养分含量测算出缓释养分一定时期的累积养分释放率，此种方法对规范缓控释肥料市场、企业生产的在线检测起到了积极作用。

在此基础上形成了我国4项缓控释肥标准，分别为《缓释肥料》国家标准、《缓控释肥料》行业标准、《控释肥料》行业标准、《缓释/控释肥料养分释放期及释放率的快速检测方法》行业标准。另外，我国还有2个行业标准，见表2。目前金正大公司、山东农业大学等单位参与制定的《控释肥料通用要求》国际标准（2013年3月立项）由ISOTC134成员国进行投票，均获全票通过，已于2016年上半年发布。

根据我国《缓释肥料》国家标准，缓控释肥料要满足下述三个指标：（1）在25℃静水中浸提24h的初期养分释放率≤15%；（2）28天累积养分释放率≤80%；（3）养分释放期的累积养分释放率≥80%。该标准的核心指标是缓释肥料在25℃静水中浸泡24小时初期养分释放率小于15%，28天累积养分释放率小于80％，在标明的养分释放期内累积释放率大于80％。

缓控释肥标准规定了缓释肥料的要求,试验方法,检验规则,标识,包装、运输和贮存。 对约束缓释肥料生产企业质量行为、规范缓释肥料市场、保护消费者权益、推动缓释肥料产业健康快速发展起到重要作用。

国家缓控释肥标准

真假缓控释肥的鉴别方法

有目共睹，目前缓控释肥市场仍然较为混乱，通过国家审批的正规生产企业较少，市场上缓控释肥的产品非常多，假冒伪劣产品横行。

实际情况是真正拥有缓控释技术的肥料不多，许多企业热衷于炒作概念，导致用过的人对它的忠诚度较低。缓控释肥似乎在每个农资店都有卖，且种类繁多。调研发现，“有的控释肥以BB肥的形势销售，其中仅含少量甚至不含缓控释成分“ ，比如现在东北、云南等地的农资市场许多标称缓控释肥料都是掺混肥料，有的肥料只是对其进行染色，连包膜都没有，但是国家暂时也没有相应的法律来处理这使假化肥有越来越厉害的趋势。

尽管假肥横行，但是如果能掌握基本的鉴别真假方法，结合对缓控释肥标准及工艺，也大致能杜绝不被骗买到假肥。（真是特别讨厌骗农民的人，应该下地狱去！）

一、质量鉴别方法

1、水泡法：分别将控释肥和普通复合肥放在两个盛满水的玻璃杯里，轻轻搅拌几分钟，复合肥会较快溶解，颗粒变小或完全溶解，水呈混浊状，而控释肥则不会溶解，且水质清澈，无杂质，颗粒周围有气泡冒出。原因在于树脂包衣或硫包衣技术的缓控释肥的核心是氮磷钾复合肥料，所以，将剥去外壳的控释肥放在水中，会较快溶解，若剥去外壳不溶解的，是劣质肥料或是假肥料。

2、手搓法：真的不怕手搓，包膜强度好、强度高，双手搓颗粒，包膜不掉色、不脱落;假的怕手搓，质量差或假的控释肥因为强度达不到控释要求，在双手搓时掉色，并且包膜容易脱落。

3、刀切法：真的不怕刀切，包膜包裹力度很强，用刀切后，明显看到包膜厚度很均匀，包膜与肥料的分界清晰，就像鸡蛋壳一样;假的怕刀切，普通劣质或假的控释肥用刀切开后，包膜厚度不平整、不均匀，包膜生产工艺达不到控释肥要求。

4、查数：真的不怕数，包膜颗粒数达到20%以上，并且氮肥总含量大于8%，总氮肥释放率28天不大于80%，有效确保控释效果;假的怕数，劣质控释肥为了降低生产成本，颗粒数低于15%，所以达不到国家标准要求，起不到控释肥的效果。

5、包裹层辨别法：缓控释肥料采用“以肥包肥”工艺，肥料的生产原理类似做“元宵”，有馅有皮，氮肥为内核，层层包裹，从里至外依次为氮肥、钾肥、磷肥，微量元素肥等多种植物营养物质为外层包膜，以肥包肥，层层包裹，才成为多种肥料为一体的团粒包裹结构。剥开颗粒后，能明显辨别出包裹层。

6、肉眼辨别法：根据颜色辨别。有些厂家仿冒控释肥的颜色，把普通肥做成与控释肥相同的颜色，如果放在水里控释肥脱色，说明是假冒伪劣产品，真正的控释肥外膜是不脱色的。

7、火烧法：用树脂包膜的肥料燃烧时有塑料泡沫味；溶于水后震荡，不溶的是控释肥，但拨去外层膜可迅速融化。

二、购买注意事项

1、购买时应注意产品的产地名称、企业资质、生产许可证号、联系方式，以及包装袋上的养分总含量，是否标明配合式养分释放期，缓控释养分种类，第七天、第二十八天标明释放期的养分释放率等等。

2、购买时要看外观，控释肥外观颗粒均匀，不板结，不吸潮。纵剖观察控释肥外面有一层树脂包膜或硫包膜，也就是在传统肥料的外层包一层特殊的膜，使其在作物生长的不同时期，释放出作物所需的有效的养分，从而使肥料养分的有效利用率得到大幅度的提高。

购买时也要注意，缓控释肥的种类不一，不同的作物应选择相应的控释肥，最好不要使控释肥与种子混合一起用。同时尽量选择专用肥，比如下图玉米专用肥的释放周期与玉米的养分需肥规律的一致性。

玉米专用控释肥的氮素累积释放率及不同生育期氮磷钾吸收率

各位农友，今天的分享就到这儿了，今天我们重点讲了缓控释肥的加工制造、标准和真假鉴别，希望对您有所启发。

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图片部分内容参考了《缓控释肥10周年报告》及严加安老师的课件，以及农村科技口袋书《高效缓控释肥新产品和新技术》，一并致谢！

下期将分享腐殖酸的知识及如何高效使用，有兴趣的农友可关注，一起讨论提高~