本文简要阐述水资源不足和肥料利用率低是制约我国农业可持续发展的两个重要因素。对国内外缓/控释肥研究、保水剂以及保水剂对肥料的复合技术研究进行了重点阐述,论述了应用保水剂的优点及国内肥料双向调控的产业化发展前景和方向。 This paper briefly expounds that the shortage of water resources and the low utilization rate of fertilizer are two important factors that restrict the sustainable development of agriculture in China. The research on slow/controlled release fertilizer, water retaining agent and the compound technology of water retaining agent to fertilizer at home and abroad are emphatically expounded. The advantages of water retaining agent and the prospect and direction of industrialization development of bidirectional control of fertilizer in China are discussed.
在旱地农业中发展起来的节水保墒技术也是节水农业的重要节水技术,而近年来迅速发展起来的高吸水树脂(Super water absorbent polymer)在农业上的应用,形成了一个重要的化学节水保墒技术。高吸水树脂是能够吸收自身重量百倍至千倍以上水分的高分子聚合物,同时高吸水树脂还能够吸附一定量的养分。国内外研究表明,保水剂和肥料合用能够促进植物对一些养分的吸收 [16] [17]。保水剂能够起到延缓养分释放的作用 [18] [19]。这些研究为保水剂和肥料奠定了基础。
2. 国内、外研究现状2.1. 国内外缓/控释肥研究现状
缓/控释肥的发展历史可追溯到20世纪中期,自从1948年美国的K. G. Clart等人合了世界上第一个缓释缩合肥料尿素–甲醛后,日本、德国、英国等发达国家也相继开展了缓/控释肥料的研究和应用 [20]。目前,美国和日本在控释肥的研究和应用领域均居世界领先地位。以聚合物包膜的控释肥悄然升起并迅速发展。从全球缓/控释肥料生产现状看,己成功实现工业化生产的缓控释肥料品种主要为脲甲醛、草酰胺(化学合成型)、硫衣包膜尿素及聚合物包膜肥料。
超强吸水性树脂的出现是1961年美国农业部北方研究所C. R. Russell等从淀粉接枝丙烯腈开始研究,其后G. F. Fanta等接着研究。60年代末至70年代,美国、日本等相继成功地开发了高吸水性树脂。此后,世界各国对超强吸水剂品种、创造方法、性能和应用领域等方面进行了大量的研究工作,取得了成果。其中成效最大的是美国和日本。上世纪80年代以来,我国保水剂的研究和开发有了较快的发展,全国有50多个单位进行过保水剂的研制和开发。但是,我国保水剂研究滞后于日、美等发达国家 [35] [36]。
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