緩控釋肥質(zhì)量快速檢測方法探討

    緩控釋肥料具有使養(yǎng)分釋放與作物養(yǎng)分吸收基本同步的特點，從而達(dá)到提高肥料利用率、減少對環(huán)境污染的目的。緩控釋肥料已經(jīng)成為國內(nèi)外新型肥料領(lǐng)域研究的熱點。目前國內(nèi)外熱塑性樹脂和熱固性樹脂包膜緩控釋肥的研究已經(jīng)發(fā)展到一個較高水平，工藝技術(shù)日趨成熟。

肥料養(yǎng)分釋放期是衡量緩控釋肥料養(yǎng)分釋放性能的重要指標(biāo)之一，截至目前其測定方法國際上仍然沒有統(tǒng)一的ISO標(biāo)準(zhǔn)。日前常用的方法有水中溶出率法、土壤培養(yǎng)法、擴(kuò)散和滲透率法、電超濾法和同位素法等。被絕大多數(shù)研究機(jī)構(gòu)普遍接受的是水中溶出率法。Blouin等于1971年提出7d溶出率法歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會規(guī)定緩控釋肥在25℃水中檢側(cè)，我國《緩釋肥料》國家標(biāo)準(zhǔn)，也于2009年頒布實施。但是這些方法都存在肥料浸提時間太長導(dǎo)致檢測周期過長的問題，緩控釋肥的快速準(zhǔn)確評價體系仍然沒有建立。楊越超等人2007年提出在100℃沸水中浸提進(jìn)行緩控釋肥快速檢測。本研究通過《緩釋肥料》國家標(biāo)準(zhǔn)方法與100℃快速測定方法比較，以驗證100℃快速測定方法的可靠性，并對該方法的適用范圍進(jìn)行探討，以期為緩控釋肥的快速測定方法的合理使用提供參考。

1緩控釋肥養(yǎng)分釋放期快速測定方法

1.1供試肥料

    供試緩控釋肥料由山東金正大公司生產(chǎn)。選用直徑2.0一4.75 mm的肥料顆粒以熱固性樹脂、熱塑性樹脂及添加劑為膜材料進(jìn)行包膜，設(shè)計釋放期50一120 d，其中：CRF1、CRF2 、CRF3和CRF4是熱塑性包膜的不同批次產(chǎn)品，CRF5、CRF6 、CRF7和CRF8是熱固性樹脂包膜的產(chǎn)品，CRF9、CRF10、CRF11和CRF12是添加了致孔劑的熱塑性包膜產(chǎn)品，CRF13、CRF14、CRF15和CRF16是比正常工藝提高噴涂溫度10℃的熱塑性包膜產(chǎn)品。

1.2試驗方法

1.2.1  25℃浸提試驗和100℃浸提試驗

參照GB/T 23348-2009《緩釋肥料》。

1.2.2緩控釋肥快速測定方法

    步驟1:分別在25℃和100℃條件下將大量采樣樣品的養(yǎng)分釋放期與累積養(yǎng)分釋放率應(yīng)用SAS等專業(yè)統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計;以25℃養(yǎng)分釋放期為自變量( x₁)、累積養(yǎng)分釋放率為因變量（y₁)建立擬合方程，以100℃養(yǎng)分釋放期為自變量(x₂)、累積養(yǎng)分釋放率為因變量(y₂)建立擬合方程。

步驟2:使緩控釋肥25℃養(yǎng)分釋放率擬合方程y₁和100℃的擬合方程y₂相等，且依次等于相當(dāng)于累積釋放率的0%. ,  10% , 20%,  30% ,  40% ,50 %、60 %、70 %、80 %，再分別計算出與這兩個方程相對應(yīng)的x₁，和x₂值（即累積養(yǎng)分釋放率相同時對應(yīng)的釋放期，然后以x₂為自變量，以x₁為因變量，對其進(jìn)行數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系模擬，可得到以100℃養(yǎng)分釋放期（h）為自變量(x₂ ) , 25℃養(yǎng)分釋放期（d）為因變量(x1)的緩控釋肥養(yǎng)分釋放期預(yù)測方程。表1是應(yīng)用上述方法得到的養(yǎng)分釋放期約50,90 ,  120 d的熱塑性樹脂包膜緩控釋肥的快速預(yù)測方程，且方程的擬合度較好。

表1緩控釋肥養(yǎng)分釋放期預(yù)測方程

    步驟3:在通過100℃快速浸提測定緩控釋肥料的養(yǎng)分釋放率之后、將釋放率對應(yīng)的時間（h）即快速養(yǎng)分釋放期代入表1中的預(yù)測方程，即可求得相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)(25℃)養(yǎng)分釋放期（d），將計算所得的25℃條件F的釋放期(d)為橫坐標(biāo)和其相對應(yīng)的養(yǎng)分累計釋放率為縱坐標(biāo)作圖，就可以快速模擬出緩控釋肥料在25℃條件下的累積養(yǎng)分釋放曲線。

摘自《磷肥與復(fù)肥》