段付岗,段勤国
(陕西润中清洁能源有限公司,陕西 长武713600)
[摘 要]简介草酰胺和尿素两种化学肥料的物理性质,阐述两者的相似性和差异性——相似性包括同为氮肥、同含酰胺态氮、同样的作物吸收原理和食品安全性,最大的差异性在于两者的氮含量和在水中的溶解度不同,进而引起肥效期、板结性能、氮素“含金量”、水污染程度、肥料定性等方面的不同;基于草酰胺与尿素的差异性比较,研究与探讨延长尿素肥效、提高草酰胺缓释性能和性价比的可行性。总体而言,草酰胺是一种新型环境友好型缓释肥料,其优势多多,但现阶段施用草酰胺会增加作物用肥成本,难以得到用户的认可和接受,难以替代高效速溶尿素;因草酰胺的生产工艺复杂,目前尚无大型工业化装置,需大幅提高其产能规模、降低其生产成本,将其打造成优质高端的缓释肥料,以利有效地打开市场销路,更好地服务于农业生产。
[关键词]草酰胺;尿素;相似性;差异性;肥效期;缓释性能;性价比;建议
[中图分类号]TQ441.4 [文献标志码]B [文章编号]1004-9932(2021)06-0001-05
1 草酰胺和尿素的物理性质
在我国的农业生产中,施用量最大的肥料品种是尿素,广泛应用于农业领域,水稻、小麦、玉米等农作物均可施用;草酰胺在国内属于新兴肥料,其应用范围也很广泛,但农业生产中多用于果树、蔬菜、花卉、烟草等经济作物,市场占有率不及尿素的1%。
尿素又名碳酰胺、碳酰二胺、脲,是一种有机工艺合成的高效氮肥,分子式CO(NH2)2,分子量60.06,氮含量(理论值)为46.62%;纯品为无色或白色针状或棒状结晶体,工业品和农业品为白色略带微红色固体颗粒,无臭无味,密度1 335 kg/m3,熔点132.7 ℃;溶于水,可水解,呈微碱性,可与酸作用生成盐。尿素中的氮素养分属于酰胺态氮,是固体氮肥中氮含量最高的化学肥料[1]。
草酰胺又名草酸二酰胺、乙二酰二胺、乙二酰胺、乙酰二胺,分子式H2NCOCONH2,分子量88.07,氮含量(理论值)为31.79%;常温下草酰胺为稳定的无色或白色三斜状结晶或粉末,密度1 667 kg/m3;草酰胺不吸湿,微溶于水——溶解度为0.016%。草酰胺作为农用肥料时,其氮素养分也是酰胺态氮,一般氮含量≥31%,属于一种含氮量较高的缓释化学肥料。
2 草酰胺和尿素的相似性
化肥分为氮肥、磷肥和钾肥三大类,氮、磷、钾为植物包括农作物(统称作物)所需的三大主要营养元素;其中,氮肥的主要成分为氮,有效养分以总氮(N)计;磷肥的主要成分为磷,有效养分以五氧化二磷(P2O5)计;钾肥的主要成分为钾,有效养分以氧化钾(K2O)计。国标通常以有效养分划分产品等级。
2.1 同为氮肥
氮肥是农业生产中使用量最大的肥料品种,氮元素是作物需要的第一大营养元素,尿素的含氮量高达46%,含氮量位居所有肥料之首;草酰胺的含氮量也不低,与尿素一样,同属于有机化工合成氮肥。但二者不同于有机肥料,一般将农家肥料称为有机肥料,包括人粪尿、厩肥、堆肥、绿肥、饼肥、沼气肥等。
2.2 同含酰胺态氮
氮肥的种类较多,包括铵态氮肥、硝态氮肥、酰胺态氮肥、氰氨态氮肥和有机态氮肥等,主要是依据氮肥中氮素化合物的形态来区分的。凡是氮素化合物以铵离子或气态氨形态存在的肥料,属于铵态氮肥,铵态氮肥主要有碳酸氢铵、氨水、硫酸铵、氯化铵等;凡是氮素化合物以硝酸根形态存在的肥料,属于硝态氮肥,如硝酸铵、硝酸钾、硝酸钠、硝酸钙等;酰胺态氮肥品种较少,市场上以尿素为主,草酰胺的用量极少。
草酰胺和尿素一样,氮素化合物均以NH2分子态形式存在,同属于酰胺态氮肥。酰胺态氮是由酰基和氨基组成的化合物,也是有机物的重要组成部分,故草酰胺和尿素均属于有机合成化肥,而上述的铵态氮肥、硝态氮肥如磷酸铵、硫酸铵、硝酸铵等均属于无机化肥。
2.3 同样的作物吸收原理
更多内容详见《中氮肥》2021年第6期