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化肥投入约占农民进行种植业生产总投入的50%左右，发展中 粮食增产中50%来自于化肥的作用。但目前我国当季氮肥利用率仅为20%～35%,磷肥的利用率为10%～20%, 钾肥的利用率为30%～60%, 远低于世界发达 利用水平。肥料利用率低不仅造成资源的巨大浪费, 还给人类赖以生存的环境造成了严重污染。因此缓控释肥料已经成为了肥料界研究领域中新的热点。
为了解决肥料养分释放速率与植物养分吸收速率不吻合的问题，20世纪初提出了缓释肥料的概念。1955年，微溶性脲醛化合物（UF）商品化合成，缓释肥料才真正意义上用于农业生产。1961年，美国研制出硫包膜尿素。
到了20世纪70年代，研究方向主要为尿素一甲醛缩合物、聚烯类等作为包裹肥料膜，肥料中搀杂其他难溶物、添加剂、抑制剂生产缓释肥料，异丁叉二脲和正丁叉二脲缩合物缓释肥料的研究方面
控释肥料是指能减缓或控制养分释放速度的新型肥料。广义上的缓释肥料包括了缓释肥与控释肥两大类型。“缓释”是指化学物质养分释放速率远小于速溶性肥料，施入土壤后转变为植物有效态养分的释放速率；“控释”是指以各种调控机制使养分释放按照设定的释放模式(释放率和释放时间)与作物吸收养分的规律相一致。因此，生物或化学作用下可分解的有机氮化合物肥料通常被称为缓释肥，而对生物和化学作用等因素不敏感的包膜肥料通常被称为控释肥。
控释肥是采用聚合物包衣的肥料，膜上的微孔通常只有几百纳米，液态的水根本无法通过膜，只能以水分子形态进入膜内，所以除了水分子能自由进出膜内，肥料颗粒完全和外部隔绝，而养分通过膜的渗透压排除膜外。所以，养分的释放快慢只和水分子的运动速度和膜微孔的孔隙有关，当一种控释肥施入土壤后（微孔已设定），只和水分子运动速度有关，而水分子的运动速度取决于温度。土壤的微生物、PH值等控释肥的释放没有任何影响。普通的肥料施入土壤后，前期由于释放快导致养分过量，植物在短期内无法完全吸收，造成大量的养分蓄积在土壤中，容易挥发、下雨淋失；渗入地下；或土壤固定，所以肥料平均利用率只有35%左右，而后期又缺乏养分。控释肥实际上是把前期的用不上的养分节约拿到后期供应给植物，同时减少了淋失、微生物的分解和土壤固定，相当于一点一点不停地给植物喂肥。因此，肥料利用率能达到70%左右，近根使用 能达到80%以上。
缓释肥：通过化学的和生物的因素使肥料中的养分释放速率变慢。主要为缓效氮肥，也叫长效氮肥，一般在水中的溶解度很小。施入土壤后，在化学和生物因素的作用下，肥料逐渐分解，氮素缓慢释放，满足作物整个生长期对氮的需求。
控释肥：通过外表包膜的方式把水溶性肥料包在膜内使养分缓慢释放。当包膜的肥料颗粒接触潮湿土壤时，土壤中的水分透过包膜渗透进入内部，使部分肥料溶解。
这部分水溶养分又透过包膜上的微孔缓慢而不断向外扩散。
肥料释放的速度取决于土壤的温度以及膜的厚度，温度越高，肥料的溶解速度及穿越膜的速度越快；膜越薄，渗透越快。
根据成膜物质不同，分为非有机物包膜肥料、有机聚合物包膜肥料、热性树脂包膜肥料，其中有机聚合物包膜肥料是目前研究多，效果 的控释肥。
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