對(duì)緩控釋氮肥的分類(lèi)目前根據(jù)出發(fā)點(diǎn)的不同有多種分類(lèi)方法。這里介紹一種較為簡(jiǎn)便的分類(lèi)方法，就是將緩控釋氮肥按照肥料的加工過(guò)程的不同分為物理型、化學(xué)型和物理化學(xué)型。
1、物理型
物理型緩控釋氮肥就是通過(guò)簡(jiǎn)單的物理過(guò)程處理，使肥料具緩控性。此類(lèi)肥料大多為包膜肥料，一般通過(guò)一些手段如加熱、噴涂、干燥等在肥料顆粒表面噴涂一層或幾層惰性物質(zhì)，形成致密的低滲透性膜，從而能控制水進(jìn)入肥料核心以及養(yǎng)分溶液從膜內(nèi)向外部擴(kuò)散的速度，進(jìn)而延緩控制肥料中養(yǎng)分的釋放速度。膜的阻水性決定了肥料養(yǎng)分的釋放速度。其養(yǎng)分釋放過(guò)程首先是水分透過(guò)膜，水蒸氣凝結(jié)在固體肥料芯上并溶解部分肥料芯，引起內(nèi)部壓力的累積，如果內(nèi)部壓力超過(guò)膜的承受力，包膜破裂，顆粒養(yǎng)分快速釋放出來(lái)，這種釋放過(guò)程被稱(chēng)為“損壞機(jī)制”。如果膜能承受住內(nèi)部壓力，肥料中的養(yǎng)分就通過(guò)擴(kuò)散而釋放，其動(dòng)力是膜內(nèi)外的濃度梯度。這種釋放過(guò)程被稱(chēng)為“擴(kuò)散機(jī)制”。發(fā)生這兩個(gè)過(guò)程與否，關(guān)鍵取決于膜的機(jī)械狀況、厚度、質(zhì)量及包膜顆粒的半徑和粒形等因素，肥料養(yǎng)分的擴(kuò)散釋放可通過(guò)調(diào)控包膜物的性質(zhì)加以改變。常見(jiàn)的包涂材料主要分為有機(jī)和無(wú)機(jī)兩種，無(wú)機(jī)化合物作為包裹膜材料的有硫磺、金屬氧化物和金屬鹽、無(wú)機(jī)化學(xué)肥料等。而有機(jī)物作為包膜材料的有石臘、烯烴聚合物或共聚物、不飽和油、天然橡膠等。就目前緩控釋氮肥的研究來(lái)看，包膜型緩釋控釋氮肥的制造過(guò)程一般不涉及化學(xué)反應(yīng)，通過(guò)包膜材料的成分和厚度的調(diào)整來(lái)控制肥料養(yǎng)分釋放速度，此類(lèi)肥料受外界環(huán)境因素影響較小，能靈活地調(diào)節(jié)其釋放特性，制造工藝方法簡(jiǎn)單易行，在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上具有較大優(yōu)勢(shì)。
下面，簡(jiǎn)要介紹幾種物理型緩控釋氮肥的制造及其緩控釋機(jī)理。
1.1無(wú)機(jī)包膜肥料無(wú)機(jī)包膜緩控釋氨肥主要是硫包膜肥料，該類(lèi)肥料是目前市場(chǎng)上較為常見(jiàn)的緩控釋氮肥。這種肥料是用熔化的硫磺包裹被預(yù)先加熱的肥料顆粒(通常為尿素)而制成。其過(guò)程是將硫磺在120℃時(shí)熔化，噴涂于被空氣預(yù)熱的肥料顆粒表面作為包膜，隨后用密封劑(微晶石蠟、煤焦油、聚乙烯、重油等)噴涂封住包膜上的裂縫及微孔，然后是第三個(gè)涂層，通常是硅藻土作為調(diào)節(jié)劑以防止肥料顆粒相互粘結(jié)。硫包膜肥料中養(yǎng)分的釋放主要取決干膜的包裹質(zhì)量及密封劑的密閉效果。硫包膜肥料對(duì)土壤水份含量、生物活動(dòng)、運(yùn)輸及施用過(guò)程中對(duì)膜的磨損都是非常敏感的。
1.2有機(jī)包膜肥料主要包括熱固性樹(shù)脂包膜肥料、熱塑性樹(shù)脂包膜肥料、蠟包膜肥料、不飽和油包膜肥料、改性橡膠包膜肥料等。
(1)熱固性樹(shù)脂包膜肥料是在制備過(guò)程中使熱固性樹(shù)脂作用在肥料顆粒上。交聯(lián)形成疏水聚合物膜。常用的熱固性樹(shù)脂有醇酸類(lèi)樹(shù)脂和聚氨酯類(lèi)樹(shù)脂。醇酸樹(shù)脂是雙環(huán)戊二烯和甘油酯的共聚物，養(yǎng)分的釋放可以通過(guò)改變膜的主要成分或膜的厚度來(lái)控制。聚氯脂類(lèi)包膜是在肥料顆粒表面上直接以聚氰基與多元醇反應(yīng)生成，養(yǎng)份從這種肥料中的釋放主要依賴(lài)于溫度變化．土壤水份含量、pH、干濕交替以及土壤生物活性對(duì)釋放影響較小。熱固性樹(shù)脂類(lèi)包膜材料的品種很多，主要包括環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、呋喃樹(shù)脂和類(lèi)似的樹(shù)酯等。
(2)熱塑性樹(shù)脂包膜肥料其工藝技術(shù)是在制備過(guò)程中，將樹(shù)脂溶液或熔體包覆在肥料顆粒表面，形成一層疏水聚合物膜，從而實(shí)現(xiàn)肥料養(yǎng)分的緩慢釋放。生產(chǎn)過(guò)程一股是將熱塑性包膜材料溶解于特定溶劑中，并加入一種或多種礦物粉，在流化床反應(yīng)器中噴涂在肥料顆粒上，從而形成一層聚合物膜。改變包膜材料的比例或添加礦物質(zhì)的量，可以得到不同養(yǎng)份釋放率和釋放曲線(xiàn)的肥料。通常使用的熱塑性樹(shù)脂包膜材料有一烯烴的均聚物或共聚物、乙馕一丙烯的共聚物、乙烯一丁烯共聚物、乙烯一醋酸乙烯共聚物、乙烯一一氧化碳共聚物等，也可以用聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯樹(shù)脂聚乙烯醇、聚酰胺和聚乳酸等熱塑性樹(shù)脂。
(3)蠟包膜肥料，蠟作為包膜材料廣泛用于各種水溶性肥料。美國(guó)專(zhuān)利中介紹了一種改進(jìn)的方法，先用熔融石蠟包裹肥料顆粒，隨后使蠟固化制得包膜肥料。
(4)不飽和油包膜肥料，一般此類(lèi)肥料要在肥料顆粒上噴涂?jī)蓚(gè)涂層。層是具高粘性不飽和油。第二層是低粘性不飽和油，主要起密封和防粘連作用。
(5)改性橡膠包膜肥料。此類(lèi)肥料是先將橡膠經(jīng)過(guò)硫化，添加一些改性物質(zhì)后作為包膜材料對(duì)肥料進(jìn)行包衣所得的緩控釋肥料。
2、化學(xué)型
化學(xué)型緩控氮肥其養(yǎng)分釋放機(jī)理比較復(fù)雜，一般分為兩類(lèi)。一類(lèi)是化學(xué)添加物不與目標(biāo)肥料結(jié)合。另一類(lèi)是化學(xué)添加物與肥料結(jié)合形成新物質(zhì)。在化學(xué)添加物不與目標(biāo)肥料結(jié)合的情況中又包括兩種形式，一種形式是在目標(biāo)肥料中添加阻溶性物質(zhì)。以緩釋尿素為例，向尿素熔液中添加含銅、鋅、錳化合物及植物所需的其他微量元素的無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)物等，這些物質(zhì)可使尿素的溶解速度減慢，從而減緩養(yǎng)分的釋放速度，另一種形式是在目標(biāo)肥料中添加養(yǎng)分釋放抑制物質(zhì)，如在尿素中混加脲酶活性抑制劑，硝化抑制劑。加入脲酶抑制劑能降低脲酶的活性，從而使尿素的分解速度變慢，即減慢氨化過(guò)程閉。加入硝化抑制劑能選擇性的抑制亞硝酸菌，硝酸菌，脫氮菌的活性，從而減少氮肥的硝化和脫氮作用。主要硝化抑制劑有鹵代苯酚，硝基苯銨、鹵化苯銨，硫脲、甲硫銨酸、吡啶、嘧啶、硫脲、雙氰胺等。另一類(lèi)是化學(xué)添加物與目標(biāo)肥料結(jié)合形成新物質(zhì)，如甲醛與尿素在特定條件下縮聚生成脲甲醛；乙酸醛與尿素在酸性環(huán)境下生成環(huán)狀結(jié)構(gòu)物質(zhì)；異丁醛和尿素反應(yīng)生成的亞異丁基雙脲等，這類(lèi)緩控釋氨肥的養(yǎng)分釋放機(jī)理較為復(fù)雜，一般是該化合物在外界環(huán)境條件的影響下分解，特定化合物與尿素之間的化學(xué)鍵斷開(kāi)，重新生成尿素和特定化合物，然后尿素再釋放出植物生長(zhǎng)所需的氮素。其釋放速度除了受到環(huán)境條件的影響外還取決于組合物鍵的性質(zhì)、立體化學(xué)結(jié)構(gòu)、疏水性、降解難易度、肥料形狀、表面積與體積之間的比事及微生物等因素。
3、物理化學(xué)型
物理化學(xué)型緩控肥就是綜合了物理和化學(xué)方法對(duì)目標(biāo)肥料進(jìn)行處理，其養(yǎng)分釋放機(jī)理較為復(fù)雜，不僅包括化學(xué)過(guò)程同時(shí)也包括物理過(guò)程。此類(lèi)緩控釋氮肥由于需要經(jīng)過(guò)物理和化學(xué)處理，一般肥料緩控釋性能較為穩(wěn)定，但一般價(jià)格較高。