دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان و انجمن علوم خاک ایران مجله مدیریت خاک و تولید پایدار 2322-1267 16 1 2026 06 22 A comprehensive overview of slow / controlled-release fertilizers and production methods and their advantages and disadvantages مروری جامع بر انواع کودهای آهسته/کنترل‌رهش و روش‌های تولید و مزایا ومعایب آنها 1 37 7649 10.22069/ejsms.2026.23396.2183 FA مهری سلیمی بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، همدان، ایران الهه معتمدی بخش نانوتکنولوژی-پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی- کرج-ایران زهره الویار بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل(مغان)؛ سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اردبیل، ایران محسن بیگی بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، همدان Journal Article 2025 03 04 Indiscriminate use of chemical fertilizers, especially nitrogen, not only imposes heavy costs on farmers, but also causes environmental pollution. Nitrate is easily leached out of the reach of plants due to its lack of retention by soil particles. The entry of excess phosphorus and nitrate into surface and underground water causes the phenomenon of eutrophication, reduction of oxygen level, excessive increase of unwanted species, and finally the death of aquatic life. Increased nitrate concentrations in drinking water can threaten the health of people, especially children. Also, greenhouse gas emissions and the accumulation of heavy metals are other consequences of the excessive use of chemical fertilizers. One of the effective methods for improving nutrient use efficiency and reducing environmental risks is the use of slow-release fertilizers. These types of fertilizers are specifically designed to release their nutrients in a controlled manner throughout the plant's growth period. This feature not only increases crop yield but also improves the absorption of essential nutrients from the soil.<br />Materials and Methods: In this article, an attempt has been made to explain the concept of slow/controlled-release fertilizers and their differences, nutrient release mechanisms, and factors affecting them. Also, types of slow/controlled release fertilizers, production methods, required equipment, and the advantages and disadvantages of each method have been examined. Matrice and coating methods are used to synthesize fertilizers with physical barriers. The fertilizers are coated with inorganic compounds such as sulfur or organic compounds such as resins and thermoplastic Polymer. The release of nutrients takes place through the processes of diffusion, chemical decomposition, swelling, and osmosis. Fertilizer coating is done by two physical and chemical methods. The physical method includes fluid bed, pan coating, rotary drum coating, melting and extrusion, and chemical methods of inverse suspension polymerization, solution polymerization or cross-linking, and microwave irradiation.<br /><br />Results: Although in most cases, slow/controlled release fertilizers are used interchangeably, the two are different. The rate of nutrient release from slow-release fertilizers is slower than that of conventional fertilizers, but the rate, duration, and pattern of release cannot be controlled. However, the rate, duration, and pattern of release in controlled-release fertilizers can be controlled and occurs over a specific time period. Slow-release fertilizers are divided into three groups, including compounds with low-soluble organic nitrogen, such as urea-formaldehyde and isobutylidine diurea, water-soluble fertilizers with a physical barrier, and low-soluble inorganic fertilizers.<br />Conclusion: One-time use of slow/controlled release fertilizers reduces labor costs due to reduced need for fertilization. These fertilizers increase plant access to nutrients by controlling the release of nutrients and reducing risks and toxicity. They also increase seed germination and the growth of quality crops. Factors such as temperature, pH, and ionic strength of the environment affect the release of nutrients from fertilizers synthesized using the matrix method. While the release of nutrients from coated fertilizers depends on factors such as the size of the fertilizer granules, the thickness and uniformity of the coating, the type of material, as well as the type of crosslinking and filler, and temperature. As the thickness of the coating layers, granule size, and coating uniformity increase, the rate of nutrient release decreases. Fluidized bed and pan coating methods are among the most widely used methods for coating fertilizers. Although the melt extrusion method is a very simple method, it also requires expensive equipment. Although these fertilizers are more expensive than conventional fertilizers, they have many advantages over them that justify the higher cost. The price of imported SRFs in Iran is influenced by factors related to currency and market demand. سابقه و هدف: استفاده بی‌رویه از کودهای شیمیایی، به ویژه نیتروژن، نه تنها هزینه‌های سنگینی را بر دوش کشاورزان می‌گذارد، بلکه موجب آلودگی محیط زیست می‌شود. نیترات به دلیل عدم تثبیت در خاک به راحتی از دسترس گیاهان خارج می‌شود. ورود نیترات مازاد به آب‌های سطحی و زیرزمینی منجر به پدیده غنی‌شدن آب‌ها و به تبع آن، کاهش سطح اکسیژن، افزایش گونه‌های ناخواسته و در نهایت مرگ آبزیان می‌شود. افزایش غلظت نیترات در آب آشامیدنی می‌تواند سلامت افراد، به ویژه کودکان را تهدید کند. همچنین، انتشار گازهای گلخانه‌ای و تجمع فلزات سنگین از دیگر عواقب ناشی از استفاده بی‌رویه از کودهای شیمیایی به شمار می‌رود. یکی از روش‌های مؤثر برای بهبود کارایی مصرف عناصر غذایی و کاهش خطرات زیست‌محیطی، استفاده از کودهای آهسته‌رهش است. این نوع کودها به‌طور خاص طراحی شده‌اند تا عناصر غذایی خود را به‌صورت کنترل‌شده در طول دوره رشد گیاه رهاسازی کنند. این ویژگی علاوه‌بر افزایش عملکرد محصول جذب عناصر غذایی ضروری از خاک را نیز بهبود می‌بخشد. <br />مواد و روش‌ها: در این مقاله سعی شده است تا مفهوم کودهای آهسته‌/کنترل‌‌رهش و تفاوت‌های آن‌ها، مکانیسم‌های رهاسازی عناصر غذایی و عوامل مؤثر بر آن‌ها توضیح داده شود. همچنین انواع کودهای آهسته‌/کنترل‌‌رهش، روش‌های تولید، تجهیزات مورد نیاز و مزایا و معایب هر روش مورد بررسی قرار گرفته است. برای تولید کودهای با موانع فیزیکی از روش‌های ماتریس و پوشش‌دهی استفاده می‌شوند. کودها با ترکیبات غیرآلی مانند گوگرد یا ترکیبات آلی مانند رزین و پلیمرترموپلاستیک پوشش‌دهی می‌شوند. رهاسازی عناصر غذایی از طریق فرایندهای انتشار، واکنش یا تجزیه شیمیایی، تورم، و اسمز انجام می‌شود. کودها به دو روش فیزیکی و شیمیایی پوشش‌دهی می‌شوند. روش فیزیکی شامل بستر سیال، پوشش پن، پوشش‌‌‌دهی با روتاری‌ درام، ذوب و اکستروژن و روش‌های شیمیایی شامل پلیمریزاسیون معکوس سوسپانسیون، پلیمریزاسیون محلول/ اتصال عرضی و تابش مایکروویو می‌باشد. <br />یافته‌ها: اگرچه در بیشتر موارد، کودهای آهسته‌/کنترل‌‌رهش به جای یکدیگراستفاده می‌شوند، اما این دو متفاوت از هم هستند. سرعت رهاسازی عناصر غذایی از کودهای آهسته‌رهش کندتر از کودهای معمولی است، اما سرعت، مدت و الگوی رهاسازی در آن‌ها قابل کنترل نیست. با این حال، سرعت، مدت و الگوی رهاسازی در کودهای کنترل‌شده قابل کنترل است و در یک بازه زمانی مشخص انجام می‌شود. کودهای آهسته‌رهش به سه گروه تقسیم می‌شوند: ترکیبات با نیتروژن آلی کم‌محلول، مانند اوره-فرم‌آلدهید و ایزوبوتیلیدین دی‌اوره، کودهای محلول در آب با یک مانع فیزیکی و کودهای معدنی کم‌محلول. <br />نتیجه‌گیری: استفاده یک‌باره از کودهای آهسته/کنترل‌رهش هزینه‌های نیروی کار را به دلیل کاهش نیاز به کوددهی کاهش می‌دهد. این کودها با کنترل رهاسازی عناصر غذایی و کاهش خطرات و سمّیت، دسترسی گیاهان به عناصر غذایی را افزایش می‌دهند. همچنین، موجب افزایش جوانه‌زنی بذر و رشد محصولات با کیفیت می‌گردند. عواملی مانند دما، pH و قدرت یونی محیط بر رهاسازی عناصر غذایی از کودهای تولید شده به روش ماتریس تأثیر می‌گذارند. در حالی که رهاسازی عناصر غذایی از کودهای پوشش‌دار به عواملی مانند اندازه گرانول‌های کود، ضخامت و یکنواختی پوشش، نوع مواد و همچنین نوع اتصال عرضی و پرکننده و دما بستگی دارد. با افزایش ضخامت لایه‌های پوششی، اندازه دانه‌ها و یکنواختی پوشش، سرعت رهاسازی عناصر غذایی کاهش می‌یابد. روش بستر سیال و پوشش پن از جمله پرکاربردترین روش‌ها برای پوشش‌دهی کودها هستند. اگرچه روش ذوب اکستروژن یک روش بسیار ساده است، اما در عین حال به تجهیزات گران‌قیمتی نیاز دارد. علیرغم اینکه این کودها نسبت به کودهای معمولی گران‌تر هستند، اما مزایای زیادی نسبت به آنها دارند که هزینه بالاتر را توجیه می‌کند. قیمت‌SRFهای وارداتی در ایران تحت تأثیر عوامل مختلفی همچون نرخ ارز و تقاضای بازار است. این کودها به‌دلیل نیاز به فناوری پیچیده‌تر تولید و مواد خاص برای پوشش‌دهی، نسبت به کودهای سنتی قیمت بالاتری دارند. https://ejsms.gau.ac.ir/article_7649_d25c80bd12d5992aa872a09bcb5bfc17.pdf