緩控釋肥料脲甲醛縮合物尿素與醛類的縮合是緩釋肥常用的制備方法。脲甲醛是最常見的作為緩釋氮肥的有機氮化合物，目前仍是最主要的控釋和緩釋肥之一，并有著很長的研究應用和生產歷史。脲甲醛是在控制pH值、溫度、尿素與甲醛的比例和反應時間的條件下通過甲醛與過量尿素反應而制得。產品是由分子量不等的單羥甲基脲、二羥甲基脲、甲叉尿素等的二聚物和低聚體組成的混合物。

堿催化縮合形成的主要是水溶性產品。在這些混合物中加酸則產生縮合鏈較長、水溶性較低的低聚體，鏈越長氮的釋放就越慢。典型的脲甲醛產品含N37%～40%。為了提供脲甲醛產品N釋放率的標準，將此化合物分成3種組份：冷水溶解組份N主要有尿素、二聚物和短鏈聚合物，該組份中的N可認為是速效到緩效；熱水溶解組份N為甲叉尿素和中等鏈長聚合物，該組份中的N可緩慢釋放到土壤中；熱水不溶組份為甲叉尿素和長鏈聚合物，在土壤中分解極慢，該組份N在土壤中無活性。

根據上述定義可確定此類化合物的活性指標值AI=(CWIN-HWIN)/(CWIN×100）。AI提供了熱水溶解組份在土壤中的氮素釋放的估計值（6個月左右）。脲醛肥料的分解主要是由于生物的作用，氮的釋放強烈依賴于土壤性質的變化和外界條件。在很多情況下，低分子量脲醛部分提供的氮素比例在作物生長前期超過了作物所需要的量，然而高分子量部分提供氮素又太慢。這可能是在緩釋和控釋肥中，有機氮化合物緩釋肥的需求量不斷降低而包膜肥料的需求量卻穩步增加的主要原因。

其它脲醛和合成氮化合物還有幾種由尿素和醛類反應制備的氮化合物，如異丁叉二脲是世界范圍內生產量僅次于脲甲醛的一種有機氮化合物，含氮量31%。其中大多數可以溶于水，氮釋放率主要是由于化學分解作用引起的，因此取決于肥料顆粒的大小和土壤水份含量。丁烯酰環脲是在酸催化下，尿素與乙醛反應而成，是環狀結構的產品，約含氮30%。它在水解和生物降解作用下釋放氮，其釋放率受產品顆粒大小、土壤溫度、水份和pH的影響。

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緩控釋肥料