保水型包膜尿素肥料的研制及評價.pdf

1、水、肥是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的兩個重要因素.但是,一方面,常規(guī)水溶性化肥利用率低,化肥損失嚴(yán)重已成為制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率及影響環(huán)境的重大問題,緩/控釋肥料則是提高化肥利用率,降低肥料損失的有效技術(shù).另一方面,水資源的緊缺使得農(nóng)業(yè)節(jié)水的緊迫性日益增強(qiáng),旱地農(nóng)業(yè)及節(jié)水農(nóng)業(yè)中使用保水劑已成為一項(xiàng)重要的節(jié)水技術(shù).肥料和保水劑復(fù)合一體化研制保水型緩/控釋肥料是提高肥料利用率,節(jié)水增效的重要技術(shù),并已成為肥料研究的最新國際方向.該研究論文通過實(shí)驗(yàn)室的合成研究,

2、創(chuàng)新一項(xiàng)利用原液聚合化學(xué)反應(yīng)在尿素顆粒表面直接成膜制造超強(qiáng)保水劑包膜尿素的工藝技術(shù)和產(chǎn)品,填補(bǔ)了利用聚合化學(xué)反應(yīng)直接成膜制造保水劑包膜肥料的研究空白.并采用物理、化學(xué)測定,生物及同位素示蹤技術(shù)等實(shí)驗(yàn)手段,對保水劑包膜尿素工藝性能及生物學(xué)效應(yīng)進(jìn)行了評價研究.該論文取得了以下研究結(jié)果及結(jié)論.創(chuàng)新一項(xiàng)利用原液聚合化學(xué)反應(yīng)在尿素顆粒表面直接成膜制造超強(qiáng)保水劑包膜尿素的工藝技術(shù).并用這一工藝技術(shù)將一種鉀型保水劑成功地聚合成膜在尿素顆粒表面,制成了

3、鉀型超強(qiáng)保水劑包膜尿素.該工藝具有不使用有機(jī)溶劑,無污染,成本低的優(yōu)點(diǎn).保水劑包膜尿素工藝性能測定表明,保水劑包膜尿素包膜具有耐磨性好,吸水倍率高(以膜量為基數(shù),吸水倍率可達(dá)30倍),膜不易吸潮,膜不易脫落的優(yōu)點(diǎn).掃描電鏡成像圖分析表明,鉀型保水劑包膜尿素的包膜質(zhì)地密實(shí),保水劑晶面與尿素晶體表面具有緊密粘接面,這種緊密粘接面賦予鉀型保水劑包膜耐磨性好,不易脫落的特征.紅外光譜圖譜判讀結(jié)果表明,鉀型保水劑包膜尿素的包膜材料與尿素之間具有強(qiáng)

4、烈的氫鍵締合作用,揭示了鉀型包膜尿素包膜耐磨不易脫落的化學(xué)本質(zhì).7天靜置水溶出率實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,鉀型保水劑包膜尿素具有延緩養(yǎng)分釋放作用,這種緩釋作用主要是依賴于鉀型保水劑包膜對尿素的吸附緩釋作用,這種緩釋作用與塑料包膜尿素養(yǎng)分釋放相比,其控釋性能較弱.因此,保水劑包膜尿素養(yǎng)分控釋性能有待進(jìn)一步改善.水分特征曲線及蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,保水劑包膜尿素可提高土壤吸水能力,降低土壤水分蒸發(fā),提高土壤有效水供應(yīng).保水劑包膜尿素對土壤水分狀況的改善作用

5、來源于超強(qiáng)保水劑包膜的貢獻(xiàn).溫室生物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,保水劑包膜尿素能提高白菜的生物量,促進(jìn)白菜植株氮、磷養(yǎng)分吸收,對鉀吸收影響不明顯.<'15>N同位素標(biāo)記示蹤實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,鉀型保水劑包膜尿素可增加土壤對保水劑包膜尿素的吸附量,降低土壤氮素?fù)p失,提高包膜尿素氮素利用率.綜上所述,利用原液聚合化學(xué)反應(yīng)在尿素顆粒表面直接成膜制造保水劑包膜尿素肥料的工藝是一項(xiàng)原創(chuàng)新性工藝技術(shù),該包膜工藝具有不用有機(jī)溶劑,無污染的優(yōu)點(diǎn);保水劑包膜尿素具有較好的工