明胶接枝丙烯酸/丙烯酰胺缓释肥新型包膜材料的制备与应用

以过硫酸钾为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用自由基聚合法使明胶与丙烯酸/丙烯酰胺进行接枝共聚,制备了一种明胶接枝丙烯酸/丙烯酰胺保水性缓释肥新型包膜材料,进行了吸水、保水、耐盐性检验并应用于包衣尿素的制备。结果表明:明胶用量为2.5%时,材料具有最大吸水率,在去离子水中达775 g/g,在自来水中为395 g/g。包衣尿素的氮素24 h和28 d释放率分别为12.11%、73.49%,缓释周期长达56 d,达到"缓释肥国家标准"。     

富钾型淀粉/聚丙烯酸/腐殖酸缓释肥包膜材料的制备及性能研究

采用水溶液聚合法,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵为引发剂,使腐植酸、淀粉与丙烯酸钾多元共聚交联,制备了一种高吸水缓释肥包膜材料并应用于尿素缓释肥的制备。结果表明,淀粉和丙烯酸、丙烯酸和氢氧化钾配比分别为20∶80(质量分数)、15∶100(摩尔比)时,添加质量分数6%的腐植酸,材料在去离子水中的吸水率为551 g/g,尿素缓释肥的缓释周期为65 d(以N释放率>90%计),符合GB/T23348-2009规定的缓释要求。     

壳聚糖接枝丙烯酰胺—聚丙烯酸缓释肥包膜材料制备及应用

以过硫酸铵为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用自由基聚合法使壳聚糖与丙烯酰胺、丙烯酸进行接枝共聚,制备了一种壳聚糖接技丙烯酰胺-聚丙烯酸保水性缓释肥包膜材料,进行了吸水、保水、耐盐性检验并应用于包衣尿素的制备.w％=30％时,材料具有最大吸水率:735 g/g(去离子水)、451 g/g(自来水),w％≥55％时,包衣尿素的氮素释放率满足相关标准.     

不同缓释肥在水稻上的应用效果研究

不同缓释肥在水稻上的应用效果研究结果表明,在试验条件下,供试缓释肥品种均能使水稻产量达到9 000 kg/hm2以上,不同缓释肥品种之间水稻籽粒产量有显著差异,缓释生态肥和玖功TM水稻控释肥籽粒产量显著高于对照和其余缓释肥。5种缓释肥产量排名为缓释生态肥玖功TM水稻控释肥硫包衣尿素稳定性肥料缓释BB肥2。籽粒产量较高的缓释肥品种,产量构成因素中每穗粒数多。     

水稻种衣肥配方筛选及缓释特性研究

为了筛选合适的种衣肥,通过水稻发芽试验与苗素质的测定,并与进口的SK进行比较确定最佳种衣肥;同时对用其制备包肥种子中养分N、P、K的释放期、释放率及理化性质进行了测定,探索种衣肥的释放性能。试验结果表明:水稻种子用4种包衣肥包衣处理之后,除出苗率略低于CK外,其他发芽指标及苗素质都优于CK,其中HX-1C为最佳配方,最佳包衣比为1∶40。缓释肥包衣剂的粘度为27.5 MPa/s、成膜性良好,成膜时间14.5 min、包衣膜均匀度 90%,包衣脱落率1.5%。缓释特性测试结果显示,包衣肥养分N、P、K初期溶解率10%、微分溶解率2%,养分释放期 45 d。其中P的初期溶解率小于N、K的初期溶解率,而N、P、K微分溶解率相差不大。养分累积释放曲线大致呈"S"型,与作物生长需肥规律一致。表明复合型缓释肥包衣剂的理化性质良好,包衣效果与养分缓释效果良好,能有效控制普通复合肥养分的缓释。     

尿素缓释肥在我国农作物生产中的应用研究状况与前景

尿素缓释肥是提高氮肥利用率的一种新型肥料，是提升氮营养素利用率和提高农作物产量的重要途径。本文综述了近几年来尿素缓释肥在我国粮食作物小麦、玉米、水稻和经济作物棉花、大豆等作物种植过程中的应用研究现状，认为尿素缓释肥配施应用于农作物种植过程中具有明显的减氮增收作用。同时指出尿素缓释肥在农作物应用中存在的一些问题，例如关于尿素缓释肥对作物品质的影响、缓释材料对环境的影响、缓释曲线与作物营养需求曲线的匹配等相关问题仍缺乏研究。本研究将为今后关于尿素缓释肥的应用研究和广泛推广提供理论参考。     

不同类型缓释肥对东阳地区晚稻产量的影响

本试验选择茂施包膜型缓释掺混肥、永笑绿厨师脲甲醛复混肥料、利祥复合肥料(含硝化抑制)和万里神农有机-无机型缓释肥等具有缓释作用的肥料进行水稻缓释肥对比试验。试验结果显示，与常规施肥相比，包膜等N处理水稻667 m²实际产量560.3 kg,较常规处理增产10.8%;脲醛等N处理水稻667 m²实际产量532.7 kg,较常规处理增产5.3%;硝化等N处理水稻667 m²实际产量507.8 kg,较常规处理增产0.4%;有机等N处理水稻667 m²实际产量549.1 kg,较常规处理增产8.6%。包膜型缓释肥和有机型缓释肥增产效果显著，脲醛型缓释肥增产效果一般，而硝化抑制型缓释肥几乎没有增产效果。综上，对于东阳市水稻种植，可施用茂施包膜型缓释掺混肥、永笑绿厨师脲甲醛复混肥料和万里神农有机-无机型缓释肥替代普通平衡型复合肥。     

魔芋葡甘聚糖基缓释包膜尿素的制备及性能检测

以魔芋葡甘聚糖/乙基纤维素为包膜液,制成以颗粒尿素为核心的魔芋葡甘聚糖基缓释包膜尿素。利用Mini型流化床包衣机制备,通过控制包衣过程中的流化床雾化压力、进风温度等参数,探讨各工艺条件对包膜尿素缓释性能的影响,优化操作工艺参数;并对样品的性质指标和缓释性能进行检测。结果表明:在雾化压力为2.4 kg/cm~2、进风温度为77.5℃、喷液速度为18 r/min、包衣结束后用烘箱在70℃条件下对包膜尿素进行热处理可得到缓释性能最佳的产品。初期养分释放率为14.2%,28 d累积释放率为74%,符合国家GB/T 23348—2009缓释肥料的标准。     

不同施氮量下缓释氮肥与尿素掺混对玉米生长与氮素吸收利用的影响

【目的】研究不同施氮量下,尿素与缓释氮肥掺混对大田玉米生长、干物质累积量、产量、氮肥利用率和土壤硝态氮残留的影响,为作物高效施氮管理提供理论依据。【方法】试验选用玉米品种郑单958,设置了3种氮肥类型(尿素(U)、缓释氮肥(S)、尿素缓释肥3∶7掺混(SU))和4个施氮水平(N1(90 kg·hm~(-2))、N2(120 kg·hm~(-2))、N3(180 kg·hm~(-2))、N4(240 kg·hm~(-2))),以不施氮肥(N0)为对照,共13个处理。生育期内对玉米株高、茎粗和叶面积指数进行观测,并统计干物质累积量、产量及产量构成因素。【结果】氮肥类型与施氮量及两者交互作用对玉米生长指标、干物质累积量、产量及产量构成要素都有显著的影响。尿素掺混缓释氮肥(SU)在N3施氮量下玉米最大干物质累积量和氮素累积吸收量分别为17 927.9 kg·hm~(-2)和156.1 kg·hm~(-2),较其他处理分别提高了16.0%—61.7%和8.1%—45.2%。尿素掺混缓释氮肥(SU)在N3施氮量下,产量达到最高,为6 200 kg·hm~(-2),比尿素(U)N3处理和缓释氮肥(S)N2处理的产量分别增加了19.8%和20.7%;其中,缓释氮肥处理(S)和尿素掺混缓释氮肥处理(SU)在N2施氮量下比尿素处理施氮量减少30%时,产量无显著性差异。玉米的产量并不是随着施氮量的增加而增加,尿素(U)和尿素掺混缓释氮肥处理(SU)在N3施氮量时玉米产量比N4施氮量分别增加了19.7%和19.0%,缓释氮肥处理(S)中N2施氮量的玉米产量比N3和N4施氮量分别提高10.9%和26.5%。尿素掺混缓释氮肥(SU)N3处理玉米吐丝期后营养器官中氮素向籽粒中转运量最大,比尿素(U)N3处理和缓释氮肥(S)N2处理分别增加了14.7%和8.2%,有利于促进籽粒的增产。土壤硝态氮的累积量随着施氮量的增加而增加,但是尿素掺混缓释氮肥(SU)处理的土壤硝态氮累积量比尿素(U)处理和缓释氮肥(S)处理分别平均减少21.2%和9.5%,尿素掺混缓释氮肥(SU)处理土壤硝态氮含量主要分布在0—40 cm土层,不仅促进玉米的吸收,更减少土壤氮素向更深土层的淋失,提高耕作层的土壤养分。【结论】尿素与缓释氮肥掺混,施氮量180 kg·hm~(-2)是试验区玉米高效生产的最佳施氮量。     

玉米应用汉枫缓释肥料试验效果

<正>玉米生抽穗期和灌浆期需氮肥量大,常规施用尿素往往不能满足玉米后期的氮肥需要,应用缓释尿素是解决这一问题的有效途径,使用汉枫硫包衣尿素代替玉米追肥中的尿素,为验证缓释尿素在玉米上的增产效果,特进行如下试验。1试验材料与方法试验地于2013年设在黑龙江省八五六农场现代农业研发中心科技园区,土壤类型为白浆土。土壤中含碱解氮184mg/kg、有效磷25.2mg/kg、速效钾160mg/kg,有机质含量4.74%,pH值为5.5。供试玉米品种     

高吸水性树脂包膜尿素的结构特征及养分控/缓释性能

 【目的】研究高吸水性树脂包膜尿素的结构特征及养分控/缓释性能。【方法】以不同类型和吸水倍率的高吸水性树脂为包膜材料，以大颗粒尿素和改性矿物包膜尿素为原料肥料，研制出高吸水性树脂单层包膜尿素、高吸水性树脂复式包膜尿素系列产品，利用电子扫描电镜研究了其结构特征，并以水中溶出率法和模拟土柱淋溶法研究其养分释放特性。【结果】高吸水性树脂包膜尿素水中24 h氮素溶出率在18.22%～83.87%之间，土壤中4周氮素累积淋出率在40.91%～65.38%之间，较尿素降低5.21%～40.68%。控/缓释性能与高吸水性树脂的类型、吸水倍率及用量有关。聚丙烯酰胺型高吸水性树脂包膜尿素控/缓释效果好于交联聚丙烯酸盐型高吸水性树脂包膜尿素。随着高吸水性树脂用量的增加，高吸水性树脂包膜尿素的水中溶出率和土壤淋出率均明显下降；扫描电镜图显示高吸水性树脂复式包膜尿素的包膜效果明显优于高吸水性树脂单层包膜尿素，其控/缓释效果还与内膜材料有关。高吸水性树脂包膜尿素的内外膜均是由大小不一形状不规则的包膜材料微粒无序紧密堆积，并由胶粘剂填充空隙胶联而成，包膜叠层间和叠层内有微小孔隙,它们是尿素溶出的通道。【结论】高吸水性树脂包膜尿素兼具吸水、保水和养分控/缓释性能，是具有较好开发和应用前景的保水型控/缓释肥料。     

不同包膜尿素对土壤养分特性的影响

为探明粉煤灰与超细磷矿粉作为包膜材料的缓释效果,以粉煤灰和超微细磷矿粉为包膜材料,自制两种不同涂层厚度的包膜缓释尿素,在大田实验条件下,以普通尿素、树脂包膜尿素和硫包膜尿素为对照,研究了两种不同膜材料缓释尿素对土壤养分特性的影响。结果表明:自制包膜尿素比普通尿素更能改善土壤的持续供氮能力,提高土壤脲酶活性,30%粉煤灰包膜尿素及25%和30%的超微细磷矿粉包膜尿素缓释效果最好;与树脂包膜和硫包膜尿素相比,自制包膜尿素可提高小白菜生长前期土壤中的养分含量。     

Nutrient Release Characteristics of Vinyl Chloride-Vinyl acetate Copolymers Coated Slow- Release Nitrogen Fertilizer and Its Effect on Soil Mineral Nitrogen

目的]探讨氯醋树脂型缓释氮肥的养分释放特征及对土壤矿质氮的影响。[方法]以氯醋树脂和羟基改性的氯醋树脂为新型包膜材料制备包膜缓释氮肥,用水浸泡法来评价氯醋树脂型缓释氮肥的养分释放特征和用盆栽试验法研究氯醋树脂型缓释氮肥对土壤矿质氮的影响。[结果]氯醋树脂缓释氮肥的释放期为60 d,羟基改性的氯醋树脂缓释氮肥为50 d,氯醋树脂和羟基改性的氯醋树脂缓释氮肥处理的土壤铵态氮含量在30 d时达到了最高峰,土壤硝态氮含量在60 d时达到了最高峰,氯醋树脂缓释氮肥处理的土壤硝态氮含量在120 d时出现一次上升。在小麦产量上,各处理间无显著差异,但在后期的水稻产量上,氯醋树脂缓释氮肥显著高于羟基改性氯醋树脂缓释氮肥处理（P＜0.05）。[结论]盆栽试验法与水浸泡法评价缓释氮肥的释放天数是不同的,一季旱田作物并不能发挥缓释氮肥的肥效长的特点,需要做两季的水旱轮作,才能真正的发挥它的作用。     

几种聚合材料包膜尿素的研制及评价方法研究

为研究尿素养分释放特性,以有机物质(淀粉A/聚乙烯醇V)为基底材料,无机非金属矿物(硅藻土G/膨润土P/沸石粉F)为改性材料制备复合材料并包膜尿素,测定了包膜尿素的成粒率及抗压强度,采用水中溶出率法与土壤培养法探讨了包膜肥料养分的释放规律,并对两种方法的测定结果进行比较。研究结果表明:包膜尿素各粒径颗粒成粒率差异显著,3种包膜尿素中粒径3~4 mm颗粒成粒效果最好,均在60%左右,成粒效果及抗压强度均表现为AVGUAVPUAVFU,说明粘结性能表现为AVGAVPAVF。包膜肥料在水、土两介质中的养分释放率与释放期均有所不同,AVFU在水中的初期溶出率高达30%,7 d累积释放率高达75.02%,释放期仅约为11 d;AVGU与AVPU氮素释放缓释性能显著,其初期溶出率仅为12%~15%,7 d累积释放率为42.24%~58.36%,释放期约为36~44 d;而在相同培养时间内土壤中养分溶出率仅为水中的26%~57%,但释放期增长到了42~112 d。在聚乙烯醇-淀粉聚合物的基础上添加改性剂能够对膜材料的耐水性能以及缓释效果有不同程度的优化,膜材料的吸水特性很好地保证肥料养分的缓慢释放,更好地为植物的生长提供养分。     

砂薄地夏玉米施用包膜氮肥效果研究

在砂薄地上研究了夏玉米施用缓／控释氮肥ZP（包膜氮肥）的效果，结果表明，缓／控释氮肥ZP1次性施用、或以质量比1：1比例配合尿素施用，其增产效应和氮肥利用率与尿素分2次施用无显著差异，与尿素1次施用相比，氮肥肥效和肥料利用率均显著提高。     

羧甲基纤维素钠-改性膨润土复合凝胶的制备及缓释性能

采用羧甲基纤维素钠(CMC)凝胶加入改性膨润土的方法制备缓释肥料,考察CMC、膨润土和尿素质量浓度及交联剂浓度对羧甲基纤维素钠-改性膨润土复合凝胶缓释效果的影响,并利用扫描电镜进行表征。结果表明,在凝胶中加入膨润土有效的延长了尿素释放时间,质量浓度30g/L的CMC、25g/L的膨润土、50g/L的尿素及0.10mol/L交联剂制得的复合凝胶缓释效果最佳,释放80%的尿素需要20d;利用扫描电镜,可以观察到在缓释颗粒表面存在孔洞,整个释放过程中缓释颗粒的整体结构依然存在,说明颗粒有一定缓释能力。     

仿生改性水基共聚物包膜氮肥的制备及其性能研究

【目的】 为了提高水基共聚物膜材料的耐水性,依据仿生学原理,采用疏水效果好的纳米二氧化硅和1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲氧基硅烷对其进行疏水改性,明确最佳改性配比及机理,进而制备出缓释效果好的环境友好型包膜氮肥。【方法】 采用三因素三水平L₉(3³)正交试验设计,探究添加不同比例的壳聚糖（0.5%、1.0%、1.5%）、淀粉（0.5%、1.0%、1.5%）和聚乙烯醇（PVA）（2%、3%、4%）对水基共聚物膜材料性能的影响,通过水基共聚物膜材料的吸水率及极差分析筛选出疏水效果好的最优配比。在优选的水基共聚物包膜材料中分别加入0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%和4.0%的纳米二氧化硅进行疏水改性,通过测定纳米改性水基共聚物膜材料的吸水率和渗透率明确最佳纳米二氧化硅用量。随后,将优选的纳米改性水基共聚物膜材料分别置于含0.5%、1.0%、1.5%和2.0%的1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲氧基硅烷（FAS）的正己烷溶液中进行自组装改性,探究组装浓度对膜材料性能的影响。通过对改性前后水基共聚物膜材料疏水性及透性等变化明确其改性效果,通过改性前后膜材料红外光谱特征、表面微观结构变化探讨其疏水改性机理。并通过土壤培养试验探究所制备的仿生改性水基共聚物包膜尿素的养分释放特性。【结果】 当壳聚糖含量为0.5%、淀粉含量为1.5%、PVA含量为4.0%时所制备的水基共聚物膜材料吸水率最低,为42.50%。与水基共聚物膜材料相比,纳米二氧化硅改性水基共聚物膜材料、纳米二氧化硅和FAS双重改性水基共聚物膜材料的吸水率分别降低了38.54%和55.98%,铵离子的渗透率分别降低了24.14%和44.58%,水分子渗透率分别降低了36.14%和60.98%。红外光谱结果表明,纳米二氧化硅改性水基共聚物膜材料的-OH数量减少,并且观察到了Si-O-Si摇摆振动和反对称伸缩振动,纳米二氧化硅和FAS双重改性后水基共聚物材料表面观察到了C-F键。扫描电镜和能谱分析结果表明,在纳米二氧化硅改性水基共聚物膜材料表面发现Si元素,纳米二氧化硅和FAS双重改性水基共聚物膜材料表面发现F元素,并且观察到粗糙的表面结构,其水接触角由62.5°提升到118.6°,表现出良好的疏水效果。此外,土壤培养试验结果表明,纳米二氧化硅改性水基共聚物包膜尿素（NWCU）、纳米二氧化硅和FAS双重改性水基共聚物包膜尿素（SNWCU）的养分缓释期明显延长,SNWCU养分累积释放80%所需时间由改性前的10 d左右提升了28 d左右。【结论】 采用纳米二氧化硅和FAS对水基共聚物膜材料进行联合改性可以显著改善水基共聚物膜材料的耐水性及透性,所制备的仿生改性水基共聚物包膜氮肥具有良好的缓释效果。     

保水缓释氮肥在砖红土壤中的应用效果研究(英文)

通过化学聚合反应制备了一种新型保水缓释氮肥,研究了保水缓释氮肥的理化性质及其在砖红壤中的保水缓释效果,探讨了施用保水缓释氮肥改善海南岛橡胶种植区砖红壤养分易流失和肥、水不同步等问题的可行性。结果表明:保水缓释氮肥的原料氮肥尿素与保水材料之间通过氢键作用形成了共聚体,含有大量亲水性基团,酸碱度接近中性,在自来水中吸水倍率可达167.17 g/g,在水土比为1:5、1:10和1:20的砖红壤浸提液中吸水倍率分别为104.66、122.93和145.38 g/g。砖红壤中添加0.5%、1%和2%的保水缓释氮肥后砖红壤最大持水率可分别提高23.72%、30.89%和39.68%,且能有效降低砖红壤水分蒸发速率。与普通尿素相比,保水缓释氮肥可减缓氮素淋出速率,首次淋出量仅为施氮总量的22.17%。表明保水缓释氮肥在砖红壤中既具有良好的养分缓释效应又具有较强的吸水保水能力,可有效减少养分流失,提高水肥利用率,促进水肥耦合。     

包膜控释尿素对超级水稻产量和氮肥利用率的影响

以两系超级杂交稻88s/0293为试材,通过田间小区试验研究了包膜控释尿素对其产量和氮肥利用率的影响。结果表明,树脂包膜控释尿素处理比普通尿素处理显著提高了水稻产量和氮肥利用率。氮肥用量为180 kg/hm2时,树脂包膜控释尿素与普通尿素按1∶1掺混基施处理水稻增产效果最好。氮肥用量减少30%时,树脂包膜控释尿素基施处理氮肥利用率比其他处理高5.0~23.0个百分点。