樹脂包膜控釋肥料養分釋放機理的研究

《樹脂包膜控釋肥料養分釋放機理的研究》是依託華南農業大學，由樊小林擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：樹脂包膜控釋肥料養分釋放機理的研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：樊小林
• 依託單位：華南農業大學

項目摘要

針對當前我國控釋肥料產業初具規模，而如何調節和控制包膜控釋肥料養分釋放量、釋放速度與作物需求基本同步已經成為制約控釋肥料產業進一步發展的關鍵問題，以當前普遍採用的底噴流化包膜為工藝、以無溶劑表面反應成膜型聚氨酯和表面成膜型水基樹脂為膜材，套用密封、致孔、擴孔、嵌段共聚合、異型結構聚合、營養同步多型控釋等控釋技術調節包膜上的養分通道，製造養分釋放通道數目一定、大小一定的包膜控釋肥料，用室內模擬法和大田實測法評價上述技術調控養分釋放的效果，通過相關研究和校驗研究，總結歸納調控包膜控釋肥料養分釋放的技術，探索調控包膜肥料養分釋放的機理。該研究對揭示包膜控釋肥料控制膜內養分釋放的機理，豐富我國控釋肥料理論和建立調控養分釋放與作物需求同步的控釋技術，保障我國控釋肥料理論研究成果實現大規模產業化及控釋肥料產業持續健康發展均具重要的意義。

結題摘要

套用密封、致孔、擴孔、嵌段共聚合、異型結構聚合等控釋技術調節包膜上的養分通道，製造養分釋放通道數目一定、大小一定的包膜控釋肥料，用室內模擬法和大田實測法評價上述技術調控養分釋放的效果，探明了密封、致孔調控包膜控釋肥料養分釋放的機理。封閉劑的用量對控釋肥料的包膜完整度和供肥模式沒有影響，但是降低了前期和高峰期的養分釋放量，從而延長了控釋肥料的肥效期。當封閉劑的添加量在0.05 %～0.15 %，無論在外層添加或內層添加，都不影響包膜肥的包膜完整度；當封閉劑用量為0.15 %時，外層添加或內層添加均能延長控釋肥的肥效期，但內層添加封閉效果優於外層添加。添加致孔劑不影響控釋肥料的包膜完整性，但改變了包膜控釋肥的養分釋放模式；致孔劑類型對單位面積膜的質量、膜厚度和膜透性有顯著影響。致孔劑可顯著加快包膜控釋肥料養分釋放速度，調控包膜控釋肥料養分釋放規律。植物油共混嵌段聚合顯著影響包膜控釋肥料肥效期，調節植物油的比例可以調節植物油共混嵌段聚合包膜控釋肥料的肥效期。改變乳液單體可以調控水基聚合物包膜材料的異型結構，改變包膜的上限溫度和膜材的機械性能，硬核軟殼乳液單體所製造的膜材性能較好。採用密封、致孔和膜材改性技術研製的薄膜控釋肥料的養分釋放曲線和香蕉吸收養分的曲線吻合，據此研製的同步營養肥具有增產、增收和增加經濟效益的效果。在研期間培養研究生13名，其中碩士研究生12名，博士研究生1名。獲得廣東省科技政府科學技術獎一等獎一項，申請專利2項，授權專利2項，發表科技論文14篇，其中EI 4篇，完成博碩士論文13篇。