木质纤维素包膜尿素的研究

• 作 者: 肖传绪
• 机 构: 中国科学院过程工程研究所
• 出 处: 中国科学院过程工程研究所
• 发表日期: 2007年期
• 关键词: 缓释肥料

农业上化肥的过度施用和低的利用率造成了成本增加和对环境的破坏。本研究以来源广泛、成本低廉的木质纤维素作为包膜材料对尿素包膜，研制出既有缓释功能又具有土壤改良作用的包膜尿素，并检验该产品的缓释性能，研究缓释过程和机理，用作物盆栽试验检验肥料的使用效果，目的是开发一种新型缓释肥料，提高肥料利用率，并为木质纤维素的利用提供一个新途径。本论文包括以下几部分内容：　　
制备包膜尿素。废弃杂木经粉碎至60目作为包膜材料对尿素进行包膜。通过对包膜材料、辅助制剂及制备工艺的研究，开发出木质纤维素包膜尿素的实验室制备工艺：以聚丙烯酰胺为粘合剂，用团粒法进行包膜，以固体石蜡为封闭剂。研究提出了最佳的原料配比(造粒机转速30r/min、粘结剂0.1wt％聚丙烯酰胺20ml、包膜材料40g)和操作程序，制定出包膜尿素的工艺流程。　　
研究包膜尿素的缓释性能。用水/溶液中溶出率试验、土壤淋溶试验、土肥混合培养试验对其缓释性能作了全面的研究，结果表明：包膜材料含量为8％和10％时在水/溶液中的初期溶出率和微分溶出率在一个合理的范围内，说明该肥料有较好的缓释性能；在10℃-30℃范围内，温度对养分的溶出率影响不大；在离子浓度高的溶液中尿素溶出率下降；土壤淋溶试验结果表明包膜尿素有较好的缓释性能；土肥混合培养试验结果表明包膜尿素的养分释放与土壤水分含量有关，水分含量越高，释放越快。　　
研究包膜尿素的应用效果。以盆栽试验在小麦和棉花上进行了包膜尿素应用效果研究。结果表明，与普通尿素相比，施用包膜尿素，小麦在苗期对氮素的利用率提高了10.98％，在等用量的情况下，施用包膜尿素比普通尿素，小麦生物量提高了10.28％。棉花盆栽实验结果表明，施用含有尿酶抑制剂的木粉包膜尿素，不仅可以延缓尿素的溶解速度，还可以有效抑制土壤脲酶活性和硝化与反硝化作用，试验还表明施用包膜尿素对土壤微生物数量没有不良影响。　　
以上结果表明，木质纤维素包膜尿素是一种有较好应用价值的新型缓释肥料。