保水缓释肥料研究进展

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1、保水缓释肥料研究进展摘要：保水型缓释肥料把高吸水树脂与肥料缓释技术相结合，不仅可以提高肥料利用率，还可以赋予肥料良好的保水性能。文中综述了保水型缓释肥料的制备方法及缓释性能的测定，分析了其存在的问题，并对今后的研究方向进行了展望。Abstract:Thecombinationoftheslow-releasefertilizertechniqueandsuper-absorbentpolymerscanformslow-releasefertilizerwithwater-retention,whichhasdualpropertiesofwaterretentioncapacityan

2、dslowreleaseatthesametime.Thispaperreviewsthepresentstatus,preparationanddeterminingmethodofnutrientreleaseofslow-releasefertilizerwithwater-retention.Theproblemsanddevelopmenttrendsofsiow-releaseferti1izerwithwater-retentionarealsoanalyzed・关键词：高吸水树脂；制备方法；缓释肥料Keywords:superabsorbentpolymer；prepar

3、ationmethod；slow-releasefertilizer中图分类号：S14文献标识码：A文章编号：1006-4311(2013)23-0303-030引言水和肥料是作物生长的基础条件，同时也是制约我国农业可持续发展的重要因素和资源。我国现有农业生产水平低下，农出化肥的当季利用率氮肥只有30-50%,磷肥为10-20%,钾肥为35-50%,低于国外同类肥料约5-20%。以氮肥为例，每年损失的氮量相当于1900多万吨的尿素，折合人民币380多亿元［1］o始于20世纪60年代的缓/控释肥料生产技术为解决化肥利用率低和化肥污染问题提出了新的思路和途径，并取得了令人鼓舞的研发进展［2］

4、,国内外的研究表明，缓/控释氮肥的利用率可高达70%以上，比尿素或硫酸钱高出30-50%，增产10%以上，显出巨大的节肥增产效果。另一方面，我国是一个水资源贫乏的国家，农业用水是我国第一用水大户，占我国水资源消耗的80%左右。高吸水树脂(superabsorbentpolymer,SAP)是一类轻度交联的含有大量轻基、竣基等亲水基团的功能高分子材料，它能吸收其自身重量几十倍乃至上千倍的水，不仅可以提高土壤水分含量，防止水土流失，而且可以促进土壤I才I聚体的形成，增强土壤通透性，降低植物死亡率，提高土壤保肥能力，广泛应用于农FT1抗早保水、作物保苗增产、园林绿化、沙漠治理等［3］。将SAP

5、与肥料复合一体化，制成具有吸水、保水性能的缓/控释肥料，能有效的提高肥料的利用率，减少灌溉频率，降低肥料浓度过高对作物的毒害作用及环境污染，近年来受到研究者的广泛关注。1高吸水树脂及种类高吸水树脂是一种含强亲水性基团、并经过适度交联的功能高分子材料，能在短时间内吸收其自身质量几百倍甚至几T倍的水并具有良好的保水性能，即使在受热、加压条件下也不易失水，对光、热、酸碱的稳定性好。高吸水性树脂的开发与研究只有几十年的丿力史。1966年，G.F.Fanta等人最早从部分水解的淀粉接枝丙烯睛共聚物制得高吸水性树脂；1974年7月《化学周刊》报道了美国农业部北方研究所Weaver等在开发农产品玉米应

6、用时，成功地制得了高吸水性树脂，开辟了SAP的新纪元；此后高吸水性树脂逐渐成为一个独立、新兴的科研领域。冃前超强吸水剂主要分为三大类：合成聚合物、天然高分子和天然高分子改性系列。合成聚合物系列包括：聚丙烯酸类、聚乙烯醇类、聚丙烯酰胺类等，由于合成聚合物系列反应易于实现且吸水率较高，故目前工业上生产主要以合成聚合物系列为主，但不易被生物降解，属于非环境友好型材料，且价格较高；天然高分子系列包括：淀粉、纤维素、壳聚糖、其他天然高分子等，天然高分子系列以可再生资源天然产物为原料，原料来源广，价格便宜，且冇成为环境友好型材料的潜力，但保水率低、易水溶,在缓释肥料上研究应用较少；天然高分子改性是天

7、然大分子与化工单体接枝共聚或混聚得到的半合成保水剂，它兼具合成材料吸水保水性能力强、可重复利用和天然原料成本较低的优势，是SAP型缓释肥中常用JL最具开发前景的吸水剂种类。2保水缓释肥料制备方法目前保水型缓释肥料主要有混合型、包膜/包裹型、吸附型以及化学反应型。混合型吸水保水缓释肥料是直接把吸水性聚合物和普通肥料或者缓释控释肥料混合在一起来制备保水缓释肥料。包膜/包裹型保水缓释肥料是指以肥料为核心，用含有高吸水性聚合物的包膜物质包膜