可降解PPC树脂包膜控释肥制备方法及养分控释机理研究

本项目拟采用二氧化碳合成的可降解树脂（聚碳酸亚丙酯树脂）PPC作为包膜材料，开发制备新型环境友好PPC包膜控释肥。通过采用不同的制备方法，探索和筛选出适合PPC包膜的工艺以及技术参数；利用PPC树脂降解产生的结构孔隙与添加开孔剂的相互协调作用对肥料养分进行控释，调节包膜材料对肥料的控释能力，延长或控制肥料养分释放，使其养分的释放与作物的需肥规律相协调。将包膜控释肥分别进行室内模拟实验以及田间试验，对PPC的包膜质量、环境友好度以及养分控释质量进行综合评价，建立PPC包膜控释肥质量综合评定体系，从而确定PPC包膜和养分控释机理，建立PPC包膜养分控释机理模型。本项目顺应当前国内外包膜控释肥料的发展趋势，为开发环境友好可降解包膜控释肥提供了一个新思路。

(1).以聚碳酸亚丙酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸为主要包膜壁材, 氯仿为溶剂，运用流化床包膜设备进行包膜尿素，制备了120多个包膜尿素样品。其中以聚碳酸亚丙酯：聚丁二酸丁二醇酯为7:5时得到的包膜产品具有最佳控释效果。.(2).系统研究了包膜工艺对包膜质量的影响，确定了流化床包膜机包膜以及包膜工艺参数: 热风温度为30-60℃；空气压缩机输出压力为0.8Mpa；次级减压阀限定输出压：0.15-0.2Mpa。尿素进料量为200g/次,包膜溶剂进样速率为1.2-5mL/min。包膜过程不粘连，具有较理想的包膜外观效果。.(3).系统研究了包膜肥料在室内肥料养分释放性实验和包膜肥料田间埋土试验，，测得初期水中溶出率在3-15%不等；测其在土壤中的养分释放情况，发现肥料能够缓慢释放养分，控释期可控制在1-4个月左右。.(4).土壤中模拟材料的降解状况，定期对材料的降解情况进行统计，推测材料的降解时间，试验结果表明材料作为包膜材料的厚度下可在较短时间内完全降解，不会对环境造成污染。通过对包膜肥料膜在土壤中的降解特征分析，该生物降解树脂包膜肥的养分控释机理为前期养分渗透扩散释放---中期渗透扩散释放+破裂释放---后期破裂性爆发释放模式。.(5).研究了完全降解包膜控释肥对于大棚内小油菜和番茄的产量影响，结果表明与普通肥相比，包膜肥对于生长期较短的叶菜无明显增产；包膜肥用量为普通肥持平时，番茄增产约9.6%，用量为普通肥75%时，产量与普通肥相持平。