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P(AA/AM)及其包膜尿素的制备与性能研究

杜建军  黄帮裕  贾振宇  王新爱  尹国强  李永胜  
【摘要】:水和肥料是作物生长的基础条件。然而,正是这两方面制约了我国农业的可持续发展。一方面,传统的水溶性肥料利用率低,化肥损失严重并造成环境污染;另一方面,我国水资源相对贫乏,且分布不均,同时用水浪费很大,水的供需矛盾愈来愈突出。肥料和高吸水性树脂复合一体化研制保水型缓/控释肥料在提高肥料利用率的同时起到节水增效的作用,已经成为国内外研究的热点。本文研究工作首先从耐盐型高吸水性树脂的合成研究着手,通过对高吸水性树脂的物理、化学测定,评价高吸水性树脂在加压下的吸盐水性能,探索以丙烯酰胺、丙烯酸为单体制备耐盐型高吸水性树脂的工艺条件,在此基础上,应用表面共聚工艺成功制备了高吸水性树脂包膜尿素,并通过肥料性能、结构测试,室内模拟等评价肥料的水肥一体化调控效果。论文的主要结论为:1)以丙烯酰胺、丙烯酸为单体,本研究成功的制备了一种耐盐型高吸水性树脂,最佳聚合条件为:丙烯酸和丙烯酰胺质量配比为35:65,丙烯酸的中和度为80%,引发剂用量为单体质量的0.14%,交联剂用量为单体质量的0.08%。该高吸水性树脂在2Kp的压力下,在蒸馏水和质量分数为0.9%NaCl溶液中的吸水倍率分别为82g/g和21.2g/g。2)利用表面聚合机制制备了高吸水性树脂包膜尿素PSCU。PSCU具有良好的吸水性能和养分缓释性能,增加土壤持水量。包膜量约8%的PSCU,含氮量可达39.6%,吸水倍率8.23g/g,保持土壤水分,增加土壤持水率7.6%,并具有养分缓释性能,7天水中氮素溶出率约90%左右,土壤中4周累积淋出率为49.37%,较尿素氮素淋出量减少高达24.85%,表现出良好的缓释效果。

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