维普资讯 http://www.cqvip.com 第２期 化 学 世 ｌ２５ · 包膜缓释肥料是很有意义的 ｊ。本文以改性淀粉为 主要原料制成的包膜磷酸二氢铵二元缓释肥料，价 改性淀粉基磷酸二氢 格便宜，包膜材料易降解，对土壤和水源无污染，是 铵缓释肥料的研制 种很有开发前景的缓释肥料。 ｌ 制备方法 刘秉智 １．１ 主要仪器及原材料 （渭南 Ｉ 范 ：院化学化ｌ『＿系．陕西渭南７】００００） ＪＪ一３恒温恒速搅拌器；洞道干燥装置；空气压缩 机；自制造粒机；玻璃仪器等。磷酸二氢铵、淀粉、聚 化肥利件］率低是全球农业生产存在的普遍问 乙烯醇为：ｒ业品，其它试剂为分析纯。 题。中国是现阶段世界化肥使用量最多的国家，平 １．２缓释肥料的制备 均每公顷达４００ ｋｇ左右．远远超过了发达国家为防 将５ＯＯ ｇ淀粉，分散于８ＯＯ ｇ水中（内含５ ｇ 止水体污染而设置的２２５ ｋｇ ／公顷标准Ｌ限ｌ】ｊ，肥 Ｎａ（）Ｈ和７０ ｇ Ｎａ：Ｓ（） ），加入５０ ｍＩ 环氧丙烷，在 料资源浪费严重．导致农业生产成本增加、效率降 】８。Ｃ下搅拌０．５ ｈ，升温至４９。Ｃ，反应８ ｈ，用盐酸 低、生态环境恶化。发展缓／控释肥料是提高肥料养 中和至ｐＨ≈５．５，过滤、洗涤、干燥，制得改性淀粉。 分利用率、减少化肥污染、实现中国农业可持续发展 称取】０ ｇ改性淀粉放入２５０ ｍＩ 带有搅拌器、温度 的重要措施。高分子聚合物包膜缓 控释肥料缓释 控制器、冷凝管的三颈烧瓶中，再加入１．５ ｇ ＰＶＡ、 性能良好，入：ｔ后影响肥料养分释放的因素较少，可 １８０ ｍＩ 水和一定量的溶剂，室温搅拌均匀后，油浴 实现作物生育期的一次性施肥、明显减少农业劳动 加热至８０～９０。Ｃ，糊化３０ ｒａｉｎ，再加入一定量的交 量．提高生产率．是罔际缓， 控释肥料发展的主流方 联剂反应１５ ｌｑｌｌｎ．制得包膜材料，其固体含量约 向。目前，国内外科研机构和生产企业多用动物胶 １０ ０／。 用空气喷在造粒盘上给磷酸二氢铵涂膜， 或合成高分子材料为包膜剂制备缓释氮肥，生产成 然后置于洞道干燥装置中于７５。Ｃ干燥３ ｈ，得到磷 本较高，肥料养分 一，研制开发多养分、低成本的 酸二氢铵缓释肥料，其主要工艺如下： 瑟 、 陋 卜匝 １．３测试方法 液用量为磷酸二氢铵的８ （质量比）侧『缓释性价比 准确称取１０ ｇ磷酸二氧铵和同质量不同型号 较为理想。 的磷酸二铵缓释肥料进行性能对比实验。将试样分 表１ 包膜料液用量对缓释效果的影响 别装入自制的玻璃管中．夹在铁架台上，用１００ ｍＩ 养分浸出率／％ 去离子水缓慢滴人装有试样的玻璃管中．使滴入速 包膜料液用摄／ 时问／ｈ 水溶性 （）５ 度与滴出速度基本一致，不能让水浸没试样，用接收 ０ 皿接收滴出液，将一一定时间的滴出液取样分析其有 ４ 效成分 按ＧＢ１０２０９．１—２００１。 。和ＧＢ１０２０９．２— ６ ２００１‘分析其有效成分含量．以浸出率确定缓释肥 ８ 料的缓释程度： １０ 浸出率一养分溶出质量／肥料养分质量 ］ ２．２交联剂用量对缓释效果的影响 ２结果与讨论 交联剂和淀粉发生交联反应形成紧密交联的大 ２．１ 包膜料液用量对缓释效果的影响 分子网络，交联剂用量越多紧密程序越强，紧密程度 以前述方法制得缓释肥料并试验包膜料液用量 越强缓释效果越好。但交联剂用量过大，不易喷涂 与缓释性能的关系，实验结果如表１所示。 包膜，成本上涨，缓释效果增加也不明显。由实验结 可见．包膜料液用量少，膜层较薄，缓释效果不 果表２可知，较好的交联剂用量为包膜料液的６ 明显．包膜料液用 火，膜层较厚．缓释效果渐增，并 （质量比）。 可调节缓释时『日】 。但当用量超过去８ 时，缓释 性能增加十分有限．而生产成本上涨过快，故包膜料 基金项目：渭南师院基金项目ＫＪ２ｏｏ７０２ 维普资讯 http://www.cqvip.com 化 学 世 界 表２交联剂用量对缓释效果的影响 量的水分，且有黑褐色霉斑。２个月后，有大量的黑 色霉斑，已经看不出颗粒的肥料。３个月后，几乎成 团黑色的污泥，证明已全部降解。包膜肥料之所 以能自然降解是因为包膜材料中含有较高比例的淀 粉，使这种包膜肥料富有营养从而易被微生物吞食。 此外，ＰＶＡ也具有一定的降解性能［６］，所以这种包 膜材料可被自然降解。 ３ 结论 以改性淀粉和聚乙烯醇为原料，在交联剂的作 ２．３溶剂用量对缓释效果的影响 用下可制得缓释肥料的包膜料液，该料液的含固量 包膜肥料之所以能够缓释，就是淀粉在溶剂作 约１０ ，交联剂用量６ ，溶剂用量４ ，用该料液 用下能够均匀分散形成均相，与交联剂发生交联反 ８ 包涂磷酸二氢铵可制得二元氮、磷缓释肥料。还 应形成交联产物，从而达到缓释目的。因此溶剂用 可根据包膜料液的用量调节肥料的缓释时间。该法 量多，有利于交联反应，但溶剂过量效果也就不明显 生产工艺简单，生产成本低廉，包膜材料易降解，无 了。实验结果如表３所示，通常溶剂用量为包膜料 污染，是值得重视并具有市场前景的缓释化肥研究 液的４％就可以了。 方向。 表３溶剂用量对缓释效果的影响 参考文献： ［１］林嵬．环境经济［Ｊ］，２００５（６）：２８—２９． ［２］荣伟，陈玉璞，刘芙燕，等．沈阳师范大学学报［Ｊ］． ２００５．（２）：Ｉ９３—１９５． ［３］ＧＢ／Ｔ １０２０９．卜２００１．磷酸一铵、磷酸二铵中总氮含量 测定（蒸馏后滴定法）ＩＳ］． ［４］ＧＢ／Ｔ １０２０９．２－２００１．磷酸一铵、磷酸二铵中有效磷含 量的测定Ｉｓ］． ２．４包膜材料的生物降解性 ［５］吴舂华。安鑫南．刘应隆，等．南京林业大学学报［Ｊ］， 将不同类型的包膜肥料埋入花园内进行自然降 ２００２，（５）：２Ｉ－Ｉ３． 解实验，土深８ ｃｍ，接触土壤３个月，定期进行跟踪 ［６］张贞裕，吴延丽，孙立国，等．黑龙江大学自然科学学报 观察。结果表明，１个月后，包膜肥料呈胶状，有大 ［Ｊ］，２００４，（３）：９２－９４． （上接第１０８页） ４结论 南昌大学学报（理科版），Ｉ９９６，２０（Ｉ）：２０—２３． 研究表明，以十六烷基三甲基溴化铵为催化剂， ［２］章思规．实用精细化学品手册（有机卷，下）［Ｍ］．北 可以快速地合成 萘氧乙酸，其最佳反应条件为： 京：化学工业出版社．１９９６．Ｉ８０３． 萘酚／氯乙酸摩尔比一１：３，催化剂用量为０．３ ｇ，反 ［３］精细化工经济与技术信息编辑部．萘氧乙酸的合成 应时间１．５ ｈ。产品收率为４８．０８ ，大大缩短了反 ［Ｊ］．精细化工经济与技术信息，２００２，（１１）：１４—１５． 应时间，催化剂用量少，反应条件温和，投料比合理， ［４］李丕高，周玉强．微波辐射合成２一萘氧乙酸［Ｊ］．农药， ２００７，４６（２）：１０３—１０４． 操作简便，是快速合成 萘氧乙酸的有效方法。 ［５］刘贤贤，覃雯．用新型相转移催化合成口－萘氧乙酸 的研究［Ｊ］．柳州师范高等专科学校学报，２００４，１９ 参考文献： （４）：１１ ７一Ｉ１８． ［１］丰新生，彭雪芹．一类新型植物生长调节剂（ＩＩ）［Ｊ］．
