核农学报2023，37（5）：1040~1047JournalofNuclearAgriculturalSciences木质素/环氧树脂基复合包膜尿素的研制与性能研究杨虎晨陈小娟梁嘉敏张立丹樊小林孙少龙*（华南农业大学资源环境学院，广东广州510642）摘要：将木质素这一廉价且环保的原料作为包膜尿素的包膜材料并完善包膜尿素的制备工艺具有重要意义。本试验以木质素、辛酸亚锡、六亚甲基异氰酸酯和聚乙二醇为原料制备木质素基膜材，以此作为包膜尿素的内层，将环氧树脂基包膜液喷涂在木质素基包膜尿素颗粒表面作为外层，得到木质素/环氧树脂基复合包膜尿素。通过调控-NCO/-OH的摩尔比和包膜率来探究包膜尿素的最佳制备条件，并通过静水培养试验测试其累积养分释放率。在此基础上，选择最优养分释放性能的包膜尿素，评估其表面形貌和抗压性能之间的差异。结果表明，-NCO/-OH的摩尔比为1.50时，木质素基膜材的最大热解温度和水接触角分别为404.31℃和82.36°。-NCO/-OH的摩尔比和包膜率均与包膜尿素的养分释放期呈正相关。在-NCO/-OH摩尔比为1.50、树脂含量为40%、包膜率为7%的条件下，包膜尿素的养分释放性能最佳，其释放80%养分所需时间大于30d。这种采用木质素为原料制备的包膜尿素符合国家控释肥料标准。本研究结果为绿色、经济包膜尿素的发展提供了理论依据和技术支撑。关键词：木质素；膜材料；理化性质；养分释放性能；包膜工艺DOI：10.11869/j.issn.1000-8551.2023.05.1040缓/控释肥料可以提高肥料利用率，减少施肥次数，降低劳动成本，在农业生产中有极大的应用潜力，缓/控释肥料通常分为包膜型缓/控释肥料和非包膜型缓/控释肥料两种［1］。近年来，包膜型缓/控释肥料在新型肥料市场中占有较大比重，且需求量逐年增加，已成为当前国内外研究的热点［2］。包膜肥料是指在传统化肥表面包裹一层疏水性或半疏水性材料的肥料，生产中可通过改变包膜材料的降解速度来延缓肥料在土壤中的释放速率［3-4］。我国控释肥料标准规定，作为缓/控释肥料应同时符合以下要求：在25℃时，24h养分释放率不超过15%，28d累积养分释放率不超过75%，且在养分释放期的累积养分释放率不低于80%［5］。美国是最早研究包膜肥料的国家［6］，早在上世纪30年代就研发了硫包膜尿素。作为包膜肥料发源地，美国在聚合物包膜尿素方面拥有多项发明专利，如：以甲苯和硫酸处理松香所得蜡状物为包膜材料的包膜尿素［7］、以水分散乙基纤维素为包膜材料的包膜尿素［8］、以醇酸树脂与不饱和油共聚获得的聚合物为包膜材...
