斯泰克學(xué)堂 第27期：PVP在緩釋肥料中的應(yīng)用
施肥是提高農(nóng)作物產(chǎn)量最迅速、有效的方法之一。糧食產(chǎn)量的增加有大部分歸功于化學(xué)肥料的施用，然而過量或不當(dāng)?shù)氖┓蕦?dǎo)致肥料利用率較低，同時還會造成土壤、水體的嚴(yán)重污染。大量研究表明，有機(jī)高分子聚合物包膜緩釋肥料具有良好的控釋功能，不僅能夠提高肥料中養(yǎng)分的利用率，還可以減少肥料養(yǎng)分流失。
目前市場上的緩控釋肥包膜材料在制備時大多采用有機(jī)溶劑，難以降解，長期使用會破壞土壤結(jié)構(gòu)。因此制備可生物降解且具有緩釋效果的包膜材料是當(dāng)前包膜緩釋肥料的研究熱點(diǎn)。聚乙烯醇制備工藝成熟，價格低廉無毒且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，還能通過環(huán)境中的微生物降解。然而聚乙烯醇膜吸水性很高，吸水后力學(xué)性能顯著下降，直接作為包膜液對肥料進(jìn)行包膜制得的包膜肥緩釋效果較差，因此需要對其改性。
聚乙烯吡咯烷酮(PVP) 具有優(yōu)良的溶解性、低毒性、成膜性和化學(xué)穩(wěn)定性，同時連接在PVP主鏈上的C=O可以通過氫鍵作用鍵合更多-OH離子，通過溶液共混的方式對聚乙烯醇（PVA）進(jìn)行改性，并添加酒糟制備成復(fù)合包膜材料，可以對氮肥進(jìn)行包膜制備緩釋肥料。各組分之間通過氫鍵的作用相互結(jié)合，相容性良好，兩者共聚后能夠顯著改善膜材料的物理特性，使復(fù)合膜材料熱穩(wěn)定性得到了顯著提高，且緩釋肥料具有良好的緩釋性能，可以通過調(diào)節(jié)其在復(fù)合包膜材料中的配比來控制緩釋肥料中氮的釋放速率，使施肥效期達(dá)到80-100天，有效減少肥料損失，提高肥料利用率，膜層也可在100天左右進(jìn)行生物降解，對環(huán)境友好。
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