聚脲甲醛缓释肥减量深施对小麦和玉米产量及氮肥吸收率的影响

为了探究聚脲甲醛缓释肥(PF)减量深耕对小麦和玉米作物产量、氮肥利用效率以及矿质养分迁移的影响,设置对照(CK)、尿素+旋耕(OPTX)、尿素+深耕(OPTS)、PF+旋耕(PFX)和PF+深耕(PFS)5个处理,在豫南砂姜黑土小麦、玉米农田开展大区试验。结果表明,对比传统尿素(OPT)处理,PF处理小麦、玉米产量显著高于OPT处理,尤其PFS处理较OPTX处理小麦和玉米季产量分别高12%和6.4%,较OPTS处理分别高3.4%和1.8%;与产量不同,PFS处理仅显示玉米季氮肥利用率(NUE)高于OPTX和OPTS处理,而小麦季NUE甚至低于OPTS处理,这可能与PF在小麦季深耕条件下养分释放速度慢有关。对比两种耕作方式,发现PFS处理小麦季产量与PFX处理产量无显著差别,而玉米季产量显著高于PFX处理;与产量不同,PFS处理小麦季NUE显著低于PFX处理,而玉米季无显著差别,这可能与玉米季更适宜的气象条件和小麦季PF养分的后续释放有关。对比土壤铵态氮(NH_(4)^(+)-N)、硝态氮(NO_(3)^(-)-N)残留量和总氮浓度,发现作物收获后,PFS处理0~30和30~60 cm土层NH_(4)^(+)-N残留量与PFX处理无显著差异,NO_(3)^(-)-N残留量显著低于PFX处理,而总氮含量略高于PFX处理,这可能与PF处理在小麦季深耕条件下氮素未释放完全有关。总而言之,依据作物的产量和氮肥利用效率,聚脲甲醛缓释肥在深耕条件下显示出更高的产量效益和增产潜势,尤其玉米季作物吸氮量、产量和NUE有了显著提升,值得被推荐。

反应性乙烯基硅油/聚脲甲醛自修复微胶囊的制备

以聚脲甲醛为囊壁、乙烯基硅油(DY-V401-310硅油)为囊芯,采用原位聚合法成功合成了具有自修复功能的新型微胶囊-聚脲甲醛包覆乙烯基硅油微胶囊。研究了搅拌速度和表面活性剂对微胶囊物理性能的影响,并通过扫描电子显微镜(SEM)、金相显微镜(MS)、激光粒度分析仪和红外光谱(FTIR)对微胶囊的表面形貌、粒径尺寸与分布及其化学结构等性能进行了研究。结果表明,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和明胶均对微胶囊的形成有积极作用,SDBS所制备的微胶囊粒径更小。当SDBS的加入量为1%(质量分数)时,在搅拌速度为600r/min的作用下,可得到平均粒径为123μm、较为理想的微胶囊。

工艺参数对聚脲甲醛包覆环氧树脂微胶囊物性的影响

以聚脲甲醛为囊壁、双酚A型环氧树脂（E-51）和正丁基缩水甘油醚（501^#）混合物为囊芯，采用原位聚合法合成聚脲甲醛包覆环氧树脂体系微胶囊。通过L16（4^5）正交试验研究了原料配比、终点pH值、搅拌速率、酸化时间、平均升温速率等工艺参数对微胶囊的合成状态、粒径大小和分布的影响规律，并利用扫描电子显微镜（SEM）、光学-摄影显微镜（OM）进行表征。结果表明：原料配比和终点pH值对微胶囊的合成状态有显著影响；适当延长酸化时间和增加升温速率，有利于增加微胶囊表面的粗糙度；随着搅拌速率的增加，微胶囊的粒径减小、分布变窄。优化的工艺条件为：原料配比为0．8：1，终点pH=2．0～4．0，酸化时间为2．0～3．0h，升温速率为0．17～0．25℃·min^-1，搅拌速率为325～350r·min^-1。

表面活性剂对聚脲甲醛包覆双环戊二烯微胶囊的影响

采用阴离子、非离子和高分子3类表面活性剂及不同浓度的DBS溶液,研究了表面活性剂种类及浓度对聚脲甲醛包覆双环戊二烯微胶囊的物理性能的影响,并通过光学-摄影显微镜对微胶囊表面形貌、粒径尺寸及分布等进行了表征。结果表明,DBS和明胶对微胶囊的形成有积极作用;当DBS浓度接近CMC时,微胶囊表面较光滑;超过CMC后,DBS浓度增加,微胶囊表面粗糙度增大。

聚脲甲醛包覆双环戊二烯微胶囊的热稳定性研究

采用原位聚合法,以聚脲甲醛为壁材、以双环戊二烯(DCPD)为囊芯合成聚脲甲醛包覆DCPD微胶囊。采用傅立叶变换红外光谱对其化学结构进行表征,利用热失重分析法和差示扫描量热法表征微胶囊的热稳定性。研究结果表明,聚脲甲醛包覆DCPD微胶囊在温度低于50℃时具有很好的热稳定性并能保持微胶囊的完整性,适合于制备低温或室温成型自修复复合材料。

一步法制备聚脲甲醛包覆反应性乙烯基硅油微胶囊

以聚脲甲醛(PUF)为囊壁,乙烯基硅油为囊芯,采用原位聚合"一步法"成功制备出具有自修复功能且粒径均匀的新型PUF包覆乙烯基硅油微胶囊。研究了分散剂/表面活性剂种类及用量、m(囊芯)∶m(囊壁)比例对微胶囊物理性能的影响,并通过扫描电镜(SEM)、金相显微镜、激光粒度分析仪和红外光谱(FT-IR)法等对微胶囊的形貌、粒径大小等进行了研究。结果表明:选用较高浓度的聚乙烯醇(PVA1799)作为分散剂时,有利于微胶囊的形成;当w(PVA1799)=3.00%(相对于体系总质量而言)、m(囊芯)∶m(囊壁)=2.8∶1.0时,在1500r/min条件下,可制备出平均粒径小于20μm且粒径分布较均匀的理想微胶囊。

聚脲甲醛缓释肥对太湖稻麦轮作体系氨挥发及产量的影响

【目的】通过研究尿素和聚脲甲醛缓释肥(MU)对太湖地区稻麦轮作体系氨挥发、氮肥利用率及产量的影响,为新型缓释肥料的推广和降低农田氨挥发损失提供理论依据。【方法】田间小区试验在江苏苏州进行,种植制度为水稻小麦轮作,供试聚脲甲醛缓释氮肥有两个,MU70 (含氮量39%)和MU50 (含氮量40%),供试土壤为潜育型水稻土。除对照外,施氮量稻季为N 270 kg/hm^2,麦季为N 190 kg/hm^2。以施用普通尿素为对照,试验共设6个处理,分别为100%MU50 (单施缓释肥)、100%MU70、50%MU50 (缓释肥配施尿素)、50%MU70、当地常规(U)和对照(CK)。各处理中缓释肥全部用于基施,尿素分三次追施。施肥后的第二天采用密闭室间歇通气—稀硫酸吸收法测定田间氨挥发通量。收获期测产,计算各处理的经济收益。【结果】氨挥发主要发生在稻季,稻季施用MU可降低稻田的氨挥发损失,表现为100%MU50≈100%MU70 <50%MU50≈50%MU70 <U。相比U处理,单施MU可导致水稻减产,而MU配施尿素可保证产量,50%MU50和50%MU70的产量比U处理分别提高了5.7%和3.2%;麦季单施MU处理的氨挥发和产量均显著低于U处理,50%MU50和U处理的氨挥发和产量无明显差异,而50%MU70处理的氨挥发损失高于U处理。稻季和麦季的MU与尿素配施处理的氮肥利用率均高于U处理的,而单施MU处理的氮肥利用率均显著低于U处理的,其中不同的是,稻季50%MU50处理的氮肥利用率比U处理显著提高了8.1%;麦季50%MU70处理的氮肥利用率比U处理的显著提高3%。【结论】综合考虑农学和环境效益,稻麦轮作体系50%MU50的总净收入是30259元/hm^2,相比U处理(30168元/hm^2)差异不大,但前者显著降低了氨挥发损失,提高了氮肥利用率。因此,MU50和尿素1∶1配施模式值得在太湖地区推广应用。

聚脲甲醛(MU)缓释氮肥对玉米产量及氮肥利用率的影响

为减少氮肥施用量,明确玉米施用聚脲甲醛缓释肥的最佳施肥配方。本研究以鑫鑫1号为材料,以聚脲甲醛的氮利用率相当于普通尿素的1.3、1.6、1.9倍,设置常规施肥、不施氮肥和几种不同聚脲甲醛施用量处理,研究聚脲甲醛对玉米产量、氮肥利用率及土壤氮素含量的影响。结果表明:MU50、MU70对玉米土壤全氮、碱解氮含量无显著影响。处理2(1.3倍利用率75%MU50+25%PU)、处理3(1.3倍利用率50%MU50+50%PU)的氮肥利用率高于常规施肥,其他各处理氮肥利用率均不同程度低于常规施肥。相同施肥量情况下,施用MU50氮肥利用率高于MU70。减施氮肥较常规施肥降低穗粗、百粒重,增加秃尖长度,产量降低,其中处理2、处理12(1.3倍利用率75%MU70+25%PU)与常规施肥产量差异不显著。相同施肥量情况下,施用MU50产量高于MU70。综上,处理2(1.3倍利用率75%MU50+25%PU)在保证产量不降低的同时,氮肥利用率较高,具有节肥增效的潜力。

聚脲甲醛(MU)缓释氮肥一次性基施在水稻上的应用效果

为减少氮肥施用量,以绥粳27为材料,设置常规施肥、不施氮肥和几种不同聚脲甲醛施用量处理,研究聚脲甲醛对水稻产量、氮肥利用率及土壤氮素含量的影响。结果表明:随施肥量减少种植后土壤碱解氮含量也呈下降趋势,等量施肥情况下,施用全量聚脲甲醛的处理碱解氮含量高于减量施肥,且MU70处理碱解氮含量高于MU50处理;减量施肥下氮肥利用率低于常规施肥,全量施肥氮肥利用率较减量配合尿素处理高;各聚脲甲醛减氮处理的株高、穗长、分蘖数、穗粒数均低于常规施肥,施用全量MU50、MU70穗粒数和千粒重高于常规处理;各减施氮肥处理的产量均显著低于常规施肥,全量聚脲甲醛下,MU50处理比常规施肥产量高,MU70处理比常规施肥处理产量低。说明施用全量MU50可以保证水稻产量不低于常规施肥,且氮肥利用率高于常规施肥。

聚脲甲醛缓释氮肥一次性基施在双季稻上的应用效果

【目的】研究聚脲甲醛缓释肥在华南双季稻上的肥料效应,探讨基于聚脲甲醛缓释肥的双季稻一次性施肥技术的可行性,为华南双季稻轻简化、增效减氮施肥技术提供依据。【方法】试验以常规稻品种金香丝苗为供试材料,采用早、晚稻两季作物大田试验,在施氮量为180 kg·hm^(-2)的水平下,依聚脲甲醛的氮利用率相当于普通尿素的1.0、1.3、1.6和1.9倍,设定聚脲甲醛缓释氮肥减氮0、23%、38%、47%(UF1、UF2、UF3、UF4)一次性基施,常规分次施肥处理(CF,基肥50%、返青肥20%、拔节肥30%)和不施氮处理(CK),所有处理磷钾的用量分别为P2O5 55 kg·hm^(-2)、K_2O 130 kg·hm^(-2),肥源分别为过磷酸钙和氯化钾。研究聚脲甲醛一次性基施及减氮处理对双季稻产量、生物量、地上部氮磷钾养分积累量、氮肥利用率、土壤无机态氮含量的影响。【结果】(1)在等氮条件下,聚脲甲醛缓释肥一次性基施处理(UF1)的早、晚稻籽粒产量与常规分次施肥处理(CF)基本持平;聚脲甲醛减氮23%一次性基施处理(UF2)对早、晚稻的籽粒产量没有显著影响;聚脲甲醛减氮38%一次性基施(UF3处理的早稻籽粒产量显著降低,较CF处理减产7.52%;聚脲甲醛减氮47%一次性基施处理(UF4)的早、晚稻产量均显著低于CF处理,其降幅分别为9.84%和9.75%。(2)UF4处理的早、晚稻有效穗数较CF处理每兜少了0.80和0.39个有效穗,其中早稻的降幅达到显著水平(P<0.05),UF1、UF2和UF3处理的早、晚稻有效穗数、每穗实粒数、结实率和千粒重与CF处理无显著差异。(3)与常规施肥相比,UF1和UF2处理的早、晚稻氮、磷、钾含量及其吸收累积量均无显著差异,UF3处理的晚稻秸秆氮含量和氮素累积量降低了30.73%、23.60%(P<0.05),UF4处理的晚稻稻草和籽粒氮含量显著降低(P<0.05),早、晚稻的氮素累积量分别降低22.82%、26.82%(P<0.05)。(4)UF2、UF3、UF4处理的氮肥偏生产力高于CF处理,两季平均增幅分别为24.37%、49.24%、70.89%,UF1、UF2、UF3、UF4处理的氮肥农学效率、氮肥利用率(当季回收率)和氮肥生理利用率均较CF处理无显著性差异。(5)收获期UF处理的土壤碱解氮含量较CF处理无显著性差异,其全氮含量稍高于CF处理。因此,聚脲甲醛缓释肥可作为早、晚稻一次性施肥的技术载体。【结论】在早、晚稻生产过程中,聚脲甲醛减氮23%一次性基施处理均获得了稳定且较高的产量和氮肥利用率,且其施肥成本与常规分次施肥方式持平,可作为早、晚稻轻简化施肥和氮肥减施的有效途径。

环保型长效化肥聚脲甲醛的合成研究

合成了环保型长效聚脲甲醛化肥 ,并对其合成的全过程进行了研究 ,结果表明反应温度为50℃～ 6 0℃ ,反应的第一阶段 pH值为 8,反应的第二阶段 pH值小于 4时 ,能获得较高产率的制品 。

具有自修复功能的新型乙烯基硅油微胶囊的制备

以聚乙烯醇(PVA)作为分散剂,聚脲甲醛(PUF)为囊壁,乙烯基硅油为囊芯,成功制备出具有自修复功能且粒径均匀的新型PUF包覆乙烯基硅油微胶囊。实验研究了PVA浓度和搅拌速度对微胶囊的表面形貌及浓度和粒径分布的影响。分别采用傅里叶变换红外光谱、偏光显微镜对微胶囊的结构和形貌进行表征,采用激光粒度仪及同步热分析仪测定微胶囊的粒径大小及分布、热稳定性。结果表明:当PVA浓度为2%,搅拌速率为1 600 r/min时,微胶囊粒径均匀,产率可高达90%;在240℃下,微胶囊的热稳定性良好。

含乙烯基硅油微胶囊自修复涂层的制备

将乙烯基硅油/聚脲甲醛微胶囊按一定比例添加到环氧改性有机硅涂料中,制备了在紫外光辐照下可自修复的有机硅涂层材料。考察了涂料的自修复过程以及固化后涂层断面形貌,以及微胶囊的含量对涂层常规性能、自修复性能、电化学性能以及热性能的影响。结果表明:制备的有机硅涂料具有良好的自修复性能,随着微胶囊含量的增加,涂层的电化学阻抗值增大,软化温度下降。

仿生自愈合微胶囊的制备和研究

采用原位聚合法合成了以聚脲甲醛为胶囊壁、环氧树脂为囊芯的微胶囊，并对聚脲甲醛包覆环氧树脂/正丁基缩水甘油醚的微胶囊的制备工艺进行了研究。结果表明，微胶囊制备的最佳工艺条件为：预聚体的pH值在9～10之间，预聚体的反应温度控制在60～65℃之间，预聚体反应时间控制在1h；微胶囊聚合反应的pH值控制在2左右，以十二烷基苯磺酸钠作为表面活性剂，聚合反应温度控制50～60℃之间，聚合反应时间控制在2h。所制备的微胶囊包覆完全，表面致密。

原位聚合法制备聚α-烯烃减阻剂微囊的工艺研究

以聚α-烯烃为囊心,以水和阴离子表面活性剂为分散系统、聚脲甲醛为壁材,采用原位聚合法制备出性能稳定的聚α-烯烃减阻剂微胶囊。利用红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)对微胶囊进行表征,对合成工艺参数进行了优化。结果表明,优化工艺为:尿素与甲醛的摩尔比为1∶2,聚脲甲醛壁材的加入量为10%,表面活性剂量为水量的0.5%,聚α-烯烃减阻剂粉粹至90~100目,用硫酸调节体系的pH为3,60℃反应2 h。制备的α-烯烃聚脲甲醛微胶囊的表观形貌得到了有效的改善、减阻性能及存储稳定性优异。

聚醚硅油微胶囊的制备与性能研究

以聚脲甲醛为囊壁,聚醚硅油为囊芯,采用原位聚合法制备了粒径均匀、致密性良好的新型聚脲甲醛(PUF)包覆聚醚硅油微胶囊。考察了不同种类乳化剂及不同搅拌速率对PUF包覆聚醚硅油微胶囊合成工艺的影响。采用傅立叶变换红外光谱及扫描电子显微镜等对聚醚硅油微胶囊试样进行表征。结果表明,实验成功地合成了PUF包覆聚醚硅油微胶囊,所制备的聚醚硅油微胶囊包覆率高达90%,载药率约为16.7%,囊芯结构良好,表面形貌光滑,平均粒径为250μm,在室温密闭环境下可保存72 h以上。

次磷酸铝微胶囊的制备与表征

为解决次磷酸铝(AHP)水溶性高、热稳定性差等问题,采用原位聚合法,以聚脲甲醛(PUF)为壁材,阻燃剂AHP为芯材,制备了聚脲甲醛次磷酸铝(PUFAHP)微胶囊。通过红外光谱、扫描电镜和粒径分析对PUFAHP的结构和形貌进行了表征。AHP粒子表面包覆一层PUF树脂后,棱角被淡化,粒径变大。水溶性和水接触角测试结果表明,AHP经过PUF树脂微胶囊化改性后疏水性得到增强,水溶性明显降低。热失重分析结果表明,所制备的PUFAHP微胶囊具有优良的热稳定性。

乙烯基硅油微胶囊

西北工业大学的马爱洁等人以聚乙烯醇（PVA）为分散剂、聚脲甲醛（PUF）为囊壁、可紫外光固化的乙烯基硅油为囊芯，采用原位聚合一步法制备出可用于自修复涂料的PUF包覆乙烯基硅油微胶囊。

“谷丰源”复合肥料(大豆专用肥)

产品特点 1．工艺先进。采用国际先进的多聚脲甲醛生产技术，具有速效、强效、长效的特点，1次施肥，不用追肥。