近日，中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所肥料及施肥技術創新團隊結合溫敏材料與控釋技術相結合，研制開發出一種養分釋放與環境溫度響應的溫敏性聚氨酯包膜肥料，實現了養分響應溫度變化的智能控釋，可為實現肥料精準釋放、提高肥料利用率、減肥增產提供理論依據，也為新型肥料的創制提供了新思路。相關研究成果發表在材料化學領域TOP期刊《Materials Today Chemistry》上。
為力爭實現2030年前碳達峰目標，中國正在穩步推出新型綠色肥料研發計劃，其中化肥精準和智能化釋放，也是控釋肥料研發的新熱點。利用作物生長受到土壤溫度、pH值等環境因素影響的特定關系，開發溫度、pH值響應型的智能控釋肥料，可使控釋肥料養分釋放速率與環境因素變化相匹配，達到精準釋放。溫敏型聚氨酯（TSPU）是常見的溫敏聚合物，廣泛用于藥物遞送系統，控制藥物的釋放。而直接將其用于制備包膜控釋肥料，人為調控養分釋放速率的工作，目前還未見報道。
該研究以廣泛用作溫敏聚氨酯原料、且可生物降解的聚己內酯二醇（PCL）為包膜材料，以一定比例與聚丙二醇（PPG）復混，采用原位反應法通過流化床制備出溫敏聚氨酯包膜控釋肥料。變溫實驗表明，此類溫敏型包膜控釋肥料養分釋放率在33℃發生突變，單位小時養分釋放率增加了22.3倍，與普通聚氨酯包膜控釋肥料相比養分釋放率增加了1.4倍，具有溫度敏感性；且控釋期可達到30天以上，符合控釋肥料ISO國際標準（ISO 18644）。PCL作為一種可生物降解材料，該智能型溫敏包膜控釋肥料的創制為生物降解控釋肥料的開發提供了新的工藝方案，可通過調整溫敏復合膜材的結晶峰，開發適用于不同地區作物生長與地溫變化的溫敏型智能控釋肥料，具有產業開發和農田應用價值。
中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所碩士生喬丹與李娟副研究員為該文共同第一作者，楊相東副研究員與張樹清研究員為該文通訊作者，該研究得到了國家自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程等項目資助。
原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468519422004785
日期：2022-12-05
為力爭實現2030年前碳達峰目標，中國正在穩步推出新型綠色肥料研發計劃，其中化肥精準和智能化釋放，也是控釋肥料研發的新熱點。利用作物生長受到土壤溫度、pH值等環境因素影響的特定關系，開發溫度、pH值響應型的智能控釋肥料，可使控釋肥料養分釋放速率與環境因素變化相匹配，達到精準釋放。溫敏型聚氨酯（TSPU）是常見的溫敏聚合物，廣泛用于藥物遞送系統，控制藥物的釋放。而直接將其用于制備包膜控釋肥料，人為調控養分釋放速率的工作，目前還未見報道。
該研究以廣泛用作溫敏聚氨酯原料、且可生物降解的聚己內酯二醇（PCL）為包膜材料，以一定比例與聚丙二醇（PPG）復混，采用原位反應法通過流化床制備出溫敏聚氨酯包膜控釋肥料。變溫實驗表明，此類溫敏型包膜控釋肥料養分釋放率在33℃發生突變，單位小時養分釋放率增加了22.3倍，與普通聚氨酯包膜控釋肥料相比養分釋放率增加了1.4倍，具有溫度敏感性；且控釋期可達到30天以上，符合控釋肥料ISO國際標準（ISO 18644）。PCL作為一種可生物降解材料，該智能型溫敏包膜控釋肥料的創制為生物降解控釋肥料的開發提供了新的工藝方案，可通過調整溫敏復合膜材的結晶峰，開發適用于不同地區作物生長與地溫變化的溫敏型智能控釋肥料，具有產業開發和農田應用價值。
中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所碩士生喬丹與李娟副研究員為該文共同第一作者，楊相東副研究員與張樹清研究員為該文通訊作者，該研究得到了國家自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程等項目資助。
原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468519422004785
日期：2022-12-05
