形状调控控释肥料提升水稻养分效率与降低残留的创新研究

本研究针对印尼水稻生产中的养分管理难题，研发了形状调控控释肥料(SACRF)，通过优化肥料形状与释放机制匹配水稻养分吸收规律。结果表明，SACRF的养分吸收效率(UE)达62.54%，农学效率(AE)61.94%，生理效率(PE)53.96%，显著优于传统肥料，为可持续水稻栽培提供新方案。

　　

在可持续水稻生产领域，养分管理策略对保障粮食安全至关重要。这项研究创新性地开发出形状调控控释肥料(Shape-Adjusted Controlled-Release Fertilizer, SACRF)，通过精密设计肥料几何形态与释放动力学特性，使其与水稻植株的养分吸收规律实现时空匹配。该肥料采用独特的部分包覆技术，在多数表面覆盖水不溶性膜层的同时保留特定未包覆区域，从而实现可控释放。

研究团队首先基于10周内水稻养分吸收动态数据，建立了微分数学模型并据此生成三维肥料形状。随后通过裂区田间试验系统评估其性能，设置两个试验点对比七种处理方案。研究发现SACRF在促进植株生长与产量的同时，显著降低了土壤养分残留。数据表明，其养分吸收效率(Uptake Efficiency, UE)达到62.54%，生理效率(Physiological Efficiency, PE)为53.96%，农学效率(Agronomic Efficiency, AE)高达61.94%，各项指标均显著优于仅实现36.65% UE、46.53% PE和34.92% AE的传统肥料。这项技术为水稻精准施肥提供了创新解决方案，在减少肥料用量的同时提升养分利用效率。