pH响应型淀粉基凝胶包覆缓释肥的制备与性能

《Journal of Applied Polymer Science》：Preparation and Properties of pH-Responsive Starch-Based Gel Coated Slow-Release Fertilizer

pH响应肥料通过淀粉基水凝胶调控土壤环境下的养分释放，研究St/AA比例和交联剂浓度对水凝胶保水率、吸水能力及溶胀行为的影响，发现St:AA=3:1和St:MBA=500:1时具有最佳pH响应特性，氮释放率达80%以上且持效期达30-35天，为精准农业提供新型智能肥料载体。

　　

摘要

pH响应型肥料是一种创新的缓释肥料，能够根据土壤pH值的变化来调节养分的释放，旨在根据作物生长过程中的环境变化提高肥料的适用性。这种肥料在未来的智能农业领域具有研究和开发潜力。本研究以淀粉（St）作为基质，丙烯酸（AA）作为功能单体，制备了一种基于淀粉的pH响应型水凝胶（SA），并将其用于包覆尿素颗粒以实现养分的可控释放。系统地研究了St/AA比例和交联剂浓度对水凝胶保水能力、吸水能力和膨胀行为的影响。在水溶液和土壤环境中评估了该肥料的释放动力学，特别关注其pH依赖性的响应特性。实验结果表明，在典型的土壤条件下（pH值分别为7和9），St:AA=3:1和St:MBA=500:1的配方表现出最佳的pH响应特性。这两种配方的平衡累积氮释放率分别为80.43%和80.51%，且释放持续时间可长达30–35天。研究结果强调了基于淀粉的pH响应型水凝胶作为精准农业应用中智能肥料系统的有效载体的潜力。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。