氮是植物生长最为重要的营养元素之一,氮肥的施用为我国粮食增产作出了巨大的贡献。尿素是现今应用最广的氮肥品种,但作为速溶性肥料,尿素在施用过程中养分极易流失,造成氮利用率过低,因此提高氮肥利用率成为氮素管理的关键。包衣尿素具有养分释放可调控,能够与作物生长过程中需氮规律相协调的特点,其氮素缓慢释放,可有效避免养分的挥发或随水流失,同时可减少施肥次数,提高养分利用率,节约人力资源。是当今肥料发展的主流方向。本文以可生物降解的高分子聚合物AX为膜材料,与乳化剂、增塑剂等助剂配制,制备尿素控释包衣剂。探索尿素控释包衣剂的最佳制备方法与工艺条件及其理化性质,探明包衣尿素养分控释性能、释放机理以及环境因素对养分释放的影响,并与市场上主流包衣尿素——硫包衣尿素进行性能对比。以期研究出一种包衣工艺简单、性能优良、价格低廉的尿素控释包衣剂。为新型缓/控释肥料的研究和开发提供理论基础,为其性能评价、推广与应用提供科学依据。主要研究结果如下。(1)原料筛选、单因素实验和正交试验结果表明,尿素控释包衣剂KSFA-2的最佳制备条件为：成膜材料树脂AX,用量为8.0%；乳化剂T-80,用量为1.5%；增塑剂植物油,用量为2.0%；色素分散艳红,用量为0.16%；溶剂乙酸乙酯,用量为88.34%,烘烤时间为25 min。(2)尿素控释包衣剂理化性质研究结果表明,A.尿素控释包衣剂pH值为5.9,呈弱酸性,利于作物生长且不会对土壤的酸碱性造成影响。B.粘度为0.77 mPa·s,粘度很低,适于包衣,且包衣尿素相互之间不易粘连。C.成膜性适中,可均匀成膜。D.成膜时间为8 min,成膜时间J较短,利于包衣。E.衣膜在水中完全不溶,表明包衣尿素在水中仍具有良好的缓g/控释性能。F.包衣均匀度为85%,均匀度较高。G包衣脱落率为7.23%,脱落率较低,表明衣膜能够牢固附着在尿素表面,利于运输和贮存。F.包衣尿素耐吸潮性远优于未包衣尿素,表明尿素控释包衣剂具有一定的防潮作用。综上,尿素控释包衣剂KSFA-2理化性质优良。(3)尿素控释包衣剂控释性能研究结果表明,尿素控释包衣剂KSFA-2能有效降低包衣尿素初期溶出率,其初期溶出率为1.63%,符合欧洲标准委员会(CEN)缓／控释肥料行业标准以及缓释肥料国家标准(GBT23348-2009)中初期溶出率≤15%的规定,较未包衣尿素和硫包衣尿素分别下降92.59%和72.26%,能有效减少养分流失造成的资源浪费和环境污染。其微分溶出率为2.79%,是硫包衣尿素的11倍,表明KSFA-2包衣尿素能持续养分供给,养分平缓释放,肥效较长。KSFA-2包衣尿素28 d养分累积释放量为77.03%,符合缓释肥料国家标准(GBT23348-2009)28 d累积释放率≤80%的规定,养分释放期达29.07 d,控释性能远优于硫包衣尿素。包衣过程中,包衣比(包衣剂：肥料)以1：2.5为宜。在等温条件下,KSFA-2包衣尿素养分累积释放曲线符合Richards模型,曲线呈“S”型,符合作物需肥规律,适用于生长周期较短的大田作物。硫包衣尿素养分累积释放曲线符合Gompertz模型,曲线呈倒“L”型,前期养分释放量过大,不符合一般作物需肥规律。可见,自研制尿素控释包衣剂KSFA-2能有效减缓尿素养分释放,可预防因过度施肥导致的养分流失和环境污染,并且能持续提供养分。与硫包衣尿素相比,其控释性能更加优越且其养分释放特性更加符合作物需肥规律。(4)环境因素对包衣尿素控释性能影响研究结果表明,温度、pH、肥水比均对包衣尿素养分溶出有一定影响,其中温度和肥水比与包衣尿素养分溶出率均呈正相关。养分溶出率随温度升高而增大,随肥水比增大而增大,温度影响较肥水比更为显著。pH对包衣尿素养分溶出率影响呈抛物线型,养分溶出率随环境酸性或碱性的增强而增大,中性环境中养分溶出率较小。