一种新型保水缓释氮肥有关特征及性能

1、10期 何绪生等：一种新型保水缓释氮肥有关特征及性能2055一种新型保水缓释氮肥有关特征及性能何绪生1,2,3P，廖宗文1P，黄培钊2，P段继贤2，葛仁山2P，李洪波2，耿增超3P（1华南农业大学植物保护学博士后流动站，广州 510642；2深圳市芭田生态工程公司企业博士后工作站，深圳 518105； 3西北农林科技大学资源与环境学院，杨凌 712100）摘要：【目的】采用物理、化学方法研究一种以化学聚合反应共聚合成的新型保水缓释氮肥的特征和性能。【方法】采用红外光谱分析、电镜观察、差示扫描量热分析和热重分析等方法观察、解析及测定肥料有关特征和性能。【结果】保水缓释氮肥吸水倍率可达103 g&

2、#215;gP-1，含氮量达30，酸碱度接近中性，是盐度指数极低的肥料。保水缓释氮肥的原料氮肥与保水材料之间通过氢键作用形成了共聚体，具有亲水基团，这是形成吸水保水的化学机制。保水缓释氮肥是一种吸水膨胀而不溶解的凝胶，是整体不均质而局部较均质的物质，在微观上具有网状结构，这是其吸水保水的物理结构。保水缓释氮肥所吸持的水分主要以有效性很高的自由水和束缚水存在，占其总持水量的95，而有效性差的结合水含量低于5。7 d水溶出率养分占总养分的77，具有延缓养分释放功能。【结论】保水缓释氮肥是具有养分缓释和保水功能的新型保水缓释氮肥。关键词：保水缓释氮肥；特征；性能Characteristics and

3、 Performance of A New Water-Absorbent Slow Release Nitrogen FertilizerHE Xu-shengP1,2,3, LIAO Zong-wen1, HUANG Pei-zhao2, DUAN Ji-xianP2, GE Ren-shan2, LI Hong-bo2, GENG Zeng-chao3( 1Postdoctorate Exchange Centre for Plant Protection, South China Agriculture University, Guangzhou 510642; 2Enterprise

4、 Postdoctorate Centre for Ba Tian Eco-Engineering CO. Ltd in Shenzhen, Shenzhen 518105; 3College of Resources and Environment, Northwest Sci-Tech University of Agriculture and Forestry, Yangling 712100 )Abstract:【Objective】A research was conducted on the characterization and performance of water-abs

5、orbent slow release nitrogen fertilizer (WASRNF), which was prepared by chemical polymerization, physical, chemical methods. 【Method】Investigation, interpretation and measurement were done with infrared spectroscopy (IR), scanning electronic microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC)

6、and thermogravimetry analysis (TGA). 【Result】 The water absorbency and nitrogen analysis of WASRNF was 103 g×gP-1 and 30%, respectively, and WASRNF exhibited neutral in pH and had very low salt index. WASRNF was a copolymer of nitrogen fertilizer and water-absorbent material by hydrogen bond as

7、sociation. There were many hydrophilic groups, a chemical mechanism to absorb and retain water. WASRNF swelled and did not dissolve in water. WASRNF exhibited whole heterogenous and locally homogenous network structures from the viewpoint of microscope. The network structure physically absorbed and

8、retained water. The water retained in WASRNF existed as a free and a freezing water state, accounting for more than 95% water retained in WASRNF. Non-freezing water accounted for less than 5%. The nutrient solution rate WASRNF in 7 days of water accounted for 77% of total nutrient content. 【Conclusi

9、on】 WASRNF, water-absorbent slow release nitrogen fertilizers, showed the double function that delays nitrogen release and stores water in it.Key words: Water-absorbent slow release nitrogen fertilizer; Characteristics; Performance0 引言【本研究的重要意义】水肥是农业生产中两个重要因素，水肥交互作用和一体化调控有助于提高水分利用效率，而保水剂和肥料复合一体化制备保水

10、缓释肥料已成为水肥作用和肥料研究的最新方向之一13，也是水肥一体化调控的必然趋势。【前人研究进展】然而，关于保水剂和肥料复合一体化的方式主要有保水剂与肥料物理造粒4, 5、保水剂吸附肥料溶液6, 7、及用保水剂物理包裹常规肥料8。这些保水肥料都是使用的成品保水剂，一是成本高，二是保水肥料要么吸水倍率难以提高，要么养分含量偏低。而用聚合化学反应在肥料颗粒表面直接成膜则可获得高吸水高养分含量的保水缓释肥料9, 10，但因使用成品颗粒肥料而使保水缓释肥料成本较高。也有用化学共聚反应制备保水缓释磷肥11P、保水缓释氮磷12、氮钾保水剂13、保水缓释微额肥14及含激素类保水复合肥15，获得良好保水和养分

11、缓释功能保水肥料的研究报道。【本研究的切入点】目前，保水缓释肥料存在成本高，工艺复杂及养分含量低的问题，对保水缓释肥料的特征与性能间的关系缺少系统的研究报道。【拟解决的关键问题】笔者利用化学共聚反应将肥料和保水材料在材料和功能上复合为一体化的物质，制成了一种高吸水高养分含量的保水缓释氮肥，采用物理、化学方法观察、解析及测定其特征与性能，旨在了解其特征与性能关系，为进一步研究和开发保水缓释氮肥提供依据。1 材料与方法1.1 肥料制备利用聚合反应将原料氮肥和保水材料进行混合共聚得到一种保水剂和肥料材料和功能复合一体水凝胶物质，烘干为形状取决于破碎方式的白色固态物质，粉碎后即为保水缓释氮肥样品。1.

12、2 测试方法1.2.1 吸水倍率测定16 称量预先烘干的保水缓释氮肥样品1 g左右（0.01 g），然后浸入水中。充分吸水膨胀后，用滤纸吸去样品表面多余水分，称量膨胀样品的重量，用下列公式计算保水缓释氮肥的吸水倍率和平衡水含量（EWC）。膨胀率或吸水倍率SR（g·g-1）=（Ws-Wd）/ Wd （1）平衡水含量EWC（%）=（Ws-Wd）/ Ws×100 （2）式中，WsB是室温下吸水膨胀状态保水缓释氮肥的重量，WdB是保水缓释氮肥烘干样品重量。1.2.2 养分含量测定 氮素养分含量的测定采用KB2BSOB4B-CuSOB4B-Se混合加速剂浓HB2BSOB4B消煮-半微

13、量凯氏蒸馏法，具体方法参考土壤农化分析法17。1.2.3 酸碱度测定 称量1 g保水缓释氮肥，放入200 ml蒸馏水中，让其充分吸水膨胀后，摇动使多其与余水分混和均匀，然后用PSH2型酸度计测定溶液pH值。1.2.4 盐度指数测定 分别称量取等质量的保水缓释氮肥和硝酸钠，分别放入200 ml蒸馏水中，搅拌使硝酸钠溶解。待保水缓释氮肥充分吸水膨胀后，搅拌其水凝胶液。然后用电导率仪（ORION105A）测定盐分浓度，用盐度指数公式计算肥料盐度指数。1.2.5 红外光谱 将保水缓释氮肥、保水材料及氮肥样品在(80±1)烘箱中烘干，磨为粉末，用KBr压片法制备红外扫描样品，然后用傅立叶红外光

14、谱仪在 4 000400 cm-1范围扫描记录红外透光率光谱图。取3 g左右的保水缓释氮肥，放入充足（500 ml）的蒸馏水中浸泡1 d后，用200目的尼龙布过滤，并用蒸馏水淋洗，浸泡过滤淋洗3次，然后收集凝胶状过滤物，在(80±1)恒温烘干箱中烘干，然后用上述同样方法扫描红外光谱。1.2.6 电镜观察 取保水缓释氮肥样品，用解剖刀切出光滑平整的剖面，将其放在电镜观察样台上，剖面向上，用粒子喷镀仪喷涂金粉，然后用Philiphs FEG XL3环境扫描电镜（environmental scanning electronic microscopy, ESEM）观察并记录电镜图。吸水后冻

15、干保水缓释氮肥样品电镜观察：取小量保水缓释氮肥样品，放入蒸馏水中，充分吸水膨胀后转入生物样品冻干室中，在真空下冻干后取出样品，然后用解剖刀剖开平面，将样品放到样台上，剖平面向上，用粒子喷镀仪喷涂金粉，然后在扫描电镜下观察并记录电镜图。1.2.7 差示扫描量热和热重分析（DSC and TGA） 水分状态测定用美国TA公司Q1000型差示扫描量热仪。315 mg吸水饱和平衡水凝胶样品，用滤纸擦去表面的水后放入样品池中，密封样品池，从-40开始，以2·min-1的升温速度至50，得到水凝胶的DSC热流图。自由水和可冻结束缚水含量（WBfBWBfbB）由水凝胶样品各自相应的熔融热焓计算。下

16、列方程假定保水缓释氮肥凝胶中自由水熔化热（Qendo）与冰中自由水熔化热（Qf340 J·g-1）相当18。不同状态水含量计算公式如下：自由水和可冻结束缚水：Wf+Wfb=（Qendo/Qf）×100 （3）不可冻结水：Wb（%）=Wt -（Wf+Wfb）=Wt -（Qendo/Qf）×100 （4）式中，Qendo为水凝胶由DSC测定图吸热峰面积计算的单位质量热焓。Wt为保水缓释氮肥的平衡含水量（ECW%）。吸水饱和的保水缓释氮肥水凝胶样品放入SDT Q600X型热重分析样品池中，在N2氛围中由常温升温至350，记录样品失重曲线和DSC热流曲线。1.2.8 养分

17、缓释测定 采用改进的7 d水溶出率法，其方法是，1 g（0.01g）保水缓释氮肥样品，首次放入200 ml蒸馏水的烧杯中，静置24 h后过滤，然后将凝胶状肥料用100 ml蒸馏水洗入到原烧杯中，静置24 h后再过滤，再用100 ml蒸馏水冲洗肥料到烧杯中，每隔24 h过滤，加水静置，时间序列为1、2、3、4、5、6、7、10和15 d，然后将每次收集的滤液转入100 ml容量瓶中，定容至100 ml后，采用K2SO4-CuSO4-Se混合加速剂浓H2SO4消煮-半微量凯氏蒸馏法测定全氮量17。2 结果与分析2.1 物理化学性质保水缓释氮肥的含氮量平均在30%，而其吸水倍率大于100 g

18、5;g-1，属于超强吸水保水肥料，其酸碱度接近中性（表1），盐度指数十分低。因此，其不会对作物种子，根系产生盐分伤害，也不会在土壤产生大量盐分累积现象。表1 保水缓释氮肥的物理化学性质或肥料属性Table 1 Physical, chemical and fertilizer properties of water-absorbent slow release nitrogen fertilizer (WASRNF)理化性质Physical and chemical properties吸水倍率Absorbency (g·g-1)养分含量N content (%)酸碱度pH 盐度指数

19、Salt index保水缓释氮肥 WASRNF103.7±1.230.81±0.176.97±0.210.12±0.032.2 化学结构保水缓释氮肥的红外光谱图与原氮肥红外光谱图十分相似（图1），原料氮肥NH2的3 446 cm-1（NH反对称伸缩振动）和3 347 cm-1（NH对称伸缩振动）与保水缓释氮肥（3 444和3 349 cm-1）是相同振动的吸收峰，由于受保水材料羧基（3 431 cm-1）与其氢键作用，使得保水氮肥在3 0003 500 cm-1间的NH2吸收峰加宽。原料氮肥在3 257 cm-1（OH伸缩震动）的水分吸收峰在保水缓释氮肥

20、中同样出现。保水材料在2 927 cm-1（主键之一CH）吸收峰在保水缓释氮肥中以2 956 cm-1吸收峰出现，这是CH受吸电子基团影响而移向高波数形成的。原料氮肥在2 807 cm-1的（醛基碳上CH）（形成大颗粒尿素所添加的物质）吸收峰在保水缓释氮肥中出现在2 811 cm-1，原料氮肥在2 0001 900 cm-1之间的其他峰均在保水缓释氮肥中相应位置出现。原料氮肥在1 681 cm-1（C=O伸缩振动）的羰基吸收峰在保水缓释氮肥中仍然存在，而保水材料在1 716 cm-1的羰基吸收峰在保水缓释氮肥吸收峰中并未找到相应吸收峰，说明通过化学聚合反应后，单体分子的羰基在保水缓释氮肥共聚物

21、中吸收峰与其在保水材料中的位置不同，可能受氢键移向低频，与氮肥中羰基吸收峰重叠。原料氮肥在1 626 cm-1的（NH）面内弯曲振动+ （C-H）伸缩振动以（NH）为主，归属为NH2O吸收峰）在保水缓释氮肥中也存在，说明原料氮肥分子结构未破坏。而原氮肥在 1 600 cm-1的分子内氢键振动吸收峰在保水氮肥中消失，说明原料氮肥与保水材料单体分子间发生了氢键缔合作用。在1 500400 cm-1的指纹区，保水缓释氮肥的吸收峰与原料氮肥吸收峰基本相同，只在保水缓释氮肥1 400 cm-1出现了弱的吸收峰，这是保水材料分子盐在此的吸收峰，保水材料分子指纹区其他吸收峰并未在保水缓释氮肥峰谱中相应位置出

22、现，这与保水材料在保水缓释氮肥所占质量比小，吸收峰弱有关。因此，保水材料与原料氮肥尽管发生了共聚反应，形成凝胶，但是它们二者共聚主要是氢键发生了作用。此外，保水缓释氮肥中存在着NHB2B和羰基，这些是保水材料的亲水基团19，这是保水缓释氮肥吸水的化学机制。由图2可看出，保水缓释氮肥经过水分淋洗，其红外吸收图谱发生了变化，表现在保水缓释氮肥的 NHB2B的3 444和3 349 cm-1两个吸收峰在水洗后消失，而出现的3 439 cm-1则是保水材料分子的羧羟基吸收峰。保水缓释氮肥在3 0002 000 cmP-1P间的吸收峰均在水洗后消失，而水洗后保水缓释氮肥在2 926和2 853 cm-1

23、出现了吸收峰，这是保水材料分子中饱和CH键受临近不同基团影响的吸收峰。水洗前后，保水缓释氮肥的羰基位置发生了变化，水洗前保水缓释氮肥羰基在1 679 cm-1，水洗后则移至1 667 cm-1，这说明水洗后保水材料分子内共轭或强氢键作用所致。1 625 cm-1吸收峰在水洗后仍在1 624 cm-1P。水洗后1 500400 cm-1P指纹区保水缓释氮肥中氮肥指纹峰还有多个峰存在，只是吸收峰强度大大地弱化，水洗前保水缓释氮肥1 463 cm-1的吸收峰消失，水洗后出现了1 448 cm-1吸收峰，指纹区仍保有原料氮肥的吸收特征峰，说明经洗涤后保水缓释氮肥中还保留有氮肥，这是保水缓释氮肥具有养分

24、缓释作用的机制。波数 Wevenumbers (cm-1)1-原料氮肥 Native N fertilizer; 2-保水材料 Water absorbent material;3-保水缓释氮肥 WASRNF图 1 保水缓释氮肥、氮肥及保水材料的红外光谱图Fig. 1 IR spectra of WASRNF, nitrogen fertilizer and water- absorbent material波数 Wevenumbers (cm-1)1-保水缓释氮肥原样品 Native sample of WASRNF2-保水缓释氮肥水洗样品 Water rinsed sample of WA

25、SRNF图 2 保水缓释氮肥水洗前、后的红外光谱Fig. 2 IR spectra of WASRNF sample before and after distilled water rinse2.3 物理结构干燥的保水缓释氮肥外观是不规则块状白色固体，质地较为疏松多孔，没有气味。吸水后膨胀，但不溶解于水，为无色透明的水凝胶，稍有弹性，粘性差。图3是保水缓释氮肥颗粒在不同放大倍率下的环境扫描电镜图。由图3-a（×35）可看出，保水缓释氮肥颗粒是不规则形状颗粒，构成物质分布不均匀，有些部分质地较密，有些部分疏松，整体颗粒上还存在孔洞和裂缝，大小不等。在图3-b（×568）的局

26、部放大后图中可看出，剖面上主要是倾斜分布的基块状物，基块状物间存在着裂缝，而在基块状物上还分布着一些颗粒状晶体，形状多样，这些颗粒晶体似粘接在基块状物上。进一步放大后（图3-c，×4544倍）可以看出，基块状物呈现簇生树枝状晶体，结合紧密，但其间也存在不同形状的空隙，此外还可看到与树枝状晶体不同的块状晶体。树枝状晶体放大到53218倍后（图3-d）可看到，整体暗色致密基质上分布着一些白点，这些白点其尺寸在100 nm以下。保水缓释氮肥颗粒表面的另一部分放大如图3-e（×1025），可看到破碎核桃仁状晶体堆，每个大的晶体堆又由不定形状小晶体堆积而成，晶体堆之间存在着孔洞，晶体

27、堆上也存在缝隙和小孔洞，进一步放大后（图3-f，×5014），不同大小（多数小于5 mm）形状的致密晶体堆积在一起，其间存在着裂缝和孔隙，这些应是水分进入渗的通道。图3-g（×20165）中可看出不规则晶体堆积之间形成的缝隙，这些缝隙也是形状和尺寸不等。在图3-h（×40330）可看出一个晶体表面分布着白点，这些白可能是微晶体，尺寸在100 nm以下。从保水缓释氮肥的微观结构上看，树枝状晶体显然与核桃仁状晶体以及块状晶体不同，说明保水缓释氮肥颗粒形状不定，整体上保水材料和氮肥共聚后物质分布不均匀，但局部分布较均匀。因此，保水缓释氮肥是一个非均匀聚合物，这也是其在固

28、态时为白色浑浊而不透明的原因20。同时，在保水缓释氮肥颗粒内部存在着不同形状和尺寸的孔隙和孔洞，有些是反应过程中产物中热水汽逃逸过程中形成，有些是晶体堆积形成的，这些是水分进入的通道。因此，这是保水缓释氮肥吸水速度快的原因之一。图4是吸水后冻干样品的电镜图，在放大5 000倍（A）和10 000倍（B）情况下，分别可看到水分被减压冻干后留下网状孔隙，这种网状孔隙是保水缓释氮肥存贮水分的物理空间，这种网状空间也是保水缓释氮肥分子网络结构的反映。dab1 mm50 µm 5 µm500 nmc fe20 µm5 µm gh500 nm1 µm 图

29、3 保水缓释氮肥的环境扫描电镜图Fig. 3 ESEM photos of WASRNF lump in different magnification2.4 水分状态差示扫描量热分析可以测定吸水剂21和软质透22的水分状态，可以反映所测定水凝胶中的自由水（冻结水），中间水（可冻结束缚水）和结合水数量。吸水剂和软质透镜是含水凝胶物质，而保水缓释氮肥也属于含水凝胶物质。因此，本研究首次用差示扫描量热分析（图5）来测定保水缓释氮肥的不同状态水分含量。由图5可看出，保水缓释氮肥由-40的冷冻固态向50升温过程中，其相变吸热峰在-4.642.85之间，相变起始温度在-1.76，而最大吸热峰在1.28。

30、而保水缓释氮肥熔融相变热焓为336.81 J·g-1，相变热焓值是计算自由水和可冻结束缚水的基本数据。根据计算公式（3）和（4）可计算出保水缓释氮肥中自由水可冻结束缚水和结合水含量，结果列于表2。3.0 µm6.0 µmBA 图 4 吸水后减压抽气冻干保水缓释氮肥样品的扫描电镜图Fig. 4 SEM photos of WASRNF sample dried by freezing in vacuum chamber图 5 吸水保水缓释氮肥的差示扫描量热图Fig. 5 DSC thermogram of WASRNF saturated by distilled

31、water由表2可看出，吸水倍率为125 g·g-1的保水缓释氮肥，其平衡含水量为99.21%，而其所含水的99.06%是自由水和可冻结束缚水，结合水含量仅占0.15%。由DSC热分析结果解释的热力学基础可知，自由水是表2 保水缓释氮肥不同状态水分含量及热焓Table 2 Content of different state and enthalpies of water in WASRNF 吸水倍率Absorbency (g·g-1)平衡含水量EWC (%)热焓Q (J·g-1)自由水束缚水Wf+Wfb (%)结合水WBbB (%) 125.1299.21336

32、.8199.060.15和普通水完全一样的水，具有相同的热力学性质和力学性质，相当于土壤中田间持水量水和毛管水，是植物的易效水。而可冻结束缚水是受分子间氢键作用吸附的水分，其热力学性质和力学性能与普通水略有不同，相当于土壤中膜状水，是缓效水。结合水则是水凝胶中通过氢键和亲水基团结合的水分，其即使在很低的温度下也不冻结的水，这部分水相当于土壤中的永久萎焉点以下水分（吸湿水和矿物晶格水），极难被植物利用。由图6保水缓释氮肥吸水饱和时DSC和热重分析可知，DSC吸热峰外延温度77.58是保水缓释氮肥水凝胶失重的起始温度，这一温度原料氮肥和保水材料都难以分解，而失去的是水分，温度113.37是保水缓释

33、氮肥水凝胶失重达到最快的温度点，而这时保水缓释氮肥水凝胶失去总重量的95.68%，原料氮肥的熔点在130以上，而保水材料的熔点和分解点则更高，所以这些失去的重量应是水分。因此，可以说保水缓释氮肥的水分多达95%都是有效水。2.5 养分缓释性能 图6 保水缓释氮肥吸水饱和水凝胶的差示扫描量热和热重分析图Fig. 6 DSC and TGA diagram of hydrogel of WASRNF saturated with water由图7可看出，保水缓释氮肥在水中15 d的累积溶出率约为其总氮量的77%，其初级溶出率（24 h的溶出量）为20%。其24 h释放量大于欧洲标准23的15%，其

34、15 d的释放量高于欧洲标准规定的28 d释放不超过75%的指标，尽管如此，其释放明显比尿素要延缓，可以认为是具有缓释效果的保水缓释肥料。其次，依据日本和美国“24 h的初级溶出率不大于40%，7 d内，至少有80%的养分释放出来”的控释肥料标 准24, 25，则该保水氮肥是具有养分控释性能的缓释肥料。图7 保水缓释氮肥氮素水溶出率Fig. 7 Nutrient solution rate of WASRNF in distilled water3 讨论由于保水材料和氮肥是通过聚合反应共聚在一体的亲水性聚合物，这改善了保水剂与肥料掺混时的颗粒分离作用，也改善了保水剂通过吸附肥料溶液而难以提高养

35、分含量的状况，因而，保水缓释氮肥养分含量较高，含氮量达30%左右，而且也有较高的吸水倍率（103 g×g-1）。保水缓释氮肥酸碱性呈中性，盐度指数极低，不会对植物种子或土壤产生酸碱或盐分危害，这与氮肥为非电解质分子有关。通过红外光谱分析揭示了保水缓释氮肥中保水材料单体分子和氮肥之间存在氢键作用，在保水缓释氮肥中存在着胺基（NHB2），羰基（）及羧基作用，这些是亲水性基团，其可与水分子成氢键而结合水，这是保水氮肥吸水保水的化学机制，而先前的研究未见这方面的报道。保水缓释氮肥是一种白色无定形的块状物质，吸水后膨胀而不溶解，为透明水凝胶状态。通过对其表面结构的观察表明，保水缓释氮肥是一种非

36、均质的聚合物，物质整体分布不均匀，而局部分布较为均匀；晶体颗粒形状不规则，尺寸不等。这是保水缓释氮肥固体呈现白色的原因。吸水膨胀并冻干的保水缓释氮肥样品扫描电镜图呈现网状结构，其间分布的孔隙是水分除去后留下的，说明保水缓释氮肥具有吸水保水的网状空间，这些是保水缓释氮肥可吸水保水的物理机制。DSC热分析结果表明，保水缓释氮肥中所保持的水分99.06%是自由水和可冻结束缚水，这些水是植物有效水，只是利用难度略有差异。结合水含量很低（0.15%），这部分水分因结合紧而难以利用。热重分析反映多达95%的水分在113.37释放出来，说明保水缓释氮肥所保水分的有效性很高，这与保水缓释氮肥水分主要存在于网状

37、空间有关。原料氮肥和保水材料之间的氢键结合使氮肥和保水材料形成了共聚物，属于基质复合缓释肥料，因此，使得保水缓释氮肥可吸持氮肥，从而使养分具有缓释作用。4 结论由于水分相互作用的重要性以及节水技术的需求，保水剂和肥料复合一体化研制保水缓释肥料已是肥料研究的国际方向。本文研究通过化学聚合反应合成了一种氮肥和保水材料在材料和功能复合一体化的凝胶保水缓释肥料，具有肥料养分缓释和保水剂保水的双重功能，为水肥一体化调控及增强水肥交互作用提供了技术途径，与纯保水材料吸水倍率相比，保水缓释氮肥的吸水倍率还有待进一步的提高。用红外光谱和扫描电镜揭示出保水缓释氮肥之所以具有超强保水性能，是其化学亲水基团和凝胶分

38、子网状结构决定的。差示扫描量热和热重分析评价了保水缓释氮肥所吸持水分的有效性是与其存在状态有关，用热分析的水分状态表征保水缓释肥料的水分有效性是值得借鉴的新方法。References1 Mikkelsen R L. Using hydrophilic polymers to control nutrient release. Fertilizer Research, 1994, 38: 53-59.2 Mikkelsen R L. Using hydrophilic polymers to improve uptake of manganess fertilizers by soybeans.

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