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面對樹脂包膜材料價格高、降解周期長以及天然材料控釋效果差等問題，系統(tǒng)開展了生物質(zhì)資源合成樹脂包膜材料的研究，首次開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的可生物降解的新型生物基樹脂包膜控釋肥產(chǎn)品，并創(chuàng)建了聚脲、環(huán)氧樹脂、淀粉、作物秸稈液化樹脂等包膜控釋肥生產(chǎn)工藝和自動化生產(chǎn)線，構建了全新的精準化、信息化、連續(xù)化生產(chǎn)工藝技術體系，定型了12個控釋肥系列產(chǎn)品上百個品種，實現(xiàn)了控釋肥大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，生產(chǎn)成本僅為國外同類產(chǎn)品的1/2-1/3，相關研究成果達到國內(nèi)領先或國際先進水平。堅持產(chǎn)學研相結合，創(chuàng)建的工程化技術先后轉讓到煙臺眾德集團、呼倫貝爾金新化工有限公司、蓬勃生物科技有限公司等企業(yè)，促使控釋肥工程化技術迅速實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。相關專利“秸稈液化合成樹脂包膜控釋肥工程化專利技術”已于2017年3月轉讓到呼倫貝爾金新化工有限公司，建成了年產(chǎn)5萬噸的自動化生產(chǎn)線和年產(chǎn)20萬噸專用控釋摻混肥的自動化生產(chǎn)線。已于2018年9月與山東蓬勃生物科技有限公司簽訂專利技術轉讓合同，功能型樹脂包膜控釋肥自動化生產(chǎn)線中試裝置已經(jīng)建成。創(chuàng)新了緩控釋肥養(yǎng)分釋放特征的快速檢測、低溫模擬、田間實測等預測技術和方法。通過長期從事包膜材料研發(fā)、新型肥料創(chuàng)制與工程化技術研究和實踐，系統(tǒng)研究了土壤養(yǎng)分循環(huán)、肥料高效利用和緩控釋肥的制作技術與控釋機理，揭示了作物養(yǎng)分吸收、控釋肥養(yǎng)分釋放和土壤養(yǎng)分供應的同步關系，建立了控釋肥養(yǎng)分釋放與作物養(yǎng)分需求在時間上和配比上雙平衡的肥料制作和施肥理論，解決了緩控釋肥養(yǎng)分釋放與作物需肥相同步的關鍵科學問題，提出了作物專用控釋肥的精準控釋配方和同步營養(yǎng)高效施肥技術，研制出小麥、玉米、水稻、棉花、馬鈴薯等多種作物雙平衡肥。相關研究內(nèi)容已申請到科研課題項目16項，相關成果已申請或授權發(fā)明專利19項，發(fā)表SCI論文20余篇，出版專著1部。該成果在多種作物上的試驗、示范和推廣表明，項目產(chǎn)品可使農(nóng)作物產(chǎn)量平均增加10%左右，氮素利用率提高10－15個百分點，減氮20%－30%不減產(chǎn)，并可減少施肥次數(shù)，在全國26個?。▍^(qū)）30多種作物上累計推廣1.14億畝，節(jié)本增效403.4億元，經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益顯著。
圖1 生物基聚氨酯包膜尿素
圖2 生物基聚氨酯包膜磷酸二銨、氯化鉀
1.秸稈、廢紙、甘蔗渣等廢棄生物質(zhì)的資源化利用、生物基包膜材料的開發(fā)；
2.系統(tǒng)研究了土壤養(yǎng)分循環(huán)、肥料高效利用和緩控釋肥的制作技術與控釋機理，揭示了作物養(yǎng)分吸收、控釋肥養(yǎng)分釋放和土壤養(yǎng)分供應的同步關系，建立了控釋肥養(yǎng)分釋放與作物養(yǎng)分需求在時間上和配比上雙平衡的肥料制作和施肥理論，解決了緩控釋肥養(yǎng)分釋放與作物需肥相同步的關鍵科學問題；
3. 研究了膜材料在土壤中的降解轉化過程及機理，探討了樹脂殘膜對土壤環(huán)境和作物生長及品質(zhì)的影響機理；
4. 創(chuàng)建了環(huán)氧樹脂、淀粉、作物秸稈液化樹脂等包膜控釋肥生產(chǎn)工藝和自動化生產(chǎn)線，構建了全新的精準化、信息化、連續(xù)化生產(chǎn)工藝技術體系。
四、適宜區(qū)域：濕潤、半濕潤的區(qū)域。
五、注意事項：生物基包膜材料的研發(fā)。
陸盤芳 化學學院
電話：13853807606
郵箱：xiaolu@sdau.edu.cn
項目來源：山東農(nóng)業(yè)大學
