木材剩余物缓/控释肥料壳体的肥料释放机理研究

缓/控肥料是当前肥料行业的发展趋势，木材剩余物缓/控释肥料壳体根据木材自身存在的多孔性、渗透性原理制造而成，是一种新型的缓/控释肥料壳体，具有可降解等优点，适合现代林业、花卉盆景等施肥作业。.将壳体装载肥料，通过人工模拟降雨试验及林木施肥试验，研究壳体特性（含木材剩余物类型、颗粒形状及壳体的密度、厚度、降解性等因素）对壳体肥料释放规律的影响及其作用机理；研究环境不同水分、温度条件下木材润胀性、渗透性变化对壳体肥料释放速度的影响及其作用机理；优化壳体，制造可调控速度的木材剩余物缓/控释肥料壳体。.该研究揭示了木材剩余物缓/控释肥料壳体的肥料释放机理，制备可调控速度的缓/控肥料壳体，并为木材剩余物缓/控肥料壳体的施肥作业提供科学指导。

当前包膜型缓释肥料主要由塑料、硫磺包膜、树脂、橡胶、聚砜和淀粉、聚氨酯和丙烯酸等材料制造，存在成本高、难降解等缺点。本项目根据木材的多孔性、渗透性、降解性等性质，利用木材剩余物制备缓/控释肥料壳体，研究壳体的肥料释放机理。.主要研究内容：壳体的成型设计与制造；壳体构成因素对肥料释放规律的影响；环境温度、水分等外部因素对壳体肥料释放规律的影响；壳体施肥对林木生长及其养分的影响；壳体的降解特性；壳体施肥对土壤养分循环的影响。.重要研究结果：（1）通过一次成型和二次成型的方法设计并制造了木材剩余物缓/控释肥料壳体，壳体具有明显的缓释效果。一次成型方法设计并制造了一套壳体成型机，采用多次连续冲击成型，木材剩余物与胶粘剂质量比为19 : 1。二次成型方法采用14 - 28 目的香椿木木材剩余物，密度为0.55 g.cm-3，厚度为8 mm，其缓释效果达30%。（2）松木壳体的释放速度比香椿木的快，且密度和厚度增加，壳体的肥料释放速度减慢。（3）水分影响壳体的肥料释放速度，降雨量越大肥料释放速度越快。壳体在前期的释放呈现温度越高，释放速度越快的规律；后期10℃温度下壳体释放的P及K总含量有上升的趋势，而30℃温度下壳体释放的P及K总含量反而呈下降的趋势。（4）松木壳体施肥、香椿木壳体施肥及直接施肥三种处理方法对桉树胸径、树高、材积的生长有影响，差异显著。前3个月，直接施肥的桉树胸径、树高及材积生长量均大于壳体施肥的，但差异不显著；从第4个月起，使用壳体施肥的桉树胸径、树高及材积生长量均基本大于直接施肥的，且差异水平显著。采用壳体施肥的平均每株桉树胸径、树高、材积的生长量比直接施肥的至少分别增加0.37cm、0.93m、0.0113m3。松木壳体施肥与香椿木壳体的，前期其胸径、树高及材积生长量等基本相等，而后期香椿木壳体施肥的较大，但差异不显著。（5）壳体降解表明：壳体主要成分半纤维素、纤维素和木质素均发生降解。（6）壳体给林木施肥后，土壤的铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾的释放规律相似。.项目研制了木材剩余物缓/控释肥料壳体，可用于林木、花卉等植物施肥作业，壳体具有易降解、成本低等特性，能减少施肥次数、降低生产成本、减少肥料流失，提高肥料的利用率。阐明了壳体的肥料释放机理，可制备与植物生长速度、生长季节等释放速度相适应的壳体，达到科学、精准施肥的目的。