斯泰克学堂 第27期：PVP在缓释肥料中的应用

施肥是提高农作物产量最迅速、有效的方法之一。粮食产量的增加有大部分归功于化学肥料的施用，然而过量或不当的施肥导致肥料利用率较低，同时还会造成土壤、水体的严重污染。大量研究表明，有机高分子聚合物包膜缓释肥料具有良好的控释功能，不仅能够提高肥料中养分的利用率，还可以减少肥料养分流失。

目前市场上的缓控释肥包膜材料在制备时大多采用有机溶剂，难以降解，长期使用会破坏土壤结构。因此制备可生物降解且具有缓释效果的包膜材料是当前包膜缓释肥料的研究热点。聚乙烯醇制备工艺成熟，价格低廉无毒且化学性质稳定，还能通过环境中的微生物降解。然而聚乙烯醇膜吸水性很高，吸水后力学性能显著下降，直接作为包膜液对肥料进行包膜制得的包膜肥缓释效果较差，因此需要对其改性。

聚乙烯吡咯烷酮(PVP) 具有优良的溶解性、低毒性、成膜性和化学稳定性，同时连接在PVP主链上的C=O可以通过氢键作用键合更多-OH离子，通过溶液共混的方式对聚乙烯醇（PVA）进行改性，并添加酒糟制备成复合包膜材料，可以对氮肥进行包膜制备缓释肥料。各组分之间通过氢键的作用相互结合，相容性良好，两者共聚后能够显著改善膜材料的物理特性，使复合膜材料热稳定性得到了显著提高，且缓释肥料具有良好的缓释性能，可以通过调节其在复合包膜材料中的配比来控制缓释肥料中氮的释放速率，使施肥效期达到80-100天，有效减少肥料损失，提高肥料利用率，膜层也可在100天左右进行生物降解，对环境友好。