谢毅飞，张 伟，向 阳，赵贵哲，刘亚青

（纳米功能复合材料山西省重点实验室/中北大学材料科学与工程学院，山西 太原 030051）

【前人研究进展】众所周知，脲甲醛（UF）肥料是目前使用最广的缓释氮肥，它可以被微生物降解，从而导致氮元素在土壤中缓慢释放[12-13]。但由于UF聚合物的高结晶性，导致其在实际使用中氮素释放速率极低，氮素在植株生长周期内无法完全释放，因此氮素利用率不高[14-15]。此外，包含硅元素的硅肥已经投入使用，如Mushtaq等[16]利用二氧化硅纳米颗粒来降低盐度应力，通过补充硅和改良肥料，在边缘土地和受盐害影响的地区可以提高小麦产量。我们将含磷和钾元素的磷酸二氢钾（MKP）引到具有缓释功能的脲甲醛中，增加脲甲醛肥料所含营养元素，制备了含氮磷钾生物降解聚合物缓释肥料PSRF[13,17-18]。【本研究切入点】鉴于元素硅对植株生长的促进作用和PSRF的缓释性能，我们在制备PSRF过程中又引入硅酸钠，制备了含有营养元素硅的PSRF（表示为Si-PSRF）。【拟解决的关键问题】一方面利用硅酸钠的水解使溶液pH升高，从而阻碍脲甲醛的缩聚反应，以此改变Si-PSRF结构，降低其结晶度，进而调控其生物降解速率，从而调控其所含元素的缓释性能，使其更加适应植株生长过程中的营养需求规律；另一方面，通过引进元素硅，更进一步促进植株的生长发育，提升其果实产量，从而更进一步提高所研制肥料的经济价值，并降低成本。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试土样为未受污染菜园0～20 cm深度的土壤，基本理化性质如下：砂粒38%，粉砂50%，粘粒12%，pH值为8.2，有机质含量10.3 g/kg，总氮含量104 mg/kg，有效磷含量43 mg/kg，有效钾含量132.7 mg/kg。……