Poloxamer‐Enabled Thermoresponsive Biobased Controlled‐Release Fertilizer for On‐Demand Nutrient Delivery
Jiahui Liu · Li J · Ziyao Li 等 12 人
研发含F127温敏开关的生物基包膜控释肥,实现按温度按需释放养分。
蓖麻油基聚氨酯包膜中嵌入Poloxamer 407作热开关,数字折光法测氮释放。
10℃时30天氮累积释放仅9.22%,30℃时增至80.32%,提升8.7倍。
可探索多响应(温湿/pH)智能包膜与田间作物需肥曲线耦合的精准释放调控。
该研究提出温敏生物基控释肥,实现按需养分释放,方法新颖、数据扎实,对气候适应性精准农业有参考价值。
摘要 实现肥料养分释放与作物吸收的同步仍是精准农业的核心挑战。本研究提出一种新型温度响应型生物基控释肥料(TRBFs),在蓖麻油衍生聚氨酯包膜中引入泊洛沙姆407(F127)作为热开关。优化后的TRBF10(包膜率3 wt.%,包膜中F127含量10 wt.%)在约20°C时表现出急剧且可逆的相变,与越冬作物的物候需求相匹配。经数字折光法定量测定,30天累积氮释放量在10°C(作物休眠期)被抑制至9.22%,而在30°C(活跃生长期)增加8.7倍至80.32%。该可规模化技术克服了传统扩散控制型包膜肥料的内在局限,为按需养分供给并减少环境损失提供了潜力。本研究为气候适应性精准农业建立了可持续策略,并为智能控释材料提供了新见解与设计范式。