壳聚糖(Chitosan,简称CTS)是由甲壳素脱乙酰基后的一种衍生物,含有游离氨基,其反应活性要比原来的甲壳素强得多。壳聚糖性质独特,具有无毒、易成膜、良好的吸湿性,良好的生物相容性和降解性等特性,在农业、工业、医学、食品、环境保护等等很多领域有着广阔的应用前景。甲壳素(Chitin)在自然界的有机物中数量仅次于纤维素,主要来源于甲壳类动物。在浙江,海洋资源极为丰富,全省每年废弃的虾、蟹甲壳数量巨大,若不及时妥善处理,不仅会对环境产生污染,而且也会造成甲壳资源的极大浪费,这也意味着开发研究壳聚糖的潜力巨大。 包膜肥料是实现肥料养分控制释放,提高其利用率的主要方式之一。但目前由于所采用包膜材料价格较贵、工艺复杂等原因导致控释肥料价格偏高,阻碍了它的推广应用,研制和开发新型、高效价廉的包膜材料将是今后努力的方向。本研究利用废弃甲壳资源提取的壳聚糖作为主要包膜材料制备了7种不同处理的新型环保的包膜复混肥,为甲壳素的资源化利用和开发新型肥料提供新思路。本研究通过水浸出试验、土柱淋溶、土壤培养、抑菌试验以及盆栽试验等多种评价方法比较各种不同壳聚糖包膜处理间及其与普通复混肥的缓释效果差异,结果发现: 1.选用30万分子量和2000分子量及海藻酸钠相互组合成7种配方包膜制成的壳聚糖包膜复混肥,各处理均达到包膜层质量为肥料总质量的10%-30%的要求。 2.水浸出法测定不同壳聚糖包膜肥料养分初级溶出率,结果发现对氮的控释性能上以壳聚糖30万和2000分子量5:1配比的处理3为最佳,对磷和钾的控释效果上以处理5为最佳。 3.土柱淋溶和土壤培养试验结果表明:几种不同处理的壳聚糖包膜复混肥养分释放均比未包膜的复混肥缓慢,壳聚糖包膜起到了良好的缓释作用。25d氮的淋溶量比未包膜复混肥降低了7.9%-48.5%,磷降低了9.3%-50.5%,钾有类似的趋势。综合分析氮磷钾的缓释性能,以大分子量壳聚糖30万和2000分子量5:1配比和30万分子量的壳聚糖与海藻酸钠5:1配比的两种包膜处理缓释效果最佳。 4.抑菌试验表明,不同壳聚糖包膜复混肥对番茄枯萎病菌、茄腐镰刀病菌、水稻纹枯病菌的抑制效果均与未包膜复混肥间的差异达到了显著或极显著水平。大分子壳聚糖比例大的处理抑菌性能优良,高低分子量壳聚糖5:1包膜处理3的抑菌效果最好。 5.施用壳聚糖包膜复混肥的白菜长势均比未包膜复混肥好,提高了白菜的出苗率、