材料挤出三维打印单材料载体配方肥的制备与控释效果

摘要：

三维打印(three-dimensional printing,3D打印)作为一项可以快速小批量生产定制产品的加工技术,在园艺园林方向的应用潜力巨大.本研究借鉴3D打印缓释配方相关研究,完成单材料载体配方肥各组分的初步筛选,利用材料挤出3D打印技术成功打印出以海藻酸钠或黄原胶为黏结剂、甘露醇为填充剂、固定配比的乙醇溶液为溶剂、海泡石为增稠剂、尿素为核心肥料的单材料载体配方肥,确定尿素在海藻酸钠作为黏结剂时的最高添加比例为1∶4(尿素与溶剂质量体积比),而在黄原胶作为黏结剂时的最高添加比例为3∶4(尿素与溶剂质量体积比);明确了用氯化钾、磷酸二氢钾、硫酸锌在最佳配方下替换尿素也可以实现打印;还通过多材料挤出3D打印技术进一步探讨了不同养分组合和元素耦合的打印可能性.通过打印参数调节试验明确了配方肥的最佳打印条件:打印速度200 mm/min、挤出速度0.02 mm/s、挤出高度1 mm、喷嘴直径1 mm.通过砂柱淋洗法进一步研究了不同配方肥的控释周期,发现不同配方及打印后处理下的单材料载体配方肥控释周期存在明显差异,经海泡石改良后的配方可以明显改变单材料载体配方肥的养分释放速率,其控释周期最长可达30 d.

关键词：材料挤出三维打印、新型肥料、园艺园林、控释效果

所属期刊栏目：49

分类号：S143(肥料学)

资助基金：国家自然科学基金31801936

在线出版日期：2023-07-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：398-412