目前,我国氮肥在土地中的利用率仅为35%。氮肥的损失不但造成了巨大的资源浪费,而且引发了土地酸化、温室效应等环境问题,如何提高土壤肥料利用率、降低农业面源污染问题迫在眉睫。包膜肥料的研制为解决这一问题提供了新的思路,但现有包膜肥料制备工艺复杂,膜材成本高及难降解,从而又制约了包膜肥料的发展。因此,本文引进成本低、易获取的沸石粉,并结合聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、水性丙烯酸酯乳液和棕榈油,研制水基共聚物-沸石复合包膜尿素。通过正交试验设计,探究水基共聚物浓度(C7.5、C9、C10.5)、包膜厚度(H37、H39、H41)和沸石粒径(Z0～6.5、Z37～44、Z44～74)对包膜尿素关键特性的影响。采用全面试验设计,研究不同溶液浓度(F50、F250、F450、F650)和温度(T15、T25、T35)对包膜尿素溶出特性的影响。通过土壤培养试验,研究不同土壤水分（W50、W75、W100）、温度(T15、T25、T35)和施氮量(F100、F200、F300)对包膜尿素转化特性的影响。这为进一步优化包膜尿素制备工艺和完善包膜尿素缓释机理提供重要理论依据。主要结论如下:1.水基共聚物-沸石复合包膜尿素的研制及筛选（1）不同处理包膜尿素溶出率随时间变化遵循一级反动力学方程。水基共聚物浓度（C）、包膜厚度（H）对最大溶出率（N0）影响表现为先促后抑;C、H及沸石粒径（Z）对溶出速率常数（k）及Z对N0的影响表现为先抑后促:C、H、Z与抗压强度之间为正相关。影响N0、k及抗压强度的的因素大小分别为:C＞Z＞H、H＞C＞Z和Z＞C＞H。（2）通过红外光谱仪（FTIR）分析表明,C9H39Z44～74包膜尿素各组分之间因存在氢键作用而紧密相连。-OH基团减少,包膜尿素耐水性提高。浓度和厚度对-CH2、C=O及-CH3特征峰透过率近似为负效应,沸石粒径对特征峰的影响各不相同,可能各因素之间存在交互作用。（3）通过电子显微镜（SEM）研究发现,在不同的水平下,包膜尿素表面会出现不同的微观形貌。C9时,膜材表面光滑,团聚现象最少;H39时,膜层间紧密相连,无脱落现象;Z44～74时,沸石在膜材中分布均匀,平整度高。（4）基于最大溶出率、溶出速率常数和抗压强度指标,采用因素贡献率的方法,,明确了 C9H39Z44～74为最优组合,即溶出速率常数是各处理中最小0.166,抗压强度是各处理中最大4.61N,28d累计溶出率为84.5%。2.不同溶液浓度-温度对包膜尿素溶出特性研究（1）不同溶液浓度和温度下包膜尿素的溶出基本都符合“S”型曲线。在T15、T25和T35条件下,不同溶液浓度对累积溶出率的影响表现分别为F50＞F250＞F450＞F650、F250＞F450＞F50＞F650和F250＞F50＞F450＞F650。不同温度对累积溶出率的影响表现为:T35＞T15＞T25。影响总累积溶出率的因素大小为:T＞F＞T×F。（2）通过FTIR分析,在250～650μs/cm范围内,随着溶液浓度增加,-CH2、C=O特征峰透过率减小,发生蓝移现象,C-H振动峰出现红移现象;在25～35℃范围内,随着温度的升高,-OH数量增加,膜材料吸水性增强,使包膜尿素溶出率增大。（3）通过SEM研究发现,在250～650μs/cm范围内,随着溶液浓度增加,膜材表面紧密相连,无明显碎片脱落,有效延缓养分的释放;在25～35℃范围内,随着温度的升高,膜材表面变成碎屑状,产生一些细小的裂纹,导致养分释放加快。3.不同温度-水分-施氮量下包膜尿素转化特性研究（1）不同处理下包膜尿素溶出量、硝态氮累积量和N2O随时间呈“S”型增长趋势,符合Logistic模型。铵态氮和土壤pH随时间呈先增加,后减少最后趋于稳定的变化趋势,可分别采用曲线NA=a×eKN（b-t）~2和y=ApHeKpH|t-c|拟合。NH3和土壤Ec呈抛物线增长,可分别采用曲线y=ANHeb/t和二次函数模型拟合。温度对包膜尿素溶出速率常数（Ki）、铵态氮转化速率常数（KN）、土壤硝化速率常数(Kno)、氨挥发最大累积量(ANH)、N2O最大累积量(ANO)、电导率近似稳定值(Ecasv),水分对pH峰值(ApH)及施氮量对硝态氮最大值(Ano)、Kno、ANH、ANO、ApH、Ecasv影响表现为正效应。温度对铵态氮出峰时间（BN）、Ano、pH出峰时间(CpH),水分CpH对及施氮量对KN影响表现为负效应。温度对ApH及水分对KN、Kno、Ecasv影响表现为先促后抑。温度对ApH,水分对Ki、BN、Ano、ANH、ANO、Ecasv及施氮量对Ki、BN、CpH影响表现为先抑后促。影响Ki、Kno、ANH、ANO、CpH的因素大小均为T＞F＞W,影响BN、KN的因素大小均为T＞W＞F,影响Ano、ApH、Ecasv的因素大小为:F＞T＞W。包膜尿素T25W75F300与施常规尿素CK相比,铵态氮与土壤pH峰值分别延长8d和4d,硝态氮、NH3、N2O和土壤Ec的稳定值分别延长了 18d、23d、15d和18d,包膜尿素起到了一定的缓释效果。（2）通过FTIR分析表明,在F300的条件下,温度和水分对-CH2、C=O及-CH3特征峰透过率的影响表现分别为T15＜T25＜T35和W100＜W75＜W50。以T15 W100F300为例,经过一段时间培养后,各特征峰位置发生较大变化,基团数量减少。（3）通过SEM研究发现,随着温度的升高,膜表面变得凹凸不平;随着水分增加,膜表面变得疏松,产生脱落的小碎屑。以T15 W100F300为例,经过一段时间培养后,膜表面由均匀变得粗糙,产生小凸起,膜截面由紧密变得松散,形成一些细小裂纹。