聚乙烯醇（PVA）作为缓释肥料的包膜材料具有价格低廉、环保的优点,但耐水性能差,制成包膜肥料进入土壤后缓释效果不持久。纳米二氧化硅（Nano-SiO₂）粒径小,能提高膜材料耐水性,γ-聚谷氨酸（γ-PGA）是一种肥料增效剂,两者加入到PVA中对聚合物进行改性,理论上可以增强PVA作为包膜材料的耐水性能,制成包膜肥料可获得更好的缓释效果。本研究利用有机高分子聚合法制备了纳米SiO₂-聚乙烯醇-γ-聚谷氨酸复合膜材料,探讨了添加不同比例Nano-SiO₂、肥料增效剂γ-PGA和交联剂戊二醛对PVA复合膜材料吸水性、渗透性能的影响,筛选出最优原料配比,并通过分析膜材料的红外光谱特征和表面微观结构变化,探讨其改性成膜机理。采用流化床包衣和自组装改性技术制备改性纳米SiO₂-聚乙烯醇-γ-聚谷氨酸复合物包膜肥料。利用红外光谱仪和扫描电镜探究了包膜肥料的缓释机理,通过土柱淋溶和土壤培养试验研究了改性包膜肥料的氮素释放特征。采用盆栽试验探讨了包膜肥料对油菜产量和营养品质、氮素利用率的影响。主要研究结果如下:（1）明确了膜材料各组分适宜配比。添加交联剂戊二醛可以降低PVA-γ-PGA复合膜材料的吸水率。当PVA浓度为4%,γ-PGA与PVA的质量比为1.2:3,戊二醛体积分数为0.3%时,复合膜材料的吸水率最低,为118%;添加Nano-SiO₂进一步改善了复合膜材料的吸水性和渗透性,当其添加量为20 g·kg^-1时,复合膜材料的吸水率和NH₄⁺渗透率分别降低了6.8%³8.2%和23.8%⁵3.2%。红外光谱分析显示,添加Nano-SiO₂后,-OH基团伸缩振动峰变宽,透过率增加,亲水基团数目减少;同时,膜材料中存在的游离γ-PGA可以继续发挥肥料增效剂的作用。扫描电镜结果表明复合膜材料的表面更光滑,致密均一,这也是包膜材料能减缓氮素释放的主要原因。（2）制备出纳米SiO₂-聚乙烯醇-γ-聚谷氨酸复合物包膜肥料,明确了养分溶出特征及缓释机理。结果显示,Nano-SiO₂的添加减缓了包膜肥料氮素的释放,第35天氮素释放了58.5%;自组装改性Nano-SiO₂-PVA-γ-PGA复合物包膜肥料处理进一步改善了包膜肥料的缓释效果,第35天氮素仅释放了48.3%。扫描电镜结果表明自组装改性包膜肥料的膜肥间连接更加致密,叠层间和叠层内孔隙缩小,并在膜表面交联形成新的化学键,增强了分子间的作用力。土壤培养试验结果显示,包膜肥料的氮素溶出曲线符合一级动力学方程,并且培养温度和土壤含水量会引起铵态氮和硝态氮含量的变化。（3）明确了纳米SiO₂-聚乙烯醇-γ-聚谷氨酸复合物包膜肥料的应用效果。与普通水基包膜肥料相比,本研究制备的包膜肥料产量显著提高了11.6%,其油菜的可溶性糖和维生素C含量也均有增加,且当季氮素利用率提高了18.9%。总之,自组装改性以纳米SiO₂、聚乙烯醇、γ-聚谷氨酸为原料制备的包膜肥料,具有较好的缓释作用以及良好的增产增效效果,是一种具有缓释和增效双重性能的环保型包膜肥料。