本研究以小分子化肥尿素和磷酸二氢钾为起始原料,通过缩聚反应,研发出一种以氮、磷、钾、碳、氢、氧六种元素为主链结构的高分子缓释化肥,同时解决了化肥工业中“多营养元素化”和“缓控释化”两个难题。先将尿素与磷酸二氢钾缩合转变为磷酰脲钾,再将尿素与甲醛反应转变为脲醛低聚物,然后使二者进一步缩聚,即可获得高分子缓释化肥。通过正交实验确定了最佳合成工艺条件。通过放大实验进一步验证了合成工艺条件。通过FTIR谱分析,表征了该高分子缓释化肥具有下式所示分子结构:该高分子缓释化肥是一种可降解高分子材料,在冷水中的溶解率可降低至20%左右,放置120天后其溶解率仍小于40%,因此可减少因淋溶损失造成的水系环境污染问题。施入土壤后,在微生物和植物吸收的双重作用下,降解速率会大幅度提高,其养分释放呈现慢-快-慢的动态变化。早期释放速率慢,不烧苗,可一次施肥不再追肥,减少农业劳动力投入,降低农业生产成本;中期释放速率快,能满足农作物生长的养分需求;后期释放速率慢,与作物生长的规律大体一致。因此可大幅度提高肥料利用率。该高分子缓释化肥盆栽实验的结果表明:用相当于普通复肥施肥量1/2的高分子缓释化肥,番茄的产量比施普通复肥的提高了11.2%;用相当于包膜缓释肥施肥量1/3的高分子缓释化肥,大豆的产量比施包膜缓释肥的产量提高了6%;这说明高分子缓释化肥的肥料利用率比普通复肥和包膜缓释肥均有大幅度提高。番茄的产品质量分析表明,施用高分子缓释肥的番茄含糖量比施普通复肥的高10.1%;这说明高分子缓释肥不仅能够提高肥料的利用率,而且能够改善产品质量。