当前, 磷肥不合理施用引发的资源危机和环境问题日益凸显, 创制新型磷肥、 提高磷肥利用率是保障农业生产、 环境安全及可持续发展的关键。 鉴于有机结合态磷肥不易被土壤组分固定, 在土壤中移动性强, 作物有效性高, 研发新型有机结合态磷肥有望从根本上突破并解决无机磷肥利用率低的问题。 新近, 新型有机结合态磷肥的研发方兴未艾, 而有机结合态磷肥的赋存形态及其高效机理尚不清楚。 基于多种有机结合态磷肥研制及肥效方面的研究成果, 选取价格低廉、 肥效稳定的淀粉基磷肥, 采用液相磷-31核磁共振（P-NMR）技术、 同步辐射X射线吸收近边结构谱（XANES）技术在分子层面上对其磷形态进行表征。 将供试淀粉基磷肥酶解制成α-极限淀粉糊精, 溶解于45%的二甲亚砜, 通过液相P-NMR分析发现该磷肥中总磷含量约为5 218 mg·kg-1, 与灼烧-比色法测得的结果一致; 其中磷主要以有机形态赋存, 正磷酸单酯占总磷比例达75.8%。 正磷酸二酯含量为17.3%, 而无机磷仅占总磷含量的6.9%。 另外, 通过指纹图谱比对, 供试样品磷的K-边XANES谱与植酸磷的谱图极为相似。 以上研究结果表明该淀粉基磷肥中磷以正磷酸单酯为主, 为深入揭示有机结合态磷肥的高效机制提供了重要依据。Spectroscopy

采用自然环境暴露和田间埋土试验, 利用质量变化、 红外光谱和电镜扫描技术研究自行研发的包膜肥料用改性聚乙烯醇膜材料的降解性。 自然暴露和田间埋土试验结果表明, 研发的膜材料均具有一定的降解性, 且降解率随培养时间增加呈现上升的趋势。 两种试验条件下, 降解率最高的膜材料可达到35%以上, 其中柠檬酸作为改性剂研发的膜材料降解性远远强于环氧树脂作为改性剂研发的膜材料。 柠檬酸/聚乙烯醇/硅藻土复合膜材料因硅藻土的添加使得降解性能进一步增强, 强于未改性的膜材料。 而环氧树脂/聚乙烯醇膜材料虽然有一定的降解性, 但是相较于对照差别不显著, 添加硅藻土之后也不能明显增加其降解率。 红外光谱表征结果显示, 膜降解后一些主要基团CO, CC, CH的数量较对照有所减少, 透射率增强, 这说明膜发生了一定的降解。 电镜扫描结果显示膜降解后表面变粗糙、 凹凸不平, 也说明该膜材料具有一定的降解性。 红外光谱和电镜扫描的结果与质量变化试验的结果相一致, 能够更客观地表征膜材料的降解性。 研发的聚乙烯醇改性后的膜材料既能有效控制养分释放, 又能在自然环境中自行降解, 又不对环境造成危害, 适合作包膜肥料用的膜材料。

肥料的投入是土壤重金属累积的重要污染来源之一, 研究肥料中重金属的含量对于农产品的安全生产意义重大。 为了调查我国市售含磷肥料中重金属含量状况, 在部分省份农资销售点采集了159个含磷肥料样品, 包括国产和进口的。 应用ICP-MS和AFS分析测定了含磷肥料中Cd, Cu, Zn, Cr, Pb, Ni, As和Hg八种重金属元素的含量。 结果表明, 采集的含磷肥料中含有一定量的重金属元素, Cd, Cu, Zn, Cr, Pb, Ni, As和Hg的均值分别为0.77, 35.6, 102.7, 24.1, 16.6, 15.4, 19.4和0.08 mg·kg-1肥料。 以P2O5为基础计算, Cd, Cu, Zn, Cr, Pb, Ni, As和Hg的均值分别为4.48, 258.4, 767.4, 190.0, 151.3, 134.5, 155.8和8.79 mg·kg-1 P2O5。 所有检测样品中, 只有一个磷酸一铵样品中As超标, 一个进口的磷酸二铵样品中Cd超标, 其余样品中重金属含量都符合肥料中砷、 镉、 铅、 铬、 汞生态指标要求（GB/T 23349-2009）。 分析了13个进口肥料样品中重金属含量, 重金属Cd的含量范围为0.02～27.2 mg·kg-1肥料, 均值和中位值分别为3.20和0.41 mg·kg-1肥料。 进口肥料中Cu, Cr和Hg高于国产肥料, 均值分别为39.4, 26.6和0.47 mg·kg-1肥料。