包膜缓/控释肥料通过控制养分释放,使土壤中养分供给与农作物养分吸收保持平衡,以提高肥料的利用效率。目前,研究和应用的包膜缓/控释肥料的包膜材料一般使用大量难降解的高分子聚合物,增加生产成本和污染环境。本文首先利用自然界中广泛存在的蓖麻油作为天然植物油基多元醇制备获得生物可降解的聚氨酯包膜材料,并通过转鼓包衣技术制得聚氨酯包膜控释肥料。另外,进一步研究通过添加纳米炭黑（CB）和纳米氢氧化镁@硬脂酸（Mg（OH）2@STA）为改性剂,对蓖麻油基聚氨酯膜材料进行疏水化改性,以提高其控释性能。通过扫描电子显微镜、静水释放以及盆栽实验等测试方法,表征和评价膜壳结构及其养分控释性能,主要结果如下:（1）探究了蓖麻油基聚氨酯包膜材料的原料种类和比例对包膜肥料控释效果的影响。相比于异佛尔酮二异氰酸酯和2,6—甲苯二异氰酸酯,以多亚甲基多苯基多异氰酸酯为硬段合成的包膜材料表现出最好的控释效果。另外,随着异氰酸酯作为硬段添加量增加或蓖麻油多元醇羟值增大,包膜肥料的养分释放期变长。包膜肥料皮芯比为5%时,蓖麻油多元醇羟值208mg KOH/g,OH/NCO摩尔比为1.0:1.2制备获得的包膜肥料养分释放期达140天,并可通过简单调控包膜材料物料比,实现20天至140天的养分释放期。（2）通过纳米炭黑改性聚氨酯包膜材料,探究了纳米炭黑添加量对包膜材料表面疏水性、热稳定性以及包膜肥料形貌、控释效果的影响;包膜材料厚度对包膜肥料控释效果的影响。添加纳米炭黑后,其膜材表面接触角最高可达152.6°。另外,纳米炭黑改性聚氨酯作为包膜材料时,皮芯比为2%和3%的包膜控释肥养分释放期分别为21天和30天,与纯聚氨酯包膜材料相比,可延长养分释放期10-12天。（3）玉米盆栽实验表明,与施用普通尿素肥料相比,纳米炭黑改性聚氨酯包膜肥料可显著促进玉米的生长。在相同情况下,施用纳米炭黑改性聚氨酯的玉米盆栽的株高、鲜重、干重和根长分别提高26.8%、37.5%、39.76%和42.4%。（4）通过纳米氢氧化镁@硬脂酸和石蜡改性聚氨酯包膜材料,探究其添加量对包膜材料表面疏水性以及包膜肥料形貌、控释效果的影响。纳米氢氧化镁@硬脂酸改性聚氨酯的膜表面润湿性发生变化,疏水性得到明显改善,其表面接触角可达153.1°。皮芯比仅为1.5%时,纯聚氨酯包膜肥料养分释放期不足1天,纳米氢氧化镁@硬脂酸和石蜡联合改性聚氨酯包膜肥料养分释放期可达33天,可用于制备低皮芯比控释肥料,降低生产成本。