尿素因其高氮含量和低成本而在农业中得到广泛应用，但其利用率常常受到挥发、淋溶以及硝化-反硝化作用的影响而受到限制。本研究通过自由基接枝甲基丙烯酸甲酯（MMA）对海藻酸钠（SA）进行疏水改性，得到SA-PMMA，随后将其与壳聚糖（CS）通过离子交联方法制备成用于控释尿素的凝胶载体。通过FTIR、XRD、TG-DTG、XPS和SEM-EDS对所得材料进行了表征，证实了接枝反应的成功，并表明尿素与SA-PMMA/CS基质之间存在相互作用。系统研究了接枝比例对材料吸水性、尿素载量、氮释放速率、降解性能及肥料效果的影响。在五种配方中，样品Z3表现出最佳的释放性能，在56天内累计氮释放量达到77.33%，符合国家缓释肥料的标准。释放动力学分析表明，氮释放过程符合一级反应模型，并受Fickian扩散定律的支配。在相同氮输入量的条件下进行的菠菜盆栽实验中，与传统的尿素肥料相比，这些凝胶肥料（尤其是Z3）促进了根系生长、叶片扩展、叶绿素a的积累、干物质生成以及植物对氮的吸收。这些结果表明，疏水改性的SA/CS凝胶是一种有前景的载体，能够提高尿素的保留能力、调控氮的释放过程并提升农业氮利用效率。
