本文關(guān)鍵詞：淀粉-聚乙烯醇-膨潤土包膜尿素緩釋肥料的制備及性能研究

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【摘要】：提高肥料利用率,降低肥料成本和減少其對環(huán)境的污染是肥料行業(yè)亟待解決的問題。因此,研發(fā)和生產(chǎn)“環(huán)境友好、生態(tài)高效、價(jià)格低廉”的包膜緩/控釋肥料是目前肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要趨勢之一,對推動生態(tài)文明建設(shè)起到了重要作用。本文選用生物可降解性的淀粉、聚乙烯醇和膨潤土為主要原料,通過添加交聯(lián)劑制成淀粉-聚乙烯醇-膨潤土包膜材料,并對尿素進(jìn)行涂層制成包膜尿素緩釋肥料。同時我們還研究了包膜材料的性質(zhì)和包膜尿素肥料的緩釋性能及其使用效果。獲得如下實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)的研究內(nèi)容包括淀粉-聚乙烯醇交聯(lián)液中交聯(lián)劑的最適加入量,淀粉-聚乙烯醇-膨潤土膜材料的吸水性和保水性、對銨根離子吸附的動力學(xué)和熱力學(xué)、對p H值和種子萌發(fā)的影響、酶降解和生物降解性測試、生物成像顯微鏡觀察和傅里葉紅外光譜表征等多個方面,得出如下主要結(jié)論。⒈玉米淀粉中直鏈淀粉的含量要高于馬鈴薯,選用玉米淀粉最為適宜。使用氫氧化鈉來提高玉米淀粉的溶解度。硼砂和甲醛共同作為交聯(lián)劑的最適用量分別為0.1 g和1.5 m L。⒉通過化學(xué)交聯(lián)法制得膨潤土含量分別為0、1.5%、3.0%和4.5%的淀粉-聚乙烯醇-膨潤土包膜。傅里葉紅外光譜分析發(fā)現(xiàn)包膜中的聚乙烯醇、淀粉和膨潤土發(fā)生了交聯(lián)反應(yīng)形成氫鍵,使得結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,但膨潤土結(jié)構(gòu)特征沒有發(fā)生變化。包膜吸水性和保水性會隨著膨潤土含量的增加而變化。準(zhǔn)一級動力學(xué)、準(zhǔn)二級動力學(xué)方程和Freundlich模型能夠分別描述包膜對NH4+的吸附動力學(xué)和熱力學(xué)過程。包膜對NH4+的吸附受擴(kuò)散步驟的控制,屬于多層化學(xué)吸附,而且最大吸附量隨著包膜中膨潤土含量的增加而增加。包膜對不同p H值溶液具有一定的緩沖能力,尤其是在p H為4、5、6時,緩沖效果較好。包膜促進(jìn)鹽堿脅迫下綠豆種子的萌發(fā),而且與堿脅迫相比,包膜對鹽脅迫條件下綠豆種子萌發(fā)的促進(jìn)效果更好;α-淀粉酶和土壤微生物能夠降解膜材料,而且降解程度均隨膜中膨潤土含量的增加而降低。⒊含有膨潤土的包膜能夠延長總氮、NH4+-N和NO3--N的淋溶時間,提高了尿素的緩釋效果,提高尿素肥料的使用效率。⒋與使用尿素處理和不含膨潤土包膜尿素肥料的相比,淀粉-聚乙烯醇-膨潤土包膜尿素肥料能夠在小白菜生長周期內(nèi)為其提供NH4+-N和NO3--N,并且二者的緩釋效果會隨著膨潤土的增加而變化。而且因其在小白菜生長周期內(nèi)充分得到氮素供應(yīng),提高養(yǎng)分的利用率,使得小白菜的葉長、葉寬、干重和鮮重均得到增加。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ441.41

【參考文獻(xiàn)】

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1 蔣恩臣;張偉;秦麗元;王秋靜;王明峰;羅立娜;;粒狀生物質(zhì)炭基尿素肥料制備及其性能研究[J];東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2014年11期

2 姚娜;馬履一;賈忠奎;段R，

本文編號：1168640