納米針鐵礦和高嶺土的吸附性能及其對(duì)氨基酸葉面肥的增效作用
本文選題:納米針鐵礦 切入點(diǎn):高嶺土 出處:《南京農(nóng)業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:近百年來(lái)的研究已經(jīng)結(jié)論性的證實(shí)了植物地上部器官(莖、葉和果等)的外表面結(jié)構(gòu)(包括角質(zhì)層、氣孔、皮毛和皮孔等)能夠吸收葉面噴施的養(yǎng)分元素,促進(jìn)植物細(xì)胞對(duì)養(yǎng)分元素的吸收和利用以及養(yǎng)分在植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn),然而由于不同植物外表面結(jié)構(gòu)差異較大,為了提高葉面營(yíng)養(yǎng)效率深入研究葉面肥的組成仍然十分必要。納米顆粒擁有巨大的比表面積和獨(dú)特的性質(zhì),作為助劑應(yīng)用在葉面肥上具有巨大潛力。本文研究了納米針鐵礦和高嶺土對(duì)磷酸根、尿素、葡萄糖和丙氛酸的吸附作用及結(jié)合特征,并通過(guò)盆栽試驗(yàn)研究了添加納米針鐵礦和高嶺土對(duì)氨基酸葉面肥的促效作用。納米針鐵礦和高嶺土對(duì)磷酸根離子、尿素和葡萄糖的吸附試驗(yàn)結(jié)果表明,兩種礦物對(duì)磷酸根離子的吸附可以用Langmuir方程擬合,納米針鐵礦對(duì)磷的最大吸附量qmax約是高嶺土的7倍;兩種礦物對(duì)尿素和葡萄糖的吸附可用Freundlich方程擬合,說(shuō)明吸附是異質(zhì)性表面的多層吸附,納米針鐵礦對(duì)尿素的吸附量約為高嶺土的4倍;納米針鐵礦對(duì)葡萄糖的吸附量約為高嶺土的3倍。納米針鐵礦對(duì)尿素的二維傅里葉變換紅外光譜(FTIR)分析結(jié)果表明:尿素分子通過(guò)與針鐵礦表面羥基和氧原子形成氫鍵而被吸附。在吸附過(guò)程中,針鐵礦表面起作用的官能團(tuán)是Fe-O、Fe-OH,尿素起作用的官能團(tuán)是NH2和C=O。Fe-O中的氧原子可能與NH2形成氫鍵,Fe-OH中羥基可能與C=O形成氫鍵。根據(jù)Nada的理論可得到鍵和順序:(3380=3350)(3340=3440)2970cm-1,表明鍵合順序是Fe-O與NH2先形成氫鍵,然后尿素分子間形成分子間作用力,最后Fe-OH中羥基與C=O形成氫鍵。被納米針鐵礦吸附的尿素分子可以通過(guò)分子間作用力而吸附其他尿素分子,表明納米針鐵礦對(duì)尿素的吸附是多層吸附和Freundlich方程對(duì)數(shù)據(jù)擬合的準(zhǔn)確性。作為對(duì)本研究的一個(gè)驗(yàn)證,納米針鐵礦對(duì)丙氨酸的二維FTIR分析結(jié)果表明,丙氛酸的NH2和C=O官能團(tuán)可分別與納米針鐵礦表面的氧原子和羥基形成氫鍵,鍵合順序也是Fe-O與NH2先形成氫鍵,然后Fe-OH中羥基與C=O形成氫鍵。但沒(méi)有證據(jù)表明丙氨酸分子之間存在作用力。在種子萌發(fā)試驗(yàn)中對(duì)番茄種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)的測(cè)定表明,加入氨基酸葉面肥的處理與加水的對(duì)照相比,前者能夠顯著提高種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù),但對(duì)種子的發(fā)芽率沒(méi)有影響。納米針鐵礦和高嶺土添加與否對(duì)番茄種子萌發(fā)率沒(méi)有影響。在盆栽試驗(yàn)中,對(duì)番茄植株株高、莖粗、地上部重量和地下部重量等生理指標(biāo)測(cè)定結(jié)果表明,與清水對(duì)照相比,不管是否添加納米針鐵礦或高嶺土,氨基酸復(fù)合葉面肥的各生理指標(biāo)顯著增加。納米針鐵礦或高嶺土對(duì)氨基酸葉面肥的增效作用與添加量有關(guān),與未添加礦物的氨基酸葉面肥處理相比,添加1g/L(0.1%w/v)納米針鐵礦或高嶺土的氨基酸葉面肥處理均能顯著促進(jìn)番茄生長(zhǎng),但納米針鐵礦或高嶺土添加量為0.1g/L(0.01%w/v)和0.5g/L(0.05%w/v)的處理與未添加礦物的氛基酸葉面肥處理相比差異不顯著。納米針鐵礦和高嶺土作為助劑應(yīng)用在氨基酸葉面肥上可以提高其噴施效果,提高肥效。
[Abstract]:Research over the past hundred years has confirmed the conclusion of the upper part of plant organ (stem, leaf and fruit etc.) on the outer surface of the structure (including the cuticle, stomata, lenticels and fur etc.) can absorb nutrient spraying, promote the absorption and utilization of plant cells to nutrient and nutrient transport in plants however, due to the difference of plant surface structure is larger, in order to improve the efficiency of foliar nutrient composition of foliar fertilizer research is still very necessary. Nanoparticles have large surface area and unique properties as additives have great potential in application of foliar fertilizer. Nanosized goethite and Kaolinite on phosphate, urea and, combined with the characteristics of adsorption of glucose and C atmosphere acid, and studied the effect of promoting effect of adding nano goethite and Kaolinite on amino acid foliar fertilizer by pot experiment. The nano goethite and Kaolin of phosphate ion, adsorption of urea and glucose test results showed that the adsorption of phosphate ions, two kinds of minerals can be simulated by Langmuir equation, nano goethite on phosphorus adsorption maximum Qmax is about 7 times of kaolin; two minerals of urea and glucose absorption can be simulated with Freundlich equation, indicating that the adsorption is multilayer adsorption surface heterogeneity, nano goethite adsorption of urea was about 4 times of kaolin; nano goethite adsorption on glucose was about 3 times of kaolin. The two-dimensional Fourier nano goethite on urea transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis results show that with goethite surface hydroxyl groups and oxygen atoms the formation of hydrogen bonds and adsorbed by urea molecules. In the adsorption process, functional goethite surface effect is Fe-O, Fe-OH, functional role of urea NH2 and oxygen atoms in C=O.Fe-O and N H2 Fe-OH in the formation of hydrogen bonds, hydroxyl group could form hydrogen bond with C=O. According to the theory of Nada can be obtained and the key sequence: (3380=3350) (3340=3440) 2970cm-1, shows that the bond order is Fe-O and NH2 to form hydrogen bonds formed between urea molecules and intermolecular forces, finally Fe-OH hydroxyl hydrogen bonding with C=O urea molecules. Nano goethite adsorbed by intermolecular forces and other adsorption showed that the adsorption of urea urea molecules, nano goethite is the accuracy of multilayer adsorption and Freundlich equation for fitting data. As a validation of this study, nano goethite to alanine two-dimensional FTIR analysis results showed that the acrylic acid NH2 and atmosphere C=O groups respectively form hydrogen bonds with oxygen atoms and hydroxyl surface nano goethite, the bond order is Fe-O and NH2 to form hydrogen bonds, then Fe-OH hydroxyl hydrogen bonding with C=O but no evidence. There is an interaction force between molecules. In the Ming alanine seed germination test on tomato seed germination rate, germination potential and germination index showed that the added amino acids foliar fertilizer compared with water control, the former can significantly increase the germination potential and germination index, but the effect on the seed germination rate of nano goethite and not. Kaolin and not on tomato seed germination rate had no effect. In pot experiment, the plant height, stem diameter, shoot weight determination results and root weight and other physiological indexes showed that water and compared to the control, regardless of whether the addition of nano goethite or kaolin, the physiological indexes of amino acid compound fertilizer significantly increased. Synergistic effects of nanophase goethite or kaolin on amino acid foliar fertilizer amount related, compared with amino acid foliar fertilizer treatment did not add minerals, add 1g /L (0.1%w/v) Amino acid foliar fertilizer with nano goethite or kaolin could significantly promote the growth of tomato, but nano goethite or kaolin was added to 0.1g/L (0.01%w/v) and 0.5g/L (0.05%w/v) treated with amino acid leaf fertilizer without adding minerals. There was no significant difference compared with nano goethite and kaolinite as additives used in amino acid foliar fertilizer can improve the spraying effect, improve efficiency.
【學(xué)位授予單位】:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:O647.3;S14
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,本文編號(hào):1701308
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