我國用占世界7%的耕地養(yǎng)活了占世界22%的人口,肥料在保障國家糧食安全中發(fā)揮了重要作用。然而,由于長期的過度施肥不僅造成了巨大的資源浪費,而且也帶來了許多環(huán)境污染問題。緩控釋肥料能夠有效控制養(yǎng)分釋放速率,延長肥效期,可以最大限度地提高肥料利用率,減少養(yǎng)分流失造成的環(huán)境污染問題,提高施肥的經(jīng)濟效益,保障農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。本學(xué)位論文著眼于開發(fā)環(huán)境友好、可降解、成本低廉的多功能緩控釋肥料,以無機礦物黏土坡縷石為基材,尿素和微溶性的磷酸鋅銨、聚磷酸銨等為肥料原料,殼聚糖、魔芋葡甘露聚糖、聚乙烯醇、甲基纖維素、醋酸丁酸纖維素以及生物質(zhì)資源小麥秸稈等為原材料,采用包膜法和吸附法制備了兩種類型的有機-無機復(fù)合型多功能緩控釋肥料,對兩種類型多功能緩控釋肥料的養(yǎng)分含量、在土壤中的養(yǎng)分緩控釋效果、包膜材料的降解性、肥料對土壤保水能力的影響,以及改良土壤結(jié)構(gòu)的功能等多方面進行了系統(tǒng)研究,具體內(nèi)容如下：1.將尿素和磷酸鋅銨包埋于凹凸棒黏土中作為肥料內(nèi)核,以醋酸丁酸纖維素作為內(nèi)層包膜材料,以羧甲基殼聚糖-g-聚丙烯酸/凹凸棒黏土（CMCS-g-PAA/APT）保水劑作為外層包膜材料,制備... 

【文章來源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：126 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 文獻綜述
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外緩控釋肥料的研究概況
        1.2.1 緩控釋肥料的定義
        1.2.2 緩控釋肥料的類型
        1.2.3 緩控釋肥料研究和發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 緩控釋肥料養(yǎng)分控釋機理
        1.3.1 微溶性有機物肥料的養(yǎng)分釋放機理
        1.3.2 包膜緩控釋肥料的養(yǎng)分釋放機理
    1.4 養(yǎng)分釋放的數(shù)學(xué)模型
        1.4.1 Fick第一定律數(shù)學(xué)模型
        1.4.2 一級動力學(xué)數(shù)學(xué)模型
        1.4.3 其他數(shù)學(xué)模型
    1.5 緩控釋肥料的性能評價
        1.5.1 靜水或鹽溶液中溶出率法
        1.5.2 土壤培養(yǎng)法
        1.5.3 土柱淋溶法
        1.5.4 電超濾法
        1.5.5 同位素示蹤法
        1.5.6 生物學(xué)評價方法
    1.6 緩控釋肥料存在的問題及展望
    1.7 本學(xué)位論文選題指導(dǎo)思想
    參考文獻
第二章 基于纖維素衍生物的雙層包膜多功能控釋肥料的制備及其性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 主要原料和儀器
        2.2.2 羧甲基殼聚糖（CMCS）的合成
        2.2.3 N-馬來�；瘹ぞ厶牵∟-MCS）的合成
        2.2.4 磷酸鋅銨的合成
        2.2.5 羧甲基殼聚糖-g-聚丙烯酸/凹凸棒粘土（CMCS-g-PAA/APT）保水劑的制備
        2.2.6 包膜型控釋肥（BMCF）的制備
        2.2.7 表征分析與測試方法
        2.2.8 BMCF在土壤中控釋性能的測定
        2.2.9 BMCF對土壤持水率和保水性能的影響
        2.2.10 保水劑CMCS-g-PAA/APT對土壤酸堿度的影響
        2.2.11 保水劑CMCS-g-PAA/APT的降解性
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 紅外光譜分析
        2.3.2 CMCS用量對CMCS-g-PAA/APT吸水率的影響
        2.3.3 APT用量對CMCS-g-PAA/APT吸水率的影響
        2.3.4 肥料的形貌及組成分析
        2.3.5 BMCF在土壤中的控釋性能
        2.3.6 BMCF對土壤持水和保水能力的影響
        2.3.7 保水劑CMCS-g-PAA/APT對土壤酸堿性的影響
        2.3.8 保水劑CMCS-g-PAA/APT在土壤中的降解性
    2.4 結(jié)論
    參考文獻
第三章 基于魔芋葡甘露聚糖的雙層包膜多功能緩釋復(fù)合肥料的制備及其性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 主要原料和儀器
        3.2.2 聚乙烯醇/甲基纖維素（PVA/MC）包膜材料的制備
        3.2.3 魔芋葡甘露聚糖-g-聚（N-（2-羥丙基）甲基丙烯酰胺-co-2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸）（KGM-g-P（HPMAm-co-AMPS））復(fù)合保水劑的制備
        3.2.4 包膜型緩釋肥料（MSCF）的制備
        3.2.5 表征分析與測試方法
        3.2.6 保水劑KGM-g-P（HPMAm-co-AMPS）吸水率的測定
        3.2.7 包膜肥料MSCF在土壤中的緩釋性能測定
        3.2.8 MSCF在土壤中最大持水率和保水性能的測定
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 紅外光譜表征
        3.3.2 MSCF的表面形貌及組成分析
        3.3.3 合成條件對KGM-g-P（HPMAm-co-AMPS）吸水率的影響
        3.3.4 包膜肥料MSCF在土壤中的緩釋性
        3.3.5 MSCF對土壤最大持水率的影響
        3.3.6 MSCF對土壤保水率的影響
    3.4 結(jié)論
    參考文獻
第四章 基于小麥秸稈的兩性吸附型多功能緩釋復(fù)合肥料的制備及其性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 主要原料和儀器
        4.2.2 小麥秸稈預(yù)處理
        4.2.3 兩性秸稈吸附劑的制備
        4.2.4 表征分析
        4.2.5 吸附行為研究
        4.2.6 多功能緩釋復(fù)合肥料（ASCF）的制備
        4.2.7 ASCF在土壤中的緩釋行為
        4.2.8 ASCF在土壤中的保水性研究
    4.3. 結(jié)果與討論
        4.3.1 表征分析
        4.3.2 兩性吸附劑用量對吸附性能的影響
        4.3.3 溶液pH值對吸附性能的影響
        4.3.4 吸附動力學(xué)
        4.3.5 吸附熱力學(xué)
        4.3.6 ASCF在土壤中的緩釋行為
        4.3.7 ASCF對土壤保水能力的影響
    4.4 結(jié)論
    參考文獻
第五章 基于坡縷石納米復(fù)合材料吸附劑的多功能緩釋氮肥的制備及其性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 主要原材料與儀器
        5.2.2 羧甲基殼聚糖的合成
        5.2.3 N-馬來酰化殼聚糖交聯(lián)劑的合成
        5.2.4 羧甲基殼聚糖-g-聚丙烯酸/坡縷石（CMCS-g-PAA/PGS）納米復(fù)合水凝膠的制備
        5.2.5 表征
        5.2.6 吸附實驗
        5.2.7 多功能緩釋氮肥（MSAF）的制備
        5.2.8 MSAF在土壤中的緩釋行為
        5.2.9 土壤最大持水率和保水性的測試
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 紅外光譜分析
        5.3.2 表面形貌
        5.3.3 坡縷石含量和溶液pH值對復(fù)合水凝膠吸附性能的影響
        5.3.4 吸附動力學(xué)
        5.3.5 吸附平衡熱力學(xué)
        5.3.6 溶液中競爭性陽離子對吸附性能的影響
        5.3.7 MSAF在土壤中的緩釋性能
        5.3.8 MSAF對土壤持水性和保水能力的影響
    5.4 結(jié)論
    參考文獻
全文總結(jié)
攻讀博士學(xué)位期間已發(fā)表和待發(fā)表的論文
致謝



本文編號：2926642