為了提高干旱地區(qū)農(nóng)林業(yè)水肥利用率，本文以丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）為單體，添加多種天然粘土和多糖，采用前線聚合（FP）和常規(guī)聚合（BP）制備了一系列復(fù)合保水劑，并制備了幾種保水緩釋肥料。對其吸水持水性、土壤物性和對植物生長影響三方面進(jìn)行研究。得到如下研究結(jié)果：（1）常規(guī)聚合P（AM-AMPS）/粘土/多糖復(fù)合保水劑：分別在殼聚糖（CS）和蛭石（VMT）含量為10%和30%時吸水倍率最高（209和245g/g）；在CS和VMT含量為8%和15%時大團(tuán)聚體總量分別比土壤對照組多出81.3%和94.2%，抗水力破壞能力比對照組高出84.2%和78.9%。分別添加高嶺土和CS的樣品吸水倍率最高（439和508g/g）；與土壤對照相比，添加電氣石試樣土壤水穩(wěn)性大團(tuán)聚體數(shù)量提高128.4%，平均粒徑增加87.1%，抗水力破壞能力高出115.8%，高羊茅種子的生長指標(biāo)優(yōu)良。（2）前線聚合PAA/粘土/羧甲基纖維素鈉（CMC）超吸水性納米復(fù)合材料：證實(shí)粘土呈納米級分散，組分間存在強(qiáng)烈的化學(xué)作用。添加蒙脫土（MMT）的樣品吸水倍率較高，為643g/g（而... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學(xué)位級別】：碩士

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摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展概況
        1.2.1 保水劑的研究和應(yīng)用概況
            1.2.1.1 保水劑的種類及研究概況
            1.2.1.2 保水劑基本性能的研究進(jìn)展
            1.2.1.3 保水劑對土壤持水性能的影響
            1.2.1.4 保水劑對土壤團(tuán)聚性能的影響
            1.2.1.5 保水劑與肥料的作用
            1.2.1.6 保水劑對作物生長的影響
            1.2.1.7 保水劑的研究和應(yīng)用發(fā)展情況
        1.2.2 吸水保水緩釋肥料的研究和應(yīng)用概況
            1.2.2.1 吸水保水緩釋肥料的制備工藝
            1.2.2.2 吸水保水緩釋肥料性能測定方法
        1.2.3 前線聚合的研究和發(fā)展概況
    1.3 保水劑研究目前存在的問題
    1.4 本文的研究目的和研究內(nèi)容
第二章 常規(guī)聚合法合成 P(AM-AMPS)/粘土/多糖復(fù)合保水劑及應(yīng)用研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)
        2.2.1 藥品
        2.2.2 試驗(yàn)方法
            2.2.2.1 P(AM-AMPS)/粘土/多糖復(fù)合保水劑的制備及處理
            2.2.2.2 P(AM-AMPS)/粘土/多糖復(fù)合保水劑吸水性能測試
            2.2.2.3 土壤物理性質(zhì)（持水能力和孔隙度）的測定
            2.2.2.4 土壤中水穩(wěn)性大團(tuán)聚體組成的測定
            2.2.2.5 種子萌發(fā)試驗(yàn)
            2.2.2.6 土壤水分含量的測定
            2.2.2.7 掃描電鏡(SEM)測試
            2.2.2.8 X 射線衍射(XRD)測試
            2.2.2.9 傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜(FT-IR)測試
            2.2.2.10 熱重-差熱分析(TG-DSC)
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 各組分含量對 P(AM-AMPS)/VMT/CS 復(fù)合保水劑吸水性能和土壤持水性的影響
            2.3.1.1 CS 含量對吸水性能和土壤持水性的影響
            2.3.1.2 VMT 含量對吸水性能和土壤持水性的影響
            2.3.1.3 粘土種類對吸水性能和土壤持水性的影響
            2.3.1.4 多糖種類對吸水性能和土壤持水性的影響
        2.3.2 各組分含量對土壤孔性的影響
            2.3.2.1 CS 含量對土壤孔性的影響
            2.3.2.2 VMT 含量對土壤孔性的影響
            2.3.2.3 粘土種類對土壤孔性的影響
            2.3.2.4 多糖種類對土壤孔性的影響
        2.3.3 各組分含量對土壤團(tuán)聚性能的影響
            2.3.3.1 CS 含量對土壤團(tuán)聚性能的影響
            2.3.3.2 VMT 含量對土壤團(tuán)聚性能的影響
            2.3.3.3 粘土種類對土壤團(tuán)聚性能的影響
            2.3.3.4 多糖種類對土壤團(tuán)聚性能的影響
        2.3.4 各組分含量對種子發(fā)芽及生長的影響
            2.3.4.1 CS 含量對種子發(fā)芽及生長的影響
            2.3.4.2 VMT 含量對種子發(fā)芽及生長的影響
            2.3.4.3 粘土種類對種子發(fā)芽及生長的影響
            2.3.4.4 多糖種類對種子發(fā)芽及生長的影響
        2.3.5 熱分析
    2.4 結(jié)論
第三章 前線聚合法合成 PAA/粘土/CMC 復(fù)合保水劑及其對土壤物理性能的影響
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 藥品
        3.2.2 試驗(yàn)方法
            3.2.2.1 PAA/粘土/CMC 復(fù)合保水劑的制備
            3.2.2.2 前線速度和最高溫度的測量
            3.2.2.3 PAA/粘土/CMC 復(fù)合保水劑吸水性能測試
            3.2.2.4 土壤持水能力和總孔隙度的測定
            3.2.2.5 壓力測試
            3.2.2.6 土壤中水穩(wěn)性大團(tuán)聚體組成的測定
            3.2.2.7 FT-IR 測試
            3.2.2.8 XRD 測試
            3.2.2.9 透射電鏡(TEM)測試
            3.2.2.10 SEM 測試
            3.2.2.11 DCS 測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 前線聚合法合成 PAA/MMT/CMC 復(fù)合保水劑及其對土壤物理性能的影響
            3.3.1.1 各組分含量對前線參數(shù)的影響
            3.3.1.2 各組分含量對 PAA/MMT/CMC 復(fù)合保水劑吸水性能和土壤持水性的影響
            3.3.1.3 各組分含量對土壤孔性的影響
            3.3.1.4 各組分含量對土壤團(tuán)聚性能的影響
            3.3.1.5 熱分析
        3.3.2 前線聚合法合成 PAA/VMT/CMC 復(fù)合保水劑及其對土壤物理性能的影響
            3.3.2.1 VMT 含量對前線參數(shù)的影響
            3.3.2.2 VMT 含量對復(fù)合保水劑吸水性能和土壤持水性的影響
            3.3.2.3 VMT 含量對土壤孔性的影響
            3.3.2.4 VMT 含量對土壤團(tuán)聚性能的影響
        3.3.3 粘土種類對 PAA/粘土/CMC 復(fù)合保水劑各項性能的影響
            3.3.3.1 粘土種類對前線參數(shù)的影響
            3.3.3.2 粘土種類對復(fù)合保水劑吸水性能和土壤持水性的影響
            3.3.3.3 粘土種類對土壤孔性的影響
            3.3.3.4 粘土種類對土壤團(tuán)聚性能的影響
    3.4 結(jié)論
第四章 前線聚合法制備 P(AA-AM)/VMT/CMC 復(fù)合保水劑及其對肥料緩釋的影響
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 藥品
        4.2.2 試驗(yàn)方法
            4.2.2.1 前線聚合制備 P(AA-AM)/VMT/CMC 復(fù)合保水劑
            4.2.2.2 P(AA-AM)/VMT/CMC 復(fù)合保水劑吸蒸餾水性能測試
            4.2.2.3 P(AA-AM)/VMT/CMC 復(fù)合保水劑對肥料的負(fù)載和水中緩釋測試
            4.2.2.4 包膜緩釋肥料的制備及其保水性、緩釋性的測定
            4.2.2.5 高羊茅種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)
            4.2.2.6 FT-IR 測試
            4.2.2.7 XRD 測試
            4.2.2.8 SEM 測試
            4.2.2.9 TG-DSC 測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 各組分含量對前線參數(shù)和復(fù)合保水劑吸水性能的影響
            4.3.1.1 單體配比對前線參數(shù)和復(fù)合保水劑吸水性能的影響
            4.3.1.2 VMT 含量對前線參數(shù)和復(fù)合保水劑吸水性能的影響
            4.3.1.3 CMC 含量對復(fù)合保水劑吸水性能的影響
        4.3.2 P(AA-AM)/VMT/CMC 保水緩釋肥料的制備及緩釋規(guī)律研究
            4.3.2.1 化學(xué)反應(yīng)法制備 P(AA-AM)/VMT/CMC 保水緩釋肥料的吸水性和緩釋性
            4.3.2.2 吸附法制備 P(AA-AM)/VMT/CMC/肥料的緩釋性能
            4.3.2.3 包裹法制備 P(AA-AM)/VMT/CMC 保水緩釋肥料的土壤緩釋性能
    4.4 結(jié)論
第五章 研究總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 保水劑發(fā)展趨勢展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
附錄：縮寫列表
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3589554