發(fā)布時間：2017-09-26 10:31

  本文關(guān)鍵詞：全生物降解海藻多糖干地膜降解特性研究

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【摘要】：地膜覆蓋栽培技術(shù)由于其突出的農(nóng)業(yè)增產(chǎn)作用而被廣泛應(yīng)用,但是塑料地膜殘留在農(nóng)田中難以分解,在長期使用過程中對農(nóng)田造成了嚴(yán)重的污染。因此,覆蓋全降解的地膜是解決“白色污染”的有效途徑。中國海洋大學(xué)海藻化學(xué)實驗室針對這一問題,利用海藻原料,成功研制出全降解無污染的環(huán)保型地膜新產(chǎn)品。海藻多糖干地膜在應(yīng)用研究中表現(xiàn)出良好的增產(chǎn)作用,但是對海藻多糖干地膜的降解特性缺乏系統(tǒng)研究。因此,本文從光降解、生物降解等方面系統(tǒng)研究了海藻多糖干地膜的降解特性,并探究了不同土壤濕度和溫度對地膜降解作用的影響。研究結(jié)果如下：1、在人工加速老化箱中對海藻多糖干地膜進(jìn)行光照處理。在地膜接受光照的第30、60、90天用掃描電鏡觀察表面形態(tài),第15、30、45、60、75、90天對其含水量、重量、厚度、透光率、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率以及海藻多糖的相對分子量進(jìn)行測定,并與海藻多糖干地膜原樣進(jìn)行對照,綜合評價該地膜的光降解特性。結(jié)果表明,海藻多糖干地膜接受光照降解90天時間內(nèi),表觀形態(tài)未發(fā)生明顯改變,但含水量下降18.87%,重量減輕7.10%,厚度減小44.56%,透光率下降15%左右,拉伸強(qiáng)度下降62.48%,斷裂伸長率下降82.05%,海藻多糖的相對分子量由2079696下降至96827,發(fā)生了明顯的降解。海藻多糖干地膜的光解降誘導(dǎo)期在30天左右,誘導(dǎo)期間地膜性能維持良好,30天以后進(jìn)入光解期,機(jī)械性能逐漸下降。將光照90天后的海藻多糖干地膜掩埋在土壤中,10天之內(nèi)機(jī)械強(qiáng)度完全喪失,地膜形態(tài)被破壞,失重率達(dá)26.34%,海藻多糖的相對分子量下降至87859。綜上所述,海藻多糖干地膜具有良好的光降解性能,且不影響地膜的正常使用：此外,光降解后的地膜還具有良好的生物降解特性,可進(jìn)一步發(fā)生降解。2、以特定微生物、土壤懸液、褐藻膠裂解酶為微生物源,以失重率、微生物生長曲線、CO2含量、海藻多糖相對分子量為測定指標(biāo),分別研究了其對海藻多糖干地膜的降解作用,得到以下結(jié)論：土壤中的真菌、細(xì)菌、放線菌對海藻多糖干地膜的生物降解均有明顯的作用,作用順序為放線菌細(xì)菌真菌；土壤懸液對海藻多糖干地膜也存在降解作用,降解84天時間產(chǎn)生CO239.565mg,地膜失重62.915mg,由此可見地膜在降解期間不僅釋放了C02,還存在海藻多糖降解為寡糖的過程;褐藻膠裂解酶表現(xiàn)出對海藻多糖干地膜良好的降解作用,降解速率快且沒有有害物質(zhì)的生成。3、在25℃條件下,分別取風(fēng)干土和8%、13%、18%、25%濕度的土壤對海藻多糖干地膜進(jìn)行掩埋處理,取濕度為13%的土壤,分別在4℃C、15℃、25℃、35℃、45℃條件下對海藻多糖干地膜進(jìn)行掩埋處理,探討不同濕度和溫度條件下土壤掩埋對海藻多糖干地膜降解作用的影響。研究發(fā)現(xiàn),25℃條件下濕度25%的土壤中的地膜降解最快,19天失重率達(dá)45.57%；13%濕度條件下25℃時地膜降解速度最快,49天失重率達(dá)62.91%。海藻多糖干地膜掩埋在土壤中,Ca2+、 Pb2+、Zn2+、Cu2+在地膜中的含量均有不同程度的變化,說明該地膜可以吸附土壤中的重金屬離子,具有改善土壤環(huán)境的作用。
【關(guān)鍵詞】：海藻多糖干地膜 全降解 降解特性
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S316
【目錄】：

• 摘要5-7
• abstract7-12
• 0 前言12-25
• 0.1 地膜覆蓋技術(shù)概述12-13
• 0.2 可降解地膜概述13-19
• 0.2.1 光降解地膜概述13-14
• 0.2.2 生物降解地膜概述14-17
• 0.2.3 光-生物降解地膜概述17-18
• 0.2.4 可降解地膜降解特性的試驗評價方法18-19
• 0.3 本課題的研究目的及內(nèi)容19-22
• 0.3.1 研究目的及意義20-21
• 0.3.2 研究內(nèi)容21-22
• 參考文獻(xiàn)22-25
• 1 全生物降解海藻多糖干地膜的光降解特性25-40
• 1.1 引言25
• 1.2 實驗材料和儀器25-26
• 1.2.1 實驗材料25
• 1.2.2 實驗試劑和儀器25-26
• 1.3 實驗內(nèi)容和方法26-29
• 1.3.1 海藻多糖干地膜的制備26
• 1.3.2 海藻多糖干地膜指標(biāo)測定26-28
• 1.3.3 海藻多糖干地膜光照降解處理28
• 1.3.4 光照降解海藻多糖干地膜指標(biāo)測定28-29
• 1.3.5 土壤掩埋光照降解處理后的海藻多糖干地膜29
• 1.3.6 土壤掩埋光照降解處理后的海藻多糖干地膜指標(biāo)測定29
• 1.4 實驗結(jié)果和討論29-37
• 1.4.1 光照降解對地膜試樣外觀的影響29-30
• 1.4.2 光照降解對地膜試樣含水率的影響30-31
• 1.4.3 光照降解對地膜試樣重量的影響31-32
• 1.4.4 光照降解對地膜試樣厚度的影響32-33
• 1.4.5 光照降解對地膜試樣透光率的影響33-34
• 1.4.6 光照降解對地膜試樣拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率的影響34-35
• 1.4.7 光照降解對地膜中海藻多糖相對分子量的影響35-36
• 1.4.8 土壤掩埋光照降解處理后的海藻多糖干地膜36-37
• 1.5 本章小結(jié)37-39
• 參考文獻(xiàn)39-40
• 2 海藻多糖干地膜的生物降解特性40-55
• 2.1 引言40
• 2.2 實驗材料和儀器40-42
• 2.2.1 實驗材料40
• 2.2.2 實驗試劑和儀器40-42
• 2.3 實驗內(nèi)容和方法42-45
• 2.3.1 海藻多糖干地膜的制備42-43
• 2.3.2 土壤中微生物的分離培養(yǎng)43
• 2.3.3 固體培養(yǎng)基中微生物對海藻多糖干地膜的降解43-44
• 2.3.4 液體培養(yǎng)基中微生物對海藻多糖干地膜的降解44
• 2.3.5 土壤懸液對海藻多糖干地膜的降解44-45
• 2.3.6 褐藻膠裂解酶對海藻多糖干地膜的降解45
• 2.4 實驗結(jié)果和討論45-52
• 2.4.1 固體培養(yǎng)基中微生物對海藻多糖干地膜的降解作用45-47
• 2.4.2 液體培養(yǎng)基中微生物對海藻多糖干地膜的降解作用47-51
• 2.4.3 土壤懸液對地膜的降解作用51
• 2.4.4 褐藻膠裂解酶對地膜的降解作用51-52
• 2.5 本章小結(jié)52-54
• 參考文獻(xiàn)54-55
• 3 土壤濕度和溫度對海藻多糖干地膜降解過程的影響55-70
• 3.1 引言55
• 3.2 實驗材料和儀器55-56
• 3.2.1 實驗材料55
• 3.2.2 實驗試劑和儀器55-56
• 3.3 實驗內(nèi)容和方法56-57
• 3.3.1 海藻多糖干地膜的制備56-57
• 3.3.2 土壤采集57
• 3.3.3 不同濕度條件對海藻多糖干地膜降解作用的影響57
• 3.3.4 不同溫度條件對海藻多糖干地膜降解作用的影響57
• 3.3.5 地膜中海藻多糖相對分子量的測定57
• 3.3.6 地膜試樣中金屬離子的測定57
• 3.4 實驗結(jié)果和討論57-67
• 3.4.1 不同濕度條件對海藻多糖干地膜降解作用的影響57-63
• 3.4.2 不同溫度條件對海藻多糖干地膜降解作用的影響63-67
• 3.5 本章小結(jié)67-69
• 參考文獻(xiàn)69-70
• 總結(jié)70-72
• 論文創(chuàng)新點72
• 展望72-73
• 碩士在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文73
• 個人簡歷73-74
• 致謝74

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本文編號：923000