【摘要】：民以食為天,農業(yè)不管是是對于國家還是人民都是至關重要的,這點在全世界范圍內已經達成了共識,尤其對于中國這樣13億人口的大國,農業(yè)更是成為了國家的命脈,人民生活的根基。在農業(yè)生產過程中,為了防止病蟲害以及雜草對作物影響,人們會在農業(yè)生產中使用大量的農藥。不僅如此,為了提高糧食的產量,人們也會在種植作物的過程中施用大量的肥料來增加植物吸收的營養(yǎng)。然而大量的農藥以及肥料的使用對環(huán)境帶來了一些不好的影響例如農藥的殘留會對人畜健康產生危害,大量使用肥料可能會使土壤板結并且提高了農業(yè)成產成本。本文通過以下兩點對農藥和肥料進行改進:一是其利用效率,二是其對于環(huán)境的破化程度,以凹凸棒土作為載體,利用不同材料對其進行修飾,通過環(huán)境中溫度的改變達到控制所載物質釋放的目的。本論文工作如下:1.為了降低草甘膦除草劑對環(huán)境的危害并且提高其利用率,該工作基于納米復合材料包括凹凸棒土、碳酸氫銨、氨基硅油以及聚乙烯醇制備了一種具有核殼結構的溫敏型控釋農藥草甘膦。其中凹凸棒土、碳酸氫銨以及草甘膦混合物是該農藥的核結構,而氨基硅油以及聚乙烯醇是該農藥的殼結構。凹凸棒土具有一個微納網絡結構因此它可以約束大量的草甘膦分子。碳酸氫銨作為一個制孔劑可以分解出二氧化碳和氨氣氣泡從而在氨基硅油以及聚乙烯醇組成的殼表面形成孔道,草甘膦利用這些孔道進行釋放。這些孔道的數量可以通過溫度有效的調節(jié),與此同時殼結構中的聚乙烯醇在高溫時也有溶解的現(xiàn)象,因此可以很簡單的控制草甘膦的釋放。有意義的是,這項技術可以有效降低在降雨環(huán)境下草甘膦的損失也就是說可以有效提高對于雜草的作用。除此之外,疏水的氨基硅油又確保了溫敏型控釋農藥草甘膦的穩(wěn)定性使其可以在水中保持至少三個月的時間。該工作提供了一個很具有前景的控制農藥釋放以及極少其損失的方法,對解決由于農藥利用率低下造成的環(huán)境危害問題具有很大的應用價值。2.為了提高鐵肥的利用效率,該工作利用凹凸棒土、四氧化三鐵、硫酸亞鐵銨以及普蘭尼克F-127和氨基硅油制備了一種核殼結構的可回收型溫敏控釋鐵肥。其中,核結構由凹凸棒土和四氧化三鐵以及硫酸亞鐵銨組成,殼結構由普蘭尼克F-127和氨基磚油構成。具有微納尺寸的凹凸棒上形成了一種網絡結構,并且可以和二價鐵離子之間產生靜電引力作用從而將二價鐵離子束縛在凹凸棒土的表面。在該工作中,硫酸業(yè)鐵銨作為一種代表鐵肥和制孔劑,可以在100℃下生成氨氣在氨基硅油和普蘭尼克F-127的殼結構上形成大量微納孔道,這些孔道有利于二價鐵離子的釋放。F-127是一種熱敏型聚合物,可以通過在不同溫度下水-凝膠狀態(tài)的轉換達到使孔道打開關閉的目的,從而調節(jié)二價鐵離子的釋放。除此之外,疏水的氨基硅油的存在確保了該溫敏控釋鐵肥能在水中具有很高的穩(wěn)定性。而磁性的四氧化三鐵使得該溫敏控釋鐵肥可以很方便的從水和土壤中收集回來。更重要的是,這項技術可以提高鐵肥的利用效率并且促進玉米對二價鐵離子的吸收。并且,該溫敏控釋鐵肥也具有較好的重復利用效果,有助于降低生產成本以及在環(huán)境中的殘留。
【圖文】：

邋（ｂ）邋＾％）邋（ｄ，，逡逑圖１．２．微膠囊形成的示意圖：（ａ）同質有機相，（ｂ）乳化劑／液滴，（ｃ）穩(wěn)定均勻乳狀液，逡逑（ｄ）基于ＰＡＭＡＭ的聚脲微膠囊逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１．２．邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｆｏｒｍａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｍｉｃｒｏｃａｐｓｕｌｅｓ：邋（ａ）邋ｈｏｍｏｇｅｎｏｕｓ邋ｏｒｇａｎｉｃ邋ｐｈａｓｅ，逡逑（ｂ）邋ｅｍｕｌｓｉｏ／ｄｒｏｐｌｅｔｓ，邋（ｃ）邋ｓｔａｂｌｅ邋ｕｎｉｆｏｒｍ邋ｅｍｕｌｓｉｏｎ，邋ａｎｄ邋（ｄ）邋ＰＡＭＡＭ－ｂａｓｅｄ邋ｎｅｗ邋ｐｏｌｙｕｒｅａ逡逑ｍｉｃｒｏｃａｐｓｕｌｅｓ邋ｗｉｔｈ邋ｐｏｌｙｍｅｒｉｚｅｄ邋ｓｈｅｌｌ邋ｗａｌｌ逡逑Ｘｉａｎｇ等人［４５］利用酸敏材料殼聚糖和天然納米材料硅藻土裝載除草劑甘膦逡逑和殺蟲劑氯氰菊酯，制備了一種酸控釋放農藥（如圖１．３所示），在材料中添加逡逑磁性材料四氧化三鐵，使該材料具有了磁回收的功能，該功能可以實現(xiàn)對材料逡逑的回收，在一定程度上降低了農藥殘留對環(huán)境的危害，具有潛在的應用價值。逡逑馨S緬義希校模佩危祝桑模佩危停模牛牽浚錚潁停模澹茫皰危校媯歟輳遙繡義希校潁錚穡澹潁簦椋澹簀澹幔睿溴澹粒穡穡歟椋悖幔簦椋錚睿簀義希駑澹矗毖�、辶x希礤澹懾澹埽輳埽藎溴危危苠義蟂枚耄義希潁澹歟澹幔螅邋義賢跡保常厥湍擅著┮┲票贛胗τ檬疽饌煎義希疲椋紓酰潁邋澹保常澹櫻悖瑁澹恚幔簦椋沐澹洌椋幔紓潁幔礤澹媯錚蟈澹簦瑁邋澹媯幔猓潁椋悖幔簦椋錚鑠澹幔睿溴澹幔穡穡歟椋悖幔簦椋錚鑠澹錚駑澹校遙茫遙繡義銑司哂興嵯煊Φ母叻腫又

本文編號：2659388