我國農(nóng)業(yè)發(fā)展受到化肥利用率低、水分供給不足的限制,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)發(fā)展相關(guān)成本不斷攀升,經(jīng)濟效益受阻,環(huán)境污染加劇。水凝膠作為農(nóng)業(yè)和園藝保水材料的研究越來越受到重視,同時作為載體負載肥料可以達到水肥一體化的調(diào)控效果,以減少灌溉頻率,改善土壤理化性質(zhì),提高作物產(chǎn)量。目前,大多數(shù)農(nóng)用水凝膠緩釋材料的研究傾向于基礎(chǔ)應(yīng)用,很少涉及對肥料組分釋放機制的探討�；诖�,本研究以褐煤為原材料提取腐植酸,分別與海藻酸鈉、聚乙烯醇接枝共聚,合成了兩種腐植酸基水凝膠材料,作為尿素的釋放載體加以應(yīng)用。探討了產(chǎn)品的制備工藝、結(jié)構(gòu)表征、溶脹及釋放機制、盆栽應(yīng)用性能,具體研究內(nèi)容如下:（1）以褐煤為原料,采用氧化-堿溶酸析結(jié)合法提取腐植酸（HA）,通過響應(yīng)面實驗優(yōu)化分析,確定了最佳工藝條件為:H2O2-煤粉液固比為5.87,KOH濃度為3.98%,反應(yīng)溫度為60.55℃,此時提取率為57.98%。采用紅外光譜（FT-IR）、熱重（TGA）、紫外-可見光譜（UV-Vis）及粒徑（DLS）對其進行表征和分析,結(jié)果表明HA中含有多種官能團,與煤樣的熱重變化趨同,且分子量低,活性較好,最小粒徑可達491nm。（2）基于腐植酸和海藻... 

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 水凝膠緩釋材料
        1.1.1 水凝膠緩釋材料的概念
        1.1.2 水凝膠緩釋材料的分類
        1.1.3 水凝膠緩釋材料的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.1.4 水凝膠緩釋材料在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用
    1.2 腐植酸
        1.2.1 腐植酸的定義
        1.2.2 HA的性質(zhì)
        1.2.3 HA在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用
        1.2.4 HA在水凝膠材料方面的應(yīng)用
    1.3 本課題的研究意義與內(nèi)容
2 腐植酸的提取
    2.1 前言
    2.2 材料及方法
        2.2.1 實驗試劑和儀器
        2.2.2 實驗設(shè)計
        2.2.3 腐植酸提取實驗
        2.2.4 測試及分析
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 響應(yīng)面分析法優(yōu)化腐植酸提取工藝研究
        2.3.2 TGA分析
        2.3.3 FT-IR分析
        2.3.4 UV-Vis分析
        2.3.5 粒徑分析
    2.4 小結(jié)
3 KHA/SA/PAA水凝膠緩釋材料的制備及性能
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑及儀器
        3.2.2 KHA/SA/PAA水凝膠緩釋材料的制備
        3.2.3 KHA/SA/PAA緩釋肥料的制備
        3.2.4 測試與表征
        3.2.5 KHA/SA/PAA的吸水保水性能測試
        3.2.6 KHA/SA/PAA緩釋性能的測定
        3.2.7 青菜種植試驗
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 KHA/SA/PAA水凝膠緩釋材料的合成方案探究
        3.3.2 KHA/SA/PAA的表征
        3.3.3 KHA/SA/PAA的溶脹性能測試
        3.3.4 KHA/SA/PAA對土壤最大持水率的影響
        3.3.5 尿素溶液標準曲線的繪制
        3.3.6 KHA/SA/PAA對尿素溶液的負載
        3.3.7 不同條件下KHA/SA/PAA對尿素的緩釋行為
        3.3.8 KHA/SA/PAA在土壤中的緩釋行為
        3.3.9 KHA/SA/PAA對KHA的緩釋行為
        3.3.10 KHA/SA/PAA的降解性能研究
    3.4 KHA/SA/PAA對青菜葉片生理活性的影響
        3.4.1 不同樣品添加量對青菜葉片中可溶性蛋白含量的影響
        3.4.2 不同樣品添加量對青菜葉片中葉綠素a含量的影響
        3.4.3 不同樣品添加量對青菜葉片中丙二醛(MDA)含量的影響
    3.5 小結(jié)
4 KHA/PVA/PAA水凝膠緩釋材料的制備及性能
    4.1 前言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑及儀器
        4.2.2 KHA/PVA/PAA水凝膠緩釋材料的制備
        4.2.3 KHA/PVA/PAA緩釋肥料的制備
        4.2.4 KHA/PVA/PAA的表征
        4.2.5 KHA/PVA/PAA的吸水保水性能測試
        4.2.6 KHA/PVA/PAA緩釋性能的測定
        4.2.7 青菜種植試驗
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 KHA/PVA/PAA合成方案探究
        4.3.2 KHA/PVA/PAA的表征
        4.3.3 KHA/PVA/PAA的溶脹性能測試
        4.3.4 KHA/PVA/PAA對土壤最大持水率的影響
        4.3.5 KHA/PVA/PAA對尿素溶液的負載
        4.3.6 不同條件下KHA/PVA/PAA對尿素的緩釋行為
        4.3.7 KHA/PVA/PAA在土壤中的緩釋行為
        4.3.8 KHA/PVA/PAA對KHA的緩釋行為
        4.3.9 KHA/PVA/PAA的降解性能研究
    4.4 KHA/PVA/PAA對青菜葉片生理活性的影響
        4.4.1 不同添加量對青菜葉片中可溶性蛋白含量的影響
        4.4.2 不同添加量對青菜葉片中葉綠素a含量的影響
        4.4.3 不同添加量對青菜葉片中丙二醛(MDA)含量的影響
    4.5 小結(jié)
5 總結(jié)
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 進一步工作
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其研究成果目錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]智能水凝膠及其在生物方向的應(yīng)用[J]. 劉程,喬麗媛,柳承德,楊力全,蹇錫高.  中國材料進展. 2019(10)
[2]明膠/海藻酸鈉復(fù)合微膠囊型緩釋氮肥的制備及其緩釋性能研究[J]. 鄭源源,葉樹彬,涂小霞,陳鈺云,劉鎮(zhèn)敏,王穎.  廣東化工. 2019(05)
[3]溫敏腐植酸-丙烯酸-N-異丙基丙烯酰胺水凝膠合成及吸附性能研究[J]. 孫曉然,邊思夢,尚宏周.  腐植酸. 2018(06)
[4]環(huán)境友好型保水劑的合成、性能及應(yīng)用[J]. 魏賢,李鵬飛,陳瑞環(huán),劉云,王萍,姚榮江,楊勁松,董元華.  水土保持通報. 2018(05)
[5]HA/AA-UREA緩釋保水劑的制備[J]. 牛育華,駱筱,延小雨,王珂穎.  精細化工. 2018(02)
[6]木質(zhì)素磺酸鈉接枝丙烯酸/丙烯酰胺吸水樹脂的制備[J]. 呂高磊,韓福芹,張春濤.  應(yīng)用化工. 2018(04)
[7]響應(yīng)曲面法優(yōu)化超聲提取風(fēng)化煤中腐殖酸[J]. 牛育華,延小雨,羅翼,駱筱.  陜西科技大學(xué)學(xué)報. 2017(04)
[8]改性魔芋水凝膠/膨潤土雙層包膜緩釋復(fù)合肥制備及性能研究[J]. 鄧小嬋,方艷芬,阮長城,羅寶瑞,王子福,蔣悅,黃應(yīng)平.  三峽大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(04)
[9]赤峰某地褐煤制取腐植酸鉀實驗研究[J]. 郭若禹,張盼,馬鴻文.  應(yīng)用化工. 2017(09)
[10]我國生物刺激劑的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 陳紹榮.  磷肥與復(fù)肥. 2017(01)

碩士論文
[1]P（MAGEL-NIPAAm）水凝膠制備與溶脹動力學(xué)研究[D]. 隋美玉.青島科技大學(xué) 2019
[2]具有緩釋功能可降解復(fù)合高吸水樹脂的合成與應(yīng)用性能研究[D]. 王哲.武漢工程大學(xué) 2018
[3]基于廢棄枝條高吸水樹脂的制備及其對尿素釋放行為的研究[D]. 梁熙英.浙江理工大學(xué) 2013



本文編號：3654676