风化煤、造纸黑液中黄腐酸类物质的提取和对玉米促生作用的研究

发布时间：2020-04-08 00:34

【摘要】：黄腐酸(Fulvic acid,简称FA)是腐殖酸中分子量小、既溶于酸又溶于碱溶液的部分,含有多种活性官能团,在农业上已得到广泛应用。目前使用的黄腐酸主要来源于矿源物质,如风化煤、褐煤等,但是矿源物质中的黄腐酸含量较低,并且矿源物质是一种不可再生资源,而不同原料中的黄腐酸结构、性质存在很大的差异。近来的研究发现造纸厂产生的黑液中存在黄腐酸类物质,但是,这种物质是否和黄腐酸具有相似的分子结构和相同的生物活性尚不清楚。基于上述问题,本试验提取了风化煤和造纸黑液中的黄腐酸类物质,分析了二者在元素含量、特征官能团等方面的差异,通过玉米种子发芽试验、幼苗砂培试验研究了黄腐酸对玉米促生效果的作用,对促进造纸黑液资源化高效利用,减少因造纸黑液直排带来的环境污染,具有重要的指导作用,为今后研究和利用造纸黑液中的黄腐酸类物质提供了一定的理论依据和技术支撑,主要结果如下:1、借鉴IHSS(国际腐殖酸协会)的方法分别提取了风化煤和造纸黑液中的黄腐酸物质,利用元素分析、红外光谱、核磁共振碳谱和氢谱等手段对其进行测试和表征,发现二者具有相同的元素组成和特征官能团。元素分析结果表明造纸黑液类黄腐酸的氮、氧含量分别约是风化煤黄腐酸的6倍和1倍,H/C比例下降了36.8%,C/N比例下降了57.6%,黑液黄腐酸类物质腐殖化程度更高。红外光谱分析说明风化煤黄腐酸和黑液类黄腐酸均含有相似的黄腐酸特征官能团,其中黑液类黄腐酸的羧酸含量和芳香结构高于风化煤黄腐酸。碳谱和氢谱的分析结果表明风化煤黄腐酸和黑液类黄腐酸的分子结构基本相同,其中黑液类黄腐酸分子结构更复杂、种类更多。2、玉米种子萌发试验结果表明,黄腐酸物质浓度在40-120mg/L时可以促进玉米种子发芽,随着浓度的增加,效果增强,80mg/L的风化煤黄腐酸和120mg/L的黑液类黄腐酸处理促进效果最好,第一天的发芽率分别提高了5倍和4倍。而第三天的发芽率则没有明显变化,且当浓度达到200mg/L时均抑制玉米种子的发芽。3、玉米砂培试验结果表明,20-160mg/L风化煤黄腐酸和20-120mg/L黑液黄腐酸处理可以促进玉米生长,随着浓度的增加,效果增强,二者分别在在80mg/L和120mg/L时效果最好。另外,当浓度达到200mg/L时均表现出对玉米生长的抑制作用。
【图文】：

黄腐酸纯化装置图

风化煤黄腐酸（FA1）和造纸黑液黄腐酸（FA2）傅里叶红外光谱
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S141;S513

【参考文献】

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本文编号：2618619