含多种营养元素的生物降解聚合物复合材料降解机理以及农艺效应研究
发布时间：2021-04-01 19:47
近年来,由于城市扩张和水土流失导致耕地面积不断减少,粮食压力不断加重,农业生产越来越依赖使用农用材料（包括化肥）来提高粮食产量,以减轻耕地减少带来的压力。但是传统农用材料养分含量低、易流失且利用率低,此时研发高养分含量、高元素利用率、增产增收、绿色环保的新型农用材料迫在眉睫。为了改善传统农用材料的缺点,缓控释材料应运而生,并得到广泛应用。但是目前使用的各种缓控释材料也存在不足之处。例如脲甲醛缓控释材料的缺点有降解周期过长,氮素利用率低且营养成分单一;包膜型缓控释材料的成本高昂且膜材料不易降解,会造成环境污染。基于此,人们尝试将生物降解高分子材料作为农用材料使用。生物降解高分子材料的营养成分丰富,在土壤中可被水和微生物降解来释放营养成分,没有降解残留物,绿色环保。本论文以纳米功能复合材料山西省重点实验室研发的含多种营养元素生物降解聚合物复合材料为研究对象,分别研究不同硅酸钠或硼酸添加量对材料组成结构的影响,并通过番茄盆栽实验研究其降解机理、养分缓释特性和实际应用效果。具体研究内容和结果如下:（1）研究了添加硅酸钠对含氮磷钾硅生物降解聚合物复合材料（Si-PSRF-1和SiPSRF-2）组...
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Si-PSRF-1（-2）的制备机理及Si-PSRF-1（-2）中氢键相互作用Fig.2.1PreparationmechanismsofSi-PSRF-1（-2）andthehydrogenbondinteractionsinSi-PSRF-1(-2)
中北大学学位论文9工艺参考向阳等[52]的），分别得到低量含硅生物降解聚合物复合材料（Si-PSRF-1）和高量含硅生物降解聚合物复合材料（Si-PSRF-2）。图2.1Si-PSRF-1（-2）的制备机理及Si-PSRF-1（-2）中氢键相互作用Fig.2.1PreparationmechanismsofSi-PSRF-1（-2）andthehydrogenbondinteractionsinSi-PSRF-1(-2)图2.2Si-PSRF-1（-2）的结构图Fig.2.2ThestructurediagramofSi-PSRF-1(-2)
中北大学学位论文142.3结果与分析2.3.1不同硅含量聚合物复合材料结构表征Si-PSRF-1和Si-PSRF-2的红外谱图如图2.3A所示。两种材料都观察到代表酰胺键的特征吸收峰，即3436和3205cm-1处的-CONH2基团（NH的拉伸振动）、3326cm-1处的-CONH-基团（HNH的弯曲振动）的峰，表明PSRF聚合物链的形成[51,52,57]。在1042cm-1和867cm-1处的特征吸收峰分别对应于Si-O和Si-O-Si的拉伸振动，表明硅酸钠水解形成了硅酸凝胶结构，并被引入到聚合物复合材料Si-PSRF-1和Si-PSRF-2中。随着硅酸钠添加量增加，硅酸凝胶含量增加，其特征吸收峰的强度越强。1033cm-1处的吸收峰对应于P-O对称拉伸振动，902cm-1处的吸收峰归因于P-O不对称拉伸振动，但是在Si-PSRF-1和Si-PSRF-2的红外谱图中这两个吸收峰均被硅酸凝胶的特征峰覆盖。图2.3Si-PSRF-1和Si-PSRF-2的FTIR谱图(A)及部分红外分峰谱图(B和C)Fig.2.3FTIRspectra(A)andpartialfittingspectra(BandC)ofinfraredpeaksofSi-PSRF-1andSi-PSRF-2
【参考文献】：
期刊论文
[1]硼肥对植物生理特性的影响研究[J]. 米雯,孙璐. 种子科技. 2020(06)
[2]增施氮肥、硼肥对花期遮阴条件下玉米籽粒产量的影响[J]. 崔亚坤,孔令杰,郑飞,陈艳萍,袁建华. 中国农学通报. 2020(03)
[3]小麦秸秆基高分子缓释肥在番茄中的应用效果[J]. 赵海东,宋江,向阳,赵贵哲,刘亚青. 湖北农业科学. 2019(09)
[4]我国硼酸生产现状及发展建议[J]. 施春辉,王立林,吕品,程恩庆. 当代化工. 2018(09)
[5]钙和硼对菊花品种金陵丰收花粉萌发及花粉管生长的影响[J]. 韩霜. 江苏农业科学. 2016(05)
[6]硼肥施用方式和用量对番茄产量及经济效益的影响[J]. 张晓敏,周开芳,左明玉,郑明强,罗元琼. 长江蔬菜. 2015(24)
[7]我国硼肥生产应用现状及发展建议[J]. 程恩庆,施春辉,夏溦,刘艳敏. 辽宁化工. 2007(12)
硕士论文
[1]土壤性质对外源磷化学有效性及吸附解吸的影响研究[D]. 贾兴永.中国农业科学院 2011
[2]硼对绿豆植株生长发育影响的研究[D]. 徐强.西北农林科技大学 2004
本文编号：3113878
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Si-PSRF-1（-2）的制备机理及Si-PSRF-1（-2）中氢键相互作用Fig.2.1PreparationmechanismsofSi-PSRF-1（-2）andthehydrogenbondinteractionsinSi-PSRF-1(-2)
中北大学学位论文9工艺参考向阳等[52]的），分别得到低量含硅生物降解聚合物复合材料（Si-PSRF-1）和高量含硅生物降解聚合物复合材料（Si-PSRF-2）。图2.1Si-PSRF-1（-2）的制备机理及Si-PSRF-1（-2）中氢键相互作用Fig.2.1PreparationmechanismsofSi-PSRF-1（-2）andthehydrogenbondinteractionsinSi-PSRF-1(-2)图2.2Si-PSRF-1（-2）的结构图Fig.2.2ThestructurediagramofSi-PSRF-1(-2)
中北大学学位论文142.3结果与分析2.3.1不同硅含量聚合物复合材料结构表征Si-PSRF-1和Si-PSRF-2的红外谱图如图2.3A所示。两种材料都观察到代表酰胺键的特征吸收峰，即3436和3205cm-1处的-CONH2基团（NH的拉伸振动）、3326cm-1处的-CONH-基团（HNH的弯曲振动）的峰，表明PSRF聚合物链的形成[51,52,57]。在1042cm-1和867cm-1处的特征吸收峰分别对应于Si-O和Si-O-Si的拉伸振动，表明硅酸钠水解形成了硅酸凝胶结构，并被引入到聚合物复合材料Si-PSRF-1和Si-PSRF-2中。随着硅酸钠添加量增加，硅酸凝胶含量增加，其特征吸收峰的强度越强。1033cm-1处的吸收峰对应于P-O对称拉伸振动，902cm-1处的吸收峰归因于P-O不对称拉伸振动，但是在Si-PSRF-1和Si-PSRF-2的红外谱图中这两个吸收峰均被硅酸凝胶的特征峰覆盖。图2.3Si-PSRF-1和Si-PSRF-2的FTIR谱图(A)及部分红外分峰谱图(B和C)Fig.2.3FTIRspectra(A)andpartialfittingspectra(BandC)ofinfraredpeaksofSi-PSRF-1andSi-PSRF-2
【参考文献】：
期刊论文
[1]硼肥对植物生理特性的影响研究[J]. 米雯,孙璐. 种子科技. 2020(06)
[2]增施氮肥、硼肥对花期遮阴条件下玉米籽粒产量的影响[J]. 崔亚坤,孔令杰,郑飞,陈艳萍,袁建华. 中国农学通报. 2020(03)
[3]小麦秸秆基高分子缓释肥在番茄中的应用效果[J]. 赵海东,宋江,向阳,赵贵哲,刘亚青. 湖北农业科学. 2019(09)
[4]我国硼酸生产现状及发展建议[J]. 施春辉,王立林,吕品,程恩庆. 当代化工. 2018(09)
[5]钙和硼对菊花品种金陵丰收花粉萌发及花粉管生长的影响[J]. 韩霜. 江苏农业科学. 2016(05)
[6]硼肥施用方式和用量对番茄产量及经济效益的影响[J]. 张晓敏,周开芳,左明玉,郑明强,罗元琼. 长江蔬菜. 2015(24)
[7]我国硼肥生产应用现状及发展建议[J]. 程恩庆,施春辉,夏溦,刘艳敏. 辽宁化工. 2007(12)
硕士论文
[1]土壤性质对外源磷化学有效性及吸附解吸的影响研究[D]. 贾兴永.中国农业科学院 2011
[2]硼对绿豆植株生长发育影响的研究[D]. 徐强.西北农林科技大学 2004
本文编号：3113878
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