含蒙脱土和多糖的保水剂对土壤物理性质的影响

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺为单体,天然产物蒙脱土(MMT)和羧甲基纤维素钠(CMC)为复合组分,在室温下合成了天然组分含量大于40%的保水剂。研究了天然组分含量和聚合条件对土壤持水性、孔隙度、容重和水稳定性大团聚体的影响。正交极差分析表明,MMT对土壤持水性、孔隙度的影响最强,CMC对土壤非毛管孔隙度的影响较强。MMT的加入可以显著提高土壤的持水性、孔隙度和水稳定性团聚体总量;CMC可提高土壤的非毛管孔隙度、促进水稳定性团聚体的形成。在土壤中加入0.3%优化后的保水剂,土壤的最大持水量、田间持水量、非毛管孔隙度、毛管孔隙度、土壤水稳定性大团聚体总量及其平均粒径分别提高了41.3%、52.5%、120%、31%、90%和78%。     

腐植酸-纤维素复合农林保水剂的制备及性能

为了改善现有农林保水剂制造成本高,使用周期短,实用性差的现状,利用腐殖酸(HA)和羧甲基纤维素(CMC)通过交联反应制得一种新型的农林保水剂(HA—CMC复合吸水树脂)。研究了各原料最佳配比并进行反应条件优化,随后通过红外光谱和扫描电镜研究产物的物质组成特点和表面结构特征,并与已有的几种保水剂进行了性能比较。结果表明,制备该保水剂各材料最佳配比为CMC∶MBA∶HA∶AM∶KPS=1∶0.015∶0.2∶6∶0.2;产物中HA和CMC交联结果理想,产物表面结构符合一般高吸水材料的结构要求;在与其它4种保水剂的比较中证实:HA—CMC复合吸水树脂吸水能力明显优于其它3种保水剂,与表现最好的地津保水剂无显著性差异,其重复吸释水能力则远优于其它受试保水剂。     

魔芋超强吸水剂的保水性及水分活度研究

对魔芋超强吸水剂(KSAP)粒径,溶液的pH值以及不同种类化肥溶液对KSAP吸液能力的影响进行了分析研究;测试了不同吸液率凝胶水分活度,并与植物根系水分活度进行了比较;且对KSAP的农林保水应用进行了尝试。结果表明,KSAP在pH值为6~8,KSAP粒径>1 mm时,吸液性能最好;不同种类的化肥溶液对保水剂吸液倍率的影响按:(NH4)2SO4>KH2PO4>Na2SO4>KNO3>KCl>(NH2)2CO>去离子水的顺序递增;吸液率大于100倍时KSAP的水分活度高于植物根部水分活度,可充分提供植物生长所需水分且可有效减缓水分的自然流失和蒸发。     

复合保水剂吸水保水性能及其应用

为了促进自制的复合保水剂(以下称复合保水剂)在节水型设施基质栽培中的合理应用,该文比较了复合保水剂和对照保水剂(旱宝贝MP3005KM)的吸水保水性和发芽率,以β-环糊精(β)、羧甲基纤维素钠(CMC)、可溶性淀粉(K)、竹炭粉(Z)和玉米芯热解粉(TD)为原料,采用水浴加热法制备,分析5种保水剂的pH值、溶胀度、吸水速率、失水速率、反复吸水性并进行发芽试验,对结果进行方差分析和多重比较。结果表明:4种复合保水剂性能均优于对照,其中以β-环糊精+羧甲基纤维素钠+可溶性淀粉+玉米芯热解粉配方的复合保水剂为最优,溶胀度达183.98mL/g,吸水速率最大,失水速率最小,发芽指数达对照的7倍。该研究可为中国未来保水剂的研究开发、生产和应用提供参考。     

淀粉基赋钾保水剂的制备表征与保水释钾性能优化

为优化合成一种兼具吸水和释钾功能的淀粉基赋钾保水材料,该研究通过单因素和正交试验,比较分析了不同反应条件对淀粉基赋钾保水剂吸液释钾性能的影响;并通过红外光谱和扫描电镜表征了原矿白云母、活化白云母和赋钾保水剂的结构和形貌特征。结果表明:反应温度950℃,助熔剂NaCl和白云母质量比2:1,煅烧2h时白云母的活化效果最好,释钾率和释钾量分别达到92%和32.4 mg/g。淀粉、交联剂、引发剂、丙烯酰胺添加量和中和度分别为20%、0.02%、0.4%、25%和80%,活化白云母用量20%时,赋钾保水剂达到最大吸液倍率358 g/g(蒸馏水)和155 g/g(自来水),且重复吸水倍率也明显大于纯淀粉基保水剂;40℃下,25 h后赋钾保水剂仍能维持40%以上的初始水分。该赋钾保水剂吸水溶胀过程符合非Fickian扩散,其由水分子扩散和高分子链段松弛过程共同决定。赋钾保水剂的累积释钾量随活化白云母用量的增加而增大,静水浸提9 d后,钾释放量和释放率分别增加2.59和3.64倍。活化白云母除了部分以物理填充形式存在于淀粉基保水剂中外,还有部分粉末在聚合过程中与有机物发生了反应。赋钾保水剂粗糙的表面有利于其吸水释钾性能的发挥。分析认为,该研究中合成的淀粉基赋钾保水剂兼具保水持水和重复吸水性能,而且对钾素具有缓释和促释作用。     

PAMN保水剂的吸水、保水机理及应用

以水溶液聚合的方式研制出了PAMN保水剂,并研究了中和度、温度、压力、pH值对其吸水性能、保水性能的影响,从理论上初步解释了PAMN保水剂的吸水、保水机理.实验结果表明:PAMN保水剂的吸水倍比达1200倍以上,PAMN保水剂具有很强的保水能力,在常温相同条件下其蒸发量为普通水的1/8～1/6.     

天然沸石负载氧化镁对氮磷吸附解吸特性的影响

采用平衡震荡法研究天然沸石负载氧化镁对溶液NH4+、H2PO4-的等温吸附-解吸行为,并运用Langmuir方程对其进行拟合分析,通过自由能的变化分析了吸附过程和吸附结合能.结果表明,天然沸石负载氧化镁与单一天然沸石相比,NH4+的最大吸附量降低了4.49 mg·g-1,H2PO4-提高了36倍;两种吸附材料对NH4+吸附机制主要以表面吸附为主,天然沸石负载氧化镁对H2PO4-的吸附机制主要以化学吸附(沉淀)为主,天然沸石主要以表面吸附和专性吸附为主;两种吸附材料对NH4+、H2PO4-的吸附均能自发进行,负载氧化镁后降低了天然沸石对NH4+的吸附能力,而显著提高了对H2PO4-的吸附能力.     

几种酸和盐对As污染土壤的化学萃取修复

通过实验室浸泡试验,研究了4种酸溶液和2种盐溶液对As污染土壤化学萃取修复的效果及其机理,同时从土壤pH的改变和土壤组分的溶出2个方面研究了化学萃取对土壤的负面影响.结果表明,4种酸溶液中,H3PO4对土壤As的去除效果较好.其次是C6H8O7,HCl和HCIO4则没有明显效果;2种盐溶液中,KH;PO4的效果较好,NH4HCO3的效果不理想.5～200 mmol/L的H2PO4和KH2PO4对土壤As的去除率分别为7.76%～22.85%,6.81%～20.21%.H3PO4对土壤As的去除是风化溶解土壤组分带来As的释放与PO3-4置换土壤As这2种机理共同作用的结果.其中PO3-4发挥了主要的作用;KH2PO4对土壤As的去除则完全归因于PO3-4对土壤As的置换.在去除As的同时,酸溶液不同程度地造成土壤酸化,导致Ca,Mg,Si等土壤组分的溶出,而盐溶液对土壤pH值影响较小,导致土壤组分的溶出也很少.KH2PO4能有效去除土壤As,而且对环境友好,是修复As污染土壤较理想的萃取剂.     

不同价态离子对保水剂吸水倍率的影响

以植物营养需要常见阳离子Fe3+、Al3+、ca2+、Mg2+、K+、Na+,阴离子Cl-、SO42-、CO32-、H2PO4-为试验对象,研究不同阴、阳离子对保水剂吸水性能的影响.结果表明:随着各种离子浓度的增加,保水剂的吸水倍率下降,二者呈显著负相关.各种阳离子对保水剂DM吸水倍率影响的顺序为:Al3+＞Fe3+＞Mg2+＞Ca2+＞Na+＞K+;对保水剂PRKM吸水倍率影响的顺序为:Al3+、Fe3+＞Mg2+＞Ca2+＞Na+＞K+.对这两种保水剂吸水倍率的影响得出的共同结论为:三价阳离子＞二价阳离子＞一价阳离子.各种阴离子对DM吸水倍率影响的顺序为:Cl-、CO32-＞H2PO4-、SO42-;对PRKM吸水倍率影响的顺序为:Cl-、CO3＞2-＞SO42-＞H2PO4-.试验结果并没出现高价阴离子比低价阴离子对保水剂吸水倍率影响大的情况.     

甜菜生育期叶面营养调节对其产量和含糖率作用的研究

为提高甜菜的含糖量,设置了甜菜不同生育阶段叶面喷施营养液提高其含糖量的效果试验。两年田间试验结果表明:叶丛快速生长期,以喷施KH2PO4+ZnSO4或KH2PO4+MgSO4营养液作用显著,增产8.88%~9.30%,提高含糖率0.51~0.55个百分点(糖度),增加产糖量12.53%~13.25%;块根及糖分增长期,以喷施KH2PO4+Na2B4O7或KH2PO4+MnSO4营养液作用显著,增产5.89%~6.90%,提高含糖率0.85~1.04个百分点(糖度),增加产糖量12.31%~12.39%。其增产、增糖处理之作用与提高其光合性能,改善氮、磷和核酸营养水平,促进叶丛中糖分的积累与转化等有关,从而有利于块根的增长和糖分积累。为此,甜菜生育前期喷施KH2PO4+ZnSO4和生育后期喷施KH2PO4+Na2B4O7,是提高甜菜产量和含糖率的有效途径之一。     

Surfactant-modified zeolite as a slow release fertilizer for phosphorus

The feasibility of using surfactant-modified zeolite (SMZ) as a carrier for fertilizer and for slow release of phosphorus (P) was investigated. Zeolite-A was modified by using hexadecyltrimethylammonium bromide, a cationic surfactant, to modify its surface to increase its capacity to retain anion, namely, phosphate (PO4(3-)). SMZ was thoroughly characterized using X-ray diffraction, Fourier transform infrared, and scanning electron microscopy to study the effect of surfactant modification. Zeolite-A and SMZ were then subjected to P loading by treating them with fertilizer (KH2PO4). It was observed that the P loading on SMZ increased by a factor of 4.9 as compared to the unmodified zeolite-A. A comparative study of the release of P from fertilizer-loaded unmodified zeolite-A and SMZ and from solid KH2PO4 was performed using the constant flow percolation reactor. The results show that the P supply from fertilizer-loaded SMZ was available even after 1080 h of continuous percolation, whereas P from KH2PO4 was exhausted within 264 h. The results indicate that SMZ is a good sorbent for PO4(3-), and a slow release of P was achievable. These properties suggest that SMZ has a great potential as the fertilizer carrier for slow release of P.     

宿根蔗后期叶面追肥对甘蔗品质和某些生理特性的影响

宿根蔗生长后期叶面喷施KH2PO4和石灰水,能有效地提高甘蔗蔗糖分,降低蔗汁还原糖分,以KH2PO4效果较好。KH2PO4和石灰水处理使甘蔗叶片的酸性转化酶活性降低,Mg2+－ATP酶和Ca2+－ATP酶活性则明显提高。KH2PO4处理明显降低了甘蔗叶片水溶性蛋白质含量,而提高了中性转化酶活性。石灰水处理提高叶片水溶性蛋白质和类胡萝卜素含量,而使水分含量和过氧化物酶、多酚氧化酶活性降低。     

外源物质浸种对黄瓜陈种子萌发效应的影响

为提高老化种子的生活力和利用率，有效利用黄瓜种子，给黄瓜陈种子在生产中的应用提供数据支撑。以贮存11 a的黄瓜品种甘丰11号种子为材料，采用培养皿发芽法，研究不同外源物质CaCl2、KH2PO4、KNO3、SA、ZnSO4浸种对黄瓜陈种子萌发的影响。结果表明，5种不同浓度的药剂均能不同程度提高黄瓜种子的发芽率，以0.175 mg/L的CaCl2溶液浸种对黄瓜陈种子萌发的促进作用最显著，其发芽率为(91.67±1.66)%、发芽势为(87.90±1.40)%、发芽指数为53.63±2.15，较对照只加入清水处理分别提高31.58%、56.96%、69.37%，各处理间差异达到显著水平(P ＜ 0.05)。生产中可以选用0.175 mg/L的CaCl2溶液浸泡处理黄瓜陈种子。     

石灰性土壤有效硒浸提剂和浸提条件研究

采用外源硒加入土壤中得到硒污染土壤,6种有效硒的浸提剂NaHCO3、KH2PO4、K2SO4、EDTA、AB-DTPA和DTPA＋TEA＋CaCl2的最佳浸提时间和土液比进行了筛选,并通过盆栽试验对所选择的土壤有效硒浸提剂进行生物学校验,以找出石灰性土壤有效硒提取适宜的浸提剂及其浸提条件。结果表明,NaHCO3、KH2PO4、K2SO4、EDTA、AB-DTPA和DTPA＋TEA＋CaCl26种浸提剂有效硒浸提量都随着浸提土液比的减小而增大,且随浸提时间的增长而增大。其中NaHCO3和KH2PO4最佳土液比为1/15,振荡时间90min;K2SO4和AB-DTPA的最佳土液比为1/15,振荡时间60min;EDTA和DTPA＋TEA＋CaCl2的最佳土液比则为1/20,振荡时间30min。6种浸提剂在各自最佳的提取条件下提取的土壤有效硒量与白菜地上部分硒含量达极显著正相关,但土壤有效硒的提取量以DTPA＋TEA＋CaCl2及K2SO4最少,只占KH2PO4、AB-DTPA及EDTA提取量的14%～48%,故不适用于作为石灰性土壤有效硒的提取剂。NaHCO3适用于土壤硒含量高于5mg·kg^-1的石灰性土壤有效硒提取。KH2PO4、AB-DTPA及EDTA3种浸提剂既可提取土壤中水溶态硒,亦可提取部分的吸附态硒,提取硒数量较多,过程简单,重复性好,都可作为石灰性土壤有效硒提取的浸提剂。     

保水剂在不同铵盐溶液体系中的吸水和吸附铵离子特征

为探明保水剂与NH4+的相互作用,选用聚丙烯酸盐型保水剂(PAA)和聚丙烯酰胺型保水剂(P(AA-AM)),研究了保水剂在系列NH4Cl、NH4Cl-KCl、NH4Cl-CaCl2溶液体系中的吸水行为和对铵离子的吸附特征。结果表明:铵离子能显著降低保水剂的吸水倍率,并随铵离子浓度的增加,吸水倍率显著降低,相对吸水倍率与NH4+浓度之间具有显著的幂函数的减函数关系;NH4+、K+、Ca2+单一体系,NH4+-K+、NH4+-Ca2+共存体系对保水剂吸水倍率的影响按NH4+-K+相似文献   

不同有机废弃物对土壤磷吸附能力及有效性的影响

城郊农地是循环有机废弃物的重要场所,但长期施用畜禽粪和城市污泥可引起土壤磷素积累、磷饱和度提高,增加土壤向环境流失磷的风险。为了解施用不同来源的有机废弃物对城郊耕地土壤磷素化学行为的影响,选择4种不同磷含量的土壤,探讨在等量磷素情况下,施用KH2PO4、猪粪/稻草秸秆堆肥、沼渣、猪粪、鸡粪、生活垃圾堆肥和2种污泥等不同磷源时,土壤有效磷含量及磷吸附能力的差异。结果表明,施用有机废弃物增加了土壤有效磷和水溶性磷含量,降低了土壤对磷的吸附能力,但影响程度因有机废弃物来源而异。施用猪粪/稻草秸秆堆肥和猪粪降低土壤磷最大吸附量比例(9.03%~15.60%)与施KH2PO4(10.59%~16.63%)相当,但施用沼渣、鸡粪和生活垃圾堆肥降低土壤磷最大吸附量的比例(5.09%~9.84%)明显低于施KH2PO4;施用2种污泥降低土壤磷最大吸附量的比例(4.32%~6.77%)最小。不同有机废弃物对土壤有效磷的影响差异较小,但对水溶性磷的影响较大。施用有机废弃物后,土壤磷最大吸附量的下降值与施用有机废弃物中铁、铝、钙含量呈负相关;土壤水溶性磷的变化量与施用有机废弃物后土壤交换性钙的增加量呈负相关,表明有机废弃物中铁、铝和钙等矿质成分的增加,可在一定程度上减少有机废弃物在土壤循环处理时磷对环境的负影响。在农田施用有机废弃物时,不仅要考虑有机废弃物磷素状况,也应适当考虑其他矿质成分的组成特点。该研究可为城郊农地科学施用有机废弃物提供依据。     

Preparation and properties of a coated slow-release and water-retention biuret phosphoramide fertilizer with superabsorbent

In this investigation, a novel water-insoluble slow-release fertilizer, biuret polyphosphoramide (BPAM), was formulated and synthesized from urea, phosphoric acid (H(3)PO(4)), and ferric oxide (Fe(2)O(3)). The structure of BPAM was characterized by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. Subsequently, a coated slow-release BPAM fertilizer with superabsorbent was prepared by ionic cross-linked carboxymethylchitosan (the core), acrylic acid, acrylamide, and active carbon (the coating). The variable influences on the water absorbency were investigated and optimized. Component analysis results showed that the coated slow-release BPAM contained 5.66% nitrogen and 11.7% phosphorus. The property of water retention, the behavior of slow release of phosphorus, and the capacity of adsorption of cations were evaluated, and the results revealed that the product not only had good slow-release property and excellent water retention capacity but also higher adsorption capacities of cations in saline soil.     

喷施不同化学制剂对水稻叶片抗高温胁迫的效果分析

以杂交早籼稻陵两优268为研究对象,采用盆栽实验,在水稻拔节期连续3d对叶片喷施4种不同浓度的抗高温化学制剂,分别为1.5mmol·L-1和2.5mmol·L-1的次硅酸钠（Na2SiO3·9H2O溶液）,0.5mmol·L-1和1.5mmol·L-1水杨酸（SA）溶液,10.0mmol·L-1和20.0mmol·L-1的氯化钙溶液（CaCl2·5H2O）溶液和22.04mmol·L-1和36.74mmol·L-1的磷酸二氢钾（KH2PO4）溶液,以叶面喷施蒸馏水为对照（CK）。利用人工气候箱进行5d高温处理（6：00-18：00,40±0.5℃;18：00-次日6：00,30±0.5℃,日平均气温为35℃）,在高温处理72h、120h和高温处理结束后自然条件下室外恢复120h,分别测定水稻叶片叶绿素含量、SOD、POD、CAT活性、MDA和可溶性蛋白质含量,研究不同化学制剂对水稻高温胁迫的缓解作用。结果表明：高温胁迫条件下,与CK相比,喷施4种化学制剂皆可显著提高水稻叶片叶绿素含量,提高SOD、POD、CAT活性和可溶性蛋白质含量,减少MDA含量;其中以喷施20.0mmol·L-1CaCl2·5H2O溶液和22.04mmol·L-1KH2PO4溶液作用效果最显著,喷施KH2PO4溶液在整个高温处理过程及高温结束后恢复120h、喷施CaCl2·5H2O溶液在高温处理120h和高温结束后恢复120h水稻叶片的抗衰老能力最强。