粉碳酸盐改性天然酸盐复合凝混合配方的制备和表征及其用于缓释肥料的应用

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物化学 聚合物化学
• 农业科学 农业科学

背景情况:

• 开发环保的缓释肥 (SRF) 对可持续农业和园艺至关重要.
• 自然生物聚合物为可生物降解和有效的肥料矩阵提供了一个有希望的基础.

研究的目的:

• 合成一种新型的粉碳酸盐 (SC) 改性藻酸盐 (SA) 水凝 (SC/SAH).
• 开发一种基于SC/SAH的慢释放肥料 (SC/SAH-SRF) 用于尿素.
• 评估SC/SAH-SRF的性能和性能.

主要方法:

• 通过利用合成的SC和天然的SA,通过离子交联制备SC/SAH水凝.
• 将尿素加载到干燥的SC/SAH矩阵中以创建SC/SAH-SRF.
• 水凝特性 (吸水能力,孔隙结构,水友性) 的表征.
• 在水和土壤柱测试中评估尿素释放动力学.
• 用玉米幼苗进行盆栽实验,以评估增长促进.

主要成果:

• 与对照组相比,SC/SAH表现出增强的吸水能力 (8.02 g/g),毛孔结构和水友性.
• 较高的尿素负载能力 (约. 1.28 g/g) 是通过SC/SAH实现的.
• SC/SAH-SRF表现出优异的缓释性能:在10小时内释放61.6%的尿素 (水),超过50天完全释放 (土壤).
• 尿素的释放是通过非Fickian扩散的第一阶段动力学.
• SC/SAH-SRF显著促进了玉米苗苗的生长.

结论:

• 新的SC/SAH水凝为肥料应用提供了更好的性能.
• SC/SAH-SRF提供有效和长时间的尿素释放,减少对环境的影响.
• 这项研究提出了一个可行的策略,用于从改造的生物聚合物中制造先进的,环保的缓释肥料.