4重要：李娟新型氧肥制備及施用技術(shù)研究論文(定稿527)

類號：密級：學(xué)校代號：10538學(xué)號：3201200646碩士學(xué)位論文新型氧肥制備及施用技術(shù)研究學(xué)位申請人姓名：李娟導(dǎo)師姓名、職稱：何鋼教授培養(yǎng)學(xué)院：生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)科專業(yè)：生物工程研究方向：生物資源轉(zhuǎn)化與利用論文提交日期：2014年3月TheResearchonNewoxygenfertilizerpreparationandApplicationTechnologybyLiJuanAthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofScienceinBiochemistry&MolecularBiologyinCentralSouthUniversityofForestryandTechnology498ShaoshanSouthRoad，TianxinDistrictChangshaHunan410004，P.R.CHINASupervisorProfessorHeGangMay,2014中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品，也不包含為獲得中南林業(yè)科技大學(xué)或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。對本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名：年月日中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件或電子版，允許論文被查閱或借閱。本人授權(quán)中南林業(yè)科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于：保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。不保密□。（請您在以上相應(yīng)方框打“√”）作者簽名：導(dǎo)師簽名：年月日年月日摘要我國為東亞季風(fēng)性氣候，有著不穩(wěn)定的氣候系統(tǒng)，降雨季節(jié)性、區(qū)域性變化大。改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，人民生活水平日益提高的同時，長期的人口增長、環(huán)境惡化加劇了人與自然的矛盾，使得我國本有的洪澇災(zāi)害變得更加頻繁，尤其是我國東、中部地區(qū)。在低濕、沼澤、河流湖泊等區(qū)域，洪水或暴雨發(fā)生過后常會出現(xiàn)澇害，對農(nóng)業(yè)，林業(yè)生產(chǎn)帶來巨大的損失。澇害對植物的生長會產(chǎn)生一系列危害，具體的傷害表現(xiàn)在由于水淹或土壤所含水分過多引起根系缺氧。目前所嘗試的措施，如研究耐澇基因、涉及農(nóng)業(yè)培養(yǎng)的措施規(guī)劃，對林木抗?jié)郴虻目寺?、興修水利、及時排澇等方法，似乎還沒能有效的解決水淹或其他意外的自然條件導(dǎo)致的植物缺氧問題。伴隨著科技的發(fā)展，一種解決植物根系缺氧的肥料，新型緩控釋氧肥應(yīng)運而生，但該新型緩控釋氧肥的發(fā)展還剛起步，有許多難點需要我們?nèi)スタ恕１疚幕诮獬参锶毖趺{迫的問題，從植物生長所必須的肥料入手，進(jìn)行了一種新型緩控釋氧肥制備及施用技術(shù)的研究。新型氧肥的制備采用我國南方最為常見的紅土作為填充劑，以過氧化鈣粉末作為核心材料，過磷酸鈣、磷酸二氫鉀為緩沖劑，加入粘合劑，用壓片機以物理壓片的方式制作成粒，再用石蠟對壓制的顆粒進(jìn)行包裹，即得到新型緩控釋氧肥。在氧肥制備的研究過程中，通過實驗表明，新型氧肥在水培中的pH值能始終保持在中性范圍內(nèi)，并且在釋放氧氣時，pH值一直處于低和穩(wěn)定的狀態(tài)，不會引起對土壤的影響。譬如，常見的施肥引起的土壤微生物驟減，微生物種類發(fā)生變化等微觀比變化。此外，新型氧肥持續(xù)釋放氧氣能保持在30天左右，可以在使用過程中緩慢的釋放氧氣，為植物提供氧氣，緩解澇害對植物的危害。實驗驗證了該新型氧肥具有環(huán)境友好的特點，緩控釋放氧氣的能力。實驗采用人工模擬洪澇脅迫的方法，在洪澇脅迫的各個不同時期所用池杉葉片中的生理生化指標(biāo)都有明顯減弱的變化，相比之下，以不同的施肥方式施加新型氧肥觀測到池杉葉片中維持葉片中抗氧化酶系統(tǒng)SOD、POD活性的有趨于正常水平的變化，從而證明新型氧肥能夠提供植株氧氣，能緩解植物體內(nèi)的能量需求，降低無氧呼吸代謝進(jìn)程，促使缺氧植物偏向有氧呼吸轉(zhuǎn)變，維持缺氧植物的正常生長。在洪澇脅迫下，新型氧肥的施用技術(shù)關(guān)鍵在于施肥方式及施肥最適量的篩選。即在土壤表面和土壤表面以下5cm，選用一年生大小池杉施以本論文發(fā)明的氧肥35g、45g、55g，并采用稱重法控制土壤含水量，處理后每天觀察池杉的長勢,以及池杉葉片中抗氧化酶系統(tǒng)SOD、POD活性的測試，得出新型氧肥在施用技術(shù)上的技術(shù)規(guī)范，以便更有利于維持池杉的生長。關(guān)鍵詞：洪澇脅迫；新型氧肥；氧肥制備;氧肥施用技術(shù)；池杉

ABSTRACTForeastAsiamonsoonclimateinourcountry,withunstableclimatesystem,seasonalrainfall,largeregionalvariation.Sincethereformandopening,ourcountryeconomyfastdevelopment,people'slifeisatthesametime,offerslong-termpopulationgrowth,environmentaldegradationhasintensifiedthecontradictionbetweenmanandnature,makesourcountryhavebecomemorefrequentflooding,especiallyineastandcentralregions.Excessivesoilmoisturedamagetoplantsproduceisnotthewateritself,butiscausedbytoomuchwateroxygentoroot,toproduceaseriesofharm.Inlowhumidity,swamps,lakes,floodingorafterheavyrainsoftenLaoHaihappen,causeagreatlosstoagriculture,forestryproduction.Nowtrymeasures,suchasresearchofwaterloggingresistancegenes,involvingagriculturalcultivationmeasuresplanning,fortreesandcloningofgenesconferring,waterconservancy,andtimelydrainagemethod,alsoseemstohavefailedtoeffectivelysolvethewaterorotheraccidentscausedbythenaturalconditionsofoxygenplants.Alongwiththedevelopmentofscienceandtechnology,asolutiontotheoxygenuptakebyplantroots,fertilizer,newoxygenslowcontrolledreleasefertilizerarisesatthehistoricmoment,butthedevelopmentofthenewreleaseoxygenfertilizerhasjuststarted,therearemanydifficultiesforustoconquer.Hypoxiastressproblembasedontheimplementationtoremoveplants,paperstartsfromthefertilizerplantgrowthmust,forthedevelopmentofanewtypeofoxygenslowcontrolledreleasefertilizer,hydroponicexperimentofnewtypeoxygenslowcontrolledreleasefertilizer,newoxygenslowcontrolledreleasefertilizerapplicationtechnologyresearch.ExperimentwithsouthernChinaisthemostcommonclayasafillingagent,calciumperoxidepowderasthecorematerial,calciumsuperpHospHate,potassiumdihydrogenphosphatebuffer,tojointheadhesive,withtabletpressmadeintheformofpHysicaltabletgranulating,againwithparaffinwaxparticlesofsuppression,namelygetnewoxygenslowcontrolledreleasefertilizer.ThroughhydroponicexperimentresultsshowthatthenewtypeoxygeninhydroponicfertilizerpHcanalwaysstayinneutralrange,andthenewtypeoffatputoxygenpHvaluehasbeeninalowandstablestate,becausedoesnotcausedestructionoffertilizingsoilmicroenvironmentandcauseaseriesofquestions.Inaddition,theeffectofnewtypefertilizerreleaseoxygenoxygenremainsin30daysorso,canplayaslowreleaseofoxygen,waterfloodedplantsprovidetheroleofoxygen,oxygenandthereisnofat,andadropincriticalinterpretationandrapidexperimentshowsthatthenewthecharacteristicsofenvironmentalfriendly,slowcontrolledreleaseofoxygen.Throughartificialsimulatedfloodstressconditions,theexperimentusedChiShanleafinthechangeofthepHysiologicalandbiochemicalindexeshavebeenweakenedobviously,bycontrast,inadifferentwayoffertilizerfertilizerapplyingnewoxygenobservedChiShanleafmaintainleafSODandPODactivityofantioxidantenzymesystemhavethechangeofthereturnstonormallevel,toshowthenewapplicationcanprovideplantoxygen,oxygencanalleviateenergydemandinplantsandreducetheprocessofanaerobicrespirationmetabolism,transformofoxygenplantstoaerobicrespiration,oxygentomaintainthenormalgrowthofplants.Underfloodingstress,thefatontheappliedtechnologyofnewtypeoxygenrespectivelycontrolthelocationandfertilizerfertilizerisappliedinthesoilsurfaceandtheapplicationof5cmbelowthesoilsurface.ThispaperinventioneveryannualtreesizeChiShanadministeredoxygenfat35g,45g,55gandweighingmethodisusedtocontrolsoilmoisturecontent,observationChiShangroweveryday,afterprocessingandChiShanleafSODandPODactivityofantioxidantenzymesystemintesting,itisconcludedthatthenewoxygenfertilizerintheuseoftechnicalspecification,inordertomaintaintheChiShanmoreconducivetogrowth.Keywords:floodingstress:newoxygenfat;Oxygenfertilizerpreparation;Oxygenfertilizerapplicationtechnology;ChiShan.目錄TOC\o"1-3"\u摘要 IABSTRACT III第一章緒論 11.1引言 11.2氧肥的概述 21.2.1氧肥的定義 21.2.2常見的幾種氧氣肥料 21.2.3氧肥的國內(nèi)外研究 41.3緩控氧肥的概述 41.3.1緩控氧肥的定義及分類 61.3.2氧肥緩控釋的技術(shù)途徑 71.3.3緩控氧肥養(yǎng)分釋放機理 71.3.4緩控施肥養(yǎng)分釋放的評價方法 81.3.5緩控氧肥國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與進(jìn)展 81.4緩控釋氧肥的常用生產(chǎn)工藝 101.4.1包膜法 101.4.2非包膜法 101.4.3綜合法 101.5植物澇害脅迫的概述 111.6課題來源及研究意義與主要內(nèi)容 111.6.1課題來源 111.6.2研究的意義 111.6.3研究的主要內(nèi)容 13第二章新型緩控氧肥的制備與初步檢測 142.1引言 142.2實驗材料 142.2.1新型氧肥制備包裹所需的原料 142.2.2實驗所用儀器 152.3實驗方法 152.3.1填充劑的選擇 152.3.2緩沖劑的選擇 162.3.3片劑中CaO2與填充劑及緩沖劑的比例 162.3.4粘合劑的選擇 162.3.5包埋材料的選擇 162.3.6新型氧肥的制備工藝 172.3.7新型氧肥的初步測定 172.4試驗結(jié)果與分析 182.4.1三種填充劑的比較 182.4.2緩沖劑的選擇 182.4.3選擇CaO2，過磷酸鈣和紅心土的最佳比例 192.4.4粘合劑的效果對比 192.4.5包埋材料的選擇 202.4.6新型氧肥在水培實驗中pH值的變化 212.4.7新型氧肥在水培實驗中可溶性氧含量的變化 212.5本章小結(jié) 22第三章新型氧肥的施用技術(shù)的研究 243.1引言 243.2肥料施用技術(shù)概述 243.2.1土壤保肥情況 243.2.2土壤養(yǎng)分情況 243.2.3土壤酸堿情況 253.3實驗選用植物：池杉 253.4實驗材料和實驗儀器 263.4.1實驗材料 263.4.2實驗儀器 263.5實驗設(shè)計 273.6實驗現(xiàn)象 273.7實驗組處理葉片中生命跡象變化 283.7.1超氧化物歧化酶SOD測定 283.7.2過氧化物酶POD活性測定（試劑盒） 303.8結(jié)果與計算 313.8.1洪澇脅迫下，池杉在不同的施肥方式下葉片中sod活性變化 313.8.2洪澇脅迫下，池杉在不同的施肥量下葉片中sod活性變化 323.8.3洪澇脅迫下，池杉在不同的施肥方式下葉片中pod活性變化 333.8.4洪澇脅迫下，池杉在不同的施肥量下葉片中pod活性變化 343.9本章小結(jié) 35第四章結(jié)論與展望 364.1主要研究結(jié)論 364.2創(chuàng)新點 364.3展望 36參考文獻(xiàn) 37附錄A彩頁圖片 43附錄B攻讀學(xué)位期間的主要學(xué)術(shù)成果 45致謝 46間的主要學(xué)術(shù)成果 47致謝 48

縮略詞縮寫詞中文名英文名℃攝氏度Centigradeg克grammg毫克milligrams秒secondh小時hourd天dayμl微升microlitreml毫升millilitreL升litrer轉(zhuǎn)速revolutionsDO可溶性氧DissolvedoxygenU酶活力activeunitCTSAGS殼聚糖海藻酸鈉ChitosanalginateSodiummol摩爾moleFW鮮重FreshweightSOD超氧化物岐化酶SuperoxidedismutasePOD過氧化物酶PeroxidaseCK空白對照ContrastcheCK第一章緒論1.1引言洪水災(zāi)害是世界上最重要的自然災(zāi)害之一，并且在不同國家和地區(qū)頻頻發(fā)生。我國南方是季風(fēng)氣候，經(jīng)常有洪澇災(zāi)害發(fā)生。洪水導(dǎo)致河流泛濫，對人們的生產(chǎn)生活造成極大的影響，更是危害到我們農(nóng)作物、漁業(yè)、林業(yè)的發(fā)展，甚至危及到人畜的生命安全。洪水淹沒農(nóng)作物后，會使得整個土壤孔隙被水充滿，造成植物根系短暫缺氧，在水淹環(huán)境下，植物開啟無氧呼吸，但無法保持新陳代謝和抗逆性活動，最終因水淹缺氧而導(dǎo)致死亡。面對這樣的問題，目前逐步有人提出解決植物缺氧的方法，但都沒有完全成功。肥料是植物生命生長所必需的物質(zhì)，它能夠為植物提供一種或一種以上的營養(yǎng)元素，改善土壤性質(zhì)并提高土壤肥力水平。植物在水淹過程中，所受到的傷害并不是來源于水分本身，而是由于過多的水分造成植物根部缺氧，植物無法進(jìn)行有氧呼吸作用，從而對植物生命體造成損害。所以從根源上解決植物缺氧的問題確實是一種可取的辦法。目前生產(chǎn)的氧肥中，其施用方式大多是過氧化鈣的直接使用，且主要用于小范圍的農(nóng)業(yè)種植和一些水產(chǎn)養(yǎng)殖。而且在施用過程中，過氧化鈣遇水釋放氧氣，生成的氫氧化鈣使溶液pH值高達(dá)12-13，嚴(yán)重影響了土壤原有的pH值環(huán)境，使土壤出現(xiàn)膠狀板結(jié)和鹽漬化現(xiàn)象，并腐蝕植物的根部，嚴(yán)重影響了植物的正常生長。再者，直接施用過氧化鈣的方法也不能起到緩慢控制釋放氧氣的作用，保肥性能不理想，實際應(yīng)用過程中難以控制用量，不能合理均勻分布，不適宜大范圍推廣。我國是肥料生產(chǎn)和施用大國，但還不能稱為肥料生產(chǎn)和施用的強國。在肥料的使用上，我們過多的追求量大就好，結(jié)果出現(xiàn)了適得其反的作用，糧食產(chǎn)量的增加并沒有隨著肥料量的增加而增加，反而隨著時間的積累，土壤出現(xiàn)了一系列的鹽堿化、板結(jié)化，對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成極大的影響。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對環(huán)境保護(hù)的呼聲越來越高，發(fā)展生產(chǎn)環(huán)境友好型的肥料也應(yīng)運而生。近幾年來，隨著國家的重視，緩控釋肥逐步發(fā)展起來。在緩控施肥的發(fā)展上，加強緩控釋肥控釋機理與技術(shù)的研究，開發(fā)符合國際上“緩效化、流體化、復(fù)合化、專用化、高效化”發(fā)展趨勢的新型緩控釋肥料，解決洪澇災(zāi)害對農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)的損失有著重大的意義?；谝陨纤?，研制價格適宜、緩控釋性能穩(wěn)定、環(huán)境友好的緩控釋氧氣肥料應(yīng)該也是未來解決植物低氧缺氧問題的途徑和研究方向。1.2氧肥的概述1.2.1氧肥的定義氧肥是氧氣肥料的簡稱[1]，在干燥條件下比較穩(wěn)定，遇到水時能與水發(fā)生反應(yīng)釋放氧氣。一般由過氧化物作為供氧物，主要用于水淹植物缺氧，治理石油污染，為鹽堿地的植物供氧，本身具有無毒，不污染環(huán)境的特性[2]。使用氧氣肥料可以提高植物或農(nóng)作物種子的萌發(fā)率，增加植物的存活率以及促進(jìn)植物的生長。氧肥中的成分以液體或固體形式存在，施用后有效釋放的氧氣以緩解水淹植物的低氧癥。氧肥的制造原料是一些比較常見的無機化合物，兼有生態(tài)、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等多重效益。1.2.2常見的幾種氧氣肥料過氧化鈣過氧化鈣CaO2，為白色（工業(yè)淡黃色）結(jié)晶性粉末，具有無臭，無味，無毒，可溶于水的性質(zhì)，在室溫下穩(wěn)定，加熱至247℃在開始分解為氧氣和氧化鈣，在潮濕空氣中也會與空氣中的水分反應(yīng)變質(zhì)。氧氣在水中緩慢分解釋放，具有消毒，殺菌的效果[3]。其分子量為72.08，含有22.2％的有效氧，與水作用發(fā)生反應(yīng)，溶于稀乙酸和過氧化氫，密度2.92g/cm，10％的含水漿液的pH為12[4]。過氧化鈣是一種新型的，環(huán)境友好的無機化學(xué)品，由于它的物理性質(zhì)非常穩(wěn)定，在室溫下為干燥狀態(tài)，同時又不易分解并且對環(huán)境無污染，因此被廣泛應(yīng)用[5]。加之，過氧化鈣還具有能夠強烈吸收紫外線，漂白，殺菌，消毒，防腐，增氧等功能，更是被用到生活中的各個方面。農(nóng)業(yè)方面，過氧化鈣施于土壤中后，與土壤中的水分發(fā)生反應(yīng)釋放氧氣，能夠增強植物根系的呼吸作用，促進(jìn)植物體內(nèi)的新陳代謝活動，增強植物體抗病蟲害的能力并提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量[6]。同時，過氧化鈣還可以用作水稻直播時的種子處理劑，作為植物根系的供氧劑和堆漚肥料的催熟劑[7]。當(dāng)土壤鹽堿化時，還可用過氧化鈣來改良土壤，減輕鹽堿化程度，過氧化鈣溶于水緩慢釋放氧氣，使土壤變得蓬松，增加土壤的透氣性，對植物由于根系缺氧而引起的危害有很大的緩解作用，土壤中的放線菌等細(xì)菌對維持土壤的微環(huán)境有極大的影響，過氧化鈣的使用可以抑制土壤中的放線菌及其他細(xì)菌的繁殖，維持土壤微環(huán)境，使植物抗病蟲害的能力得到增強，同時還可用于中和土壤的酸堿度，使土壤酸堿度維持在適合植物生長的范圍，保持植物正常的新陳代謝[8]。水產(chǎn)養(yǎng)殖方面，過氧化鈣主要作為釋氧劑,通過釋放氧氣，增加水中的溶氧度，能提高有限水域內(nèi)的飼養(yǎng)密度,增加單位產(chǎn)量。在水產(chǎn)動物的越冬期，在活魚運輸過程中,過氧化鈣有都起著同樣的增氧效果[9,10]。過氧化鈣與水反應(yīng)不但能釋放氧氣，而且能生成氫氧化鈣，氫氧化鈣在與水中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣，從而調(diào)節(jié)水的pH。與此同時，過氧化鈣還能與水體中的氨氮反應(yīng)，通過反應(yīng)使水中氨氮的含量降低。此外，過氧化鈣施還可以殺死水中的致病性細(xì)菌和厭氧菌，抑制厭氧微生物的繁殖并可以消除硫化氫等有害物質(zhì)，使水體得到凈化，在此基礎(chǔ)上，過氧化鈣又加增了水中鈣離子的含量，有效的增強了浮游植物的光合作用，促進(jìn)浮游植物的生長，對水產(chǎn)養(yǎng)殖有增產(chǎn)作用。食品方面，過氧化鈣可作為保鮮劑應(yīng)用于水果蔬菜等時令食品，也可作為面包中的添加劑來改善面包的風(fēng)味；環(huán)保方面，當(dāng)出現(xiàn)石油等油污污染時，施用過氧化鈣可以為石油好氧微生物提供氧氣，增強微生物消除石油污染的能力；在化工生產(chǎn)中，過氧化鈣可用于漂白纖維類物質(zhì)，用于生產(chǎn)液體洗滌劑，并作為生產(chǎn)甲醛鈣和超氧化鈣的原料[11,12]。過氧化尿素過氧化尿素，又被稱為過氧化脲、過碳酰胺、過氧化氫尿素、過氧化碳酰胺，是尿素和過氧化氫所形成的加合物，物理性狀表現(xiàn)為為白色結(jié)晶粉末、片狀或粒狀固體。溶液兼具尿素和H2O2的性質(zhì)，過氧化尿素與水反應(yīng)生成尿素、H2O2和O2-，能緩慢釋放氧氣，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、飼料、養(yǎng)殖、食品、醫(yī)藥、化工等許多領(lǐng)域[13]。過氧化尿素在有一些重金屬等活性催化劑的存在下會迅速分解，同時在空氣中又極易與空氣中的水分發(fā)生反應(yīng)，出現(xiàn)吸濕溶解，加速分解的現(xiàn)象，穩(wěn)定性較差，所以合成穩(wěn)定的、高活性氧含量的過氧化尿素一直是國內(nèi)外研究人員追求的目標(biāo)[14]。過氧化氫過氧化氫H2O2，俗稱雙氧水。外觀為無色透明液體，是一種強氧化劑。純過氧化氫是淡藍(lán)色的粘稠液體，熔點-0.43℃，沸點150.2℃[15]，純的過氧化氫其分子構(gòu)型會改變，所以熔沸點也會發(fā)生變化，凝固點時固體密度為1.71g/㎝。其水溶液為無色透明液體，溶于水、醇，醚不溶于苯、石油醚[16]。過氧化氫用途廣泛，可分醫(yī)用、軍用和工業(yè)用三種，日常消毒的是醫(yī)用雙氧水，醫(yī)用雙氧水可殺滅腸道致病菌、化膿性球菌，致病酵母菌，一般用于物體表面消毒。雙氧水具有氧化作用，但醫(yī)用雙氧水濃度等于或低于3%，擦拭創(chuàng)傷面時，會有灼燒感，表面被氧化成白色并冒氣泡，用清水清洗一下即可，待3-5分鐘后就恢復(fù)原來的膚色。在化學(xué)工業(yè)上，過氧化氫常用來生產(chǎn)過硼酸鈉、過碳酸鈉、過氧乙酸等化學(xué)用品。在醫(yī)藥工業(yè)上，又常用作殺菌劑、消毒劑，并用作氧化劑用來生產(chǎn)福美雙殺蟲劑和40l抗菌劑。在印染工業(yè)上，過氧化氫可以用來漂白棉織物品，發(fā)色染色的還原染料[18]。用于生產(chǎn)金屬鹽類或其他化合物時除去鐵及其他重金屬。也用于電鍍液，可除去無機雜質(zhì)，提高鍍件質(zhì)量。還用于羊毛、生絲、皮毛、羽毛、象牙、豬鬃、紙漿、脂肪等的漂白。1.2.3氧肥的國內(nèi)外研究國內(nèi)氧肥的原料主要是過氧化鈣，通過用過氧化鈣與其他肥料相混合的工藝來制備氧肥，種類比較單一，技術(shù)水平比較落后。目前還沒有專門用于為水淹植物提供氧氣的肥料類型。通過直接施撒的方式作用于植物，持續(xù)釋放氧氣時間短、浪費大、肥效低。國外氧肥研究起步較早，技術(shù)相對比較成熟，用于生產(chǎn)氧肥的原料主要是過氧化物，包括過氧化氫、過氧化鈣、過氧化尿素，過氧化鎂等過氧化物，原料種類較多，肥效好。生產(chǎn)的氧肥種類齊全，劑型多樣，有顆粒劑，粉劑，甚至是水劑，劑型的多樣從而使氧肥能夠滿足不同需氧要求。在氧肥的制備工藝上更是運用納米技術(shù)，制備工藝較為先進(jìn)，生產(chǎn)效率較高。在施用時把氧肥按不同比例添加到土壤或溶液中，可控制的釋放氧氣，釋放時間更長，肥效更加全面。1.3緩控氧肥的概述肥料被稱為糧食的糧食,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最大的物質(zhì)投資,約占全部生產(chǎn)性支出的50%。據(jù)調(diào)查,發(fā)展中國家糧食的增產(chǎn),約55%來自化肥的作用。隨著化肥的長期使用，加之土壤環(huán)境條件的綜合影響，肥料利用率變得越來越低，這也是使用化肥過程中普遍遇到的問題。另外,不合理的化肥施用也帶來了其他一系列的問題，環(huán)境污染、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)降低甚至出現(xiàn)了糧食食物安全等問題。面對這些日益突出且愈加嚴(yán)峻的問題,提高化肥利用率，走可持續(xù)發(fā)展之路已成為世界各地共同關(guān)注的問題,而開發(fā)復(fù)合高效、緩釋控釋和環(huán)境友好的肥料將是化肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然選擇[19]。新型肥料包括：①緩控釋肥[20](Slow/ControlledReleaseFertilizers,CRFs)：緩釋肥(SRFs)又稱長效肥料，指肥料施入土壤后，其釋放養(yǎng)分的速度比普通的肥料要緩慢，能持續(xù)釋放一段時間?？蒯尫?CAFS)是緩釋肥的高級形式，它的誕生彌補了緩釋肥上的些許不足，通過各種機制措施的預(yù)先設(shè)定，可以使肥料按照作物的生長規(guī)律來釋放養(yǎng)分，極大的提高了肥料的利用率；②生物肥料[21]：指利用生物工程方法和技術(shù)對特定的活生物體、基質(zhì)的轉(zhuǎn)化物進(jìn)行加工制作而成，對作物具有特定肥效的生物制劑。近年來，由于人們盲目的使用化學(xué)肥料和化學(xué)農(nóng)藥等化學(xué)制劑，不僅消耗了大量的不可再生資源，而且也嚴(yán)重的破環(huán)了土壤的結(jié)構(gòu)，改變了土壤的微環(huán)境，甚至影響到人們的身體健康，因此，從目前國家倡導(dǎo)的發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的大趨勢來看，發(fā)展環(huán)境友好型的，無污染的生態(tài)肥料必將在未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。一類以微生物生命活動及其產(chǎn)物導(dǎo)致農(nóng)作物得到特定肥料效應(yīng)的微生物活體制品，在這種效應(yīng)的產(chǎn)生中，活微生物起關(guān)鍵作用；③有機肥料[22]是一種有機質(zhì)經(jīng)微生物分解或發(fā)酵而成的肥料；④中/微量元素肥料[23]，含有一種或幾種中/微量元素的肥料；⑤葉面肥[23]，是營養(yǎng)元素施用于農(nóng)作物葉片表面，通過葉片的吸收而發(fā)揮基功能的一種肥料類型，⑥效用肥[22]，用以改善作物生長環(huán)境，刺激植物生長，補充特定養(yǎng)分為主的一類肥料。目前，世界肥料朝著緩/控釋化、精準(zhǔn)化、環(huán)境友好化的方向發(fā)展，隨著科技的發(fā)展，緩控釋肥料率先引起了研究人員的關(guān)注，并且近年來成為肥料創(chuàng)新研究和技術(shù)革新的熱點[24,25,26]。緩控釋氧肥是通過高科技制成的高分子樹脂包膜外殼來完成的，它的核心是把復(fù)合肥料或是單質(zhì)肥料包上一層均勻的外殼，使養(yǎng)分釋放曲線與作物需求相一致[27]。當(dāng)肥料施入土壤后，土壤水分從膜孔進(jìn)入，溶解了一部分養(yǎng)分，然后通過膜孔釋放出來，當(dāng)溫度升高時，植物生長加快，養(yǎng)分需求量加大，肥料釋放速率也隨之加快；當(dāng)溫度降低時，植物生長緩慢或休眠，肥料釋放速率也隨之變慢或停止釋放。另一方面，作物吸收養(yǎng)分多時，肥料顆粒膜外側(cè)養(yǎng)分濃度下降，造成膜內(nèi)外濃度梯度增大，肥料釋放速率加快，從而使養(yǎng)分釋放模式與作物需肥規(guī)律相一致，使肥料利用率最大化。緩控釋肥具有施肥效率高、節(jié)約化肥生產(chǎn)原料（煤、電、天然氣）、提高肥料利用率、具有環(huán)境友好型等優(yōu)點，因此被稱為“21世紀(jì)高科技環(huán)保肥料”，成為肥料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。鑒于這么多優(yōu)點與好處，目前緩控釋肥具有較好的發(fā)展空間，許多科研單位和肥料企業(yè)從事緩控釋肥的研究與生產(chǎn)。1.3.1緩控氧肥的定義及分類“緩釋”技術(shù)是指肥料施入土壤后其釋放有效化學(xué)成分轉(zhuǎn)變?yōu)橹参锟晌盏挠行юB(yǎng)分的速率放遠(yuǎn)小于速溶性肥料。控制釋放技術(shù)是出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代的一種高新技術(shù)，其特征是將核心物質(zhì)如化肥、農(nóng)藥、醫(yī)藥、生化活性物、催化劑等與聚合物以一定的方式結(jié)合，形成核心物質(zhì)的控制釋放系統(tǒng)[28]。廣義上講緩控釋肥料是指肥料養(yǎng)分釋放速率緩慢，釋放期較長，在作物的整個生長期都可以滿足作物生長需的肥料。緩釋肥的高級形式為控釋肥(ControlledAvailabilityFertilizers，CAFS)是其養(yǎng)分釋放規(guī)律與作物養(yǎng)分吸收基本同步，從而達(dá)到提高肥效目的的一類肥料[29]。美國作物營養(yǎng)協(xié)會(AAPFCO)曾對緩釋和控制釋放肥料作出過定義，指出緩釋和控釋肥料是其所含養(yǎng)分形式在施肥后能延緩被作物吸收與利用，其所含養(yǎng)分比速效肥具有更長肥效的肥料。綜合有關(guān)緩釋和控釋肥料氧肥控制性的緩慢釋放及釋放時間的研究，歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(CommitteeEuropeanNor-maliza—tion，CEN)提出了關(guān)于緩釋和控釋肥應(yīng)具備的幾個具體標(biāo)準(zhǔn)[30]，“①即在25℃下肥料中的養(yǎng)分在24h內(nèi)的釋放率，即肥料的化學(xué)物質(zhì)形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹参锟衫玫挠行螒B(tài)不超過15%；②在28d之內(nèi)的養(yǎng)分釋放率不超過75%；③在規(guī)定時間內(nèi)，養(yǎng)分釋放率不低于75%；④專用控釋肥的養(yǎng)分釋放曲線與相應(yīng)作物的養(yǎng)分吸收曲線相吻合”。植物在不同的生長時期對養(yǎng)分的需求是不同的，通過施加氧肥，氧肥可以對植物養(yǎng)分的需求進(jìn)行調(diào)控，從而提高植物對養(yǎng)分的利用率。當(dāng)施肥時，可以一次性施基肥，不用追加肥分，省工節(jié)時還可以避免因施肥過多對土壤環(huán)境造成危害[31]。對于緩控釋氧肥的分類，業(yè)界的看法也各不相同，存在很多不同的說法，由不同的參考標(biāo)準(zhǔn)，所劃分出來的類別情況就不一樣。其中根據(jù)肥料性質(zhì)及其生產(chǎn)工藝，可將緩控釋肥料分為4種類型[31]：1、包膜型，包括硫包膜、聚合物包膜、石蠟包膜等包膜類型；2、化學(xué)抑制型，通過添加化學(xué)成分來控釋實現(xiàn)緩控釋的效果，譬如添加脲酶和硝化抑制劑等化學(xué)試劑；3、合成微溶態(tài)型，如合成脲甲醛、草酰胺等；4、基質(zhì)復(fù)合與膠粘型，可通過添加風(fēng)化煤、磷礦粉等物質(zhì)來復(fù)合成型。1.3.2氧肥緩控釋的技術(shù)途徑最初的緩控釋技術(shù)源于藥物的制備，近年來，伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展革新，緩控釋技術(shù)也取得了很大的進(jìn)展[31,32]。目前，控制肥料養(yǎng)分釋放的方法主要有三[33]：非包膜法、包膜法、綜合法。非包膜法[33]，是一種通過使養(yǎng)分物質(zhì)與其他化學(xué)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而達(dá)到緩控釋效果的方法，該方法生產(chǎn)的氧肥，肥效持續(xù)時間高達(dá)數(shù)月，肥效良好，但該方法生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，容易出錯，且成本較高。包膜法[34,35]，該方法以養(yǎng)分為核心，在養(yǎng)分的外圍包裹某種具有特殊性質(zhì)的包膜，利用包膜材料的特殊性能可以將養(yǎng)分緩慢的釋放出來。在此方法的應(yīng)用上，目前主要有四種包膜工藝[36]，分別是流化床法、噴動床法、轉(zhuǎn)鼓法和轉(zhuǎn)盤包膜法工藝。綜合法[33]是結(jié)合包膜與非包膜的一種綜合方法，將釋放速率不同的物質(zhì)混合在一起，通過“縱向復(fù)合”的設(shè)計，使混合物質(zhì)釋放養(yǎng)分達(dá)到縱向平衡的目的。此方法具有工藝藝操作性高、成本低，調(diào)控范圍廣等優(yōu)點，而且相對普通單一膜來說，其釋放養(yǎng)分的效果具有很大的優(yōu)越性。1.3.3緩控氧肥養(yǎng)分釋放機理緩控釋肥料的核心是顆粒狀的過氧化物,在核心物其表層涂覆一層低水溶性或微溶性的無機物質(zhì)或有機聚合物,通過包膜擴(kuò)散或包膜逐漸分解而釋放養(yǎng)分?？煞譃槲锢硇途徔蒯尫屎突瘜W(xué)型緩控釋肥。物理型緩控釋肥料就是通過簡單的物理過程處理，使肥料具有緩控性。物理型緩控釋肥料絕大部分是包膜肥料，一般通過一些手段如加熱、噴涂、干燥等在肥料顆粒表面噴涂一層或幾層惰性物質(zhì)，形成致密的低滲透性膜，因而能控制水進(jìn)入肥料核心以及養(yǎng)分溶液從膜內(nèi)向外部擴(kuò)散的速度，進(jìn)而使肥料中養(yǎng)分的釋放速度減緩。常見的包涂材料主要分為有機和無機兩種，無機化合物作為包裹膜材料的有硫磺、金屬氧化物和金屬鹽、無機化學(xué)肥料等；而有機物作為包膜材料的有石蠟、烯烴聚合物或共聚物、不飽和油、天然橡膠等?；瘜W(xué)型緩控釋氮肥養(yǎng)分釋放機理比較復(fù)雜，綜合概括包括兩類：一類是使化學(xué)添加物不與目標(biāo)肥料相結(jié)合；二類是使化學(xué)添加物與肥料結(jié)合形成新的物質(zhì)。在使化學(xué)添加物不與目標(biāo)肥料結(jié)合的情況中，又有兩種不同的形式：一種形式是添加阻溶性物質(zhì)于目標(biāo)肥料中，另一種形式是添加養(yǎng)分釋放抑制物質(zhì)于目標(biāo)肥料中。在第一種形式下，緩釋尿素就是一個典型的例子，通過在尿素中添加含銅、錳的化合物，再加以含有植物生命活動所必需的其他微量元素的無機鹽、有機物等，可減慢尿素的溶解在土壤中的速度，進(jìn)而減緩養(yǎng)分的釋放速度達(dá)到緩控釋的效果；在尿素中混加脲酶活性抑制劑、硝化抑制劑則是第二種形式的化學(xué)添加物不與目標(biāo)肥料結(jié)合的情況。當(dāng)把脲酶抑制劑加入到尿素中時，脲酶的活性將會降低，從而降低尿素的分解速度，即減慢氨化過程。當(dāng)把硝化抑制劑加入到尿素中時，硝化抑制劑能選擇性地抑制亞硝酸菌、脫氮菌、硝酸菌的活性，從而降低尿素的硝化和脫氮作用，主要常用的硝化抑制劑有鹵代苯酚、硝基苯銨、鹵化苯銨、硫脲、甲硫銨酸、吡啶、嘧啶、硫脲、雙氰胺（DCD）等[19]。1.3.4緩控施肥養(yǎng)分釋放的評價方法作為新型肥料的緩控釋肥，至今還沒有一個完善的、國際通用的測定方法和評判標(biāo)準(zhǔn)。目前，水溶出率法[37]是一種比較常用的方法，該方法是指將緩控釋肥放進(jìn)一定濃度的鹽溶液或水溶液中浸提，通過計算設(shè)定時間內(nèi)養(yǎng)分的溶出量，來衡量緩控釋肥釋放養(yǎng)分的釋放效果。除此之外還有生物學(xué)評價法、塑缽培養(yǎng)稱重法、好氣培養(yǎng)連續(xù)取樣法、好氣培養(yǎng)連續(xù)取樣法等其它方法[38,39,40]，但是由于這些方法對設(shè)備的要求較高，操作繁瑣復(fù)雜，成本較高等原因而比較少用。1.3.5緩控氧肥國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與進(jìn)展關(guān)于緩釋和控釋肥(slowandcontrolledreleasefertilizers，簡稱SRFs和CRFs)的概念和定義已有大量的文獻(xiàn)報導(dǎo)。美國是世界上最早研究緩控釋肥料的國家，其產(chǎn)品大多為包硫尿素(SCU)，此外還有包硫磷酸二銨(SCP)、包硫氯化鉀(SCK)等產(chǎn)品。目前美國市場上廣泛使用的是改進(jìn)的包硫尿素，該產(chǎn)品是通過在其表面包裹一層產(chǎn)品名為Poly的烯烴聚合物，該產(chǎn)品較為便宜，其售價比聚合物包膜肥料還要低，因此得以在市場上廣泛推廣。除此以為，Osmocote也被廣泛的使用，作為頗具影響的包膜肥料，Osmocote一直得到了世界各地的認(rèn)可。美國在緩控釋肥料的發(fā)展上，大多是采用與速效肥料相參合的技術(shù)，使二者相互摻混作用。同時在一些領(lǐng)域也不斷有新產(chǎn)品問世，為解決摻混時包膜發(fā)生破裂這一問題，開發(fā)出了耐磨控釋肥；為適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展，發(fā)展環(huán)保性的肥料，又相繼開發(fā)出了生物降解膜控釋肥料[41]等一系列新型緩控釋氧肥。日本在緩控釋肥料的研究和應(yīng)用上，其技術(shù)水平也是世界上較為先進(jìn)的。其產(chǎn)品多以高分子包膜為主。從1975年生產(chǎn)的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的硫磺包膜肥料到1983年窒素公司研制出的熱塑型樹脂聚烯烴包膜肥料Nutricote[42]。無論是技術(shù)創(chuàng)新還是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，這些模板材料都起到了無可替代的作用，推動著日本整個技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，之后日本多家公司都投入精力發(fā)展包膜肥料，并相繼研制生產(chǎn)出具有本國特色的熱塑型及熱固型樹脂包膜肥料。歐洲各國在氧肥的發(fā)展商同樣處于較為領(lǐng)先的地位，其產(chǎn)品更側(cè)重于微溶性含氮化合物緩釋肥料。德國研究重點以聚合物為包膜材料生產(chǎn)包膜肥，它可以控制釋放或適時釋放養(yǎng)分，較好地匹配了作物對養(yǎng)分的需求。英國的研究重點是玻璃態(tài)控釋肥，該類肥料是在鹽酸鹽玻璃中引入Ca，K離子，之后把氮以CaCN的形式加入到形成的玻璃態(tài)控釋肥中。該類肥料在幼樹苗的生長上效果相當(dāng)不錯。德國的研究專利在以聚合物為包膜材料的包膜肥較多，此類聚合物包膜肥料可以控制肥料氧肥的釋放，按照作物不同時期對氧肥的不同需求釋放養(yǎng)分以滿足作物生長的需要。法國用三聚磷酸鈉或者六偏磷酸鈉包裹金屬過氮化物生產(chǎn)出一類緩釋氧肥，并作為土壤添加劑使用；另外，還用生產(chǎn)出聚合物薄膜肥料并于細(xì)菌結(jié)合綁定一起使用。荷蘭則開發(fā)用甘油，土豆淀粉作為填充劑與氧肥相結(jié)合制作成為具有生物降解性的包裹肥。早在1971年我國就研制出脲甲醛肥料(UF)[43]，并在1973年又成功研制出用鈣鎂磷肥作為包膜的碳酸氫銨，不僅具備了控制釋放的的效果，同時還可以抑制肥料中氨的揮發(fā)，肥效良好，再生產(chǎn)實踐中，其對作物的增產(chǎn)效果明顯。到了20世紀(jì)80年代，我國發(fā)展緩控施肥的腳步更加迅速，由南京土壤研究所、鄭州工業(yè)大學(xué)開發(fā)出來磷酸鹽包膜尿素，是我們的氧肥研究發(fā)展到一類以復(fù)合肥作為包裹肥料的緩釋肥時代。之后，鄭州工業(yè)大學(xué)在包裹型復(fù)合肥料的基礎(chǔ)上，不斷的設(shè)計與實驗，又開發(fā)出了具有緩釋多種營養(yǎng)養(yǎng)分的包硫尿素，填補了我國在這方面的空白。該種肥料具有90-120d的肥效期，并且極大提高了尿素肥料的利用率。研究表明，在用肥量只有習(xí)慣施肥量一半的情況下，水稻的產(chǎn)量幾乎不變。鑒于該種肥料的多種優(yōu)勢，其迅速進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)，商品為Luxecote。之后，我國在緩釋氧肥的發(fā)展上一直沒有太大的突破進(jìn)展，但期間也不停會有新的產(chǎn)品問世，最主要的算是陽農(nóng)業(yè)大學(xué)韓曉日主持的“新型包膜控效專用化肥研究”和遼寧省自然科學(xué)基金“新型水稻玉米控釋專用化肥研究”。該研究完成了包膜劑的創(chuàng)新使用，應(yīng)用聚乙烯醇(PVA)和淀粉為主要成分合成包膜劑，采用包膜與氮肥緩釋劑及土壤改良劑等的混合包膜工藝，生產(chǎn)出新的緩控氧肥。該氧肥持續(xù)釋放養(yǎng)分時間長，可保證一次釋肥滿足植物整個生長對養(yǎng)分的需求。同時，采用的包膜材料可在土壤中降解，不污染環(huán)境，具有環(huán)境友好型的特征。1.4緩控釋氧肥的常用生產(chǎn)工藝1.4.1包膜法包膜技術(shù)是一種主要的控釋技術(shù)路線，它的作用機理為物理和化學(xué)控釋結(jié)合，影響因子主要是溫度。淀粉是綠色植物經(jīng)光合作用合成的一種高分子有機化合物,是自然界可再生的資源物質(zhì),分布廣泛,價廉易得,分子構(gòu)架改造空間大,易采用物理、化學(xué)和生物的方法使之變性,獲得人們需求的各種產(chǎn)品[45]。

1.4.2非包膜法非包膜法分多種類型，脲甲醛等化學(xué)合成方法是非包膜法的一種類型，有機無機復(fù)合肥的生產(chǎn)采用的也是一種非包膜法也，此外，非包膜法還可以以混合多種物質(zhì)達(dá)到控釋的效果。非包膜緩控釋肥料，主要采用化學(xué)合成方法，如脲甲醛。此外，還有物理摻混法，如在合成尿素過程中，往融溶的尿漿中加入脲酶抑制劑；物理粘結(jié)法，如在粉末狀化肥中添加粘結(jié)劑。非包膜法具備設(shè)備、控釋材料成本低，易實施的優(yōu)點，通過進(jìn)一步的完善和提高，今后將會發(fā)揮更大的作用。1.4.3綜合法運用包膜、非包膜法，進(jìn)行“縱向復(fù)合”，用不同釋放速度的配合，達(dá)到縱向平衡的目的。如:對某一類肥料包裹不同厚度或不同種類的控釋材料,或者不同釋放速率的肥粒單元,把這類具有不同釋放速率的肥粒單元按比例組合，可獲得緩急相濟(jì)的效果[46]1.5植物澇害脅迫的概述植物體內(nèi)含量最豐富、作用最廣泛的成分是水，水既是構(gòu)成植物體內(nèi)外環(huán)境的主要因素，又是直接影響作物體內(nèi)水分平衡個關(guān)鍵所在。植物在生長過程中，其體內(nèi)水的吸收、輸導(dǎo)和散失三者之間能適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)時，才能維持好一個較穩(wěn)定的水分平衡狀態(tài)[48]。在洪澇發(fā)生時，土壤中的水分一直處于過多的狀態(tài)，過多的水分使植物無法進(jìn)行有氧呼吸，而長期的無氧呼吸則會對植物產(chǎn)生傷害，便形成了澇害。從廣義上說，澇害包含兩層含義，一種被稱為濕害，當(dāng)土壤中水分處于飽和狀態(tài)，其含水量長期超過了作物所能承受的范圍，進(jìn)而對作物造成一定的影響，稱為濕害。另一種被稱為澇害，當(dāng)水漫過地面，淹沒植物的一部分甚至是全部，使植物受到嚴(yán)重的水淹傷害，稱為澇害[49]。澇害發(fā)生時，植物體的外在形態(tài)以及體內(nèi)的新陳代謝活動都會發(fā)生明顯的變化，長期下去，植物的生長必將受到影響，甚至發(fā)生死亡。在水淹脅迫條件下，植物體內(nèi)會發(fā)生一系列的生理變化，以適應(yīng)不斷變化的環(huán)境。形態(tài)變化上，最明顯的是不定根和通風(fēng)組織的形成，增加孔隙度和代謝變化之間的氧植物組織的泄漏，最重要的是啟動無氧呼吸和抗氧化機制，平衡代謝途徑[50]。缺氧條件下的植物，自由基的堆積會增加，此時，有些植物會開啟抗氧化機制來清除自由基并防止或減少細(xì)胞損傷，實現(xiàn)ROS代謝動態(tài)平衡。但水淹脅迫下的不同植物，在細(xì)胞中抗氧化酶活性有很大的不同，在一定程度上反映了植物對水淹承受的能力[51]。1.6課題來源及研究意義與主要內(nèi)容1.6.1課題來源此項目來源于國家林業(yè)局“948”引進(jìn)國際先進(jìn)林業(yè)科學(xué)技術(shù)“新型氧肥制造與施用技術(shù)的引進(jìn)”，項目編號為2011—4—65。1.6.2研究的意義我國是人口眾多的發(fā)展中國家，保證國家糧食安全始終是頭等大事。但目前糧食的安全是以消耗資源和能源為代價的。長期這樣下去，中國農(nóng)業(yè)是不能持續(xù)發(fā)展的。水災(zāi)是我國主要的自然災(zāi)害之一，據(jù)調(diào)查每年造成農(nóng)、林業(yè)受災(zāi)面達(dá)195萬畝，直接經(jīng)濟(jì)損失約275億元，如我省洞庭湖區(qū)每年7-8月份的秋訊，湖周植被被湖水長時間淹沒，由于長時間缺氧而大量死亡，給湖區(qū)生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)造成巨大破壞和損失[52]。因此，如何保證化肥的有效供給、如何提高肥料利用率、如何貫徹科學(xué)施肥，是一項緊迫的課題。全世界鹽堿地的面積為9.5438億公頃，其中我國為9913萬公頃，鹽堿地造林困難，植物受鹽脅迫而生長不良，國外研究表明，在鹽堿地種植耐鹽植物，并增施氧肥，可以減輕鹽脅迫，促進(jìn)植物生長。目前我國輸油氣管道總長度已超過50000公里，形成了初具規(guī)模的跨區(qū)域油氣管網(wǎng)，“十二五”期間還將增加40000公里，但我國每年發(fā)生石油管道泄露大小事件300多起，造成近40000平方公里的土壤污染，應(yīng)用好氧微生物治理石油污染是目前最受關(guān)注的技術(shù)，但被污染土壤中嚴(yán)重缺氧，微生物不能很好生長，限制了石油污染的生物治理技術(shù)的推廣。洪澇災(zāi)害對植物的主要危害是減少土壤中的氧氣作用到植物根部，影響植物的有氧呼吸作用，從而減弱植物的各項生理活動，使植物出現(xiàn)死亡的癥狀，因而任何一種能夠提供氧氣并有利于水淹條件下的植物的生存的肥料都將緩解洪澇對植物帶來的危害。緩控釋氧肥料技術(shù)提供了液體或固體形式的組合物，能夠釋放氧氣到土壤以緩解缺氧。因此，緩控氧肥的生產(chǎn)可以從源頭上解決水淹植物缺氧的狀態(tài)。目前生產(chǎn)的氧肥，在施用技術(shù)上存在很大的漏洞，主要是通過氧化鈣的直接施用作用于植物，因而其適用范圍也受到了極大的限制，通常用于小范圍的農(nóng)業(yè)種植（如種子生長發(fā)芽），水產(chǎn)養(yǎng)殖，食品保鮮等的一些微量的施用[53]，而且在控制因過氧化鈣遇水反應(yīng)pH值升高的問題上一直沒有突破，使水溶液pH值高達(dá)12-13，嚴(yán)重影響了土壤的pH值，破環(huán)了土壤的微環(huán)境。過氧化鈣的長期直接施用，土壤還將出現(xiàn)鹽堿化甚至膠狀化現(xiàn)象，嚴(yán)重破壞了土壤原有的結(jié)構(gòu)，植物的生長也隨之受到影響。另外，直接施用過氧化鈣時，過氧化鈣遇水會直接發(fā)生反應(yīng)，氧氣在短時間內(nèi)會有大量的釋放出去，起不到緩慢和長時間釋放氧氣的作用，幾乎沒有任何緩釋效果和保肥性能。在實際生產(chǎn)應(yīng)用中，該方法更是難以掌控，分布又不能均勻開來，難以在市場及生產(chǎn)應(yīng)用中大范圍推廣。從氧肥的發(fā)展歷史來看，無論是國內(nèi)還是國外，氧肥技術(shù)都集中在包膜材料的使用上，最大的推廣障礙則是緩控施肥的價格問題，其價格比常用肥料高出數(shù)倍，嚴(yán)重影響了緩控施肥的推廣。如何降低成本將是緩釋氧肥在未來需要解決的關(guān)鍵問題，也是其能否應(yīng)用于日常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵所在。鑒于以上種種，對氧肥工藝的創(chuàng)新，降低氧肥的生產(chǎn)成本，并研究相應(yīng)的施用技術(shù)具有深遠(yuǎn)而實用的意義。1.6.3研究的主要內(nèi)容本論文大體分為兩大部分：一是新型緩控釋氧肥的制備；二是新型緩控釋氧肥的施用技術(shù)的研究。1、新型緩控釋氧肥的制備。利用物理壓片并結(jié)合包膜法制備，在混合器中加入一定量的過氧化鈣粉末作為核心材料，加入填充劑、緩沖劑以及粘合劑混合造粒，在整個混合造粒的過程中，實驗溫度需始終控制在一定范圍內(nèi)，干燥后，以壓片機壓制成片，再用調(diào)理劑（石蠟）對干壓成的片劑進(jìn)行包裹，即得。將制得的緩控釋氧肥放于水中，進(jìn)行水培實驗測量pH值及可溶性氧含量，初步觀測緩控氧肥對pH值得影響及釋放氧氣的效果。2、新型緩控釋氧肥施用技術(shù)的研究。通過人工模擬洪澇災(zāi)害，設(shè)計一系列的梯度實驗，盆栽試驗采用完全隨機試驗設(shè)計,共6個重復(fù)。試驗環(huán)境為水淹，水深為土壤表面以上5cm。施肥方式為S1、S2，其中S1為施肥在土壤表面，S2為施肥在土壤表面以下5cm。施肥的量為K1、K2、K3，分別為35g,45g,55g。共6個處理，即S1K1、S2K1、S1K2、S2K2、S1K3、S2K3。采用稱重法控制土壤含水量。處理后每天觀察池杉的長勢,并從生理、生化兩大方面探究，通過對林木幼苗葉子中的超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）的含量在澇漬處理的第0、1、3、5、7、10、15、20、25、30天內(nèi)相應(yīng)的輕度脅迫、中度脅迫和嚴(yán)重脅迫的變化與其他對照處理的對比，從而探討驗證新型緩控釋氧肥的釋放效果并做出相應(yīng)評價。

第二章新型緩控氧肥的制備與初步檢測2.1引言新型緩控釋氧肥，供氧物是過氧化物，通常是過氧化鈣。21世紀(jì)的化學(xué)肥料應(yīng)該是高效(高利用率)、節(jié)能(節(jié)約資源)、復(fù)合化〔多功能復(fù)合〕的肥料。高利用率肥料是國際公認(rèn)的21世紀(jì)肥料發(fā)展方向之一。由于用肥過多而造成的土壤污染問題，以及其他的一些土壤理化性狀的改變從而使低污染高效率的肥料成為肥料發(fā)展的必然趨勢。節(jié)能不僅意味著降低成本，增強產(chǎn)品競爭力，更重要的是降低資源消耗，有利于持續(xù)發(fā)展。眾所周知，傳統(tǒng)氮肥、磷肥生產(chǎn)工藝在節(jié)能及節(jié)約資源方面均存在嚴(yán)重的弊端，對資源造成極大的浪費，對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。為了21世紀(jì)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，我們必須研究應(yīng)用生態(tài)學(xué)制程來替代傳統(tǒng)方法，以節(jié)約資源，降低能耗，無污染，零排放為目標(biāo)，發(fā)展新型農(nóng)業(yè)。在土壤中肥料的使用上，開發(fā)新型的親近自然的緩控釋氧肥料。為了適應(yīng)當(dāng)前新型肥料的發(fā)展，本章主要研究制備一種供氧時間更長，緩釋效果更佳，環(huán)境友好型的，能為水淹植物長時間提供氧氣，能植物維持能更長時間的維持生命活動的新型氧肥的。國內(nèi)外研究機構(gòu)以及企業(yè)對緩釋肥料做了大量的研究，各類文獻(xiàn)分類方法不同，從制備方法來看主要有以下幾種：生物化學(xué)方法、摻混型、包膜型、吸附性以及化學(xué)改性肥料。本章新型氧肥采取摻混法與包裹法相結(jié)合，將氧肥的主要原料過氧化鈣與酸性肥料過氧化鈣想摻混，加入聚乙二醇4000粘合劑，以TDP型單沖壓片機壓片機壓制成片，再用調(diào)理劑（石蠟）對干壓成的片劑進(jìn)行包裹。另外對制備出來的新型氧肥通過水浸泡法初步測定了其pH值、放氧量的變化，結(jié)果分析表明了該新型氧肥相比普通氧肥具有無可比擬的優(yōu)越性。2.2實驗材料2.2.1新型氧肥制備包裹所需的原料水為蒸餾水，超純水；海藻酸鈉（AGS）；化學(xué)純；過氧化鈣粉末；過磷酸鈣；聚乙二醇4000；糊精；蔗糖粉；石蠟；紅心土。2.2.2實驗所用儀器高壓噴壺；電子萬用爐超聲波清洗機；轉(zhuǎn)動式混合加熱器；mettlertoledopH計瑞士梅特勒-托利多；DHL—A電腦橫流泵；YJ501超級恒溫水浴器；AUY120電子分析天平；SX725型溶解氧測量儀； FD—1C真空冰凍干燥機；101—1AB型電熱鼓風(fēng)干燥箱；JEOLJSM-6380LV掃描電子顯微鏡；centrifuge5804R臺式大容量高速冷凍離心機；X725型溶解氧測量儀；電子萬用爐；HH-S型水浴鍋；槽型混合機；TDP型單沖壓片機；YK-60搖擺式顆粒機。2.3實驗方法2.3.1填充劑的選擇由于氧肥在潮濕環(huán)境或水中釋放氧氣，一般要求填充劑具有分散、親水和膨脹能力較強的特點?？紤]到試驗要大量使用填充劑，還要求填充劑價格低廉。加入填充劑可以使CaO2放氧更加緩慢，這樣一些廉價的填充劑不僅可以提高肥效，還可以改善氧肥的性能。由于CaO2加入水中會使水中的pH值迅速升高，所以選擇的填充劑必須是偏酸性的，對CaO2有緩沖作用。初步選擇的填充劑有紅心土、鈉基膨潤土和殼聚糖。鈉基膨潤土膨潤土具有較好的膨潤性、粘結(jié)性、吸附性、懸浮性以及陽離子交換性，還具有很強的吸濕性[54]。基于這些性質(zhì)，鈉基膨潤土很好的滿足了氧肥對填充劑的要求。紅心土，紅壤是指我國南部熱帶，亞熱帶地區(qū)各種紅色或黃色的土壤[55]，其分布范圍大致北起長江南岸，南迄南海諸島，東至臺灣，西接云貴高原與橫斷山脈。包括湖南，江西，福建，廣東，廣西，海南，臺灣，云南，貴州，浙江，四等省的全部，以及安徽，湖北，四川，江蘇，西藏的部分地區(qū)，涉及十五個南方省區(qū)[56,57]。實驗地湖南全部為紅壤，是第四紀(jì)紅壤表層土下的一層，為酸性土壤，并具有吸水膨脹的效果，能較好的緩解因主要原料為過氧化鈣的氧肥與水反應(yīng)后pH值升高，是填充劑中一種較好的選擇。殼聚糖(Chitosna簡稱CTS)是由甲殼素(Chitin)脫乙酸基后的一種衍生物，被廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥、化妝品、食品、紡織、造紙、廢水處理等領(lǐng)域。由于殼聚糖表面具有多孔結(jié)構(gòu)，有利于水分及養(yǎng)分的滲透擴(kuò)散，且由于其本身所具備的生物降解性，為此可作為氧肥的包埋材料，利用殼聚糖膜的滲透和降解的速度來控制對養(yǎng)份的釋放[58]。對比三種材料的填充效果和成本進(jìn)行對比，選出最優(yōu)填充劑。2.3.2緩沖劑的選擇過氧化鈣遇水發(fā)生反應(yīng)，能夠釋放氧氣，2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2，生成的過氧化鈣為堿性物質(zhì)，使溶液的pH值增高,只靠填充劑無法有效調(diào)控溶液的pH值。KH2PO4和過磷酸鈣這兩種材料都是使用非常廣泛的肥料，水溶液呈酸性，能有效調(diào)節(jié)溶液的pH值，加入氧肥也能夠促進(jìn)植物的生長。2.3.3片劑中CaO2與填充劑及緩沖劑的比例片劑具有劑量準(zhǔn)確，質(zhì)量穩(wěn)定，使用方便,不易產(chǎn)生粉塵等優(yōu)點而被廣泛的運用[59]。本論文所述新型氧肥以片劑的形式制備出來，片劑中主要成分為CaO2，輔助成分為過磷酸鈣和紅心土。紅心土的粉碎用YK-60搖擺式顆粒機，CaO2和輔料的混合使用槽型混合機，壓片使用TDP型單沖壓片機。將三種材料按照一定的比例混合，觀察壓片的效果以確定合適的比例。2.3.4粘合劑的選擇濕法制粒適合于絕大多數(shù)藥物，而氧肥的主要成分CaO2遇水就發(fā)生反應(yīng)。濕法制粒免不了水分的攝入，所以氧肥的制作不適用濕法制粒壓片，而是選擇直接干燥壓片。選擇的粘合劑就不能是淀粉漿[60]，明膠漿[61]，蔗糖漿等，而是干燥粘合劑。干燥粘合劑常用的糊精，聚乙二醇4000[62]。2.3.5包埋材料的選擇將氧肥直接投入水中，2-3分鐘即完全崩解。一般含水溶性成分(如NaCl、乳糖等)的片劑投入水后,可溶性成分溶解而形成很多溶蝕孔；或含有成分遇水可產(chǎn)生氣體均能使片劑崩解。由于氣體是最好的崩解劑，釋放氣體會導(dǎo)致片劑的強烈崩解[63]。CaO2與水反應(yīng)釋放氧氣，這就導(dǎo)致了氧肥的迅速崩解。氧肥是作為一種釋放氧氣的肥料施于土中，進(jìn)行長期而緩慢的釋放氧氣以保證在水淹期間植物根系的供氧充足。迅速崩解顯然不符合氧肥長期供氧的需求。這就需要在氧肥表面包埋一種物質(zhì)阻礙其迅速崩解。氧肥中的CaO2遇水即反應(yīng)，所以包埋的物質(zhì)應(yīng)該是難溶或者不溶于水的。常用于包埋的物質(zhì)有海藻酸鈉，機油和石蠟。海藻酸鈉[64,65,66]：能與Ca離子絡(luò)合，生成不溶于水的微球，附著于氧肥表面。準(zhǔn)備將海藻酸鈉制作成溶膠，噴涂于氧肥表面，再用恒溫干燥箱烘干。在氧肥表面形成一層薄膜以阻礙氧肥迅速崩解。機油：機油不溶于水，并且具有較好的抗氧性，可以將氧肥浸泡于機油中過夜。然后取出自然風(fēng)干，在其表面就形成了一層油膜。油膜可以阻礙氧肥迅速崩解。石蠟[67]：將氧肥片劑置入充滿熔融石蠟的包埋框內(nèi)，包埋成塊，使氧肥片劑和包埋劑相熔一體并迅速冷卻，冷卻后在其表面包裹了一層石蠟，就可以很好的隔絕水分。石蠟包裹層可以阻礙氧肥迅速崩解。2.3.6新型氧肥的制備工藝首先預(yù)熱槽型混合器，接著在混合器中以過氧化鈣作為核材料，然后加入粉碎后的紅心土，并加入過磷酸鈣酸性肥料和聚乙二醇4000，蔗糖粉等輔助粘合劑充分混合，混合后立即以YK-60搖擺式顆粒機進(jìn)行造粒，整個造粒過程溫度控制在70-80℃，干燥后，以TDP型單沖壓片機對顆粒進(jìn)行壓片，之后用石蠟對干燥后的片劑進(jìn)行包裹，即得新型氧肥。其工藝流程如下圖2.1。聚乙二醇過磷酸鈣壓片石蠟蔗糖粉紅心土過氧化鈣 造粒片劑成品混合圖2.1新型氧肥制備工藝流程Figure2.1Thepreparationofnewstyleoxygenfertilizer’stechnologyprocess2.3.7新型氧肥的初步測定新型氧肥在水培中pH值的測定將氧肥與水按1：20的比例浸泡，于室溫下使用mettlertoledopH計測定第0、5、10、15、20、25、30天水中的pH值。新型氧肥在水培中活性氧量值的測定將氧肥與水按1：20的比例浸泡，于室溫下使用SX725型溶解氧測量儀測定第0、5、10、15、20、25、30天水中放氧量的值。2.4試驗結(jié)果與分析2.4.1三種填充劑的比較對比紅心土、鈉基膨潤土和殼聚糖的填充效果和成本價格，選出性價比最高的填充劑。具體結(jié)果見表2.2。表2.2填充劑的比較Table2.1Performance/Costofthefillingagent評價標(biāo)準(zhǔn)填充材料黃心土鈉基膨潤土殼聚糖分散均勻程度95%95%98%成本因素（元/kg）<110100紅心土來源廣泛，具有一定的填充效果，綜合考慮填充劑的填充效果以及成本效益，性價比最高的是紅心土。2.4.2緩沖劑的選擇三種材料與CaO2按照2:1的比例混合，各取3g分別投入200ml的去離子水中，觀測pH值。（純水的pH測量值為7.4）觀測結(jié)果見表2.3。圖2.3溶液的pH值TableFigure2.3SolutionpHvalues從實驗的結(jié)果來看，紅心土的效果要明顯差于KH2PO4和過磷酸鈣，而KH2PO4和過氧磷鈣效果相當(dāng)，但過磷酸鈣價格相對要便宜，這就對氧肥的成本得到了控制。本論文氧肥以紅心土為填充劑，過磷酸鈣為緩沖劑。把CaO2、紅心土，過磷酸鈣按合適比例混合壓片。2.4.3選擇CaO2，過磷酸鈣和紅心土的最佳比例CaO2，過磷酸鈣和紅心土三者比例按照1:1:20,1:1:15,1:1:10三種比例壓片。壓片效果見表2.4。表2.4三種比例的壓片效果Table2.4Theeffectofthethreeproportionwhichpressedintotablets評價標(biāo)準(zhǔn)CaO2、過磷酸鈣和紅心土比例1:1:201:1:151:1:10脆碎度2.5%7.4%15%硬度(N/cm2)642由于紅心土的比例過小時，混合料容易粘附在壓片機裝料槽的內(nèi)壁上，使得出料不順暢，就會導(dǎo)致壓片無法成型或者過于松散[68]，CaO2、過磷酸鈣和紅心土三者比例按照1:1:20壓片效果較好，但是還是不夠理想，硬度不夠，稍微用力就可以捏碎。這就需要考慮加入一些粘合劑增加片劑的硬度[69]。2.4.4粘合劑的效果對比干燥粘合劑常用的就是糊精，聚乙二醇4000。干燥粘合劑就是一種干燥時就具有粘性的物質(zhì)，使得氧肥在加壓的情況下就能夠緊密地粘合。由于整個過程無需水的加入，很好的保證了氧肥的穩(wěn)定性[70]。我們對比幾種干燥粘合劑和未加粘合劑最后的壓片效果，就可以選擇最佳干燥粘合劑了。干燥粘合劑往往和蔗糖粉配合效果更好，我們也以少量蔗糖粉作為輔助。壓片的效果對比見表2.5。表2.5加入粘合劑的壓片效果Table2.5Theeffectofpressingintotabletswhenaddbond評價標(biāo)準(zhǔn)CaO2、過磷酸鈣、紅心土和粘合劑的比例未加粘合劑聚乙二醇4000與蔗糖粉糊精與蔗糖粉1:1:201:1:20:1:21:1:20:1:2脆碎度2.5%1.6%1.8%硬度687稱定20片用吹風(fēng)機吹去粉末，用分析天平精密稱重，置脆碎度檢查儀中，轉(zhuǎn)5分鐘（25r/min），取出吹去粉末，精密稱重，得出減失重量。干燥粘合劑加入后的效果很明顯，片劑表面光滑，硬度很高。這樣運輸就不容易破碎，對施肥的效果具有良好的控制作用；而且表面不會掉粉，施肥時就不會吸入粉塵。聚乙二醇4000與糊精效果基本一致，而且都無毒，綜合考慮成本因素，選擇聚乙二醇4000。CaO2、過磷酸鈣、紅心土、聚乙二醇4000與蔗糖粉比例為1:1:20:1:2。2.4.5包埋材料的選擇由于氧肥需要滿足長期放氧的功能，而前面制作的氧肥片劑遇水即迅速崩解，這就需要在其表面包埋材料阻礙崩解?？晒┻x擇的包埋材料有海藻酸鈉、機油和石蠟。用適當(dāng)?shù)墓に噷⒀醴视萌N材料包埋，各取5片同時投入盛有250ml水的燒杯中。觀測崩解速度，選擇最有效的包埋材料。觀測結(jié)果見表2.6。表2.6氧肥的崩解速度Table2.6Thespeedofoxygenfertilizerdisintergration評價標(biāo)準(zhǔn)包埋材料海藻酸鈉機油石蠟崩解時間（h）0.5-11.5-24-6分析崩解的原因：①海藻酸鈉包埋的效果最差，原因是海藻酸鈉溶膠中含有大量水分，噴涂后烘干，部分CaO2已經(jīng)與水反應(yīng)釋放氧氣，表面會產(chǎn)生很多氣孔。這些氣孔會使水迅速滲入氧肥內(nèi)部，導(dǎo)致崩解。②油膜能很好的阻礙氧肥的迅速崩解，但是油膜的附著力不夠，油的密度比水小，在水的沖擊下，油分子容易游離，油膜很快被沖散，最終因為失去了保護(hù)層，氧肥迅速崩解。③比較上述兩種包埋材料，石蠟抗崩解的效果最好，可以堅持4-6小時不崩解。但必須注意的是，若有部分石蠟包裹層缺失，氧肥就很快崩解了。石蠟層太薄，是導(dǎo)致石蠟包埋的氧肥最終崩解的原因。改進(jìn)工藝：由表2.6可知，相對來說，石蠟層還是具有較好的包埋效果，不容易崩解，但必須控制好石蠟包埋層的厚度。包埋前，將片劑氧肥慢慢移入包埋用石蠟杯內(nèi)，置于三角架上，其下點燃酒精燈（石蠟加溫不可過高，以保持其不凝固為度），使石蠟一直處于溶解狀態(tài)。然后準(zhǔn)備好包埋框，加熱鑷子，以備包埋時使用，注意防止鑷子粘蠟，一手持蠟杯，一手把加溫的鑷子呈直立狀放在蠟，倒蠟時讓石蠟沿鑷子注入包埋框內(nèi)，迅速鑷取氧肥片劑放入包埋框石蠟內(nèi)。另外注意埋蠟的溫度和氧肥片劑本身的溫度，兩者是否合適，溫度不一致常可造成氧肥片劑與周圍石蠟脫裂的現(xiàn)象，而達(dá)不到包埋的作用。待蠟塊完全冷卻硬固后除去包埋框，以保證蠟徹底凝固，立即修切，儲藏備用。改進(jìn)后的氧肥投入水中一周未見崩解，接下來對改進(jìn)包埋工藝后的氧肥進(jìn)行性能驗證。2.4.6新型氧肥在水培實驗中pH值的變化用SX-725溶氧儀定期測量三種溶液溶氧量和pH值變化，其pH值變化如圖2.7。圖2.7水培實驗中純水對照、CaO2、氧肥的pH值變化Figure2.7ThechangeofpHaboutH2O、CaO2、oxygenfertilizer由圖2.7可以看出，整個試驗過程中，水作為空白對照，其pH值一直維持在7的水平，而溶有過氧化鈣的水中pH值一直處于高水平，屬于強堿性，新型氧肥的pH值則一直在7-8的水平不停的變動，與純水pH值相接近。表明新型氧肥在施用后不會對土壤中的pH環(huán)境產(chǎn)生很大的影響，具有環(huán)境友好的特性，適合生產(chǎn)應(yīng)用。2.4.7新型氧肥在水培實驗中可溶性氧含量的變化由圖2.8可以看出，在實驗過程中，純水作為空白對照，其溶氧量一直處于一個較低且比較穩(wěn)定的狀態(tài)，CaO2中溶氧量呈現(xiàn)出一個先上升后下降的變化趨勢，在實驗第5天出現(xiàn)暴釋氧氣的現(xiàn)象，緊接著溶氧量急劇下降。新型氧肥在水培中的供氧量也先上升后下降的趨勢，但趨勢比較緩和，沒有出現(xiàn)飽釋，急劇下降的現(xiàn)象，持續(xù)放氧時間保持在30天左右，起到了緩慢持久釋放氧氣的作用。其溶氧值變化如圖2.8。圖2.8水培實驗中純水對照、CaO2、新型氧肥的可溶性氧含量變化Figure2.8ThechangeofdissolvedOxygenaboutH2O、CaO2、oxygenfertilizer2.5本章小結(jié)本章通過采用物理造粒，包裹方法的應(yīng)用制備新型氧肥。該方法反應(yīng)條件溫和，無需使用有機溶劑，得到的顆粒堅固、穩(wěn)定性好、粒徑均勻。在制取新型氧肥的過程中，所用的造粒設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，對生產(chǎn)環(huán)境沒有苛刻的要求，工藝過程簡單，操作也比較簡便，生產(chǎn)的可行性相對較高。生成過程中，需要不斷通入熱風(fēng)，保持制備環(huán)境的干燥，避免過氧化鈣與空氣中的水分