氮稳定同位素的印迹规律与有机食品鉴别

有机生产中禁止使用化肥,肥料是有机食品认证中监管的农业投入品之一。不同来源的氮肥中稳定同位素1δ5N的丰度不同,由此农产品中δ15N的丰度也存在差异;有机肥种植的农产品中1δ5N丰度最高,不施肥种植的次之,而化学氮肥种植的则最低。施肥方式、作物类别、生长阶段和部位对农产品中1δ5N丰度的影响不一样,一般对于生长期较短的蔬菜适合用δ15N丰度标记其氮肥来源,对于生长期较长或具有固氮作用的作物则不适合。采用氮稳定同位素1δ5N丰度检测来标记作物的氮肥来源,对有机食品的真伪鉴别,质量监督体系的完善和消费者的权益保护具有积极的法规理论探讨价值和实际应用价值。

钾长石-石膏-碳酸钙热分解过程动力学实验研究

实验研究了钾长石－石膏－碳酸钙体系加入硫酸钠时的热分解反应动力学，结果表明，改变反应温度、硫酸钠浓度和钾长石粒径，热分解过程均受克－金－布固膜扩散控制。反应过程对硫酸钠的反应级数为0．545，反应速率与钾长石初始粒径的平方成反比，表现活化能为164．5kJ·mol－1，并用扫描电镜和X－ray衍射分析对产物进行物相分析，结合热分析和热力学分析结果，初步分析了该体系热分解过程的反应机理，拟定了反应步骤。

尿素溶液分离体系的汽液平衡

以NH3,CO2为原料的合成尿素溶液中含有NH3,CO2,H2O,NH2CONH2等组分,在减压解吸、蒸发等过程中都需要NH3-CO2-H2O-NH2CONH2无尿素反应体系的汽液平衡计算。文中采用文献中NH3-CO2-H2O体系以及上述四元体系在温度为60—160℃、压力小于3.0 MPa、液相NH3摩尔分率小于0.3范围内的汽液平衡实验数据,汽液平衡计算中用SRK方程计算气相组分的逸度系数,用扩展型UNIQUAC方程计算溶液中各真实组分的活度系数,并采用单纯形法回归UNIQUAC方程中的相互作用能参数(该参数与温度相关)。模型的模拟计算结果和实验数据吻合较好。

^(60)CO-γ辐照接枝魔芋-丙烯酸-尿素及产物结构分析

将魔芋葡甘聚糖(KGM)、丙烯酸、尿素同时进行60CO-γ辐照接枝,制备丙烯酸-尿素-魔芋葡甘聚糖聚合物,并利用红外光谱、扫描电镜、透射电镜、差示扫描量热仪和元素分析技术对聚合产物结构和性能进行了分析。结果表明,尿素的最佳反应量为每3g魔芋粉7.5g,此时产物氮质量含量为8%,吸收自来水的倍数达146倍,植物有效水质量含量为99.73%。结构分析说明,KGM与丙烯酸接枝聚合物构成产物基质,形成孔结构,尿素及其衍生物为突起附着在孔结构上,尿素与KGM未发生接枝反应。溶液态产物具有KGM-丙烯酸接枝物的凝胶团结构和尿素及衍生物的网状结构共存的微观形貌。

聚乙烯溶液构成对控释肥料释放性能的影响

以聚乙烯为主要膜材料,采用喷雾相转化法和流化床设备制备控释肥料。系统研究聚合物溶液质量分数、低密聚乙烯(LDPE)与线性低密聚乙烯(LLDPE)配比、溶剂对制备包膜尿素释放期的影响。结果表明,包膜液质量分数从5%增加到8%,包膜尿素释放期由20 d增加到173 d,说明包膜液质量分数增加对释放期延长有显著影响;LDPE/LLDPE质量比从1增加到3,控释尿素释放期从98 d减少到32 d,说明聚乙烯分子的线性结构对释放期影响显著;质量分数控制在7%时,使用四氯乙烯、正辛烷、十氢化萘和环己烷4种溶剂处理的包膜肥养分释放期在87—108 d之间,4种不同溶剂对释放性能没有显著影响。为了制备释放期适宜的包膜肥料,包膜液质量分数宜控制为7%,不同线性聚乙烯混用能改变包膜控释肥料的控释性能,上述4种溶剂均可以用来配制包膜液。

膜控型缓控释肥料养分释放模型的研究

根据菲克定律,运用数学物理方法,对膜控型缓控释肥料养分释放过程作了分析,建立了相应的数学模型并作解析。在分析水分及养分的质量传递过程的基础上,给出了单个肥料颗粒养分释放过程中每一步的养分释放速率、持续时间的关系式;解释了肥料颗粒群养分释放速率与时间的关系,即开始阶段释放速率很小,随后释放速率上升很快,再进入恒速释放阶段和减速释放阶段。通过该模型,提供了该类扩散控制过程处理及解析的一种方法。

羧甲基纤维素凝胶小球的制备及其对肥料的缓释作用研究

制备一种羧甲基纤维素(CMC)凝胶,以凝胶小球失水率变化反映交联过程。结果表明,交联剂Fe3+浓度越高,失水越快且失水率越大。制备凝胶小球时所用CMC溶液质量分数越高,失水率越低。DSC分析凝胶的降温凝固过程表明,CMC小球中的水以结合状态为主,且制备小球时所用的交联时间越长,凝胶含水率越低。采用硝酸钾作为化肥的模型化合物,释放实验表明,当硝酸钾在CMC凝胶中的载量为5.0%时,缓释效果明显。

粉煤灰高吸水复合材料的表征及其释钾性能

采用溶液聚合法首次合成的粉煤灰/聚丙烯酸-丙烯酰胺高吸水复合材料,吸蒸馏水、自来水、生理盐水倍率达到并超过了国家'863'项目技术指标,成本比纯高分子吸水树脂低。粉煤灰复合到高吸水材料之后,其中的钾离子释放8.70%,使得此复合材料同时具有释钾的功能。释钾机理即是粉煤灰中的K2O与体系中的丙烯酸发生了中和反应。X-衍射分析说明复合材料中粉煤灰的主要晶体结构没有变化;红外光谱分析较深入地研究了此材料的结构和成分;扫描电镜分析表明粉煤灰与高分子基体没有开裂,复合效果良好。

硫酸-尿素系统的物理化学性质

For engineering purpose,some physical properties of ureasulfuric acid system with different ratio of urea and sulfuric acid,such as viscosity,mixing heat,phasetransition heat and temperature and specific heat were measured and discussed.The results indicated that,the viscosity of ureasulfuric acid system was greatly higher than sulfuric acid and urea,the heat effect in mixing process of sulfuric acid and urea less than dilution heat of sulfuric acid,the phase transition only existed for system with sulfuric acid and urea mole ratio 1∶10 and 1∶20,the specific heat of ureasulfuric acid system both in solid phase and liquid phase higher than sulfuric acid and urea.

化肥控失技术创新及其应用

成果介绍粮食的增产离不开施肥，化肥作为“粮食的粮食”已成为共识；化肥对粮食的贡献率，公认的说法是40％左右。在我国，化肥占据我国农业投入的1／2。支撑我国1／2以上的农产品产量，养活1／2的中国人。

钾钙肥中钾的溶出行为研究

通过实验研究了钾钙肥中的钾在不同条件下的溶出行为。

农药、化肥及作物对生防细菌B579生长的影响

对影响生防细菌B579生长的农药、化肥及作物因子进行研究,结果表明,土壤中现存的农药及化肥不会影响B579的生长和繁殖,此外,番茄、黄瓜等植物能够明显促进该菌的生长。

缓释/控释肥料释放动力学研究进展

阐述了缓释/控释肥料及其动力学的研究现状,总结了缓释/控释肥料的动力学模型以及各种缓释机理,并对缓释/控释肥料释放动力学研究进行了展望。

堆肥处理对秸秆纤维加工性能的影响

以秸秆腐熟剂(处理Ⅰ)、腐熟堆肥(处理Ⅱ)为添加剂,采用堆肥处理法改性水稻秸秆纤维的加工性能。结果表明:采用处理Ⅰ、Ⅱ和不加添加剂堆肥处理(处理Ⅲ)后,秸秆堆体的平均温度分别为39.5、43.7和35.5℃,堆积角、压缩率、抹刀角和均匀度降低;Carr流动性指数评价法表明,处理Ⅱ的秸秆纤维粉为易于流动,处理Ⅰ的秸秆纤维粉为一般流动,处理Ⅲ和未对秸秆纤维堆肥处理(处理Ⅳ)的秸秆纤维粉为不易流动;堆肥处理提高了秸秆纤维的塑性和表观黏度,处理Ⅰ和处理Ⅱ的秸秆纤维的塑化峰增加、粒径和纤维间摩擦阻力变大、常温压缩性降低;处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的秸秆纤维质量残留率分别为39.4%、49.4%、33.5%和31.9%,秸秆纤维热稳定性提高。堆肥处理改善了秸秆纤维的加工性能,为秸秆纤维的加工利用提供了一种预处理方法。

空气介质阻挡放电固氮的研究

常温常压下利用介质阻挡对空气放电产生低温等离子体(non-thermal plasma,NTP),其中氮气(N2)与氧气(O2)化合为氮氧化物(NOx),用水或其他溶液吸收变为硝酸盐,可为促进作物生长所用,且有利于实现低碳环保的生态农业。文中设计了放电固氮实验系统,采用物理实验手段,并辅以理论分析和计算,研究了放电电压、放电频率及放电时间3个影响因素对放电产物浓度的影响。以硝酸根离子质量浓度为试验指标,进行了正交试验设计,并对试验结果进行单因素影响规律的分析、极差分析。研究表明:硝酸根离子质量浓度随着放电时间增加而明显增加,随放电电压变化也有明显的增减趋势,随频率变化没有明显的增减趋势。

秸秆发电厂灰(渣)利用技术研究

文章以安徽某秸秆发电厂的炉灰(渣)为研究对象,采用X射线能谱仪和X射线荧光光谱仪对秸秆灰(渣)进行元素分析,探讨了其活化工艺。实验表明:炉灰中K2O的含量为7.88%,炉渣中K2O的含量为5.57%。采用无机酸作为活化剂,能够较好地提高灰(渣)中钾的水溶性,中微量元素也具有良好的活化效果。

聚丙烯酸钠缓释作用及其在砂土中吸液性能的探讨

探讨了砂土和溶液中水量、时间、pH值、温度、肥料对聚丙烯酸钠吸液倍率的影响以及聚丙烯酸钠对肥料的缓释作用。实验表明,在砂土中,聚丙烯酸钠的吸液倍率比溶液中降低105g;吸液饱和时间比溶液中延长60min;pH值(4～10),温度(20℃～80℃)对聚丙烯酸钠吸液倍率影响不大;非电解质肥料对吸液倍率影响很小,电解质肥料对吸液倍率影响较大。经过96小时,吸收1.0%KCl和1.0%尿素溶液的聚丙烯酸钠对钾和氮素累积释放率分别不到25.0%和80.0%,说明聚丙烯酸钠对尿素和KCl均有一定的缓释作用。

硝酸铵与硝铵磷热稳定性对比研究

为了研究硝铵磷的热稳定性,用DSC-TG同步热分析仪测试了硝酸铵的热分解过程,根据升温速率分别为5,10,15 K/min的DSC和TG-DTG曲线,利用Ozawa法和Kissinger法求得的硝酸铵的活化能基本一致。用Rogers公式和Arrhenius公式求得指前因子和速率常数分别为1.62×1010s-1,1.07×10-18s-1(120℃);硝酸铵在升温速率为5 K/min时,分解峰值温度的活化焓、活化熵、活化自由能分别为102.76k J/mol,-62.35 J/(K·mol),134.98 k J/mol;对比了硝酸铵和硝铵磷的DSC曲线,结果表明硝铵磷的吸热分解峰值温度低于硝酸铵,热稳定性更好。

纳米粒子的植物促生效应

随着全球气候变化和人口数量的增长,人们对于植物生产的可持续发展需求更为迫切。纳米技术是21世纪发展最快的前沿科技之一,为促进农业可持续发展最有前景的工具之一。近年来,纳米材料调控植物生长的研究迅速发展,证实了其在传统植物生产中的潜在能力。为明确纳米材料对植物的促生作用及作用机制,本研究就纳米材料的吸收运输、纳米肥料、纳米植物生长调节剂、纳米酶与植物抗逆、纳米材料与光合作用等方面进行了论述,并指出纳米材料在植物生产领域面临的挑战和未来研究重点,强调要系统考虑纳米材料在农业生产中的应用,以期为后续纳米粒子调控植物生产的研究工作理清思路。

褐煤氧化氨解反应工艺条件研究

以褐煤为原料,在较温和的反应温度(≤110℃)和氧压(≤0.5 MPa)条件下,考察了反应温度、氨水质量分数、氧压、含固体积分数及搅拌速率对褐煤氧化氨解反应产物中总氮及氨态氮质量分数的影响。结果表明,外部传递过程对氧化氨解过程影响显著,反应过程应保持足够高的搅拌强度;在一定反应时间内,反应温度和氨水质量分数的升高有利于总氮质量分数的提高,但对氨态氮质量分数影响不大;氧压升高,总氮质量分数和氨态氮质量分数均有所升高,但影响都不明显;含固体积分数对总氮质量分数和氨态氮质量分数基本无影响。实验得到了褐煤氧化氨解反应较合适的工艺条件。