【摘 要】
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近几十年来,各种类型的土壤调理剂已被广泛用来改善土壤质量,但由于传统的土壤调理剂利用率低、性能单一、抗菌性差等诸多原因,应用受到了限制。微胶囊型土壤调理剂在提高农作物产量、促进养分吸收、调节土壤pH值和减少水土流失等方面提供了新的解决思路,因此研发性能优良的新型微胶囊土壤调理剂对于农业生产来说极其重要。目前研究表明,硫酸亚铁（FS）和尿素（Urea）有利于促进农作物对营养物质的吸收、促进植株生长和
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近几十年来,各种类型的土壤调理剂已被广泛用来改善土壤质量,但由于传统的土壤调理剂利用率低、性能单一、抗菌性差等诸多原因,应用受到了限制。微胶囊型土壤调理剂在提高农作物产量、促进养分吸收、调节土壤pH值和减少水土流失等方面提供了新的解决思路,因此研发性能优良的新型微胶囊土壤调理剂对于农业生产来说极其重要。目前研究表明,硫酸亚铁（FS）和尿素（Urea）有利于促进农作物对营养物质的吸收、促进植株生长和毛细根发育,达到育苗和壮苗的目的。因此,本文制备了核-壳结构的抗菌高分子微胶囊型土壤调理剂,以达到营养物质持续释放的目的。主要研究内容如下:（1）采用壳聚糖季铵盐（CQAS）和β-环糊精（β-CD）为壳体材料,以天然高分子材料阿拉伯胶（AG）和明胶（GL）为载体,将硫酸亚铁（FS）载入,采用复凝聚法和饱和溶液法成功制备了AG-GL/CQAS/β-CD-FS新型抗菌微胶囊土壤调理剂。使用傅里叶红外光谱仪（FTIR）、同步热分析仪（TGA）、偏光显微镜（POM）和场发射扫描电子显微镜（SEM）对微胶囊的结构和形貌进行了表征,并且对微胶囊的缓释性、保水性、重金属离子吸附性和抗菌性能也做了测试。试验结果表明,AG-GL/CQAS/β-CD-FS微胶囊粒径大致分布在14-17μm之间,经过250 h的释放,缓释量仅达到包埋量的70-85%,且符合Ritger-Peppas缓释机理模型;微胶囊能有效地锁住水分子,从而有效降低农业生产的耗水量;在不同pH值下,微胶囊对于不同的重金属离子都有较好的吸附效果;该微胶囊还可以有效地减少土壤中细菌和真菌的增殖,避免毛细根被侵蚀,在农业应用方面具有广泛的施用价值和前景。（2）以1250目的酸洗沸石（PZ）负载经过化学反应制得的FeOOH,得到PZ（Fe）载铁沸石,再通过天然明胶（GL）以乳液交联法包埋PZ（Fe）载铁沸石,得到可以负载尿素（Urea）的PZ（Fe）/GL微胶囊,最后将海藻酸钠（SA）作为最外层壳材,采用锐孔-凝固浴法,制备出了PZ（Fe）/GL-SA-Urea新型抗菌土壤调理剂缓释微胶囊。利用傅里叶红外光谱仪（FTIR）、X射线衍射仪（XRD）、同步热分析仪（TGA）、场发射扫描电子显微镜（SEM）和偏光显微镜（POM）对微胶囊的结构和形貌进行了表征,并且对微胶囊的缓释性、保水性、抗菌性和降解性能也做了测试。试验结果表明,PZ（Fe）/GL-SA-Urea微胶囊土壤调理剂在100 h内缓释量仅达到总含量的68%,能有效延长所载营养物质的释放时间;当溶液中明胶的含量为0.5%时,微胶囊具有较好的保水性和溶胀性;抗菌性试验证明该微胶囊可以有效地减少细菌的增长繁殖,并且随着施用时间的延长,可以被生物降解,为农作物的生长提供了一个健康的微环境。
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