CN109575200B - 一种利用玉米秸秆制备烟草种子发芽床的方法 - Google Patents

一种利用玉米秸秆制备烟草种子发芽床的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109575200B
CN109575200B CN201811438612.3A CN201811438612A CN109575200B CN 109575200 B CN109575200 B CN 109575200B CN 201811438612 A CN201811438612 A CN 201811438612A CN 109575200 B CN109575200 B CN 109575200B
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydrogel
placing
composite hydrogel
tobacco seed
corn
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811438612.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109575200A (zh
Inventor
张明月
赵铭钦
王方玲
殷全玉
刘鹏飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henan Agricultural University
Original Assignee
Henan Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henan Agricultural University filed Critical Henan Agricultural University
Priority to CN201811438612.3A priority Critical patent/CN109575200B/zh
Publication of CN109575200A publication Critical patent/CN109575200A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109575200B publication Critical patent/CN109575200B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F289/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to macromolecular compounds not provided for in groups C08F251/00 - C08F287/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C1/00Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
    • A01C1/02Germinating apparatus; Determining germination capacity of seeds or the like
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/46Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/28Oxygen or compounds releasing free oxygen
    • C08F4/30Inorganic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C08J3/075Macromolecular gels
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2333/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2333/02Homopolymers or copolymers of acids; Metal or ammonium salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2497/00Characterised by the use of lignin-containing materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本发明公开了一种利用玉米秸秆制备烟草种子发芽床的方法,包括:步骤一、将中和度为70%~90%的丙烯酸中和液、预处理后的玉米秸秆、引发剂、交联剂混合均匀得到混合液,室温下将所述混合液置于紫外灯下照射3‑25分钟后,置于醇溶液中浸泡,静置干燥后处理得到复合水凝胶;步骤二、将所述复合水凝胶置于乙醇中浸泡后,取出所述复合水凝胶用去离子水多次冲洗,然后置于足量去离子水中溶胀达吸水平衡,取出复合水凝胶块,置于培养皿中,得到所述水凝胶烟草种子发芽床。

Description

一种利用玉米秸秆制备烟草种子发芽床的方法
技术领域
本发明涉及烟草种子培育领域,具体涉及一种利用玉米秸秆制备烟草种子发芽床的方法。
背景技术
对于种子发芽试验,目前使用较多的发芽床有纸床包括滤纸,发芽纸等,琼脂床等。纸床的保水能力较差,一般需要定期额外补充水分,并且纸床一般需要放置在不同的器皿中其水分的挥发速度不同,需要补充的水分量不易控制,难以保持发芽条件的一致性;琼脂床不能重复利用,且价格较高,对实际应用有一定的局限性。报道的高吸水树脂类发芽床有聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(PAMPS)水凝胶发芽床(马文广等人,2012,CNIO2523786A),该材料需要在N2保护下,60℃条件下反应12小时,反应条件苛刻,耗时长,不利于节能环保。
发明内容
本发明设计开发了一种利用玉米秸秆制备烟草种子发芽床的方法,本发明的发明目的是通过玉米秸秆的再利用,且该发芽床具有较好的保水性能,水分不易挥发,为烟草种子的发芽过程提供较稳定的发芽环境,在烟草种子发芽期间不需要额外补充水分,可以重复使用,操作方便,节省人力。
本发明提供的技术方案为:
一种利用玉米秸秆制备烟草种子发芽床的方法,包括如下步骤:
步骤一、将中和度为70%~90%的丙烯酸中和液、预处理后的玉米秸秆、引发剂、交联剂混合均匀得到混合液,室温下将所述混合液置于紫外灯下照射3-25分钟后,置于醇溶液中浸泡,静置干燥后处理得到复合水凝胶;
步骤二、将所述复合水凝胶置于乙醇中浸泡后,取出所述复合水凝胶用去离子水多次冲洗,然后置于足量去离子水中溶胀达吸水平衡,取出复合水凝胶块,置于培养皿中,得到所述水凝胶烟草种子发芽床。
优选的是,所述玉米秸秆进行预处理包括如下步骤:
步骤1、将玉米秸秆粉碎过10目筛后,置于质量浓度为2%-10%NaOH溶液中,在95℃条件下,搅拌条件下2~4小时后静置,抽滤得到滤饼;
步骤2、向所述滤饼中加入NaClO与H2O2混合液,在冰水浴中搅拌2小时,抽滤,洗涤滤饼至pH值呈中性,干燥至恒重,粉碎后过120目筛得到所述预处理后的玉米秸秆;
其中,NaClO与H2O2的体积比为3:4。
优选的是,所述丙烯酸中和液的配置过程包括:
将丙烯酸单体和丙烯酰胺按照质量比为5:1的比例滴加至浓度为20%的NaOH溶液中,在加入的过程中同时搅拌,根据单体与NaOH的比例不同,配置中和度为70%-90%的丙烯酸溶液。
优选的是,所述紫外灯功率为50~500W,所述紫外灯与所述混合液的距离为30cm。
优选的是,所述干燥处理得温度为50~100℃,干燥时间为4~12h。
优选的是,所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺;
所述光引发剂为安息香双甲醚;以及
所述热引发剂为有机过氧化物、无机过氧化物、偶氮类引发剂或硝酸铈铵。
优选的是,在所述步骤二中,将所述复合水凝胶剪成直径大小为2.0cm的圆形块,剪好的水凝胶片置于乙醇中浸泡2h,得到纯净的复合水凝胶片,取出水凝胶片用去离子水冲洗3次,然后置于足量去离子水中,溶胀2h达吸水平衡,取出水凝胶块,置于9cm大的培养皿中,得到所述水凝胶烟草种子发芽床。
优选的是,所述水凝胶片通过去离子水30mL进行冲洗。
优选的是,在所述步骤二中,还包括:将所述复合水凝胶置于乙醇中浸泡后进行干燥处理,粉碎后过80目筛,得到水凝胶粉末,加入去离子水,放置2h达吸水平衡,用100目的尼龙袋过滤后,置于9cm大的培养皿中,得到所述水凝胶烟草种子发芽床。
优选的是,取水凝胶粉末0.01g加入50nL去离子水。
本发明与现有技术相比较所具有的有益效果:本发明利用废弃的玉米秸秆为原料,利用紫外光辐射合成法一步反应得到复合水凝胶,该方法反应时间为3分钟,耗时短,无其它副产物产生,操作简单,节能环保。且该材料具有良好的保水性能,用作烟草种子发芽床不需要额外加水,可提供较稳定的发芽环境;该材料具有重复吸水性能,可重复使用,降低成本。
附图说明
图1为本发明所述的发芽床在60℃条件下超吸水树脂的0~25h保水性变化示意图。
图2为本发明所述的发芽床在60℃条件下超吸水树脂的0~30天保水性变化示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本发明提供了一种利用玉米秸秆制备烟草种子发芽床的方法,包括如下步骤:
步骤一、将中和度为70%~90%的丙烯酸中和液、预处理后的玉米秸秆、引发剂、交联剂混合均匀得到混合液,室温下将所述混合液置于紫外灯下照射3-25分钟后,置于醇溶液中浸泡,静置干燥后处理得到复合水凝胶;
步骤二、将所述复合水凝胶置于乙醇中浸泡后,取出所述复合水凝胶用去离子水多次冲洗,然后置于足量去离子水中溶胀达吸水平衡,取出复合水凝胶块,置于培养皿中,得到所述水凝胶烟草种子发芽床。
在另一种实施例中,玉米秸秆进行预处理包括如下步骤:
步骤1、将玉米秸秆粉碎过10目筛后,置于质量浓度为2%-10%NaOH溶液中,在95℃条件下,搅拌条件下2~4小时后静置,抽滤得到滤饼;
步骤2、向所述滤饼中加入NaClO与H2O2混合液,在冰水浴中搅拌2小时,抽滤,洗涤滤饼至pH值呈中性,干燥至恒重,粉碎后过120目筛得到所述预处理后的玉米秸秆;
其中,NaClO与H2O2的体积比为3:4。
在另一种实施例中,丙烯酸中和液的配置过程包括:将丙烯酸单体和丙烯酰胺(质量比为5:1)滴加至浓度为20%的NaOH溶液中,在加入的过程中同时搅拌,根据单体与NaOH的比例不同,配置中和度为70%-90%的丙烯酸溶液。
在另一种实施例中,紫外灯功率为50~500W,所述紫外灯与所述混合液的距离为30cm。
在另一种实施例中,干燥处理得温度为50~100℃,干燥时间为4~12h。
在另一种实施例中,交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺,光引发剂为安息香双甲醚,热引发剂为有机过氧化物、无机过氧化物、偶氮类引发剂或硝酸铈铵。
在另一种实施例中,在步骤二中,将所述复合水凝胶剪成直径大小为2.0cm的圆形块,剪好的水凝胶片置于乙醇中浸泡2h,得到纯净的复合水凝胶片,取出水凝胶片用去离子水冲洗3次,然后置于足量去离子水中,溶胀2h达吸水平衡,取出水凝胶块,置于9cm大的培养皿中,得到所述水凝胶烟草种子发芽床。
在另一种实施例中,在步骤二中,还包括:将所述复合水凝胶置于乙醇中浸泡后进行干燥处理,粉碎后过80目筛,得到水凝胶粉末,加入去离子水,放置2h达吸水平衡,用100目的尼龙袋过滤后,置于9cm大的培养皿中,得到所述水凝胶烟草种子发芽床。
实施例1~5
称取5组处理后的玉米秸秆0.18g,置于50mL的烧杯中,分别加入中和度为70%-90%的丙烯酸中和液(AA)、交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)、光引发剂安息香双甲醚(BDK)、热引发剂过硫酸铵(APS),按照AA:MBA:BDK:APS:玉米秸秆质量比为100:0.20:0.75:0.30:30混合均匀,超声处理1min,将混合液置于250W的紫外灯下照射5min,紫外灯与混合液的距离为35cm,然后取出超吸水树脂,置于乙醇中浸泡,过夜,去除未反应的单体和反应不完全的低聚物,得到纯净的超吸水树脂,烘箱中70℃干燥至恒重,粉碎,过40目钢筛,得超吸水树脂粉末,进行吸水性测定,选出最佳单体中和度。
实施例6~10
称取5组处理后的玉米秸秆0.18g,置于50mL的烧杯中,然后按照AA:BDK:APS:玉米秸秆质量比为100:0.75:0.30:30混合均匀,加入最佳中和度的丙烯酸中和液(中和度为85%)、光引发剂安息香双甲醚、热引发剂过硫酸铵,5组反应液中分别加入交联剂MBA(单体质量的0.01%、0.02%、0.03%、0.04%和0.05%)、混合均匀,超声处理1min,将混合液置于250W的紫外灯下照射5min,紫外灯与混合液的距离为35cm,然后取出超吸水树脂,置于乙醇中浸泡,过夜,去除未反应的单体和反应不完全的低聚物,得到纯净的超吸水树脂,烘箱中70℃干燥至恒重,粉碎,过40目钢筛,得超吸水树脂粉末,进行吸水性测定,选出最佳交联剂用量。
实施例11~15
称取5组处理后的玉米秸秆0.18g,置于50mL的烧杯中,然后AA:MBA:APS:玉米秸秆质量比为100:0.02:0.30:30,加入最佳中和度的丙烯酸中和液(中和度为85%)、MBA、APS,5组反应液中分别加入光引发剂BDK(单体量的0.45%、0.60%、0.75%、0.90%和1.05%)、混合均匀,超声处理1min,将混合液置于250W的紫外灯下照射5min,紫外灯与混合液的距离为35cm,然后取出超吸水树脂,置于乙醇中浸泡,过夜,去除未反应的单体和反应不完全的低聚物,得到纯净的超吸水树脂,烘箱中70℃干燥至恒重,粉碎,过40目钢筛,得超吸水树脂粉末,进行吸水性测定,选出最佳光引发剂用量。
实施例16~20
称取5组处理后的玉米秸秆0.18g,置于50mL的烧杯中,然后按照按照AA:MBA:BDK:玉米秸秆质量比为100:0.02:0.90:30,加入最佳中和度的丙烯酸中和液(中和度为85%)、MBA、APS,5组反应液中分别加入热引发剂APS(单体量的0.00%、0.15%、0.30%、0.45%和0.60%)、混合均匀,超声处理1min,将混合液置于250W的紫外灯下照射5min,紫外灯与混合液的距离为35cm,然后取出超吸水树脂,置于乙醇中浸泡,过夜,去除未反应的单体和反应不完全的低聚物,得到纯净的超吸水树脂,烘箱中70℃干燥至恒重,粉碎,过40目钢筛,得超吸水树脂粉末,进行吸水性测定,选出最佳热引发剂用量。
实施例21~25
按照按照AA:MBA:BDK:APS质量比为100:0.02:0.90:0.30,取一定量的中和度的丙烯酸中和液(中和度为85%)、MBA、BDK、APS,5组反应液中分别加入玉米秸秆,秸秆质量分别为单体量的0%、20%、25%、30%和35%)、混合均匀,超声处理1min,将混合液置于250W的紫外灯下照射5min,紫外灯与混合液的距离为35cm,然后取出超吸水树脂,置于乙醇中浸泡,过夜,去除未反应的单体和反应不完全的低聚物,得到纯净的超吸水树脂,烘箱中70℃干燥至恒重,粉碎,过40目钢筛,得超吸水树脂粉末,进行吸水性测定,选出最佳玉米秸秆用量。
实施例26~30
按照AA:MBA:BDK:APS:玉米秸秆质量比为100:0.02:0.90:0.30:30,取一定量中和度的丙烯酸中和液(中和度为85%)、MBA、BDK、APS、玉米秸秆混合均匀,超声处理1min,将混合液置于250W的紫外灯下照射1min、3min、5min、7min和9min,紫外灯与混合液的距离为35cm,然后取出超吸水树脂,置于乙醇中浸泡,过夜,去除未反应的单体和反应不完全的低聚物,得到纯净的超吸水树脂,烘箱中70℃干燥至恒重,粉碎,过40目钢筛,得超吸水树脂粉末,进行吸水性测定,选出最佳光照时间。
试验例1
对实施例1~30进行吸水性测试,取0.05g玉米秸秆基超吸水树脂粉末,置于250mL锥形瓶中,加入足量蒸馏水或0.9wt%NaCl溶液,封口,将锥形瓶置于恒温震荡水浴锅中,室温下,震荡t min,用300目尼龙袋过滤,静置30min,称重,吸水前后水凝胶质量分别记为M0和Mt,按照公式(1)计算吸水时间为t时的吸水倍率Qt(g/g)。
Figure GDA0002796371680000071
试验例2
对实施例1~30进行保水性测试,将一定量上述实施例1-3所得到的玉米秸秆基超吸水树脂置于足量蒸馏水中,吸水溶胀达平衡后,取出溶胀平衡后的水凝胶,称取约80g溶胀平衡后水凝胶,质量记为m0,置于40℃-60℃的干燥箱中,干燥一定时间,称重记录水凝胶质量,干燥时间为t min时,水凝胶质量记为mt,按照公式(2)计算超吸水树脂的保水性能WR
Figure GDA0002796371680000072
试验结果1
通过单因素优选法,得到吸水性能最大时的最佳反应条件,对最优合成条件下所得的复合超吸水树脂进行保水性能测定对实验结果进行分析如下,吸水性测试的结果如表1所示。
表1AA中和度,MBA,BDK,APS,玉米秸秆用量和紫外光辐照时间对超吸水树脂吸水性能的影响
Figure GDA0002796371680000073
Figure GDA0002796371680000081
最佳合成条件的确定:由表1可知:超吸水树脂的吸水性能随单体中和度的增加先增强后降低,中和度为85%时,吸水性能最大;最佳交联剂的用量为0.02%;最佳引发剂用量BDK为0.90%、APS为0.30%;玉米秸秆的最佳用量为30%;最佳光照时间为3分钟;最佳合成条件下,对蒸馏水和0.9wt%的NaCl溶液的最大吸附倍率分别为4019g/g和1378g/g。
如图1和图2所示,在60℃条件下,超吸水树脂的保水性变化可以分为两个阶段,第一阶段,0-20小时,保水性下降最快;第二阶段,20-25小时,保水性下降变缓慢;常温条件下,其保水性在前4天,下降最快,4天后,保水性继续下降,下降速度变缓慢,18天时,水凝胶的保水性为34.3%,由此可见,该类超吸水树脂具有良好的保水性能。
实施例31
取3g氢氧化钠,溶于50mL蒸馏水中,缓慢滴加丙烯酸单体10g,依次加入2g丙烯酰胺单体,4.00g预处理后的玉米秸秆粉末,0.015g交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺,0.01g光引发剂安息香双甲醚,混合均匀得预反应液,取5mL预反应液于50mL的烧杯中,将烧杯置于250W的紫外灯下照射4min,紫外灯与混合液的距离为35cm,制备得玉米秸秆基聚丙烯酸/聚丙烯酰胺复合水凝胶,使用所得到的复合水凝胶采用如下方法处理得到种子发芽床:
用剪刀把复合水凝胶剪成直径大小为2.0cm的圆形(吸水溶胀后直径为9cm),剪好的水凝胶片置于乙醇中浸泡2h,用来洗去未反应的单体或反应不完全的低聚物,得到纯净的复合水凝胶片,取出水凝胶片用去离子水冲洗3次,然后置于足量去离子水中(1个水凝胶片约需去离子水30mL),溶胀2h达吸水平衡,取出水凝胶块(吸水前水凝胶片大小为2.0cm,厚度约为1mm,吸水溶胀后直径为9cm,厚度约为5mm),置于9cm大的培养皿中,水凝胶块厚度为5mm,记为水凝胶烟草种子发芽床-Ⅰ。
实施例32
取3g氢氧化钠,溶于50mL蒸馏水中,缓慢滴加丙烯酸单体10g,依次加入2g丙烯酰胺单体,4.00g预处理后的玉米秸秆粉末,0.015g交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺,0.01g光引发剂安息香双甲醚,混合均匀得预反应液,取5mL预反应液于50mL的烧杯中,将烧杯置于250W的紫外灯下照射4min,紫外灯与混合液的距离为35cm,制备得玉米秸秆基聚丙烯酸/聚丙烯酰胺复合水凝胶,使用所得到的复合水凝胶采用如下方法处理得到种子发芽床:
用剪刀把复合水凝胶剪成直径大小为2.0cm的圆形(吸水溶胀后直径为9cm),剪好的水凝胶片置于乙醇中浸泡2h,用来洗去未反应的单体或反应不完全的低聚物,得到纯净的复合水凝胶片,取出水凝胶置于乙醇中浸泡2h,用来洗去未反应的单体或反应不完全的低聚物,得到纯净的复合水凝胶,然后取出纯净的水凝胶,置于70℃烘箱中干燥至恒重,粉碎,过80目筛,得水凝胶粉末,取0.01g干水凝胶粉末,加入50mL去离子水,放置2h达吸水平衡,用100目的尼龙袋过滤,得吸水后水凝胶,置于9cm大小的培养皿中,厚度为3mm,记为水凝胶烟草种子发芽床-Ⅱ。
试验例3
取K326烟草包衣种子40粒,分别均匀置于实施例1所制备的水凝胶烟草种子发芽床-Ⅰ和水凝胶烟草种子发芽床-Ⅱ上,重复试验3次。作为对照组(CK)另取两片9cm大小滤纸,置于9cm大小的培养皿中,用去离子水湿润,取K326烟草包衣种子40粒,均匀置于湿润滤纸上,每天向纸床培养皿中加入去离子水1mL,重复试验3次。将上述培养皿置于恒温恒湿培养箱中白天28℃(8h)夜晚22℃(16h)变温发芽,湿度70%。每天定时记录发芽种子数(第6天开始发芽),计算第t天发芽率GRt,第10天时的发芽指数GI,计算公式分别如公式(3)和(4)。
Figure GDA0002796371680000091
GI=∑(Gt/Dt) (4)
其中,Gt为第t天的发芽种子数,Dt为发芽天数。
试验例4
取豫烟6号烟草包衣种子,其它操作同试验例3。每天定时记录发芽种子数(第6天开始发芽),计算第t天发芽率GRt,第10天时的发芽指数GI,计算公式分别如公式(3)和(4)。
试验例5
取豫烟11号烟草包衣种子,其它操作同试验例3。每天定时记录发芽种子数(第6天开始发芽),计算第t天发芽率GRt,第10天时的发芽指数GI,计算公式分别如公式(3)和(4)。
试验结果2
表2、表3和表4分别为K326、豫烟6号和豫烟11号烟草种子的发芽率和发芽指数。本发明所制备的水凝胶发芽床发芽率优于传统纸床,发芽指数优于传统纸床,实施例32中制备中的水凝胶发芽床-Ⅱ优于实施例31中制备中的水凝胶发芽床-Ⅰ,且该材料具有良好的保水性能,用作烟草种子发芽床不需要额外加水,节省人力,可提供较稳定的发芽环境;该材料具有重复吸水性能,可重复使用,降低成本。
表2使用不同发芽床时K326烟草种子发芽天数为6-10时的发芽率和第9天时的发芽指数
发芽条件 GR<sub>6</sub> GR<sub>7</sub> GR<sub>8</sub> GR<sub>9</sub> GR<sub>10</sub> GI
纸床 65.8a 90.0a 92.5a 94.2a 95.0a 22.1a
水凝胶发芽床-Ⅰ 71.7a 87.5a 89.2a 95.0a 95.0a 22.3a
水凝胶发芽床-Ⅱ 76.7a 90.0a 94.2a 95.0a 96.7a 23.1a
a表示不同处理间的差异显著性比较a=0.05,下同。
表3使用不同发芽床时豫烟6号烟草种子发芽天数为6-10时的发芽率和第10天时的发芽指数
Figure GDA0002796371680000101
Figure GDA0002796371680000111
表4使用不同发芽床时豫烟11号烟草种子发芽天数为6-10时的发芽率和第10天时的发芽指数
发芽条件 GR<sub>6</sub> GR<sub>7</sub> GR<sub>8</sub> GR<sub>9</sub> GR<sub>10</sub> GI
纸床 60.8a 81.7a 87.5a 92.5a 94.2a 21.0a
水凝胶发芽床-Ⅰ 70.0a 88.3a 90.0a 93.3a 95.0a 22.2a
水凝胶发芽床-Ⅱ 75.0a 89.2a 92.5a 96.7a 97.5a 22.9a
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种利用玉米秸秆制备烟草种子发芽床的方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、将中和度为85%的丙烯酸中和液、预处理后的玉米秸秆、光引发剂、热引发剂、交联剂混合均匀得到混合液,室温下将所述混合液置于紫外灯下照射3分钟后,置于醇溶液中浸泡,静置干燥后处理得到复合水凝胶;
步骤二、将所述复合水凝胶置于乙醇中浸泡后,取出所述复合水凝胶用去离子水多次冲洗,然后置于足量去离子水中溶胀达吸水平衡,取出复合水凝胶块,置于培养皿中,得到所述水凝胶烟草种子发芽床;
原料按照如下的质量配比组成:玉米秸秆30份;丙烯酸100份;交联剂0.02份;光引发剂0.9份,热引发剂0.3份;
所述紫外灯功率为250W,所述紫外灯与所述混合液的距离为35cm。
2.如权利要求1所述的利用玉米秸秆制备烟草种子发芽床的方法,其特征在于,所述玉米秸秆进行预处理包括如下步骤:
步骤1、将玉米秸秆粉碎过10目筛后,置于质量浓度为2%-10%NaOH溶液中,在95℃条件下,搅拌条件下2~4小时后静置,抽滤得到滤饼;
步骤2、向所述滤饼中加入NaClO与H2O2混合液,在冰水浴中搅拌2小时,抽滤,洗涤滤饼至pH值呈中性,干燥至恒重,粉碎后过120目筛得到所述预处理后的玉米秸秆;
其中,NaClO与H2O2的体积比为3:4。
3.如权利要求1所述的利用玉米秸秆制备烟草种子发芽床的方法,其特征在于,所述丙烯酸中和液的配置过程包括:
将丙烯酸单体和丙烯酰胺按照质量比为5:1的比例滴加至浓度为20%的NaOH溶液中,在加入的过程中同时搅拌,根据单体与NaOH的比例不同,配置中和度为85%的丙烯酸溶液。
4.如权利要求3所述的利用玉米秸秆制备烟草种子发芽床的方法,其特征在于,所述干燥处理得温度为50~100℃,干燥时间为4~12h。
5.如权利要求4所述的利用玉米秸秆制备烟草种子发芽床的方法,其特征在于,所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺;
所述光引发剂为安息香双甲醚;以及
所述热引发剂为有机过氧化物、无机过氧化物、偶氮类引发剂或硝酸铈铵。
6.如权利要求1-5中任一项所述的利用玉米秸秆制备烟草种子发芽床的方法,其特征在于,在所述步骤二中,将所述复合水凝胶剪成直径大小为2.0cm的圆形块,剪好的水凝胶片置于乙醇中浸泡2h,得到纯净的复合水凝胶片,取出水凝胶片用去离子水冲洗3次,然后置于足量去离子水中,溶胀2h达吸水平衡,取出水凝胶块,置于9cm大的培养皿中,得到所述水凝胶烟草种子发芽床。
7.如权利要求6所述的利用玉米秸秆制备烟草种子发芽床的方法,其特征在于,所述水凝胶片通过去离子水30mL进行冲洗。
8.如权利要求7所述的利用玉米秸秆制备烟草种子发芽床的方法,其特征在于,在所述步骤二中,还包括:将所述复合水凝胶置于乙醇中浸泡后进行干燥处理,粉碎后过80目筛,得到水凝胶粉末,加入去离子水,放置2h达吸水平衡,用100目的尼龙袋过滤后,置于9cm大的培养皿中,得到所述水凝胶烟草种子发芽床。
9.如权利要求8所述的利用玉米秸秆制备烟草种子发芽床的方法,其特征在于,取水凝胶粉末0.01g加入50m L去离子水。
CN201811438612.3A 2018-11-28 2018-11-28 一种利用玉米秸秆制备烟草种子发芽床的方法 Active CN109575200B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811438612.3A CN109575200B (zh) 2018-11-28 2018-11-28 一种利用玉米秸秆制备烟草种子发芽床的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811438612.3A CN109575200B (zh) 2018-11-28 2018-11-28 一种利用玉米秸秆制备烟草种子发芽床的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109575200A CN109575200A (zh) 2019-04-05
CN109575200B true CN109575200B (zh) 2021-01-15

Family

ID=65924886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811438612.3A Active CN109575200B (zh) 2018-11-28 2018-11-28 一种利用玉米秸秆制备烟草种子发芽床的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109575200B (zh)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8436056B2 (en) * 2010-12-31 2013-05-07 Abolfazl Barati Nanocomposite ion exchange hydrogels
CN102523786B (zh) * 2011-12-27 2013-11-20 云南省烟草农业科学研究院 一种新型烟草种子发芽床的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109575200A (zh) 2019-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cheng et al. Water-and fertilizer-integrated hydrogel derived from the polymerization of acrylic acid and urea as a slow-release N fertilizer and water retention in agriculture
Zhang et al. An eco-friendly slow-release urea fertilizer based on waste mulberry branches for potential agriculture and horticulture applications
Yu et al. Preparation, swelling behaviors and fertilizer-release properties of sodium humate modified superabsorbent resin
El Idrissi et al. Effect of sodium alginate-based superabsorbent hydrogel on tomato growth under different water deficit conditions
CN103254361A (zh) 秸秆基保水剂的制备方法
CN102226030B (zh) 一种制备农作物秸秆基高倍吸水剂的方法
CN103709330B (zh) 纤维类保水剂及其制备方法
Sukriti et al. Controlled biofertilizer release kinetics and moisture retention in gum xanthan-based IPN
CN101205413A (zh) 一种利用超声波制备可降解高吸水性树脂的方法
CN109456451B (zh) 一种玉米秸秆基超吸水树脂及其制备方法
CN110372833B (zh) 一种用竹屑制备可降解高吸水树脂的方法
CN109575200B (zh) 一种利用玉米秸秆制备烟草种子发芽床的方法
CN109553732B (zh) 一种烟草秸秆基超吸水树脂及其制备方法
Bankeeree et al. Rapid degradation of superabsorbent poly (potassium acrylate) and its acrylamide copolymer via thermo-oxidation by hydrogen peroxide
CN101251461A (zh) 一种保水剂吸液能力的测试方法
Yang et al. Preparation of a starch-based superabsorbent polymer by γ-ray irradiation and investigation of its properties
CN111992250A (zh) 一种植物基催化柱的制备方法及其在水处理中的应用
CN101993516B (zh) 一种聚丙烯酸盐类复合高吸水树脂的紫外光引发制备方法
CN110845635B (zh) 一种两性多糖吸水材料的制备方法
CN112778060B (zh) 一种用于基质的接枝共聚秸秆与凹凸棒土复合保水材料及其制备方法
Pulat et al. The preparation of controlled release fertilizer based on gelatin hydrogel Including Ammonium nitrate and investigation of its influence on vegetable growth
CN108048105A (zh) 一种土壤保水剂及其制备方法
CN111253526A (zh) 一种纤维素基高吸水材料的制备方法
El-Diehy et al. Radiation synthesis of sodium alginate/gelatin based ultra-absorbent hydrogel for efficient water and nitrogen management in wheat under drought stress
CN112279979A (zh) 一种可生物降解的砂性土壤保水保肥剂

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant