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包覆肥料的电纺丝纤维能促进种子发芽?

致研科技2018-06-19文章动态
来源:易丝帮
  
Seedlings germination
 
低成本肥料的供应使农民能够显著提高作物产量,然而,这也导致肥料的过量施用,过量的肥料冲到河流和溪流时造成浪费和污染。随着油价上涨,石油衍生化肥的成本也会相应增加。
 
静电纺丝制备用于传递活性成分的亚微米级纤维,鉴于纤维表面积大,它可以快速释放胶囊剂或调整更多的控制释放。在农业方面,提供肥料是一种潜在的应用。对于这种应用,电纺纤维的另一个优点是形成了高度多孔的网络,不易被雨水冲走或被风吹走,减少肥料的浪费并提供更有针对性的应用。
 
电纺纤维负载肥料的方法和纤维的降解速率都会影响肥料向植物释放。为此,选择的应用材料在土壤环境中可降解,以免积聚残留物。卡斯特罗恩里克斯等人(2012年)使用电纺小麦面筋纤维膜浸入尿素溶液吸附尿素。由于尿素负载在纤维膜表面上,所以在前5小时内可以释放约98%的尿素。为了实现化肥的持续释放,Kampeerapappun和Phanomkate(2013)采用核壳静电纺丝技术使肥料负载在核心,使用可生物降解的聚羟基丁酸酯作为壳,可生物降解的聚乳酸作为含有肥料的核心材料NPK 21-21-21。在优化材料组成(例如流量,装载量)之后,记录了长达一个月,发现纤维在3个月完全降解。
 
包覆肥料的电纺丝纤维促进种子发芽,为此,种子被包裹在电纺丝纤维膜中以保护它们免受昆虫的侵害,同时在下雨时提供准备好的营养。 Krishnamoorthy和Rajiv(2016年)将六氨基环三磷腈(HACTP)和钴纳米粒子掺杂到电纺聚乙烯吡咯烷酮(PVP)纤维中,证明了这一观点。将种子包覆在电纺膜中,确保了在发芽过程中肥料位于种子附近,从而减少了所需肥料的数量以及浸出到环境中。使用豇豆种子作为测试对象,肥料负载在电纺PVP纤维中,种子吸胀率随着增加。与无包覆、PVP纤维包覆和PVP /尿素纤维包覆的豇豆相比,用含尿素和钴纳米颗粒的电纺聚乙烯吡咯烷酮(PVP)纤维包覆的豇豆发芽最好[Krishnamoorthy和Rajiv 2017]。

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文章关键词
电纺丝