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葡萄糖改性尿素的反应特征及其对尿素转化率的影响被引量:2
2022年
【目的】利用葡萄糖对尿素改性可延缓尿素水解,提高尿素氮肥利用率。从葡萄糖与尿素的反应特征、产物结构方面,研究其作用机理及葡萄糖添加量对尿素分解的影响。【方法】将葡萄糖按10%的比例加入到熔融尿素中获得葡萄糖改性尿素,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和液相色谱–质谱联用(LC-MS)分析葡萄糖改性尿素的化学结构、物质组成和相对分子质量。将葡萄糖按照0.2%、0.5%和1.0%的比例添加到熔融尿素中制备出3种比例的葡萄糖改性尿素,在3个样品分别加入脲酶溶液(1 U/mg),于(25±2)℃恒温箱中培养30 min后,用比色法测定剩余尿素的含量,计算尿素的分解率。【结果】1)葡萄糖与尿素反应后,FTIR位于1599 cm-1处伯酰胺NH2变角振动消失,3441 cm-1处伯胺NH2反对称伸缩振动强度减弱,推测葡萄糖与尿素胺基发生反应,XPS C 1s和N 1s图谱分别出现未知形态的碳结构(―CX)和氮结构(―NX),醛基碳(―CHO)消失,O 1s图谱发现醛基的C=O化学键发生断裂,证明葡萄糖的醛基与尿素的胺基反应生成了新的产物。依据LC-MS分析,葡萄糖中的醛基与尿素的胺基发生亲核加成反应,生成了含有C=N结构的物质。2)与普通尿素的分解率(20.16%)相比,添加0.2%、0.5%和1.0%比例的葡萄糖改性尿素转化率分别为15.5%、3.3%、11.0%,其中葡萄糖添加比例为0.5%的改性尿素处理降幅高达16.9个百分点。【结论】尿素熔融条件下加入葡萄糖,葡萄糖的C=O化学键断裂,碳原子与尿素中的氮原子结合形成C=N键。C=N键结构的存在延缓了尿素的水解,进而显著降低了脲酶对其分解率。葡萄糖添加量对葡萄糖改性尿素的分解率影响显著,以葡萄糖添加比例为0.5%的处理效果最佳。
张英强袁亮张水勤李燕婷王立艳赵秉强
关键词:尿素葡萄糖傅里叶变换红外光谱X射线光电子能谱液相色谱-质谱联用
锌与尿素结合对锌有效性及尿素转化的影响被引量:4
2021年
【目的】通过研究锌与尿素以不同方式结合施用对土壤中锌有效性及尿素在土壤中转化的影响,探究氮锌相互作用机制,为锌与尿素科学配伍及养分高效利用提供科学依据。【方法】将七水硫酸锌按0.5%和5%的重量份与尿素分别进行物理掺混(U+Zn)和熔融混合(UZn),制备含锌尿素试验产品:U+Zn0.5、U+Zn5、UZn0.5和UZn5。采用土壤培养试验,研究锌与尿素以不同方式结合施用对土壤有效锌含量、土壤酰胺态氮含量、土壤NO_(3)^(-)-N和NH_(4)^(+)-N含量及土壤脲酶活性的影响,并结合X射线光电子能谱和核磁共振波谱分析锌与尿素不同结合方式对锌有效性和尿素转化的影响机制。试验设置8个处理:①CK(对照),不施任何肥料;②U,施用普通尿素;③Zn0.5,单施ZnSO_(4)∙7H_(2)O;④Zn5,单施ZnSO_(4)∙7H_(2)O;⑤U+Zn0.5,施用含锌尿素U+Zn0.5;⑥U+Zn5,施用含锌尿素U+Zn5;⑦UZn0.5,施用含锌尿素UZn0.5;⑧UZn5,施用含锌尿素UZn5。其中,处理②、⑤、⑥、⑦和⑧的氮用量相同,处理③、⑤和⑦的锌用量相同,处理④同⑥和⑧的锌用量。【结果】(1)与单施锌肥相比,锌与尿素以物理掺混和熔融混合方式结合后施用均可提高土壤有效锌含量,且熔融混合方式对锌有效性的提高效果强于物理掺混。在0.5%水平下,锌与尿素混合施用较锌肥单施土壤有效锌含量平均提高17.3%,而熔融混合较物理掺混平均提高了10.9%;在5%水平下,锌与尿素混合施用较锌肥单施土壤有效锌含量平均提高13.1%,熔融混合较物理掺混则平均提高了12.7%;在熔融混合方式下,0.5%用量(UZn0.5)的锌固定率较5%用量(UZn5)的降低了23.93个百分点。(2)与普通尿素(U)相比,4种含锌尿素均可减缓尿素水解,其中锌与尿素熔融结合较物理掺混结合更有利于延缓尿素水解,且以0.5%的用量时二者差异达到显著水平(P<0.05)。(3)锌与尿素结合可在培养后期提高土壤NH_(4)^(+)-N含量,以UZn0.5
赵丽芳袁亮张水勤赵秉强林治安李燕婷
关键词:熔融混合尿素转化
酰胺、尿素转化为酯的方法
本发明提供了一种酰胺、尿素转化为酯的方法,该方法以不同种类的酰胺、尿素为底物,醇或酚为亲核试剂,铁盐为催化剂,酸为添加剂,在温和的条件下实现酰胺及尿素向酯的转化。该方法的特征在于用廉价易得的铁盐作为催化剂,商业化的酰胺、...
陈秀玲孙绍发吴鸣虎汪舰郭海兵李艳
文献传递
一种促进尿素转化的海藻酸增效载体制备方法
本发明涉及一种具有促进尿素转化的海藻酸增效载体的制备方法,该制备方法包括海藻酸提取剂制备、海藻酸提取液制备与海藻酸增效载体制备等步骤。海藻酸增效载体与尿素结合后,可提高尿素转化速度,尿素残留率较市售尿素平均降低30%以...
袁亮赵秉强李燕婷林治安张水勤王薇
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一种促进尿素转化的腐植酸增效载体的制备方法
本发明涉及促进尿素转化的腐植酸增效载体制备方法,该制备方法包括腐植酸提取剂制备、腐植酸提取液制备与腐植酸增效载体制备等步骤。腐植酸增效载体与尿素结合后,可提高尿素转化速度,尿素残留率较普通尿素降低22.7%~29.1%...
袁亮赵秉强李燕婷林治安张水勤王薇
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一种减缓尿素转化的腐植酸增效载体的制备方法
本发明涉及一种具有减缓尿素转化的腐植酸增效载体的制备方法,该制备方法包括腐植酸有机提取剂制备、腐植酸提取液制备与腐植酸增效载体制备等步骤。腐植酸增效载体与尿素结合可显著减缓尿素的分解、释放和转化速度,其尿素残留率比尿素提...
赵秉强袁亮李燕婷林治安张水勤王薇
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一种具有减缓尿素转化的海藻酸增效载体的制备方法
本发明涉及一种具有减缓尿素转化的海藻酸增效载体的制备方法,该制备方法包括海藻酸有机提取剂制备、海藻酸提取液制备与海藻酸增效载体制备等步骤。海藻酸增效载体与尿素结合可显著减缓尿素的分解、释放和转化速度,其尿素残留率比市售尿...
李燕婷袁亮赵秉强林治安张水勤王薇
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水氮热耦合条件下土壤尿素转化动力学及热力学特性研究
目前,我国已经成为世界上氮肥施用量最多的国家,但氮肥利用效率远低于世界平均水平。较低的氮素利用率不仅会造成资源浪费,还会引起严重的生态环境污染。因此,深化氮肥转化机理是解决氮肥投入效率瓶颈问题的重要前提,是从根本上解决环...
雷涛
关键词:农田土壤
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酰胺、尿素转化为酯的方法
本发明提供了一种酰胺、尿素转化为酯的方法,该方法以不同种类的酰胺、尿素为底物,醇或酚为亲核试剂,铁盐为催化剂,酸为添加剂,在温和的条件下实现酰胺及尿素向酯的转化。该方法的特征在于用廉价易得的铁盐作为催化剂,商业化的酰胺、...
陈秀玲孙绍发吴鸣虎汪舰郭海兵李艳
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双氰胺对镉污染下尿素转化及小白菜的影响被引量:1
2016年
硝化抑制剂双氰胺(DCD)可有效抑制硝态氮转化,镉污染条件下添加DCD抑制土壤中铵态氮向硝态氮的转化,将可改善小白菜品质和降低小白菜中镉(Cd)与硝酸盐浓度。盆栽试验研究了外加2.0 m g·kg-1Cd条件下,尿素中添加不同量DCD对小白菜品质以及土壤中NH4+-N、NO3--N和有效Cd浓度的影响。结果表明,添加DCD显著提高了小白菜产量,增产24.3%~47.2%;添加20%DCD处理小白菜Vc含量增加了16.6%(p〈0.05),硝酸盐浓度降低19.5%,Cd累积量降低13.3%;DCD能显著降低土壤NH4+-N的损失量,土壤NH4+-N浓度增加10.8%~46.0%;而土壤NO3--N浓度则明显降低,最高下降98.5%,DCD施入量为纯氮的20%时土壤中NO3--N未检出。表明DCD能有效改善镉污染条件下小白菜的品质,增加其产量。
李素霞吴龙华
关键词:小白菜

相关作者

赵秉强
作品数:456被引量:6,346H指数:45
供职机构:中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
研究主题:腐植酸 尿素 冬小麦 肥料 玉米
袁亮
作品数:251被引量:1,532H指数:23
供职机构:中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
研究主题:腐植酸 尿素 海藻酸 土壤脲酶活性 磷铵
张水勤
作品数:104被引量:465H指数:12
供职机构:中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
研究主题:腐植酸 尿素 海藻酸 颗粒尿素 尿素处理
李燕婷
作品数:246被引量:2,043H指数:25
供职机构:中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
研究主题:腐植酸 尿素 海藻酸 磷铵 土壤脲酶活性
林治安
作品数:291被引量:2,499H指数:29
供职机构:中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
研究主题:腐植酸 海藻酸 尿素 氮肥利用率 冬小麦