Hợp chất Hydrogel Siêu Hấp Thụ Dựa trên Tinh Bột/Bã Vỏ Gạo Như một Chất Cải Thiện Đất Trong Nuôi Trồng Cây Giống Dưa (Cucumis melo L.)

Journal of Polymers and the Environment - Tập 28 - Trang 131-140 - 2019
Maria C. de Vasconcelos1, Raelle F. Gomes2, Antônio A. L. Sousa1, Francisco J. C. Moreira1, Francisco H. A. Rodrigues2, André R. Fajardo3, Luís G. Pinheiro Neto1
1Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará, Sobral, Brazil
2Coordenação de Química, Universidade Estadual Vale do Acaraú, Sobral, Brazil
3Laboratório de Tecnologia e Desenvolvimento de Compósitos e Materiais Poliméricos (LaCoPol), Federal University of Pelotas, Pelotas, Brazil

Tóm tắt

Một hợp chất hydrogel siêu hấp thụ dựa trên ma trận polymer tinh bột-gắn-poly(Natri acrylat) được chế tạo và thử nghiệm như một chất cải thiện đất nhằm nâng cao sự phát triển của cây giống dưa. Việc bổ sung 20 wt% bã vỏ gạo (RHA) vào ma trận hydrogel đã mang lại cho hợp chất này khả năng hấp thụ chất lỏng xuất sắc (42.000%). Các thí nghiệm thực địa đã được thực hiện để điều tra ảnh hưởng của lượng hydrogel, loại chất nền (đất cát và sợi dừa) và loại đất (đất cát và đất sét) đến một số tham số liên quan đến quá trình phát triển của cây trồng. Tổng thể, thực vật được trồng trong sợi dừa cho thấy sự phát triển cây cao nhất (5,60 cm) so với thực vật trồng trong đất cát (4,12 cm); tuy nhiên, hiệu ứng cải thiện trong trường hợp này là hạn chế. Ngoài ra, trong thí nghiệm này, lượng hydrogel được sử dụng chỉ ảnh hưởng đến kích thước rễ cây. Các phân tích bổ sung cho thấy rằng quá trình phát triển cây trồng được tăng cường trong đất sét so với đất cát. Ở đây, một hiệu ứng có lợi đồng bộ đã được nhận thấy giữa loại đất và lượng hydrogel được sử dụng như một chất cải thiện. Một lượng hydrogel nhỏ (≤ 0,75 wt%) có tác động tích cực rõ rệt đến quá trình phát triển của cây khi chúng được trồng trong đất sét. Tóm lại, các kết quả được trình bày ở đây cho phép suy luận rằng các hydrogel hợp chất này có thể được xếp hạng là vật liệu tiềm năng cho việc sử dụng làm chất cải thiện đất.

Từ khóa

#Hợp chất hydrogel #bã vỏ gạo #cải thiện đất #cây dưa #phát triển cây trồng

Tài liệu tham khảo

Dasgupta N, Ranjan S, Mundekkad D, Ramalingam C, Shanker R, Kumar A (2015) Food Res Int 69:381 Ozturk HS, Turkmen C, Erdogan E, Baskan O, Dengiz O, Parlak M (2005) Biores Technol 96:1950 Wu SF, Wu PT, Feng H, Bu CF (2010) Afr J Biotechnol 9:6116 Lal R (2015) Sustainability 7:5875 Guilherme MR, Aouada FA, Fajardo AR, Martins AF, Paulino AT, Davi MFT, Rubira AF, Muniz EC (2015) Eur Polym J 72:365 Huttermann A, Orikiriza LJB, Agaba H (2009) Clean-Soil Air Water 37:517 Mohammadinejad R, Maleki H, Larrañeta E, Fajardo AR, Nik AB, Shavandi A, Sheikhi A, Ghorbanpour M, Farokhi M, Govindh P, Cabane E, Azizi S, Aref AR, Mozafari M, Mehrali M, Sabu T, Mano J, Mishra YK, Thakur VK (2019) Appl Mater Today 16:213 Ahmed EM (2015) J Adv Res 6:105 Rajakumar R, Sankar SJS (2016) Int J Appl Pure Sci Agric 2:9 Bohlenius H, Overgaard R (2014) Forests 5:2979 Pushpamalar J, Langford SJ, Ahmad MB, Lim YY, Hashim K (2018) Int J Environ Sci Technol 15:2059 Mudhanganyi A, Ndagurwa HGT, Maravanyika C, Mwase R (2018) J For Res 29:103 Satriani A, Catalano M, Scalcione E (2018) Agric Water Manag 195:114 Elisseeff J (2008) Nat Mater 7:271 de Azevedo ACN, Vaz MG, Gomes RF, Pereira AGB, Fajardo AR, Rodrigues FHA (2017) Iran Polym J 26:93 Gomes RF, de Azevedo ACN, Pereira AGB, Muniz EC, Fajardo AR, Rodrigues FHA (2015) J Colloid Interface Sci 454:200 Arjmandi R, Hassan A, Majeed K, Zakaria Z (2015) Int J Polym Sci 25:35 Islabao GO, Vahl LC, Timm LC, Paul DL, Kath AH (2014) Rev Brasil Ciência Solo 38:934 Adlim M, Zarlaida F, Rahmayani RFI, Wardani R (2018) In IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, vol. 380. Istambul, p 1 Adlim M, Zarlaida F, Zuraida Z, Darusman D (2018) Pak J Life Soc Sci 16:20 Borges VP, da Silva BB, Sobrinho JE, Ferreira RD, de Oliveira AD, de Medeiros JF (2015) Scientia Agricola 72:385 Brito SSB, Cunha A, Cunningham CC, Alvala RC, Marengo JA, Carvalho MA (2018) Int J Climat 38:517 Rolim PM, Seabra LMJ, de Macedo GR (2019) Food Rev Int 38:e12512 Barakat MR, El-Kosary S, Borham TI, Abd-El Nafea MH (2015) J Horticul Sci Ornament Plant 7:9 Lestan D, Lamar RT (1999) World J Microb Biotechnol 15:349 Lomeli-Ramirez MG, Barrios-Guzman AJ, Garcia-Enriquez S, Rivera-Prado JD, Manriquez-Gonzalez R (2014) BioResources 9:2960 Ibrahim DM, Elhemaly SA, Abdelkerim FM (1980) Thermochim Acta 37:307 Zhang Y, Gao PQ, Zhao L, Chen YZ (2016) Front Chem Sci Eng 10:147 Zhang JP, Wang L, Wang AQ (2006) Macromol Mater Eng 291:612 Hernandez-Jaimes C, Bello-Perez LA, Vernon-Carter EJ, Alvarez-Ramirez J (2013) Carbohyd Polym 95:207 Santasnachok C, Kurniawan W, Salim C, Hinode H (2014) J Adv Agric Technol 1:6 Swift T, Swanson L, Geoghegan M, Rimmer S (2016) Soft Matter 12:2542 Pattanaaik SKW, Sing B, Hazarika BN, Singh SM, Pandey AK (2015) Res Crop 16:5 Abobatta W (2018) Adv Agric Environ Sci 1:5 Gruda N (2009) J Appl Botany Food Qual 82:141 Azzam RAI (1980) Commun Soil Sci Plant Anal 11:767 Milani P, Franca D, Balieiro AG, Faez R (2017) Polímeros 27:256 El-Rehim HAA, Hegazy ES, El-Mohdy HLA (2006) J Appl Polym Sci 101:3955 Abedi-Koupai J, Sohrab F, Swarbrick G (2008) J Plant Nutr 31:317