VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM<br />
<br />
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ<br />
<br />
TRẦN QUỐC TOÀN<br />
<br />
CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC<br />
QUÁ TRÌNH NHẢ CHẤT DINH DƢỠNG CỦA MỘT SỐ<br />
<br />
LOẠI PHÂN BÓN NHẢ CHẬM<br />
Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và Hóa lý<br />
Mã số: 62.44.01.19<br />
<br />
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC<br />
<br />
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:<br />
1. PGS.TS Trần Đại Lâm<br />
2. GS.TS Nguyễn Văn Khôi<br />
<br />
Hà Nội - 2016<br />
<br />
LỜI CAM ĐOAN<br />
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của<br />
PGS.TS Trần Đại Lâm và GS.TS Nguyễn Văn Khôi. Các số liệu, kết quả nêu trong<br />
luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình khoa học<br />
nào khác. Một số kết quả trong luận án là kết quả chung của nhóm nghiên cứu đã được<br />
các đồng tác giả cho phép sử dụng.<br />
Tác giả luận án<br />
<br />
Trần Quốc Toàn<br />
<br />
ii<br />
<br />
LỜI CẢM ƠN<br />
Luận án này được hoàn thành tại Viện Hoá học - Viện Hàn lâm Khoa học và<br />
Công nghệ Việt Nam. Trong quá trình nghiên cứu tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ<br />
quí báu của các thầy cô, các nhà khoa học, các đồng nghiệp, bạn bè và gia đình.<br />
Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc nhất, tôi xin gửi lời cảm ơn tới PGS.TS<br />
Trần Đại Lâm và GS.TS Nguyễn Văn Khôi – những người thầy đã tận tâm hướng dẫn<br />
khoa học, truyền cho tôi tri thức cũng như chỉ bảo, giúp đỡ, động viên, khích lệ và tạo<br />
mọi điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành bản luận án này.<br />
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc Học viện Khoa học & Công nghệ và<br />
Ban lãnh đạo Viện Hóa học cùng các cán bộ của Học viện, Viện đã giúp đỡ và tạo mọi<br />
điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.<br />
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ phòng Vật liệu Polyme - Viện Hóa<br />
học đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm cũng như đóng góp nhiều ý kiến quí<br />
báu về chuyên môn trong việc thực hiện và hoàn thiện luận án.<br />
Tôi xin trân trọng cảm ơn Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Thái Nguyên,các<br />
trạm khuyến nông TP Sông Công và huyện Đồng Hỷ, Thái Nguyên đã tạo điều kiện để<br />
tôi thử nghiệm, đánh giá sản phẩm.<br />
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Sư Phạm – Đại học<br />
Thái Nguyên, Ban chủ nhiệm khoa Hóa học và các đồng nghiệp trong Khoa Hóa học<br />
đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu<br />
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc nhất đến gia đình, người thân và<br />
bạn bè đã luôn tin tưởng, động viên, chia sẻ và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi<br />
trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.<br />
Xin trân trọng cảm ơn!<br />
Tác giả<br />
<br />
Trần Quốc Toàn<br />
<br />
iii<br />
<br />
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT<br />
Chữ viết đầy đủ<br />
<br />
STT<br />
<br />
Chữ viết tắt<br />
<br />
1<br />
<br />
ASC<br />
<br />
Axit ascorbic - C6H8O5<br />
<br />
2<br />
<br />
APS<br />
<br />
Amoni pesunfat - (NH4)2S2O8<br />
<br />
3<br />
<br />
AAm<br />
<br />
Acrylamit - C3H5NO (CH2=CH–CONH2)<br />
<br />
4<br />
<br />
CRF<br />
<br />
Phân bón nhả có kiểm soát (Controlled Release Fertilizer)<br />
<br />
5<br />
<br />
CDU<br />
<br />
Ure formaldehit/Ure-crotonaldehit<br />
<br />
6<br />
<br />
DAP<br />
<br />
Điamonihiđrophotphat - (NH4)2HPO4<br />
<br />
7<br />
<br />
DCD<br />
<br />
Dixyandiamide<br />
<br />
8<br />
<br />
IR<br />
<br />
Phổ hồng ngoại<br />
<br />
9<br />
<br />
IBDU<br />
<br />
10<br />
<br />
IFA<br />
<br />
Hiệp hội phân bón quốc tế<br />
<br />
11<br />
<br />
MAP<br />
<br />
MgNH4PO4.6H2O<br />
<br />
12<br />
<br />
MBA<br />
<br />
N,N'- metylenbisacrylamit - C7H10N2O2<br />
<br />
13<br />
<br />
MC<br />
<br />
Trộn cơ hóa học<br />
<br />
14<br />
<br />
NUE<br />
<br />
Hiệu quả sử dụng N<br />
<br />
15<br />
<br />
NPK<br />
<br />
Phân chứa N, P, K<br />
<br />
16<br />
<br />
SEM<br />
<br />
Hiển vi điện tử quét (Scanning Electronic Microscopy)<br />
<br />
17<br />
<br />
SRF<br />
<br />
Phân bón nhả chậm (Slow Release Fertilizer)<br />
<br />
18<br />
<br />
PVA<br />
<br />
Poly vinylancol<br />
<br />
19<br />
<br />
PCF<br />
<br />
Phân bọc polyme<br />
<br />
20<br />
<br />
PSCF<br />
<br />
Phân bọc bằng polyme và lưu huỳnh<br />
<br />
21<br />
<br />
PU<br />
<br />
Polyurethan<br />
<br />
22<br />
<br />
UF<br />
<br />
Ure formaldehit<br />
<br />
23<br />
<br />
SA<br />
<br />
Amonisunfat (NH4)2SO4<br />
<br />
24<br />
<br />
SCU<br />
<br />
Phân bọc lưu huỳnh<br />
<br />
25<br />
<br />
MMT<br />
<br />
Montmorillonit<br />
<br />
26<br />
<br />
TGA<br />
<br />
Phân tích nhiệt trọng lượng (Thermal GravimetricAnalysis)<br />
<br />
27<br />
<br />
FAO<br />
<br />
Tổ chức lương thực và nông nghiệp liên hợp quốc<br />
<br />
28<br />
<br />
FAV<br />
<br />
Hiệp hội phân bón Việt Nam<br />
<br />
Ure-isobutyraldehit<br />
<br />
iv<br />
<br />
MỤC LỤC<br />
Trang<br />
Trang bìa phụ<br />
Lời cam đoan.................................................................................................................... ii<br />
Lời cảm ơn ...................................................................................................................... iii<br />
Mục lục.............................................................................................................................. v<br />
Danh mục bảng biểu ........................................................................................................vi<br />
Danh mục các hình ........................................................................................................ vii<br />
MỞ ĐẦU ..........................................................................................................................1<br />
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ..........................................................................................3<br />
1.1. Vai trò của phân bón đối với sản xuất lương thực, tác động của việc sử dụng phân<br />
bón tới môi trường, sinh thái và sức khoẻ. .......................................................................3<br />
1.1.1. Vai trò của phân bón đối với sản xuất lương thực. ................................................3<br />
1.1.2. Tác động của việc sử dụng phân bón tới môi trường, sinh thái và sức khoẻ ........4<br />
1.2. Giới thiệu chung về phân bón nhả chậm ...................................................................6<br />
1.2.1. Khái niệm, phân loại và những ưu điểm của phân bón nhả chậm .........................6<br />
1.2.2. Công nghệ phân bón nhả chậm ............................................................................10<br />
1.2.3. Động học và cơ chế quá trình nhả chậm phân bón ..............................................25<br />
1.3. Giới thiệu một số nguyên vật liệu dùng chế tạo phân bón nhả chậm .....................32<br />
1.3.1. Tinh bột và tinh bột biến tính ...............................................................................32<br />
1.3.2. Polyurethan ...........................................................................................................34<br />
1.3.3. Polyvinyl ancol .....................................................................................................35<br />
1.3.4. Polyvinyl axetat ....................................................................................................35<br />
1.3.5. Bentonit .................................................................................................................36<br />
1.4. Ứng dụng của phân bón nhả chậm ..........................................................................37<br />
1.4.1. Sử dụng phân bón nhả chậm trong nông nghiệp ..................................................37<br />
1.4.2. Sử dụng phân bón nhả chậm trong lĩnh vực phi nông nghiệp ............................. 42<br />
1.4.3. Tình hình nghiên cứu phân bón nhả chậm ở Việt Nam .......................................44<br />
CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM ...................................................................................47<br />
2.1. Nguyên liệu, hoá chất .............................................................................................. 47<br />
2.2. Dụng cụ, thiết bị nghiên cứu ...................................................................................47<br />
2.3. Một số phương pháp phân tích phân bón ................................................................ 48<br />
<br />
v<br />
<br />