新型复合水凝胶AM/HAK的制备及其对烟草生长发育的影响

作者：杜甫; 云菲; 姬小明^*; 魏跃伟; 刘国顺; 于兆锦; 刘俊希; 李红霞^*

来源：中国烟草学报, 2021, 27(01): 74-82.

DOI：10.16472/j.chinatobacco.2020.152

• 复合水凝胶
• 羧甲基纤维素钠
• 腐植酸钾
• 烟草
• 生长发育

【目的】制备新型复合水凝胶,为烟草抗旱栽培开发新型保水材料。【方法】以丙烯酰胺(AM)为单体,分别以羧甲基纤维素钠 (CMC)和腐植酸钾(HAK)为交联介质,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,制备了聚丙烯酰胺/羧甲基纤维素和聚丙烯酰胺/腐植酸钾复合水凝胶。采用红外光谱(FT-IR)对其结构进行表征,并研究了水凝胶的吸水和保水性能,通过盆栽试验研究了其对烟草生长发育的影响。【结果】FT-IR和SEM验证了复合水凝胶AM/CMC和AM/HAK的形成。水凝胶AM/CMC和AM/HAK的平衡溶胀度高达26.52 g·g-1和31.43 g·g-1;在室温下放置12 h,2种水凝胶的保水率可达68.09%和79.56%;添加水凝胶AM/CMC和AM/HAK后,土壤含水率分别提高2.4%和3.65%;烟株株高、茎围、节距等农艺性状均比对照提高;SPAD值分别比对照增加4.65%和10.22%;地上部生物量分别增加23.30%和52.51%;2种水凝胶处理的谷氨酰胺合成酶(GS)活性分别提高1.81 μmol·(g·h)-1、2.12 μmol·(g·h)-1;谷氨酸脱氢酶(GDH)活性增加16.78 U·g-1和40.45 U·g-1;烟草根系活力比对照提高31.76%和63.98%;总糖、钾含量增加,氯含量降低。【结论】复合水凝胶AM/HAK材料可有效促进烟草生长、改善化学品质。

• 单位
  吉安市烟草公司峡江分公司; 河南农业大学; 国家烟草栽培生理生化研究基地