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關(guān)鍵詞:堿木素;氧化氨解;緩放氮肥　木素是形成腐殖質(zhì)——土壤調(diào)節(jié)劑的一種重要母體，但木素不易生物降解，與氮相結(jié)合可改進(jìn)木素分子的生物可降解性能。木素氧化氨解導(dǎo)致形成含氮基團(tuán)，這種氮改性木素是一種極好的緩慢釋放含氮化合物，它具有調(diào)節(jié)土壤的性質(zhì)。用低分子量化學(xué)肥料與氮改性木素混合作為土壤調(diào)節(jié)劑，可降低土壤中氮損失，并能防止由于無(wú)機(jī)離子通過(guò)滲濾引起對(duì)地下水的污染。用麥草生產(chǎn)化學(xué)漿產(chǎn)生的堿木素，經(jīng)氮改性成緩慢釋放氮肥料，返回到土壤，可保護(hù)環(huán)境，又有一定經(jīng)濟(jì)效益。由于木素分子C/N比率大于25時(shí)，木素的生物降解受阻礙，歸因于含氮量高影響微生物的繁殖增長(zhǎng)，木素生物降解的C/N≤20，隨著C/N比率下降而加速木素的生物降解。在木素分子中存有羰基和羧基對(duì)氨解是十分重要的，能使銨離子與木素中羧酸基得到直接結(jié)合。為使氨解易于進(jìn)行，在木素氨解前引入氧到木素分子形成羧基以滿足反應(yīng)需要。Anita S.試驗(yàn)了用氮改性麥草堿木素以制取緩慢釋放氮肥料，其工藝條件為：采用33%NH3（以木素重量為基準(zhǔn)）在溫度150℃和1.5MPa氧壓下進(jìn)行木素的氧化氨解，三種試樣在此條件下分別保持不同的反應(yīng)時(shí)間為0、60和150min,得到的反應(yīng)產(chǎn)物為水溶性和水不溶性級(jí)分，經(jīng)過(guò)濾，在溫度50℃真空干燥成產(chǎn)品。以下分析氮改性木素的元素組成，并與未改性木素的元素組分對(duì)比，見(jiàn)表1。表1中數(shù)據(jù)表明：水不溶性麥草堿木素通過(guò)氧化氨解得到水溶性和水不溶性級(jí)分，在上述試驗(yàn)條件下，氮表1 未改性木素與氮改性木素的元素組分對(duì)比　未改性木素氮改性木素水溶性級(jí)分氮改性木素水不溶性級(jí)分反應(yīng)時(shí)間 min碳 %氫 %氧 %氮 %灰分 %pH值C/N值-65.955.8328.25-1.511.5-051.805.1733.579.500.2510.675.456043.105.2734.3917.240.379.002.5015040.135.2136.1118.530.437.102.16064.194.9928.772.050.5310.6731.316058.444.5530.326.830.879.008.5015056.623.8929.659.841.917.105.75固定到木素分子上的數(shù)量隨著反應(yīng)時(shí)間增加而提高。但是，在任何反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，水溶性級(jí)分中氮與木素結(jié)合量明顯高于水不溶性級(jí)分。這歸因于木素經(jīng)受多相氧化降解反應(yīng)導(dǎo)致產(chǎn)生不同分子量的木素分子，木素每個(gè)C9單元上官能基團(tuán)的變化，特別是羧基。低分子量木素羧基平均含量較高，它比高分子量木素更具有親水性。因此，在隨后氨解過(guò)程中使水溶性級(jí)分變得更具親水性，而高分子量木素即使氨解后仍保持水不溶性級(jí)分，由于木素每個(gè)C9單元上羧基平均含量較少，導(dǎo)致氮與木素結(jié)合量較少。在水溶性級(jí)分中氧百分含量比水不溶性級(jí)分中要高，而碳百分含量則較低。在氧化氨解反應(yīng)時(shí)間為0、60min和150min時(shí),對(duì)于水溶性級(jí)分C/N比率分別為5.45、2.50和2.16，而對(duì)于水不溶性級(jí)分C/N比率分別為31.31、8.50和5.75。這些C/N比率數(shù)據(jù)表明：除了反應(yīng)時(shí)間為0時(shí)得到的水不溶性級(jí)分C/N比率較高（大于25）以外，其余所有氨解得到的級(jí)分C/N比率（小于20）都符合作為緩慢釋放氮肥料土壤調(diào)節(jié)劑的要求。這些數(shù)據(jù)還表明：氨解反應(yīng)時(shí)間為60min時(shí)，改善了兩種級(jí)分C/N比率。因此，可以認(rèn)為在反應(yīng)時(shí)間60min氨解得到的水溶性和水不溶性級(jí)分作為緩慢釋放氮肥料土壤調(diào)節(jié)劑是合適的。水溶性級(jí)分是木素低分子量部分，具有含氮百分?jǐn)?shù)較高，在使用早期釋放出氮，而高分子量部分含氮百分?jǐn)?shù)較低，使用后期釋放出氮，由于水不溶性級(jí)分比水溶性級(jí)分的生物降解較慢。結(jié)論：氧化氨解麥草堿木素生產(chǎn)緩慢釋放氮肥料土壤調(diào)節(jié)劑是利用木素的一種有效途徑。還需要進(jìn)一步研究該產(chǎn)品在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。