view in publisher's site

Humic acid-modified bentonite composite material enhances urea-nitrogen use efficiency

Highlights•Modified bentonite could enhance nitrogen fertilizer use efficiency.•Modified bentonite had outstanding adsorption capability to NH4+ cations.•Modified bentonite reduced NH3 volatilization and N2O emission from soils.•Modified bentonite could increase yield and nitrogen uptake of wheat.AbstractBentonite was modified by introducing humic acid (HA) into interlayer space of bentonite. The structural and physicochemical properties of modified bentonite were determined by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscope (SEM), X-ray powder diffraction (XRD) and thermogravimetric analysis (TGA). The results showed that HA could enter the bentonite interlayer and increase the interlayer distance. Moreover, we were also investigated the high adsorption capacity and thermodynamics of modified bentonite to NH4+ cations in solutions. Under the same conditions, the NH4+ adsorption efficiency of modified bentonite (96.4%) was 69.2% higher compared with the natural bentonite (57.0%). The pseudo-second order kinetic model well fit the adsorption kinetics of NH4+ on modified bentonite, indicating that the adsorption type was chemical adsorption or chemisorptions. The isotherms fit well with Langmuir model, and the separation factor revealed that NH4+ on modified bentonite belonged to favorable adsorption. Compared with the natural bentonite, the modified bentonite exhibited a much lower leaching loss of NH4+-N and NO3−-N in soil. Meanwhile, the loss of nitrogen caused by NH3 volatilization and N2O emission from soil could also be significantly attenuated by the combined application of modified bentonite and urea. The slower nitrogen release in the treatment combining modified bentonite and urea resulted in a greater yield and nitrogen uptake of wheat. Collectively, the modified bentonite could be used as nitrogen fertilizer synergist to enhance the nitrogen use efficiency.Graphical abstractDownload : Download high-res image (355KB)Download : Download full-size image

ماده کامپوزیت بنتونیت اصلاح‌شده با اسید هومیک کارایی استفاده از اوره - نیتروژن را افزایش می‌دهد.

نکات برجسته بنتونیت اصلاح‌شده می‌تواند کارایی استفاده از کود نیتروژن را افزایش دهد. بنتونیت اصلاح‌شده قابلیت جذب برجسته‌ای نسبت به کاتیون‌های NH۴ + دارد. بنتونیت اصلاح‌شده، تبخیر NH۳ و انتشار N۲O از خاک‌ها را کاهش داد. * بنتونیت اصلاح‌شده می‌تواند بازده و جذب نیتروژن گندم را افزایش دهد. * واکنش بنتونیت با معرفی اسید هیومیک (HA)به فضای بین لایه‌ای بنتونیت اصلاح شد. خواص ساختاری و فیزیکوشیمیایی بنتونیت اصلاح‌شده به وسیله طیف‌سنجی مادون‌قرمز تبدیل فوریه (FT - IR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، پراش پودر اشعه ایکس (XRD)و آنالیز وزن سنجی حرارتی (TGA)تعیین شد. نتایج نشان داد که HA می‌تواند وارد بین لایه‌ای بنتونیت شده و فاصله بین لایه‌ای را افزایش دهد. علاوه بر این، ما ظرفیت جذب بالا و ترمودینامیک بنتونیت اصلاح‌شده به کاتیون‌های NH۴ + در محلول را نیز مورد بررسی قرار دادیم. تحت همین شرایط، NH۴ + راندمان جذب بنتونیت اصلاح‌شده (۹۶.۴ %)در مقایسه با بنتونیت طبیعی (۵۷.۰ %)، ۶۹.۲ % بیشتر بود. مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم به خوبی با سینتیک جذب NH۴ + بر روی بنتونیت اصلاح‌شده متناسب است که نشان می‌دهد نوع جذب، جذب شیمیایی یا جذب شیمیایی است. خطوط هم دما به خوبی با مدل لانگمویر مطابقت دارند و فاکتور جداسازی نشان داد که NH۴ + در بنتونیت اصلاح‌شده به جذب مطلوب تعلق دارد. در مقایسه با بنتونیت طبیعی، بنتونیت اصلاح‌شده تلفات آبشویی بسیار کمتری را در خاک از خود نشان داد. در عین حال، از دست دادن نیتروژن ناشی از تبخیر NH۳ و انتشار N۲O از خاک نیز می‌تواند به طور قابل‌توجهی با کاربرد ترکیبی بنتونیت و اوره تغییر یافته تضعیف شود. آزادسازی کندتر نیتروژن در تیمار ترکیبی بنتونیت اصلاح‌شده و اوره منجر به عملکرد بهتر و جذب نیتروژن بیشتر در گندم شد. به طور کلی، بنتونیت اصلاح‌شده را می توان به عنوان سینرژیست کود نیتروژن برای افزایش بازده استفاده از نیتروژن مورد استفاده قرار داد.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله General Chemistry
  • ترجمه مقاله General Chemistry
  • مقاله شیمی عمومی
  • ترجمه مقاله شیمی عمومی
  • مقاله Environmental Chemistry
  • ترجمه مقاله Environmental Chemistry
  • مقاله شیمی محیط‌‌ زیست
  • ترجمه مقاله شیمی محیط‌‌ زیست
  • مقاله General Medicine
  • ترجمه مقاله General Medicine
  • مقاله طب عمومی
  • ترجمه مقاله طب عمومی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.