NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG KAOLIN PHÚ THỌ LÀM PHỤ GIA CHẾ TẠO  PHÂN BÓN UREA-KAOLIN NHẢ CHẬM

Chu Thị Nhàn; Trần Quốc Toàn

doi:10.34238/tnu-jst.10293

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG KAOLIN PHÚ THỌ LÀM PHỤ GIA CHẾ TẠO PHÂN BÓN UREA-KAOLIN NHẢ CHẬM

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 05/05/24 Ngày hoàn thiện: 10/06/24 Ngày đăng: 11/06/24

Các tác giả

1. Chu Thị Nhàn, Trường THCS Tự Lạn – thị xã Việt Yên - tỉnh Bắc Giang
2. Trần Quốc Toàn , Trường Đại học Sư phạm – ĐH Thái Nguyên

Tóm tắt

Hiện nay, phân bón urea được sử dụng trong nông nghiệp chiếm khoảng 55% tổng lượng phân bón trên thế giới nhưng phần lớn bị thất thoát do bay hơi và rửa trôi gây ô nhiễm môi trường. Sử dụng phân bón nhả chậm là giải pháp hiệu quả hiện nay để bảo vệ môi trường và nâng cao hiệu quả sử dụng dinh dưỡng. Trong nghiên cứu này, một loại phân bón urea nhả chậm được chế tạo theo phương pháp cơ hóa, sử dụng kaolin Phú Thọ, Việt Nam làm phụ gia kết dính và mang dinh dưỡng. Các kết quả phân tích IR, XRD, EDX, TGA cho thấy quá trình cơ hóa giúp các phân tử urea kết hợp vào cấu trúc của kaolin. Sự có mặt của kaolin trong vật liệu đã làm tăng độ bền viên phân bón, giảm tốc độ nhả chất dinh dưỡng của mẫu phân urea-kaolin. Kết quả cho thấy, mẫu phân urea-kaolin chế tạo chứa hàm lượng kaolin ≥ 60% đã đáp ứng tiêu chuẩn phân bón nhả chậm của Ủy ban tiêu chuẩn Châu Âu. Mẫu phân urea-kaolin chứa 60% kaolin về khối lượng, trong nước nhả khoảng 56,32% N sau 96 giờ (ở 25 ^oC), đáp ứng tiêu chuẩn phân bón nhả chậm. Kết quả nghiên cứu này là cơ sở để chế tạo và ứng dụng phân bón nhả chậm trong sản xuất nông nghiệp sử dụng phụ gia kaolin thân thiện với môi trường, sẵn có ở Việt Nam.

Từ khóa

Urea; Phân bón nhả chậm; Kaolin; Phú Thọ; Việt Nam

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] Y. Guo, Y. Shi, Q. Cui, X. Zai, S. Zhang, H. Lu, and G. Feng, "Synthesis of Urea-Formaldehyde Fertilizers and Analysis of Factors Affecting These Processes," Processes, vol. 11, no. 11, pp. 1-18, 2023.

[2] C. F. Yamamoto, E. I. Pereira, L. HC. Mattoso, T. Matsunaka, and C. Ribeiro, “Slow release fertilizers based on urea/urea–formaldehyde polymer nanocomposites,” Chemical Engineering Journal, vol. 287, no. 1, pp. 390-397, 2016.

[3] C. Wang, D. Luo, X. Zhang, R. Huang, Y. Cao, G. Liu, Y. Zhang, and H. Wang, “Biochar-based slow-release of fertilizers for sustainable agriculture: A mini review,” Environmental Science and Ecotechnology, vol. 10, pp. 1-19, 2022.

[4] N. D. Young, K. Sridhar, and P. Man, “Mineral-Based Slow Release Fertilizers: A Review,” Korean J. Soil Sci. Fert., vol. 48, no.1, pp. 1-7, 2015.

[5] H. MdSalman, G. Dibakar, and R. Swarnendu, “Slow and controlled release nanofertilizers as an efficient tool for sustainable agriculture: Recent understanding and concerns,” Plant Nano Biology, vol. 7, pp. 1-17, 2024.

[6] H. Ding, Y. S. Zhang, W. H. Li, X. Z. Zheng, M. K. Wang, L. N. Tang, and D. L. Chen, “Nutrients Release from a Novel Gel-Based Slow/Controlled Release Fertilizer,” Applied and Environmental Soil Science, vol. 2016, pp. 1-13, 2016.

[7] B.B. Basak, P. Sharmistha, and C. S. Datta, “Use of modified clays for retention and supply of water and nutrients,” Current Science, vol. 102, pp. 9-13, 2012.

[8] I. P Elaine, B. M. Fernando, C. C. T. D. Cruz, C. Bernardi, and R. Caue, “Urea−Montmorillonite-Extruded Nanocomposites, A Novel Slow-Release Material,” J. Agric. Food Chem, vol. 60, pp. 5267–5272, 2012.

[9] M. Golbashy, H. Sabahi, I. Alahdadi, H. Nazokdast, and M. Hosseini, “Synthesis of highly intercalated urea-clay nanocomposite via domestic montmorillonite as eco-friendly slow- release fertilizer,” Archives of Agronomy and Soil Science, vol. 4, pp. 84-95, 2016.

[10] Q. T. Tran, “Synthesis composite urea/bentonite by aqueous suspension technique to make slow release fertilizer,” Journal of Analytical Sciences, vol. 27, no. 2, pp. 150-154, 2022.

[11] H. Lilis and A. Joni, “Slow release urea fertilizer synthesized through recrystallization of urea incorporating natural bentonite using various binders,” Environmental Technology & Innovation, vol. 13, pp. 113–121, 2019.

[12] X. Ni, Y. Wu, Z. Wu, L. Wu, G. Qiu, and L. Yu, "A novel slow-release urea fertiliser: Physical and chemical analysis of its structure and study of its release mechanism,” Biosystems Engineering, vol. 115, pp. 274 – 282, 2013.

[13] Y. Guiting, Z. Hongmeng, L.Yanli, L. Zeli, G. Feng, Z. Qiang, Z. Peng, L. Zhiguang, and Z. Min, “Slow release fertilizers based on polyphosphate/montmorillonite nanocomposites for improving crop yield,” Arabian Journal of Chemistry, vol. 16, no. 7, pp. 1-30, 2023.

[14] M. Fariba, A. R. Suraya, and K. Y. Mohd, “Intercalation of Urea into Kaolinite for preparation of controlled release fertilizer,” Chem. Ind. Chem. Eng. Q., vol. 20, no. 2, pp. 207−213, 2014.

[15] T. Q. Phan and X. C. Nguyen, “Research on the extraction of alumina from kaolin in Phu Tho by hydrochloric acid,” Journal of Science & Technology - Ha Noi University of Industry, special issue, pp. 92-95, 2018.

[16] A. Ehab, E. Aiman, Al-Rawajfeh, and A. Mohammad, “Mechanochemical Synthesis of Slow-Release Fertilizers: A Review,” The Open Agriculture Journal, vol. 12, pp. 11-19, 2018.

[17] A.M. Ehab, E. A. Aiman, and A. R. Mohammad, “Solid-State Mechanochemical Synthesis of Kaolinite–Urea Complexes for Application as Slow Release Fertilizer,” Journal of Ecological Engineering, vol. 20, no. 9, pp. 267-276, 2019.

[18] R. Deju, A. Cucos, M. Mincu, and C. Tuca, “Thermal characterization of kaolinitic clay,” Romanian Journal of Physics, vol. 66, p. 904, 2021.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.10293

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ