Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hóa học: Chế tạo và nghiên cứu động học quá trình nhả chất dinh dưỡng của một số loại phân bón nhả chậm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ
VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

----------o0o----------

TRẦN QUỐC TOÀN

CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC QUÁ TRÌNH
NHẢ CHẤT DINH DƯỠNG CỦA MỘT SỐ LOẠI
PHÂN BÓN NHẢ CHẬM
Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và Hóa lý
Mã số: 62.44.01.19
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

Hà Nội, năm 2016

Người hướng dẫn khoa học:

1. PGS.TS Trần Đại Lâm
2. GS.TS Nguyễn Văn Khôi

Phản biện 1:
Phản biện 2:
Phản biện 3:

Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ
cấp Học Viện, họp tại Học viện Khoa học và Công nghệ, 18
Hoàng Quốc Việt – Cầu Giấy– Hà Nội.
Vào hồi

giờ

phút

ngày

tháng

năm

Có thể tìm luận án tại :
- Thư viện Quốc Gia Việt Nam
- Thư viện Viện Học viện Khoa học và Công nghệ

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay, hiệu quả sử dụng phân bón ở Việt Nam và các nước trên
thế giới là rất thấp, phần còn lại bị mất mát do nhiều nguyên nhân như
do sự bay hơi của amoniac, quá trình rửa trôi.. Điều này làm tăng chi
phí, giảm hiệu quả kinh tế và gây ô nhiễm cho môi trường, đất, nước và
không khí. Vì vậy, việc nghiên cứu chế tạo ra các loại phân bón nhả
chậm vừa cung cấp đủ dinh dưỡng cho cây trồng trong một thời gian
dài, chống bị rửa trôi, vừa thân thiện với môi trường đang là mối quan
tâm đặc biệt của các nhà khoa học.
Việt Nam là nước nông nghiệp, do đó nhu cầu sử dụng phân bón
trong sản xuất nông nghiệp hàng năm là rất lớn đặc biệt là phân bón nhả
chậm. Tuy nhiên, việc nghiên cứu về phân bón nhả chậm hiện nay ở
Việt Nam còn rất mới, hơn nữa việc sử dụng phân bón nhả chậm trong
sản xuất nông nghiệp còn rất hạn chế do giá thành của phân bón nhả
chậm nhập khẩu còn cao, gây chi phí lớn trong sản xuất. Từ thực tế trên
tác giả đã tiến hành nghiên cứu đề tài “ Chế tạo và nghiên cứu động
học quá trình nhả chất dinh dưỡng của một số loại phân bón nhả
chậm” và ứng dụng trong sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam.
2. Mục tiêu của luận án
- Chế tạo một số loại phân bón nhả chậm với vỏ bọc polyurethan
và nghiên cứu động học quá trình nhả chất dinh dưỡng một số loại phân
bón nhả chậm
- Ứng dụng phân bón nhả chậm cho một số cây trồng (cây bí xanh,
cây chè)
3.Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu chế tạo một số loại phân bón nhả chậm (Ure, NPK)
với vỏ bọc polyurethan
- Xây dựng mô hình động học quá trình nhả chậm phân bón
- Nghiên cứu ứng dụng thử nghiệm phân bón nhả chậm cho một số
cây trồng (cây bí xanh, cây chè)
4. Bố cục luận án

1

Luận án gồm 135 trang gồm các phần Mở đầu, tổng quan, thực
nghiệm, kết quả và thảo luận, kết luận, danh mục các công trình khoa
học của tác giả có liên quan đến luận án đã được công bố, những điểm
mới của luận án, tài liệu tham khảo và phụ lục. Luận án có 58 hình và
33 bảng với 133 tài liệu tham khảo, công bố 5 bài báo có nội dung liên
quan trên tạp chí chuyên ngành trong nước.
NỘI DUNG LUẬN ÁN
Chương 1: TỔNG QUAN
Trình bày tổng quan về các vấn đề sau:
1. Vai trò của phân bón đối với sản xuất lương thực, tác động của
phân bón tới môi trường, sinh thái và sức khỏe.
2. Giới thiệu chung về phân bón nhả chậm
3. Giới thiệu một số nguyên vật liệu dùng chế tạo phân bón nhả
chậm
4. Ứng dụng của phân bón nhả chậm
Từ nghiên cứu tổng quan luận án tập trung đi vào nghiên cứu lựa
chọn các điều kiện thích hợp chế tạo lõi phân nhả chậm và bọc màng
polyurethan. Từ đó xác định được loại phân bón phù hợp với chu kì
sinh trưởng của cây bí xanh và cây chè cũng như thử nghiệm phân bón
nhả chậm cho cây bí xanh và cây chè.
Chương 2: THỰC NGHIỆM
Chương 2 được trình bày trong 16 trang gồm các mục chính sau:
2.1. Nguyên vật liệu và hóa chất:
2.2. Thiết bị
2.3. Một số phương pháp phân tích phân bón
2.4. Phương pháp tiến hành
2.4.1. Nghiên cứu chế tạo lõi phân bón
Tinh bột được biến tính bằng dung dịch NaClO với thời gian xác
định. Lựa chọn thời gian biến tính tinh bột thích hợp để chế tạo lõi phân
bón. Xác định hàm lượng tinh bột thích hợp trong các công thức phân
bón ure và NPK khác nhau.

2

2.4.2. Nghiên cứu quá trình tạo vỏ bọc cho phân bón
Tiến hành tạo vỏ bọc polyurethan cho phân bón bằng phương pháp
phun phủ. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của paraffin, hàm lượng
polyurethan đến quá trình tạo lớp vỏ.
2.4.3. Xây dựng mô hình động học quá trình nhả chậm phân bón
2.4.3.1. Nghiên cứu quá trình nhả phân bón trong nước
Đối với mỗi mẫu, 10g phân bón nhả chậm được đưa vào trong chai
nhựa đậy kín chứa 200ml nước cất sau đó được đặt trong tủ ổn nhiệt ở
25oC. Sau những khoảng thời gian nhất định dung dịch được gạn để xác
định hàm lượng dinh dưỡng (N, P, K) và 200ml nước cất mới được
thêm vào trong chai, tiếp tục duy trì ở 25oC. Dung dịch được lắc đều
trước khi lấy mẫu phân tích.
Từ kết quả thực nghiệm ta thiết lập phương trình động học biểu
kiến bậc 0, bậc 1, bâc 2. Sau đó đánh giá sự phù hợp của các phương
trình thông qua hệ số tương quan R2.
Sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình nhả phân bón được nghiên
cứu ở nhiệt độ 10-400C.
Sự ảnh hưởng pH của môi trường đến quá trình nhả phân bón được
nghiên cứu ở pH=4,0-9,0.
2.4.3.2. Nghiên cứu quá trình nhả phân bón trong đất
2.4.4. Khảo nghiệm phân bón nhả chậm cho một số cây trồng
2.4.4.1. Khảo nghiệm phân bón nhả chậm cho cây bí xanh
Phân ure và NPK (16:16:16) nhả chậm với độ dày thích hợp được
ứng dụng thử nghiệm cho cây bí xanh.
Mô hình thử nghiệm được thiết kế theo 5 công thức với 3 lần nhắc lại.
Địa điểm thử nghiệm: Xã Bá Xuyên- TP Sông Công – Thái Nguyên
Thời gian thử nghiệm: từ 7/2015 đến 10/2015
2.4.4.2. Ứng dụng phân bón nhả chậm cho cây chè
Phân ure và NPK (30:10:10) nhả chậm với độ dày thích hợp để ứng
dụng thử nghiệm cho cây chè kinh doanh LDP1.
Mô hình thử nghiệm được thiết kế theo 5 công thức với 3 lần nhắc lại.
Địa điểm thử nghiệm: xóm Phúc Thành, xã Hoá Trung, huyện

3