制革廢棄牛毛角蛋白基緩釋肥包膜材料的研究的開題報(bào)告

制革廢棄牛毛角蛋白基緩釋肥包膜材料的研究的開題報(bào)告一、研究背景和意義農(nóng)業(yè)廢棄物的有效利用一直是近年來環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的重要議題。制革廢棄物包括皮毛、脂肪和骨骼等，其中含有豐富的蛋白質(zhì)和氮、磷、鉀等多種營養(yǎng)元素。同時(shí)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)肥料的需求量越來越大，傳統(tǒng)化肥產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用已經(jīng)引發(fā)了環(huán)境污染和資源浪費(fèi)等問題。因此，研究利用制革廢棄物生產(chǎn)肥料，可以通過資源的再利用和循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。本研究將致力于開發(fā)一種包膜肥料材料，將制革廢棄物中含有的牛毛角蛋白等成分進(jìn)行提取和處理，制成可用于植物生長的基肥和緩釋肥料。因?yàn)榕Ｃ堑鞍缀胸S富的氨基酸，同時(shí)具有良好的海綿狀結(jié)構(gòu)和水溶性，可作為基材料進(jìn)行緩釋，控制植物對(duì)肥料的吸收和利用，提高肥料利用效率和減少肥料流失，從而提高土壤質(zhì)量和農(nóng)作物產(chǎn)量。二、研究內(nèi)容和主要工作1.制備制革廢棄物中牛毛角蛋白的提取工藝，通過超聲波輔助技術(shù)和酶解法優(yōu)化提取條件，獲得高純度的牛毛角蛋白。2.利用制得的牛毛角蛋白為基材，控制其物理和化學(xué)特性，制備一種符合肥料包膜要求的包膜材料。通過改變材料的成分以及包膜工藝的條件，優(yōu)化包膜材料的性能和結(jié)構(gòu)。3.評(píng)價(jià)所制備的包膜材料的緩釋性和肥料釋放速度，考慮包膜材料的生物降解性，以及對(duì)植物生長和土壤環(huán)境的影響。4.通過場地試驗(yàn)驗(yàn)證所制備的包膜肥料的肥效，并對(duì)其效果與傳統(tǒng)肥料進(jìn)行對(duì)比分析，評(píng)價(jià)其在植物生長與土壤環(huán)境保護(hù)等方面的應(yīng)用前景。三、研究難點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)難點(diǎn)：1.制革廢棄物中牛毛角蛋白提取的條件優(yōu)化和提高提取率。2.設(shè)計(jì)合適的包膜工藝，獲得滿足要求的包膜材料。3.評(píng)估包膜肥料的緩釋性和肥料釋放速度等性能，并考慮生物降解性等因素的綜合影響。創(chuàng)新：1.將制革廢棄物中的牛毛角蛋白提取和制備包膜材料，用于生產(chǎn)肥料，為資源循環(huán)利用和農(nóng)業(yè)廢棄物綜合利用提供了新方案和新思路。2.通過包膜材料的優(yōu)化設(shè)計(jì)和制備，可以提高肥料利用效率、降低肥料流失和土壤污染等問題，探索出一種新型的、可持續(xù)發(fā)展的肥料生產(chǎn)技術(shù)。四、擬采取的研究方法1.牛毛角蛋白的提取和包膜材料的制備，主要采用超聲波輔助技術(shù)、酶解法、紫外光譜分析、紅外光譜分析、掃描電子顯微鏡、懸浮液流變學(xué)等方法和技術(shù)。2.包膜肥料的性能測試，主要利用酶解法、熒光光譜、掃描電子顯微鏡和環(huán)境監(jiān)測和分析等方法和技術(shù)。3.場地試驗(yàn)的設(shè)計(jì)和執(zhí)行，主要采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)、樣地比較等方法，采用常規(guī)的施肥措施進(jìn)行管理和監(jiān)測。以上方法和技術(shù)在去年已經(jīng)做過一些實(shí)驗(yàn)，本次將更深入得研究它們的功能，從而證實(shí)本次研究的正確性和有效性。五、研究進(jìn)程安排1.2021年9月至2021年11月：確定研究方案和計(jì)劃，進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研和實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作。2.2021年11月至2022年9月：開展實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和技術(shù)研究。3.2022年10月至2023年3