宋洁，柯如媛，牛育华,2，王晨，马展

(1.陕西科技大学 化学与化工学院,陕西 西安 710021;2.陕西农产品加工技术研究院,陕西 西安 710021)

无土栽培基质是一种新型的可替代土壤栽培农作物的材料，能够克服土壤栽培压力、水分渗透流失及空间种植限制等问题[1-2]。目前纤维素类海绵基质以低成本、蓬松、可降解、耐热、吸水性优良等特点受到较多关注[3-6]，但其缺少生物刺激效素成分，而且纤维素种类对性能的影响尚不明确。腐植酸是一种有机质大分子，含多种活性基团[7-8]，具有络合性[9-11]、阳离子交换、表面活性等多种特性[12-13]，腐植酸对农作物的生长刺激作用已得到国内外的充分认可[14-16]。本文制备得到腐植酸型纤维素海绵基质，并研究其吸水保水、耐酸碱等性能，这对海绵基质在无土栽培领域的发展有着重要的意义。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

甲基纤维素(MC，M=2 000)、羟丙基甲基纤维素(HPMC，M=2 000)、羧甲基纤维素钠(CMC，M=2 000～4 000)、壳聚糖、聚乙二醇(4000)、甘油、硅烷偶联剂KH-550均为分析纯;腐植酸钾(KHA)，实验室自制(纯度≥95%，H2O2活化，碱溶酸析制得)。

DF101S型集热式恒温加热磁力搅拌器；EQUINX55型傅里叶红外光谱仪(FTIR)；JSM-6460场发射扫描电镜(SEM)；LGJ-18NS型真空冷冻干燥机。

1.2 多孔基质的制备

分别称取一定量的MC、HPMC和CMC，置于3个盛有2%的氢氧化钠水溶液的烧杯中搅拌溶胀，后在-10 ℃下溶解24 h，得到质量分数为10%的透明溶液，取10 mL分别加入到三个烧杯，后置于磁力搅拌器上。称取2 mL用2%的冰醋酸溶解的CTS溶液(以1∶25比例溶解)，分别加入上述纤维素体系，磁力搅拌30 min。再分别取10 mL的KHA溶液(w=10%)、0.2 g的聚乙二醇4000 (PEG4000：制孔剂)、0.2 g甘油、1 g硅烷交联剂加入三个体系，继续搅拌30 min，反应完毕后，经水洗、离心纯化后得到KHA/MC、KHA/HPMC、KHA/CMC三种交联产物的水凝胶。……