Abstract:
ไฮโดรเจลเป็นพอลิเมอร์ที่ดูดซับน้ำได้สูง สามารถนำใช้ประโยชน์ เช่น ชีวการแพทย์ ดูดซับโลหะหนัก ควบคุมการปลดปล่อยปุ๋ย ทางการเกษตร ดังนั้นจึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของการสังเคราะห์ยูเรียไฮโดรเจลโดยพอลิเมอร์ธรรมชาติต่อความสามารถในการปลดปล่อยไนโตรเจนและการเจริญเติบโตของผักกาดฮ่องเต้โดยการสังเคราะห์ยูเรียไฮโดรเจลด้วยโซเดียมอัลจิเนต และเจลาตินต่อยูเรีย 50% w/v ปริมาตร 40 มิลลิลิตรและขึ้นเม็ดด้วยแคลเซียมคลอไรด์ ผลการทดลองพบว่า การสังเคราะห์ยูเรียไฮโครเจลด้วยโซเดียมอัลจิเนต 1 กรัม และเจลาติน 1 กรัมส่งผลต่อการบวมของเม็ดไฮโดรเจลมีแนวโน้มลดลง บ่งบอกความสามารถค่อยๆปลดปล่อยไนโตรเจนและการกักเก็บสารในเม็ดไฮโดรเจลได้นานขึ้น การย่อยสลายของเม็ดไฮโดรเจลในน้ำกลั่นได้มากกว่า 7 วัน รวมถึงการย่อยสลายในดินหมดใน 28 วันที่อุณหภูมิห้อง รวมทั้งการประเมินการปลดปล่อยยูเรียใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของ first order kinetics มีการปลดปล่อยไนโตรเจนน้อยที่สุดที่เวลา 12 ชั่วโมงเมื่อเที่ยบกับแบบจำลองอื่น ยูเรียไฮโดรเจลที่สังเคราะห์จากโซเดียมอัลจิเนต 1 กรัมและเจลาติน 1 กรัม ที่เคลือบผิวโดยเม็ดด้วย อัลจิเนต และนำไปทดสอบปลูกผักกาดฮ่องเต้ในกระถาง โดยการวางแผนการทดลองแบบสุ่มสมบูรณ์ จำนวน 4 ซ้ำ 6 ชุดการทดลอง ดังนี้ 1) ไม่ได้รับปุ๋ย 2) ปุ๋ยยูเรีย 1 กรัม 3) ไฮโดรเจล 1 เม็ด(0.5 กรัม) 4) ไฮโดรเจล 2 เม็ด (1 กรัม) 5) ไฮโดรเจล 3 เม็ด (1.5 กรัม) และ 6) ใส่ไฮโดรเจล 4 เม็ด (2 กรัม) ผลการทดลองพบว่า การให้ไฮโดรเจล ส่งเสริมให้การเจริญเติบโตของผักกาดฮ่องเต้ เช่น ปริมาณรงควัตถุ น้ำหนักสด และโปรตีน มากกว่า ใช้ปุ๋ยยูเรีย โดยมีการให้ไฮโดรเจล ที่ 3-4 เม็ด ส่งผลให้มีน้ำหนักผลผลิตเพิ่มขึ้น ถึง 1.3-1.6 เท่าของยูเรีย จากการทดลองนี้ แสดงให้เห็นว่ายูเรียไฮโดรเจล สามารถชะลอการปลดปลดปล่อยปุ๋ยไนโตรเจรและส่งเสริมการเจริญเติบโตและผลผลิตในผักกาดฮ่องเต้ รวมถึงสามารถลดปริมาณการใช้ปุ๋ยยูเรียในการปลูกพืช
Hydrogels arepolymer networks extensively swollen with water. There are useful in biomedical, metal absorption, control fertilizer release in agriculture. The objective in this study to observe the effect of urea hydrogel synthesis by natural polymers on urea release capacity and growth of Pak Choi. Urea hydrogel synthesis by sodium alginate and gelatin were mixed into 50% urea w/v for 40 ml and encapsulated by CaCl2 . The results showed that urea hydrogel synthesis by sodium alginate 1 g and gelatin 1 g decreased swelling behavior by the time, indicating that nitrogen can be released gradually during the time and long water retention in hydrogel bead. Hydrogel digestion can be sustained in water more than 7 days. In addition, hydrogel was decomposed in soil for 28 days at room temperature. Including, to evaluate urea release kinetic by mathematical model of first-order kinetics, the minimum nitrogen release was achieved at 12 h, when compared with the other model. After that hydrogel urea synthesis by alginate 1 g and gelatin 1 g and coated with alginate applied to pot plant of Pak Choi. The experiment was complete randomized design, 4 replications, 6 treatments as follows: 1) Non fertilizer, 2) Urea 1 g, 3) Hydrogel 1 bead (0.5 g), 4) Hydrogel 2 beads (1.5g), 5) Hydrogel 3 beads (1.5g), 6) Hydrogel 4 beads (2 g). The results showed that hydrogel enhanced growth of Pak Choi such as pigment, fresh weight, and protein was higher than urea. Hydrogel applied at 3-4 beads increased fresh weigh for 1.3-1.6 time of urea. From this experiment, concluded that urea hydrogels can control resealed nitrogen fertilizer and improved growth and yield of Pak Choi. Also, there was decreased urea application in crop.