废弃胶原保水材料对植物生长的影响研究

摘要

青藏高原草地退化日趋严重问题亟待解决，而修复退化草地最重要的方式就是种草.为改善青藏高原草地土壤的保水效果，促进植物生长，以水解皮革废弃物提取的胶原蛋白为原料，将其与丙烯酸和丙烯酰胺接枝，制备得到不同胶原含量的改性胶原保水材料（Col-g-PAAM）.通过吸水率的差异确定最佳胶原使用量后，再负载不同含量的TiO₂，制得新型胶原基水凝胶（Col-g-PAAM@TiO₂）.以青藏高原特色植物紫花苜蓿、青稞和燕麦为栽培对象，分别探究不同胶原含量、不同TiO₂含量及不同Col-g-PAAM@TiO₂水凝胶添加量对三种植物的发芽率、发芽势、株高、干重、湿重等的影响.实验结果表明，当胶原含量为40%、TiO₂含量为0.4%时，Col-g-PAAM@TiO₂水凝胶对紫花苜蓿、青稞和燕麦生长的发芽率、发芽势，以及植物株高和湿重具有显著的促进作用，尤其在Col-g-PAAM@TiO₂水凝胶添加量为0.15%的情况下，三种实验植物生长状况最佳.结果不仅为退化草地修复提供关键的保水材料和优化的应用条件，还实现了皮革废弃物的资源化再利用，兼具生态与经济双重效益.

关键词

胶原 / 皮革废弃物 / 退化草地修复 / TiO₂ / 紫花苜蓿 / 青稞 / 燕麦