天然有机物包裹控释尿素的养分释放特征及其肥效研究

为了探究木质纤维素类有机物在缓/控释肥上的应用效果,采用静水浸泡法,研究3种天然木粉包裹控释尿素在常温条件下的养分释放规律,并通过盆栽试验考察包裹控释尿素在白菜上的肥效。结果表明,包裹控释尿素对氮素养分有很好的控释效果,不同的包裹量表现出不同的释放模式;缓释期随着包裹量的增加而变长;盆栽试验证明,等养分控释尿素处理(CRU1)能够促进白菜的生长,白菜产量（鲜重）和氮素利用率比普通尿素处理(CCU)分别提高17.7%、12.4%,差异显著(P<0.05);与普通尿素处理(CCU)相比,氮肥减量10%处理(CRU2)和20%处理(CRU3)的白菜产量（鲜重）差异不显著;等养分控释尿素处理(CRU1)白菜的硝酸盐含量增加不显著,施肥处理间白菜的品质没有显著差异。包裹控释尿素能够与白菜的营养需求匹配,减少对根的伤害,提高肥料利用率。     

控释肥对夏玉米产量和氮素积累与分配的影响

在大田条件下研究树脂包膜控释肥(CRF)和硫包膜控释肥(SCF)对夏玉米花后光合产物和氮素积累与分配及产量的影响。结果表明,花后控释肥处理的光合速率始终较高,在相同施肥量(N、P、K量相同)情况下,控释肥CRF(1428kghm-2)和SCF(1668kghm-2)及其减量25%处理的单株干物质和氮素积累量都显著高于等量普通复合肥(CCF,1260kghm-2)处理;控释肥减量25%时,干物质向籽粒中的分配比例显著高于CCF处理;成熟期籽粒的氮素积累,控释肥处理都显著高于CCF处理,并随着控释肥比例的增加而增加,全量与减量25%的处理无显著差异。控释肥能显著提高玉米产量,等量控释肥增产13.15%和14.15%;控释肥减量25%时,分别比CCF增产9.69%和10.04%;其氮肥利用率和农学效率也均显著高于普通肥处理。     

控释肥对黄芪生长发育及产量品质的影响

为了研究控释肥对黄芪生长发育及产量品质的影响,以泰山产黄芪为材料,通过大田试验研究了控释肥不同施肥量对黄芪生长发育、产量和品质的影响。与常规NPK施肥相比,等养分含量的控释肥对黄芪株高的影响在不同生长时期影响不同,其中以生育中期影响最大;收获时CRF1、CRF2、CRF3控释肥处理组的茎粗比常规施肥组分别增加了31.00%、31.48%、27.27%,其影响根冠比的顺序是CRF1>CRF2>CK>CRF3;3个控释肥处理组的黄芪多糖含量比对照CK分别提高了1.65倍、1.55倍和1.54倍。控释肥处理组能够改善黄芪的农艺性状,显著提高经济产量和多糖含量。     

控释掺混肥对大蒜根际土壤微生物的影响

通过大田试验系统研究了控释掺混肥对大蒜根际土壤微生物数量的变化。结果显示：（1）大蒜根际土壤中细菌、放线菌数量和微生物总量随控释掺混肥施入量的增加而增多,而真菌数量减少。控释掺混肥与习惯施肥（CCF）相比,等量（CRF1）和减量20％（CRF2）时大蒜根际土壤中细菌、放线菌数量和微生物总量极显著地高于CCF,真菌数量极显著地低于CCF。（2）CRF1和CRF2处理土壤生理功能微生物（自生固氮菌、氨化细菌、硝化细菌和纤维素分解菌）的数量不仅显著高于不施肥处理,而且还显著高于CCF,60%控释掺混肥用量处理（CRF3）略低于CCF,但差异不显著。研究表明控释掺混肥可通过促进细菌、放线菌和生理功能微生物的繁殖来提高土壤速效养分含量,进而提高大蒜鳞茎产量。     

控释尿素接触施用对番茄幼苗生长的影响

为提升蔬菜育苗的养分管理水平、培育壮苗,从而为作物高产打下基础,以不同释放期的控释尿素为试验材料,通过穴盘育苗试验研究了控释尿素与番茄种子接触施用对番茄幼苗生长的影响。结果表明：PCU50处理出现烧苗现象,番茄幼苗生长受到抑制,与常规育苗相比,株高、茎粗、叶绿素分别降低27.9%、11.1%和10.6%,地上部干重、根干重和壮苗指数则分别降低47.2%、35.6%和35.8%。而PCU130处理的番茄幼苗长势良好,茎粗、叶绿素含量和壮苗指数相比常规育苗分别增加3.70%、10.0%和35.0%,根系总吸收面积和活跃吸收面积分别增加95.1%和44.7%。控释肥与种子接触施用关键在于合理的控释肥释放期的选择,综合考虑番茄幼苗各项生长指标,认为释放期为130天的控释尿素更为适宜。     

控释BB肥在苹果上的应用研究

通过田间试验,探讨了施用包膜肥料与普通肥料的控释BB肥对土壤养分和苹果产量、品质、经济效益的影响,以期为控释肥在苹果上合理施用提供依据和技术指导。结果表明,普通肥料由于其速溶性,施肥后土壤速效养分变化曲线在一个生长期内表现为逐渐下降趋势;将控释肥与普通肥料掺混后,既解决了控释肥施用前期养分释放缓慢的问题,又满足了作物整个生长期内养分的需求。施肥量相同的SF与CRF1处理相比较,CRF1处理的苹果产量、品质、经济效益显著高于SF处理;即使减少肥料的施用量,CRF2、CRF3处理的苹果产量、品质、经济效益仍不低于SF处理。从提高果实的口感、减少肥料的投入、增加经济效益的角度考虑,本试验的最佳施肥处理为减氮控释肥CRF3处理。     

控释尿素对水稻产量、氮肥利用率及土壤硝态氮含量的影响

为探讨等量氮肥及合理节肥条件下,控释尿素对水稻的增产效应及氮素的高效利用,通过田间试验,比较分析了控释尿素(CRU)和普通尿素(CU)在不同施用量下对水稻产量、氮肥利用率及土壤硝态氮含量的影响。结果表明：CRU100%处理的产量最高,达8986.5 kg/hm²,较同等氮素用量的CU100%处理增产380.7 kg/hm²,差异呈显著水平。CRU3/4处理与CU100%处理,以及CRU1/2处理与CU100%处理之间产量差异不显著。这说明与普通尿素相比,控释尿素减少1/4~1/2的氮素用量时也能达到同样的产量水平。氮肥利用率以CRU1/2处理最高,达68.3%,较同等氮素用量的CU1/2处理提高20.6个百分点。同时,控释尿素还可明显降低水稻土壤中硝态氮的含量,减少硝态氮向土壤深层渗漏数量,以减轻对地下水污染风险。     

控释肥包衣剂的控释性能研究

为了探明控释肥包衣剂的控释性能,参考国标GB/T8572-2001对样品进行前处理,测定样品中N、P、K含量,并测定包衣肥中养分初期释放率、微分释放率和养分累积释率。结果显示：包衣肥中养分N、P、K的初期释放率＜15%,其中N的初期释放率大于P和K的初期释放率;与未包衣的对照肥相比,包衣肥养分N、P、K的初期释放率均明显降低,包衣肥中养分的释放更均匀平稳,能够满足作物生长中对养分的需求,提高肥料利用率,表明控释肥包衣剂的控释性能良好。     

隆阳区杂交油菜BB控释肥肥效效应分析

为了进一步分析杂交油菜在不同施肥水平下的丰产性,筛选出最理想施肥基数,为高产攻关创造有利条件,为大面积油菜生产获取高产提供科学依据。通过2011—2012年在云南保山市隆阳区金鸡乡进行杂交油菜BB控释肥栽培试验,对其参试的‘云油杂10号’进行5个处理的肥效效应研究。结果表明：同一品种在相同的管理条件下,5个不同施肥水平处理小区实收产量在606.66~3222.5 kg/hm²之间,其中,以全生育期施肥总量尿素675 kg/hm²,普钙750 kg/hm²,硫酸钾300 kg/hm²,硼肥22.5 kg/hm（2底肥:提苗肥:壮苗肥:蕾苔肥=18.5:30:34.3:17.2）的处理产量最高,可作为类似云南隆阳区生态气候油菜高产区大面积推广应用。BB控释肥释放时期提早释放20~25天,增加控释肥用量150 kg/hm²,就能达到预期的节本增效效果。     

控释肥对苹果叶片叶绿素影响的研究

为探讨叶绿素对控释肥的响应机制,从而为控释肥在果树上的应用提供理论依据。采用苹果专用控释肥和普通复合肥为试材,设计不同控释肥养分含量处理的方法,研究了控释肥对苹果叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素等含量的影响。结果表明,控释肥提高了苹果叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素的含量,以CRF3(19-7-19)处理的最高,分别提高4.8%、7.3%和5.6%。控释肥增加了叶绿素含量,促进了光合作用,可有效提高苹果产量和改善品质。     

控释掺混专用肥对水稻生长的影响

为了保证控释肥在水稻生产中的安全施用和水稻专用控释肥的生产改进提供科学依据,通过采用田间小区试验的方法,研究了不同控释肥处理对水稻产量、肥料利用率和经济效益的影响。结果表明,与普通肥相比,等量控释肥、减量控释肥、减氮控释肥、种子保姆肥不能显著提高水稻株高和叶绿素含量;施肥量相近下,控释掺混肥处理土壤养分含量较高;水稻吸收氮磷钾量分别提高5.0%~20.3%、2.7%~40.8%、-8.2%~39.9%;水稻籽粒增产6.90%~15.3%,达显著或不显著水平;氮磷钾利用率分别比普通肥增加6.07%~29.91%、41.86%~85.57%、38.57%~95.43%;田间控释掺混肥处理比普通肥处理每公顷多收入537~1296元。控释掺混肥能有效简化水稻栽培,今后应大力研制和推广水稻专用控释肥料。     

控释尿素和普通尿素配施对土壤氮含量及大豆产量和品质影响

为了探讨控释尿素和普通尿素混施的最佳比例,以施用常规尿素为对照,设5个处理,研究控释尿素和普通尿素混施对土壤氮含量及大豆产量和品质的影响。结果表明：控释尿素和普通尿素配施能够提高土壤碱解氮含量和全氮含量,在整个生育时期碱解氮呈下降趋势,土壤全氮呈上升趋势。控释尿素不同比例的施用,提高大豆不同生育期的生物量,R4到R8时期提高最明显,以控释尿素100%(T5)处理提高最大。大豆蛋白质上升,脂肪下降,蛋脂总量提高,改善品质。5个处理中,以控释尿素占50%(T3)产量最高,达到3019.88 kg/hm2。与常规施肥(T1)相比提高11.33%,差异达到显著水平。     

缓控释肥对籼粳杂交稻产量、品质和经济效益的影响

为探究缓控释复合肥在籼粳杂交稻生产上的应用效果,[方法]在田间小区试验条件下研究对比不同量的缓控释复合肥和常规施肥对水稻“甬优12”产量、品质和经济效益的影响。试验设置5个施肥处理：不施肥(CK)、常规施肥(RF)、100%缓控释复合肥(100% CRF)、80%缓控释复合肥(80% CRF)和60%缓控释复合肥(60% CRF)。[结果]整体而言,100% CRF对水稻产量、经济性状指标、稻米品质指标和经济效益的提高最好,例如,增加水稻的精整米率和碱消值,降低垩白粒率和粗蛋白含量;80% CRF对水稻指标的影响与RF相近;而60% CRF处理的水稻产量、株高、有效穗和经济效益均明显低于RF。[结论]研究结果表明,在一定范围内,施氮量仍然是限制水稻产量和影响水稻品质指标最重要的元素,因而今后在研制和推广缓控释复合肥时应着重考虑其氮素水平。     

连续施用控释氮肥对超级水稻产量、氮肥利用率及土壤养分变化的影响

为了明确树脂包膜控释氮肥在超级水稻上的应用效果,通过树脂包膜控释氮肥小区定位试验,以常规施肥为对照,分析了控释氮肥不同配比和用量连续施用对水稻产量、氮肥利用率及收获后土壤养分变化的影响。结果表明,水稻产量以CRU 50%+PU 50%处理最高为11200.5 kg/hm2,与CRU 70%+PU 30%无显著差异,但极显著高于其他施氮处理,70%氮肥用量控释氮肥处理效果优于一次施用普通氮肥处理,与分次施用普通氮肥相当。100%氮肥用量控释氮肥配施普通氮肥处理通过增加水稻穗长、总粒数、实粒数和千粒重,达到增产效果。随着氮肥施用量增加,氮肥利用率显著降低,施用控释氮肥各处理显著高于施用普通氮肥处理,其中CRU 42%+PU 28%和CRU 70%氮肥利用率为53.73%和52.06%,显著高于其他处理8.90~29.29个百分点和7.23~27.62个百分点。水稻收获后70%氮肥用量施用控释氮肥土壤养分含量最高。70%氮肥用量的CRU 42%+PU 28%处理达到节本、增效目的,在超级水稻应用效果最好。本试验结果为控释氮肥在超级水稻上合理施用提供参考数据。     

氮磷钾肥优化配施对冬小麦产量与养分吸收利用的影响

为探究氮磷钾肥优化配施对冬小麦产量、养分吸收和积累以及利用特性的关系,推动高产高效施肥,于2017—2018年在河南省的鹤壁市和焦作市同步开展冬小麦田间试验,分析不施肥(CK)、磷钾肥配施(CF-N)、氮钾肥配施(CF-P)、氮磷肥配施(CF-K)、氮磷钾肥优化配施(CF)、控释尿素与普通尿素1:1配施(CRU)和农民习惯施肥(FP)对冬小麦产量、地上部养分积累和吸收利用效率的影响。结果表明,CF能显著提高冬小麦产量,其两地产量平均值分别较CK和FP提高30.27%和6.50%;与FP相比,焦作市CF的氮、磷、钾素积累量分别提高20.69%、1.03%和23.16%,鹤壁市则分别提高9.99%、3.27%和13.88%;两地CF氮、磷、钾肥利用率较CRU分别平均提高9.57、7.17和9.83个百分点,农学效率分别平均提高0.85、2.20和2.25个百分点。综上,采用氮、磷、钾肥用量分别为240、105、90 kg/hm²,并按照基肥与拔节肥1:1配施的CF处理可显著提高冬小麦产量及养分吸收利用效率。     

酸性硫酸盐土壤水稻轻简化施肥技术研究

通过开展酸性硫酸盐土壤下不同土壤改良措施及不同施肥措施配合试验,研究了不同轻简化施肥技术对水稻生长的影响。结果表明,酸性硫酸盐土壤早稻以施用改良剂及钙镁磷肥的酸性改良效果最佳,平均增产率6.4%-6.7%,晚稻则以施用有机肥的酸性改良效果最佳,平均增产5.4%。采用一次性施肥的缓/控释肥处理基础养分供应较充分,可以促使水稻早发快发分蘖,并保持对水稻的持续养分供应。早稻缓释肥产量最高,较常规施肥平均增产4.1%,晚稻控释BB肥处理产量最高,较常规施肥平均增产4.2%。最优轻简化施肥技术为一次性施用高磷缓释肥配施有机肥。     

不同有机肥料对番茄生长及品质的影响

在有机生产条件下布置小区试验,研究了有机肥料对番茄生长、养分平衡和果实品质的影响,研究中采用农家堆肥、精制有机肥、沼渣为供试有机肥料,进行等氮投入,其中精制有机肥在此基础上额外设置了3个施肥水平。结果表明：有机肥适量施用能显著促进番茄生长发育,株高、茎粗、开花数、叶绿素含量等指标均好于不施肥对照,增产效果显著。等氮条件下不同有机肥料增产幅度在9.2%-14.4%之间。肥料氮磷钾养分平衡指数分别波动于3.06~3.35、7.77~23.65、1.66~2.88之间,而氮磷钾的利用率则分别波动在7.37%~9.51%、1.49%~4.39%、9.10%~15.32%之间。有机肥投入量的增加并未显著促进作物对氮磷钾的吸收,肥料利用率随施肥量的增加而急剧下降,养分平衡指数上升。适量施用有机肥料增加了番茄可溶性糖、固形物、Vc含量以及糖酸比,降低了硝酸盐含量,从而提高了番茄果实品质。研究揭示,有机废弃物的资源化利用,可以促进作物产量的提高和品质的改善,但过多的有机肥投入无济于产量和品质的进一步增长,相反还可能存在着环境污染风险。     

控释尿素对环洞庭湖区双季稻吸氮特征和产量的影响

缓控释肥料应用于我国水稻生产中,对化肥使用量零增长和农业可持续发展具有重要推动作用。本研究以连续在湖南进行6年(2013—2018年)的双季稻控释尿素施用试验为研究平台,分析控释尿素施用下环洞庭湖区早晚稻主要生育期地上部氮素累积、氮素阶段吸收速率与氮素利用的关系,探究控释尿素减施对水稻持续稳产增产的原因。结果表明:早稻各施氮处理均有1次明显的氮素阶段吸收速率峰值,控释尿素(controlled-release urea,CRU)处理氮素吸收相对延后,氮素累积主要在幼穗分化始期至抽穗期阶段,占生育期总量的35.31%~42.33%,其次为始分蘖期至幼穗分化始期和抽穗期至乳熟期。晚稻于始分蘖期至幼穗分化始期和抽穗期至乳熟期出现2次明显的氮素阶段吸收速率峰值,均以1.0 CRU(等氮量控释尿素)处理峰值最高;始分蘖期至幼穗分化始期、抽穗期至乳熟期水稻大量吸收氮素,累积增量分别占35.92%~40.52%和23.05%~24.58%。控释尿素还能显著提高双季稻产量,早晚稻分别以0.9 CRU(控释尿素减氮10%)和0.8 CRU(控释尿素减氮20%)处理最佳,控释尿素减施的晚稻增产效果优于早稻,且显著提高早晚稻氮肥吸收利用率、农学利用率和偏生产力。CRU处理早晚稻产量与幼穗分化始期、抽穗期、乳熟期、腊熟期氮素累积量和有效穗数均呈极显著正相关,且晚稻产量与穗长呈显著正相关;早晚稻幼穗分化始期氮素累积量与氮肥农学利用率、生理利用率呈显著负相关,氮肥偏生产力与早稻幼穗分化始期、抽穗期、乳熟期和腊熟期氮素累积量呈极显著或显著负相关,与晚稻抽穗期氮素累积量呈显著负相关。因此,控释尿素施用使水稻氮素阶段吸收速率、地上部氮素累积后延,有利于后期生殖生长及籽粒结实,显著提高双季稻产量及氮肥利用效率。结合双季稻吸氮特征和籽粒产量,建议环洞庭湖区早稻采用释放期较短的控释尿素或配合速效氮肥施用,进一步实现增产。     

控释氮、钾肥料及其配合使用对大蒜生育特性及土壤养分变化的影响

旨在研究控释氮、钾肥及其配合使用对大蒜生育特性及土壤养分变化的影响。设计常规处理、控氮处理、控钾处理、氮钾双控处理、减量16.7%氮钾双控处理，进行随机区组试验设计。结果表明，使用控释肥料可显著提高大蒜产量及品质，且氮钾双控产出效益最佳，减量氮钾双控次之，仅控氮、控钾间无明显差异。大蒜生理指标的表现为：控释肥料抑制大蒜苗期根系发育，提高花芽鳞芽分化期后大蒜根系活力。对根系活力的提高能力具有以下规律：氮钾双控处理＞减量氮钾双控处理＞控氮处理＞控钾处理＞常规处理；控释氮素抑制大蒜苗期叶绿素含量的增加，提高花芽鳞芽分化期后大蒜叶绿素含量；对花芽鳞芽分化期后叶绿素含量的影响结果为双控效果优于单控，控氮效果优于控钾的表现。使用控释肥可显著提高作物收获后土壤养分含量，全量效果优于减量。控释肥料在大蒜上具有较高的经济价值及环境效益，综合投入及产出，减量16.7%氮钾双控处理为最佳投入处理。