不同固化期对包膜肥料养分释放速率的影响

以自然资源“桐油”为包膜材料(从油桐果实中提取),生产包膜肥料,采用室外盆栽试验方法,研究了不同固化时间对包膜肥料养分释放速率的影响。结果表明,2003年7月测定包膜尿素初溶出率为12.6%,2004年4月测定其初溶出率为0%。根据LOGISTIC生长曲线模型进行模拟,2003年7月测定值模拟后,其最大养分释放量为98.8%;2004年4月测定,其最大养分释放量为98.4%。固化期为3个月时,肥料的养分释放期为41.8d,其日释放速率为0.11;固化期为12个月时,肥料的养分释放期为218.5d,其日释放速率为0.021。说明以桐油为包膜材料的包膜尿素,具有良好的缓释性,在生产应用中,要严格注意包膜肥料的生产日期。     

工业木质素包膜缓释尿素释放规律的研究(英文)

为了探明工业木质素包膜缓释肥料的养分释放规律,以及温度、pH和后熟期对于包膜尿素养分释放的影响,进行了一系列的试验。实验结果表明:包膜尿素养分释放曲线呈"S"型,28 d养分释放率达到73.77%,养分微分溶出率为1.83%,理论释放时间为50.25 d。当温度对于养分的释放影响是十分显著的。当培养温度由25℃提高到40℃时,养分的初期溶出率由8.03%提升到16.24%,微分溶出率由1.83%变为1.88%,理论养分释放期由51.25 d缩短至45.55 d。H+和OH-的存在均会促进养分的释放。当室温放置时间为30 d内时,肥料的缓释性能是最佳的。     

高吸水性树脂包膜尿素的结构特征及养分控/缓释性能

 【目的】研究高吸水性树脂包膜尿素的结构特征及养分控/缓释性能。【方法】以不同类型和吸水倍率的高吸水性树脂为包膜材料，以大颗粒尿素和改性矿物包膜尿素为原料肥料，研制出高吸水性树脂单层包膜尿素、高吸水性树脂复式包膜尿素系列产品，利用电子扫描电镜研究了其结构特征，并以水中溶出率法和模拟土柱淋溶法研究其养分释放特性。【结果】高吸水性树脂包膜尿素水中24 h氮素溶出率在18.22%～83.87%之间，土壤中4周氮素累积淋出率在40.91%～65.38%之间，较尿素降低5.21%～40.68%。控/缓释性能与高吸水性树脂的类型、吸水倍率及用量有关。聚丙烯酰胺型高吸水性树脂包膜尿素控/缓释效果好于交联聚丙烯酸盐型高吸水性树脂包膜尿素。随着高吸水性树脂用量的增加，高吸水性树脂包膜尿素的水中溶出率和土壤淋出率均明显下降；扫描电镜图显示高吸水性树脂复式包膜尿素的包膜效果明显优于高吸水性树脂单层包膜尿素，其控/缓释效果还与内膜材料有关。高吸水性树脂包膜尿素的内外膜均是由大小不一形状不规则的包膜材料微粒无序紧密堆积，并由胶粘剂填充空隙胶联而成，包膜叠层间和叠层内有微小孔隙,它们是尿素溶出的通道。【结论】高吸水性树脂包膜尿素兼具吸水、保水和养分控/缓释性能，是具有较好开发和应用前景的保水型控/缓释肥料。     

土壤类型和含水量对包膜尿素养分释放特征的影响

包膜肥料中养分释放快慢和释放期长短直接关系到肥料的利用效率和植物的生长,以包膜尿素为材料,研究不同土壤类型对包膜尿素养分释放特征的影响。结果表明:包膜尿素在3种作物种植地(水稻、蔬菜和茶树)土壤中养分释放最快的为稻田土,土壤表面和里面平均初期溶出率为11.88%,28 d平均养分累计释放率为61.32%,释放期为123 d;不同土壤含水量(20%、40%和60%)下,包膜尿素养分释放特性表现为随着土壤含水量的增加,养分释放速度逐渐加快;撒施在土壤表层的包膜尿素氮素释放率略低于埋入土层内部的。     

聚乳酸包膜肥料的理化性能测定及缓释效果试验

本文以聚乳酸作为包膜材料,采用物理方法对肥料进行包裹,测定了包衣膜的成膜性能以及肥料的缓释性能。结果表明:聚乳酸成膜性良好,成膜时间13.3 min,包膜磨损率2.27%,包膜肥养分初期溶解率3.4%,28 d累积养分释放率45.1%,100 d时的最大养分溶出量达到92%,养分累积释放曲线与作物需肥规律基本一致,适合作包膜材料。     

包膜尿素养分溶出规律及其对玉米产量的影响

控释肥料是指采用聚合物包膜,定量控制养分释放数量和释放期,使养分供应与作物各生育期需肥规律吻合的新型化学肥料。施用控释肥料是提高化肥利用效率和减轻环境污染的有效途径之一,也是发展现代农业、实施可持续发展战略的必然要求。包膜尿素是目前应用较为广泛的控释肥料,约占总控释肥料的一半以上,其养分释放率和释放期以及养分释放与作物对养分吸收的同步性对其养分利用率有重要影响。对包膜尿素养分释放特性的研究是目前研究的热点。本文采用水中溶出法和土壤培养法研究了温度和土壤水分对包膜尿素养分溶出特性的影响,并通过大田试验研究了包膜尿素在提高玉米产量方面的效果,为包膜尿素的合理施     

生物可降解型自控缓释尿素养分释放规律的研究

以4种生物可降解型自控缓释尿素（CU1、CU2、CU3、CU4）为研究材料,通过静水释放试验模拟研究了4种肥料在常温条件下的养分释放规律,采用静水释放试验研究了不同温度对CU4养分释放的影响以及采用土壤培养的方法研究了不同土壤含水量对CU4养分释放的影响。结果表明,CU1和CU2养分累积释放曲线呈倒＂L＂形,CU3和CU4养分累积释放曲线呈＂S＂形,这与非生物可降解型聚合物包膜尿素养分累积释放曲线相同。4种肥料的初溶出率为0.07%-8.77%,微分溶出率除CU1外,均低于4%,其中CU4初溶出率最低,控释效果最好,约控释85天。升高温度将增大养分释放速率,缩短控释时间,降低土壤含水量能够降低养分释放速率和养分释放总量,但不管是升温还是降低土壤含水量均不改变肥料养分累积释放曲线类型。     

分散式养猪场粪污/秸秆混合发酵沼渣制备缓释肥及缓释性能研究

针对分散式养猪场粪污/秸秆混合发酵沼渣污染物产生量大、养分易流失等特点,本文以沼渣为原料,沸石为载体,聚乙烯醇为包膜材料,不添加沸石制备复混包膜肥Ⅰ,不同MAP、沸石与沼渣质量比制备Ⅱ(1∶4∶25)和Ⅲ(1∶25∶25),对3种复混肥缓释性能进行了探讨,并与市售普通复合肥肥效释放进行对比。结果表明,3种复混肥总磷、总氮初期养分溶出率均低于15%,微分溶出率均小于1%,28 d内累计养分溶出率低于80%,符合《中国缓释肥料(GB/T 23348-2009)》缓释肥评价要求;在静水中总磷累积溶出率表现为:ⅢⅠⅡ,1~20 d内总氮累积溶出率大小为:ⅠⅢⅡ,20~60 d内总氮累积溶出率大小为:ⅠⅡⅢ;在进行土柱淋溶养分溶出试验研究中,总磷、总氮溶出率大小为ⅠⅢⅡ;60 d内复混肥Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在静水中总磷、总氮的溶出率均符合Elovich动力学模型,显著性水平均为P0.01。研究结果可为分散式养猪场粪污/秸秆混合发酵沼渣资源化利用及制备沸石缓释肥配比提供参考。     

甲醛交联淀粉尿素缓释化肥的制备

以交联玉米淀粉为包膜材料,制备出可生物降解的尿素缓释化肥,并对制备工艺进行了优化。采用粒度为1 mm的玉米颗粒3 g与9 g尿素混合均匀,135℃糊化,加入8 m L甲醛溶液,调节p H至8.5~9.0,将反应体系加热至75~80℃,保温90 min;降温至65℃,调节p H至3.0~3.5,继续反应45~60 min。缓释化肥样品通过在水中1 d及7 d尿素释放试验,7 d土壤中尿素释放试验测定了其缓释性能,结果表明,在优化的试验条件下其尿素溶出率分别可以达到13.3%、20.4%和14.2%,缓释性能较好。     

大豆油多元醇包膜尿素膜的结构与红外光谱特征及氮素释放特性研究

为了降低包膜尿素的生产成本,根据圆盘造粒机的原理利用4种不同黏度的环氧大豆油多元醇低聚物制备缓释包膜尿素。应用三维显微镜和红外光谱仪对包膜尿素的膜结构及成膜机制进行分析,并测定其氮素在水中的溶出率。结果表明,尿素包膜层是由紧密排列的固体颗粒和聚合物互相胶联构成的;对膜层研究表明,包膜材料在复合成膜过程中固体粉末表面的羟基与液体包膜材料有键合作用,这种键合作用是膜形成和保证强度的基础。4种包膜肥养分在水中的初次溶出率分别为11.5%、12.51%、11.64%、13.1%,微分溶出率分别为7.03%、7.96%、7.65%、8.61%,表明环氧大豆油(ESO)低聚物包膜肥料具有良好的缓释性能。     

包膜尿素和普通尿素混施对夏玉米产量、氮肥利用率和土壤硝态氮残留的影响

为探索一次性施肥（包膜尿素和普通尿素混施）对夏玉米产量、氮肥利用率、施肥经济效益和土壤硝态氮残留的影响，以夏玉米品种‘富友9’为材料进行了大田试验，试验设不施氮、常规施氮、减氮10%（30%包膜尿素）、减氮10%（50%包膜尿素）、减氮20%（30%包膜尿素）和减氮20%（50%包膜尿素）共6个处理，分析调查了夏玉米产量、氮素吸收和土壤无机氮动态变化。结果表明，包膜尿素在田间的释放曲线为抛物线形，释放期为81 d（氮素累积释放80%）。与常规分次施氮相比，采用包膜尿素和普通尿素混施处理的夏玉米产量增加2.85%~20.87%，氮肥利用率提高19.1~25.3个百分点。包膜尿素和普通尿素混施的情况下，夏玉米每公顷净收益（扣除肥料投入）比常规施氮增加1 000~4 484元。夏玉米收获后，在100~200 cm土体内残留硝态氮较常规施氮降低35.1%~56.6%，减少了硝态氮淋失风险。研究表明，减氮10%~20%的一次性基施混施肥在夏玉米上实现了增产增收，减少了硝态氮在深层土壤的残留量，降低了环境污染风险，综合夏玉米产量、氮肥利用率、施肥经济效益和土壤硝酸氮残留等因素来看，减氮10%（30%包膜尿素）施氮配方的效果最好。研究结果可为为夏玉米轻简化生产和氮肥减施增效提供技术支撑。     

控释氮肥和控释钾肥对棉花产量、品质及土壤肥力的影响

为探究控释氮肥和控释钾肥在棉花上的应用效果,于2014年和2015年在山东省金乡县进行了连续两年的田间定位试验,以当地习惯施肥为对照（CK）,研究普通尿素60%基施+40%追施（CU）,控释氮肥一次基施（CRN）和控释氮肥、控释钾肥一次基施（CRNK）对棉花产量、品质和0~100 cm土壤养分状况的影响。结果表明,硫加树脂包膜尿素、树脂包膜尿素、树脂包膜氯化钾田间养分释放期分别为65、86、82 d,一次性基施可供应棉花整个生育期养分需求。与CK相比,CRN和CRNK处理提高了棉花单铃质量和成铃数,分别显著提高皮棉产量15.0%~20.1%和22.1%~23.3%,提高经济效益44.9%~59.4%;与CU处理相比,CRN和CRNK处理显著提高了皮棉产量,分别增产9.3%~13.7%和12.1%~21.9%,提高经济效益36.3%~49.9%;CRNK与CRN处理间皮棉产量无显著差异,但CRNK较CRN处理增产2.5%~7.2%。与CK处理相比,CRNK处理棉花收获期0~20 cm土壤硝态氮和速效钾含量显著提高了38.5%和8.9%,且伸长率显著提升了10.0%~11.6%。研究表明,与常规施肥相比,控释氮肥和控释钾肥通过提高土壤硝态氮及速效钾含量,显著提高棉花单铃质量和成铃数,从而提高皮棉产量,节时省工增效,经济效益显著。     

晚稻种衣肥ZFWW-6的养分释放特性

[目的]研究晚稻种衣肥ZFWW-6的养分释放特性。[方法]用ZFWW-6制备包肥种子,测定种衣肥中养分N、P、K的初期释放率、微分释放率、累积释放率和养分释放期,探讨温度、肥水比及pH对养分释放的影响。[结果]种衣肥中N、P、K的初期释放率30.00%,微分释放率2.00%;养分N、P、K的释放期分别为62.2、57.8和79.5 d。温度、肥水比和pH对晚稻种衣肥养分的释放有一定的影响,可能是这些因素能改变养分的溶解速率、扩散速率等所致。[结论]该晚稻种衣肥的养分缓释特性良好。     

控释氮肥对辣椒产量及氮肥利用率的影响

控释氮肥对辣椒产量及氮肥利用率影响的试验结果表明:在等量氮磷钾养分条件下,控释氮肥对辣椒有增产、改善品质和提高氮肥利用率效果,与施用普通尿素相比,产量可增加10.1％～11.8％,维生素C含量增加7.4％～8.6％,辣椒单果重和果长分别提高2.5％～4.6％和4.8％～6.8％,氮肥利用率提高10.1～12.4个百分点.在田间试验中,控释氮肥2在辣椒生产上显得更有优势,具有一定的应用前景.     

仿生改性水基共聚物包膜氮肥的制备及其性能研究

【目的】 为了提高水基共聚物膜材料的耐水性,依据仿生学原理,采用疏水效果好的纳米二氧化硅和1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲氧基硅烷对其进行疏水改性,明确最佳改性配比及机理,进而制备出缓释效果好的环境友好型包膜氮肥。【方法】 采用三因素三水平L₉(3³)正交试验设计,探究添加不同比例的壳聚糖（0.5%、1.0%、1.5%）、淀粉（0.5%、1.0%、1.5%）和聚乙烯醇（PVA）（2%、3%、4%）对水基共聚物膜材料性能的影响,通过水基共聚物膜材料的吸水率及极差分析筛选出疏水效果好的最优配比。在优选的水基共聚物包膜材料中分别加入0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%和4.0%的纳米二氧化硅进行疏水改性,通过测定纳米改性水基共聚物膜材料的吸水率和渗透率明确最佳纳米二氧化硅用量。随后,将优选的纳米改性水基共聚物膜材料分别置于含0.5%、1.0%、1.5%和2.0%的1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲氧基硅烷（FAS）的正己烷溶液中进行自组装改性,探究组装浓度对膜材料性能的影响。通过对改性前后水基共聚物膜材料疏水性及透性等变化明确其改性效果,通过改性前后膜材料红外光谱特征、表面微观结构变化探讨其疏水改性机理。并通过土壤培养试验探究所制备的仿生改性水基共聚物包膜尿素的养分释放特性。【结果】 当壳聚糖含量为0.5%、淀粉含量为1.5%、PVA含量为4.0%时所制备的水基共聚物膜材料吸水率最低,为42.50%。与水基共聚物膜材料相比,纳米二氧化硅改性水基共聚物膜材料、纳米二氧化硅和FAS双重改性水基共聚物膜材料的吸水率分别降低了38.54%和55.98%,铵离子的渗透率分别降低了24.14%和44.58%,水分子渗透率分别降低了36.14%和60.98%。红外光谱结果表明,纳米二氧化硅改性水基共聚物膜材料的-OH数量减少,并且观察到了Si-O-Si摇摆振动和反对称伸缩振动,纳米二氧化硅和FAS双重改性后水基共聚物材料表面观察到了C-F键。扫描电镜和能谱分析结果表明,在纳米二氧化硅改性水基共聚物膜材料表面发现Si元素,纳米二氧化硅和FAS双重改性水基共聚物膜材料表面发现F元素,并且观察到粗糙的表面结构,其水接触角由62.5°提升到118.6°,表现出良好的疏水效果。此外,土壤培养试验结果表明,纳米二氧化硅改性水基共聚物包膜尿素（NWCU）、纳米二氧化硅和FAS双重改性水基共聚物包膜尿素（SNWCU）的养分缓释期明显延长,SNWCU养分累积释放80%所需时间由改性前的10 d左右提升了28 d左右。【结论】 采用纳米二氧化硅和FAS对水基共聚物膜材料进行联合改性可以显著改善水基共聚物膜材料的耐水性及透性,所制备的仿生改性水基共聚物包膜氮肥具有良好的缓释效果。     

非水溶性材料包膜缓释氮肥的养分释放特性及其对小青菜产量的影响

为了研究自制的非水溶性材料包膜缓释氮肥的养分释放规律及其对小青菜产量的影响,采用浸泡试验分析了3种非水溶性材料包膜缓释氮肥(缓释肥料A、缓释肥料B、缓释肥料C)的养分释放规律,同时利用盆栽试验研究了其对小青菜产量的影响。结果表明:非水溶性包膜肥料具有较好的缓释性能,当缓释氮肥包膜率为6%～8%时,通过浸泡试验测得的135 d氮养分累积释放量为32.2%～63.5%;盆栽试验结果表明,施用了3种缓释氮肥的小青菜地上部产量均高于不施氮肥对照,增产幅度为244.90%～406.58%,均略高于施用普通大颗粒尿素的产量;其中缓释肥C处理小青菜产量高,小青菜硝酸盐含量和土壤硝态氮含量低。     

不同包膜尿素对土壤养分特性的影响

为探明粉煤灰与超细磷矿粉作为包膜材料的缓释效果,以粉煤灰和超微细磷矿粉为包膜材料,自制两种不同涂层厚度的包膜缓释尿素,在大田实验条件下,以普通尿素、树脂包膜尿素和硫包膜尿素为对照,研究了两种不同膜材料缓释尿素对土壤养分特性的影响。结果表明:自制包膜尿素比普通尿素更能改善土壤的持续供氮能力,提高土壤脲酶活性,30%粉煤灰包膜尿素及25%和30%的超微细磷矿粉包膜尿素缓释效果最好;与树脂包膜和硫包膜尿素相比,自制包膜尿素可提高小白菜生长前期土壤中的养分含量。     

不同类型尿素配施对加工番茄产量、品质及氮肥利用率的影响

为了明确氮肥在加工番茄上的最佳施用量以及缓释尿素与普通尿素配合施用的效果,在河套灌区研究了不同类型尿素配施对加工番茄的产量、品质、氮素利用率及土壤氮素残留的影响。结果表明：加工番茄施用氮肥比不施氮肥果实和茎叶产量都有显著增加,施用氮肥后果实产量平均增加99.7%,同时施用氮肥加工番茄的可溶性固形物增加0.34%~1.34%。施用缓释尿素的氮素利用率较高,100%推荐施氮量用缓释尿素或缓释尿素与普通尿素配合施用较单施尿素氮肥利用率高15.2%~20.2%,80%推荐施氮量用缓释尿素或缓释尿素与普通尿素配合施用比单施尿素氮肥利用率高20.3%~21.8%。施用缓释尿素或缓释尿素与普通尿素配合使用可以减少20%施氮量,不显著影响加工番茄的产量,而且肥料利用率较高。在各处理中表现最好的处理是100%推荐施氮量采用60%缓释尿素做基肥,20%尿素在花期追肥,20%尿素在果实膨大期追施的产量最高、经济效益最好、氮肥利用率最高。施用缓释尿素0~20 cm耕层土壤氮素没有残留,20~40 cm土层土壤氮素没有淋失。     

明胶接枝丙烯酸/丙烯酰胺缓释肥新型包膜材料的制备与应用

以过硫酸钾为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用自由基聚合法使明胶与丙烯酸/丙烯酰胺进行接枝共聚,制备了一种明胶接枝丙烯酸/丙烯酰胺保水性缓释肥新型包膜材料,进行了吸水、保水、耐盐性检验并应用于包衣尿素的制备。结果表明:明胶用量为2.5%时,材料具有最大吸水率,在去离子水中达775 g/g,在自来水中为395 g/g。包衣尿素的氮素24 h和28 d释放率分别为12.11%、73.49%,缓释周期长达56 d,达到"缓释肥国家标准"。     

包膜尿素态氮肥缓释效果检测方法初探

根据氮素肥料大多采用含氮量较高尿素作为原料的特点,采用一种检测酰胺态氮的化学方法来研究包膜尿素态氮肥的缓释性能。通过水溶与土壤淋溶试验,对比分析氮素释放率曲线模型。结果表明:该方法能够基本上评价出包膜尿素态氮肥的缓释效果,尤其对疏水型材料包裹的尿素态氮肥评价更为贴切。