包膜复合肥料对大田玉米缓释效应的研究

通过大田玉米试验,研究3种自制的包膜复合肥料对玉米的养分释放速度的影响。通过测定土壤中的速效N、P、K,对包膜肥料进行评价。结果表明,包膜复合肥料在前期释放较少,在后期大量释放。在玉米收获期,CRF-2和CRF-1碱解氮含量比复合肥高29.8%,41.2%。CRF-1的速效磷含量比复合肥提高了38.9%。在玉米的收获期,CRF-3的速效钾含量最高,比复合肥料提高了50.7%。     

不同材料包膜尿素对油菜的缓释效应研究

[目的]研究4种多年筛选的包膜肥料对油菜的生长及其缓释效应的影响,为新型包膜肥料的研制提供参考。[方法]以油菜为例,通过测定土壤中不同时期的速效氮、磷、钾含量及生物产量等,对包膜肥料进行评价。[结果]包膜肥料使土壤中的速效氮、磷、钾释放规律与油菜的生长规律相一致。碱解氮在中期大量释放,速效磷CRF-1效果最好,在后期含量仍很高。在整个作物生长期间,速效钾含量都较高。CRF-3和CRF-4与尿素相比,产量均有所提高,分别提高了2.4%和3.8%。[结论]包膜肥料能够提高肥料利用率,但包膜材料对土壤性质的影响,还需要做进一步的研究。     

玉米苗期施用缓/控释氮素肥料养分释放特点与土壤生物活性研究

采用盆栽试验,模拟田间生态环境,测定施用不同种缓/控释氮素肥料,玉米苗期土壤尿素态氮、硝态氮、铵态氮含量,脲酶、硝酸还原酶活性、微生物量碳和氮含量变化趋势,比较玉米苗期氮素养分释放、土壤生物活性特点。研究表明,玉米苗期,施用SA nBPT U肥料,尿素态氮和NH4 -N的积累量最多,对土壤脲酶活性有显著的抑制作用;SA U肥料,硝态氮最多;MMA nBPT U肥料,尿素自膜内迁移到土壤中的量较少,硝态氮和微生物量最少。包膜与脲酶抑制剂nBPT相结合的缓/控释肥料,对减少硝态氮的生成效果最为明显。施用nBPT U肥料,微生物量最多。施用不同种缓/控释氮素肥料,土壤硝酸还原酶活性普遍增强,脲酶抑制剂nBPT对土壤硝酸还原酶活性无显著作用;施用不同种缓/控释氮素肥料土壤微生物量碳、氮的变化趋势一致。丙烯酸树脂包膜与脲酶抑制剂相结合的缓/控释肥料控释效果最好。     

包膜尿素不同配比减施对土壤无机氮含量及玉米氮素吸收的影响

【目的】研究包膜尿素与普通尿素不同配施比例对氮素释放及玉米氮素吸收的影响,旨在筛选有利于东北春玉米高产及氮素高效利用的包膜肥料与普通尿素比例,为控释氮肥在东北地区春玉米生产上的推广应用提供科学依据。【方法】2017年在辽宁省沈阳市和海城市两地以当地主栽品种东单6531和铁研358开展田间试验。供试肥料：树脂包膜尿素和普通尿素。两个试验区均设置了不施氮处理（CK0）、普通尿素常规施氮量（CK）和减氮对照处理（CK1）、树脂包膜尿素较CK减氮处理（T0）;沈阳试验区还设置了3个树脂包膜尿素与普通尿素不同配比及减氮处理（T1、T2、T3）,海城试验区设置了两个处理（T1、T2）。T1、T2、T3处理包膜尿素和普通尿素的配施比例分别为8:2、6:4、4:6;沈阳试验区常规氮肥用量为244 kg·hm ^-2,减氮处理施氮量为220 kg·hm ^-2;海城试验区常规氮肥用量为217 kg·hm ^-2,减氮处理施氮量为195 kg·hm ^-2。玉米生长季内各生育时期分别采集土壤和植株样品,测定土壤无机氮含量和植株不同部位养分含量,每个小区单独采收记录产量。 【结果】包膜尿素与普通尿素配施能显著提高玉米产量（P<0.05）,且随着配施比例的增加,产量呈先增加后降低趋势,其中T2处理的玉米产量最高（10 250 kg·hm ^-2）,CK1产量最低（9 307 kg·hm ^-2）。在等氮素条件下,玉米产量表现为T2>T3>T1>T0>CK1,籽粒产量较CK1处理增产幅度为3.89%—25.76%。在减氮10%条件下,T2处理产量与CK处理相比差异不显著。包膜尿素与普通尿素配施能显著提高玉米生育前期土壤中无机氮含量,树脂包膜尿素可以为玉米中后期生长提供氮源,且在等氮条件下,随着包膜肥料与普通尿素配比增加,氮素表观利用率和氮肥农学效益均呈先升高后降低趋势,其中均以T2处理最高,CK1处理最低,两地结果一致。 【结论】包膜尿素与普通尿素配施处理的春玉米产量、氮肥利用率和氮肥农学效益均优于普通尿素处理,其中以T2处理包膜尿素与普通尿素配比为6:4,效果最好;根据两种肥料不同时期的释放特点,通过拟合曲线,在辽中南地区,当62%包膜尿素搭配38%普通尿素条件下,产量、氮素表观利用率和经济效益最高且最合理,可以充分发挥普通尿素和包膜肥料优势,可有效增加春玉米中后期土壤无机氮供应能力,获得显著的增产效果,提高经济效益。     

缓/控释氮素肥料对土壤生物学活性的影响

采用盆栽试验方法,研究施用不同种缓/控释氮素肥料对玉米苗期土壤脲酶、硝酸还原酶活性、微生物生物量碳和氮的影响。结果表明:在玉米苗期,施用脲酶抑制剂(NBPT)涂层大颗粒尿素、硝化抑制剂(DCD)与NBPT混合涂层大颗粒尿素肥料对脲酶活性有显著的抑制作用,脲酶活性为48～50mgNH3-N·kg-1土·24h-1;施用DCD与NBPT混合涂层大颗粒尿素肥料,硝酸还原酶活性最高,为1.43μgN·g-1土·24h-1,施用含有NBPT肥料对硝酸还原酶活性没有显著影响。玉米苗期施用NBPT涂层尿素肥料微生物量碳、氮含量最高,分别为241和57mg·kg-1土,NBPT对土壤微生物量没有产生负面影响。施用不同种缓/控释氮素肥料微生物量氮变化与微生物量碳一致,施用DCD与NBPT混合涂层大颗粒尿素肥料微生物量氮与对照无显著差别,为50mg·kg-1土。施用DCD与NBPT混合涂层大颗粒尿素肥料,玉米苗期微生物固持氮素能力没有受到影响,同种膜材料包膜NBPT/DCD涂层尿素制成的控释氮肥,对土壤生物学活性影响明显强于直接包膜大颗粒尿素制成的控释氮肥的作用效果。不同种缓/控释肥料玉米苗期土壤生物学活性差异表明,丙烯酸树脂包膜尿素制成的控释氮肥,对氮素或抑制剂的控释效果显著好于醋酸酯淀粉包膜尿素制成的控释氮肥。     

可降解有机高分子包膜尿素缓释效应研究

通过油菜盆栽试验,以土壤脲酶活性、土壤碱解氮、植株全氮、维生素C、还原糖、油菜生物量为检测指标,对可降解有机高分子包膜尿素进行评价。结果表明,包膜尿素在作物需肥高峰期对土壤脲酶活性具有促进作用,对氮肥的延迟释放作用也处于较高水平;3种不同的包膜尿素处理均能提高氮肥利用率、油菜生物量、还原糖和Vc含量,且自制包膜尿素S1效果更明显,说明包膜尿素S1具有良好的缓释效果;在油菜生长不同时期,包膜尿素S2和S3对控制肥料养分释放和促进作物吸收方面各有所长。     

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。     

不同脲甲醛肥料与尿素配施对夏玉米生长及土壤氮素的影响

探究脲甲醛肥料与尿素配施对夏玉米生长及土壤氮素的影响,为制备夏玉米一次性施用的缓释氮肥提供理论依据。以夏玉米品种"隆平206"为供试材料,在微区试验条件下,设置3种不同工艺条件下合成的脲甲醛肥料(A、B、C)、常规施肥处理(U)、不施氮肥处理(PK)和不施肥处理(CK),研究不同脲甲醛肥料与尿素配施对夏玉米SPAD值、植株地上部吸氮量、产量、氮肥利用率、土壤无机氮含量的影响。结果表明,3种不同脲甲醛肥料均能有效提高玉米叶片SPAD值,脲甲醛肥料B效果最显著。脲甲醛肥料较普通尿素显著提高夏玉米产量和籽粒吸氮量,增产达5.7%～19.3%,籽粒吸氮量增加5.81%～20.15%,均以脲甲醛肥料B产量最高,脲甲醛肥料C次之,脲甲醛肥料A产量最低。脲甲醛肥料处理的氮肥利用率、氮肥偏生产力、氮肥农学效率均高于常规尿素处理,分别增加2.98～9.62百分点、4.18～5.95 kg/kg和4.19～5.96 kg/kg,规律相似,以脲甲醛肥料B最高,脲甲醛肥料C次之,两者无显著差异。3种脲甲醛肥料配施尿素处理的土壤铵态氮在第30～50天显著高于常规尿素处理,而土壤硝态氮在第10、30和50天显著高于常规尿素处理。3种不同脲甲醛缓释肥中,脲甲醛肥料B处理效果最好,可作为夏玉米专用缓释肥。     

不同缓/控释氮肥对春玉米氮素吸收利用、土壤无机氮变化及氮平衡的影响

【目的】通过研究不同类型缓/控释氮肥对吉林省中部地区春玉米产量、关键生长节点氮素积累特征以及生育期内土壤无机氮含量变化和氮素平衡等多方面的影响,筛选出适宜吉林省中部玉米主产区的缓/控释氮肥类型,以期为该区域缓/控释氮肥合理施用提供理论依据。【方法】于2014年和2015年在吉林省中部玉米主产区设置大田试验,以不施氮肥为对照(CK),在相同用量和施用方式下,设普通尿素(CU)、硫包衣尿素(SCU)、树脂包膜尿素(CRF)、稳定性尿素(SU)和脲甲醛(UF)6个处理,测定指标包括玉米产量、不同生育时期植株氮含量和土壤无机氮含量,并计算作物吸氮量、氮素利用效率、土壤无机氮积累量和土壤-作物系统的氮素平衡状况。【结果】各缓/控释氮肥处理玉米产量显著高于普通尿素处理,以树脂包膜尿素处理玉米产量最高,较普通尿素处理分别提高19.6%(2014年)和18.8%(2015年)。与普通尿素处理相比,各缓/控释氮肥处理显著提高了玉米氮素当季回收率、农学利用率和偏生产力,提高幅度依次为44.8%—72.6%、70.8%—147.7%、9.6%—19.6%(2014年)和29.2%—48.0%、47.7%—86.5%、10.4%—18.9%(2015年),且均以树脂包膜尿素处理最高。施氮显著提高了玉米各生育期氮积累量,其中灌浆期至成熟期氮积累量以树脂包膜尿素处理最高。与普通尿素处理相比,各缓/控释氮肥处理提高了玉米开花期至成熟期0—30 cm土壤无机氮含量,其中玉米开花期至灌浆期土壤无机氮含量以树脂包膜尿素处理最高,成熟期土壤无机氮含量以脲甲醛处理最高。玉米收获后0—180 cm土壤剖面无机氮含量随土层深度增加呈逐渐下降的趋势;与普通尿素处理相比,各缓/控释氮肥处理显著提高了0—30 cm土壤无机氮含量,其中以脲甲醛处理最高。相关分析表明,玉米氮素总积累量、产量与玉米大喇叭口期至成熟期土壤无机氮含量呈显著或极显著的正向相关性;氮素利用效率与玉米开花期至成熟期土壤无机氮含量呈显著或极显著的正向相关性,其中玉米开花期土壤无机氮含量与玉米氮素总积累量、产量和氮素利用效率的相关性最强。施氮显著提高了玉米收获后0—90 cm土壤中残留无机氮积累量;与普通尿素处理相比,各缓/控释氮肥处理显著降低了氮素表观损失量,降低幅度分别为27.4%—42.9%(2014年)和28.4%—45.4%(2015年),其中树脂包膜尿素处理氮素表观损失量最低。【结论】在相同用量和施用方式下,施用缓/控释氮肥可较普通尿素显著提高了玉米产量、玉米灌浆至成熟期氮积累量、氮素当季回收率、农学利用率和偏生产力,并在提高玉米开花期至成熟期0—30 cm土层无机氮含量的同时,显著降低了成熟期0—90 cm土层氮素表观损失量,且以树脂包膜尿素的效果最好。因此,在吉林省中部地区,树脂包膜尿素是高产高效的肥料类型。     

不同工艺复合肥氮素释放特征及其增产效应

【目的】复合肥生产工艺众多,由于生产工艺的不同,复合肥的性状存在本质差异。研究不同工艺复合肥的作物增产和肥料利用效率的差异,为复合肥的工业生产与农业应用提供有益参考。【方法】采用模拟和田间试验方法研究了6种等养分不同生产工艺复合肥（N-P₂O₅-K₂O,15-15-15）的氮素释放特征及其对玉米产量和氮素吸收利用的影响。【结果】6种工艺复合肥的氮素释放特征曲线符合抛物线,脲甲醛工艺复合肥氮素释放最慢、掺混工艺释放最快;不同工艺复合肥氮素释放速率依次是脲甲醛工艺＜高塔造粒工艺＜双管反应器工艺＜喷浆造粒工艺＜团粒工艺＜掺混工艺复合肥。施用不同工艺复合肥玉米产量存在显著差异,以脲甲醛工艺复合肥玉米产量最高,较掺混肥增产8.8%;其次是高塔造粒工艺和双管反应器工艺复合肥,分别比掺混肥增产5.7%和5.1%,团粒工艺和喷浆造粒工艺较掺混复合肥增产不显著。玉米产量与穗粒数呈极显著正相关,玉米产量差主要来自穗粒数的差异;不同工艺复合肥之间玉米穗粒数差异显著,脲甲醛工艺、高塔造粒工艺和双管反应器工艺复合肥穗粒数比掺混工艺复合肥处理提高15.6%、13.5%和10.2%;穗粒数与生长前期吸氮量呈极显著正相关,表明玉米生长前期吸收氮量的提高促进了玉米穗粒数的形成。玉米对氮素的吸收利用效率在不同工艺复合肥之间存在显著差异,脲甲醛工艺、高塔造粒工艺、双管反应器工艺复合肥氮素表观利用率比掺合肥提高了10.7、8.9和3.8个百分点,其氮素偏生产力、农学效率和肥料贡献率都高于掺混肥,而团粒工艺和喷浆造粒工艺与掺混复合肥氮素利用效率相当。【结论】脲甲醛工艺、高塔造粒工艺及双管反应器工艺复合肥因工艺和原料的改进,较其他工艺复肥氮素释放慢,有利于玉米移栽到大喇叭口期对氮素的吸收利用,促进了玉米生长和穗粒数的形成,从而提高了玉米产量和氮素利用率。     

包膜复合肥料对芹菜土壤养分含量变化的影响

[目的]研究包膜复合肥营养元素在土壤中的释放特性。[方法]通过盆栽试验研究包膜复合肥对土壤有效养分供给变化的影响。[结果]结果表明，包膜肥料使土壤中NO3^--N舍量的峰值出现时间延迟了15～25d，且在第75天时施用自制包膜复合肥1（CRF-1）较复合肥（CK1）高150％；有效磷含量变化表现为先升后降或先降再升的过程；包膜肥处理土壤有效钾的下降速率低于对照，且在第75天时施用自制包膜复合肥4（CRF-4）最高，比复合肥高3．4％。[结论]该研究为包膜复合肥的研究和应用提供科学依据。     

不同控释尿素的氮素释放特性及在甘蔗上的应用研究

采用大田试验与土壤中同步埋人肥包的方法,研究了不同控释尿素的氮素释放特性及在甘蔗上的应用效果。结果显示,树脂类包膜尿素养分释放过程用Elovich方程拟合效果较好（r=0.9796＊＊～0．9944＊＊）,该类肥料在释放前期养分释放强度大,但后期供肥能力略显不足,采用复合包膜对后期供肥有一定的作用;硫磺类包膜尿素的养分释放过程用抛物线扩散方程拟合效果较好（r=0．9914＊＊～0．9973＊＊）,该类肥料在释放期内均能平稳供应养分,但单独施用难以满足甘蔗生长前期的养分需求;与普通尿素相比,施用控释尿素能使甘蔗增产5．00％～11．45％,氮素利用率提高7．50％～8．23％。生产上应结合不同控释尿素的养分释放特性及甘蔗生长需肥特点,按一定比例配施混合包膜尿素,实现养分供求平衡,达到控释肥料“减量、方便、高效”的施用目的。     

控释肥对小麦玉米生物学性状和土壤硝酸盐积累的影响

利用田间试验研究了非水溶性材料包膜控释肥对小麦和玉米叶片叶绿素、小麦分蘖和穗数、小麦千粒重、玉米百粒重、产量、养分吸收、肥料利用效率和土壤硝酸盐残留的影响。结果显示,与普通肥料习惯施肥方法相比,控释肥施在种子附近,在氮、磷、钾总用量减少50%情况下,小麦、玉米多项生长指标无明显差别;控释肥明显提高了肥料的偏生产力,氮肥提高75.75%～76.33%,磷肥提高193.50%～201.29%,钾肥提高109.20%～125.96%;1m土层硝酸盐残留,小麦季减少65.94kg·hm-2,玉米季减少103.55kg·hm-2。     

不同施肥处理对连作蔗田土壤微生物量、土壤酶活性及土壤养分的影响

[目的]阐明连作蔗田土壤的培肥效应,为建立合理的甘蔗施肥制度及提高连作蔗田土壤质量提供参考.[方法]以连作甘蔗11年的赤红壤为研究对象,按不同施肥措施设单施化肥、单施有机肥、有机肥和化肥配施等8个处理,测定不同施肥处理对土壤微生物量、土壤酶活性及土壤相关肥力因子的影响.[结果]不同施肥处理的土壤微生物量氮、碳、磷及土壤酸性磷酸酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶活性均比对照增加.其中微生物量氮增加5.56％～67.13％、微生物量碳增加4.01％～20.40％、微生物量磷增加6.39％～67.02％;酸性磷酸酶活性提高12.96％～35.19％、过氧化氢酶活性提高18.24％～78.93％、蔗糖酶活性提高3.00％～42.00％、脲酶活性提高1.21％～23.43％;而不同施肥处理的土壤养分增加不显著(P＞0.05);土壤微生物量氮、碳、磷、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、脲酶活性与速效磷、速效钾、全氮之间的相关性均达显著(P＜0.05)或极显著水平(P＜0.01).[结论]以土壤微生物量和酶活性作为连作蔗田土壤培肥的评价指标更加全面和灵敏.     

甲壳素包裹缓释肥料对农作物生长的作用

[目的]为提高肥料利用率,获得高产高质的农作物打下基础。[方法]考察自制甲壳素包裹缓释肥料对番茄、黄瓜和玉米生长的影响,并对其在农艺性状、产量、肥料利用率和残效方面的作用进行比较。[结果]番茄-黄瓜试验表明甲壳素包裹型缓释肥料的氮素利用率可达58%。[结论]甲壳素包裹型缓释肥料较速效氮肥能够更好地促进农作物植株的稳定生长,实现作物的增产。     

长效氮混配肥在春玉米上的效果试验

用高分子树脂包膜尿素、改性长效碳铵及在普通尿素中加入脲酶抑制剂配制成一次基施的长效氮玉米专用混配肥与普通氮混配肥进行比较试验,结果表明：施用长效氮混配肥比普通氮混配肥增产5.36%～8.33%,化肥吸收率提高1.71%～4.04%（绝对值）,植株后期功能部位的养分含量水平较高.     

有机肥和化学肥料配合施用对红壤肥力的影响

通过对红壤旱地长期不同施肥处理的土壤研究,发现不同的施肥处理对红壤旱地性质影响极为明显:长期施用化肥,耕作13年后,土壤活性有机质下降39.6%,在NPKS处理中,活性有机质上升16.9%,M中上升11%。长期施用有机物的处理中,土壤的微生物的数量和土壤酶的活性显著高于长期施用化学肥料的处理,由以长期单度施用化学氮肥为最低。在红壤旱地上长期施用化学肥料,使土壤严重酸化,不利于玉米的生长,肥料的长期效果为:氮肥仅增产24.9%,化学肥料配合施用的NPK处理增产率267%,NPKS处理增产率319%,M处理增产率267%,NPKM处理增产率高达367%。施用有质物还可防止土壤酸化,提高土壤的养分的有效性和肥料的利用率。     

氮素形态配比对添加玉米秸秆白浆土微生物学特性的影响

探讨了不同氮素形态配比(铵态氮∶硝态氮为4∶1、1∶1、1∶4)对添加玉米秸秆白浆土酶活性以及微生物生物量碳、氮含量的影响,以期筛选对于白浆土微生物学特性有优化作用的最佳氮素形态配比。结果表明,随培养时间增加,添加玉米秸秆的所有铵态氮与硝态氮配比处理白浆土的脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、蛋白酶和过氧化氢酶活性以及微生物生物量碳、氮含量均表现为先增加后降低的趋势。与培养初始时相比,培养结束时,除了过氧化氢酶活性有较大程度提高外,其余酶活性及微生物生物量碳、氮含量均不同程度地下降。与其他2个处理相比,铵硝等比例混合处理土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和蛋白酶活性以及微生物生物量碳、氮含量的下降程度在一定程度上得到缓冲;同时,其对过氧化氢酶活性的促进作用更强。比较培养初始和培养结束时的结果可知,以硝态氮为主的处理对添加玉米秸秆白浆土的脲酶、蔗糖酶活性及微生物生物量氮含量有较强的抑制作用,而以铵态氮为主的处理则对碱性磷酸酶、蛋白酶、过氧化氢酶活性及微生物生物量碳含量有较强的抑制作用。