不同类型缓控释肥对水稻产量形成和稻田氮素流失的影响

本研究以武运粳30号为试验材料,设置不施氮肥(N0)、当地水稻栽培农民习惯施肥量(N1)、氮肥减量18.2%(N2)、氮肥减量+脲酶抑制剂(N3)、硫包衣尿素(N4)、树脂包膜尿素(N5)、脲醛尿素(N6)、草酰胺(N7)等8个处理(N3处理~N7处理施氮量同N2处理),研究不同类型缓控释肥料对水稻产量及稻田氮素地表径流流失的影响。结果表明:(1)与N1处理相比较,氮肥减量的N3、N6和N7处理能够确保水稻产量。(2)N6和N7处理水稻生物产量相对较低,较高的经济系数是其产量不减的重要原因。(3)试验年度稻田共产生地表径流6次,累计地表径流水量为3.68×10~3m~3/hm~2。(4)稻季农田地表径流总氮流失量平均为11.34 kg/hm~2,氮肥减量条件下,通过不同缓控释肥的使用大部分能够显著降低稻季农田地表径流总氮质量浓度和总氮流失量。(5)氮肥减量的N4和N5处理使农田地表径流总氮素流失率显著降低。使用不同缓控释肥使水稻氮素偏流失率大部分得到显著降低。说明,氮肥减量条件下,脲醛尿素(N6)和草酰胺(N7)替代普通尿素在保证水稻产量的同时,减少了农田地表径流氮素流失量,降低了水稻氮素偏流失率。     

控释肥的物理-生化复合控释技术及其效果研究

为突破采用单一技术手段生产控释肥的技术常规,探索物理-生化复合控释手段在包膜控释肥生产中应用的可行性,在包膜材料中加入具有脲酶抑制和硝化抑制功能的氨氧化木素AOL制得包膜尿素(PAU),以单一物理控释包膜尿素(PRU)为对照,对两者的控释性能、控释机理和肥效进行了比较研究.包膜尿素在水中溶出率的测定结果表明:PAU的水中初次溶出率和微分溶出率均高于PRU;2种包膜尿素在土壤中溶出的氮素转化动态变化试验结果显示,从膜中溶出的AOL对土壤中尿素的水解以及铵态氮的转化具有明显的抑制作用,表现为加入PAU的处理在培养期间土壤铵态氮和硝态氮所占比例较低.玉米盆栽试验结果显示,与普通尿素相比,供试2种包膜尿素处理均能显著提高作物生物量和当造氮肥利用率,PAU处理两造累积生物量较PRu处理提高15.35%,第1造氮肥利用率提高13.6个百分点.盆栽玉米收获后土壤残留矿质氮分析结果表明,PAU处理土壤残留矿质氮中铵态氮含量明显高于PRU处理,而硝态氮则明显低于PRU.物理-生化复合控释手段在包膜控释肥生产技术开发中的应用为提高产品控释性能、降低生产成本提供了一条新的技术途径.     

两种包膜控释尿素对水稻产量和土壤理化性质的影响

为探明控释尿素对水稻的增产效果,以普通尿素(PU)为对照,选择释放期均为90 d的硫黄加树脂双层包膜尿素(SPCU)和树脂包膜尿素(PCU)为试验材料,通过6年田间定位试验(2008—2013)研究了全氮量和70%施氮量条件下两种包膜控释尿素对水稻产量、氮肥利用率及土壤理化性质的影响。结果表明,两种包膜控释尿素处理对水稻的增产效果均优于普通尿素,特别是两种控释尿素在70%施氮量下的水稻产量均显著高于普通尿素全氮施肥量处理,说明控释尿素有明显的增产节肥效果。等氮量条件下,包膜尿素较普通尿素能显著增加水稻有效穗数和每穗实粒数。在全氮量条件下,连续6年施用SPCU的土壤有效硫含量较树脂包膜尿素和普通尿素处理显著增加了70.5%和51.6%。综上,不同施氮水平下控释尿素的氮肥利用率普遍高于普通尿素。PCU与SPCU相比,PCU的氮肥利用率更高,也更利于提高水稻产量,且SPCU长期施用可能会导致土壤硫积累,因而PCU更值得推广。     

竹炭包膜对肥料氮淋溶和有效性的影响

以普通化肥、竹炭包膜肥和矿物包膜肥等自制缓释肥作为供试肥料,采用土壤淋溶和室内盆栽的方法,研究了竹炭包膜对氮素淋溶损失和对肥料氮素利用率的影响。结果表明,尿素施加到土壤中后淋失比较严重,矿物包膜、竹炭包膜、塑料包膜、复合肥包膜I以及复合肥包膜Ⅱ的N淋失率均低于尿素(P<0.1),其中塑料包膜肥、竹炭包膜和复合肥包膜Ⅱ的淋失率极显著低于尿素对照(P<0.01)。在盆栽情况下,经过竹炭等包膜材料包膜处理后的尿素,其氮素利用率可提高10%￣25%。     

竹炭包膜对肥料氮淋溶和有效性的影响

以普通化肥、竹炭包膜肥和矿物包膜肥等自制缓释肥作为供试肥料,采用土壤淋溶和室内盆栽的方法,研究了竹炭包膜对氮素淋溶损失和对肥料氮素利用率的影响。结果表明,尿素施加到土壤中后淋失比较严重,矿物包膜、竹炭包膜、塑料包膜、复合肥包膜I以及复合肥包膜Ⅱ的N淋失率均低于尿素(P<0.1),其中塑料包膜肥、竹炭包膜和复合肥包膜Ⅱ的淋失率极显著低于尿素对照(P<0.01)。在盆栽情况下,经过竹炭等包膜材料包膜处理后的尿素,其氮素利用率可提高10%￣25%。     

控释尿素对稻田氮素影响及其增产效应

探讨了包膜控释尿素和尿素对水稻的增产效果。结果表明:施用包膜控释尿素可降低稻田土壤和水层中硝态氮与铵态氮含量;在水稻生育前期,植株的含氮量与等氮量尿素处理相比,未表现出明显的差异;到灌浆初期,植株的含氮量则显著高于等氮量尿素处理,较等氮量处理分别高出44.09%和17.84%,其氮素利用率可达37.8%~64.4%,比尿素处理提高了17.9%~19.1%;即使在氮素用量减半时,依然可获得较高产量。包膜控释肥对水稻的增产效应主要是增加了有效穗数。施用包膜控释尿素增加了水稻的经济效益。     

硫包膜控释尿素和树脂包膜控释尿素混施对番茄生长及氮代谢酶活性的影响

在日光温室盆栽条件下,研究了尿素(U)、硫包膜控释尿素(SCU,控释期4个月)和树脂包膜控释尿素(RCU,控释期6个月)混施(各提供50%氮素)在同等氮素及减氮30%、50%条件下,对番茄生长、光合作用及氮代谢相关酶活性的影响。结果表明,所有取样时期,番茄叶片中叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和类胡萝卜素(Car)含量、净光合速率(Pn)及硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性均随氮素用量减少而下降,进而表现为番茄株高和茎粗随之降低。同等氮素条件下定植30 d后,硫包膜控释尿素和树脂包膜控释尿素混施处理其NR、GS和GOGAT活性均低于尿素处理,Chla、Chlb、Car含量和Pn无显著差异;定植60 d和90 d后,硫包膜控释尿素和树脂包膜控释尿素混施处理所有指标均高于尿素,且定植60 d后,在减氮30%条件下,其叶片中Chla、Chlb、Car含量、Pn及NR、GS和GOGAT活性与100%尿素处理差异不显著,番茄株高和茎粗长势良好。综上所述,硫包膜控释尿素和树脂包膜控释尿素混施在番茄生长中后期养分释放规律与番茄需肥规律基本一致,能促进光合色素合成和氮代谢相关酶活性,延缓叶片衰老,更有利于番茄产量的提高。     

包膜缓释尿素养分释放特性及水稻轻简施肥效应研究

文章以水稻专用包膜缓释尿素为供试材料,采用静水溶出法、田间埋袋法以及水稻田间小区试验,研究了包膜缓释尿素氮素释放规律与水稻养分吸收规律的同步营养关系,以及不同用量、不同施肥方法对水稻生物性状、产量、氮素利用率、省工节肥等方面的效果。结果表明:试验所选用的包膜缓释尿素氮素营养供应与水稻对氮素养分的需求规律基本同步。与当地推荐配方常规施肥处理(基肥+追肥,CK1)相比,包膜缓释尿素+普通氮磷钾复混肥处理(CRU+NPK)、包膜缓释尿素+磷钾普通肥处理(CRU+PK)水稻产量差异达到显著水平,分别增产7.4%~15.4%;在相同施氮量条件下,包膜缓释肥处理比常规施肥氮肥利用率平均提高10.4个百分点,产值增加了630~3 024元/hm2。在水稻上施用的专用包膜缓释尿素可与普通尿素按合适比例掺混,实现氮养分速效缓效相济,一次性基施,达到水稻轻简施肥和高产高效的目的。     

硅基包膜控释肥对水稻产量形成、氮素吸收及氮肥利用率的影响

通过连续2年早、晚双季稻的大田试验,研究了硅基包膜控释肥对水稻产量、产量构成因素、籽粒和秸秆氮素吸收及氮肥利用率的影响,并分析了水稻产量、含氮量、吸氮量和氮素收获指数之间的关系。结果表明:一次性施用硅基包膜控释肥的效果较好,特别是施用80%量控释肥处理的水稻年均产量最高,达到16661 kg/hm~2,与分次施肥(优化施肥和当地习惯施肥)处理的产量差异不显著;与优化施肥处理相比,施用控释肥能显著提高水稻的表观氮素利用率;水稻籽粒吸氮量与产量呈正相关,籽粒含氮量与产量无相关性,氮收获指数随着秸秆产量、秸秆吸氮量、总吸氮量的增加而显著减小。     

粒径、包膜厚度及淋溶模式对控释肥氮素释放特性的影响

【目的】为正确评价包膜控释肥养分释放机理及降低控释肥制造成本提供理论依据。【方法】采用培养土柱淋溶试验,探讨粒径(D1=2.5~3 mm、D2=4~5 mm)、包膜厚度(CTh1=50 g/m2、CTh2=70 g/m2)以及淋溶模式(干湿交替淋溶、常规间歇淋溶)对控释肥氮素释放特性的影响。【结果】在常规间歇淋溶模式下,粒径大小对控释肥氮素累积释放率无明显影响。而同一粒径下,包膜厚度对控释肥氮素累积释放率有影响,培养5~54 d,包膜厚度小(50 g/m2)的控释肥氮素累积释放率基本上明显大于包膜厚度大(70 g/m2)的控释肥,前者平均是后者的1.25倍。淋溶模式影响控释肥氮素累积释放率,常规间歇淋溶模式下控释肥氮素累积释放率大于干湿淋溶交替模式,前者平均是后者的1.26倍。【结论】当粒径对控释肥氮素释放特性无明显影响时,可采用大粒径核芯代替小粒径核芯制造相同厚度的控释肥,既可以达到相似的肥效,又降低了控释肥的生产成本。