新型缓释尿素的缓释特性及其在土壤中转化研究

为探究基于改性基质材料研制的缓释尿素的氮素释放和形态转化特征,笔者通过室内淋溶和土壤培养试验,分析其氮素淋失、氨挥发及氮素形态转化特征。结果表明：砂柱淋溶试验中,普通尿素在第2次淋溶时氮素累积释放率达98.9%,而缓释尿素处理为62.4%。土柱淋溶试验中,缓释尿素前3次氮素淋溶量显著低于普通尿素处理,之后缓释尿素氮素淋溶量总体上高于普通尿素处理;缓释尿素累积氮素淋溶量(144.3 mg N)与普通尿素处理(146.9 mg N)无显著差异。缓释尿素和普通尿素处理的氨挥发速率均在第3天达到峰值,但缓释尿素可使氨挥发损失显著降低41.6%。尿素中的改性基质材料对氮素形态转化无明显影响。因此,该新型缓释尿素的作用机理主要是材料中的网状结构对养分的吸附而表现出保肥效果。     

设施菜田土壤氮素淋溶特征及阻控措施的研究进展

设施菜田在蔬菜作物生产中占据重要比例,土壤氮素作为设施菜田生产中需求量最高的营养元素,在保证设施菜田品质与产量中发挥着不可替代的作用。但由于设施菜田土壤一直处于高度集约、高度施肥、土地利用率高,使得土壤氮素利用率偏低,淋溶损失严重。本文基于2001—2021年来国内外对于设施菜田土壤氮素淋溶特征研究成果,从概述设施菜田土壤氮素损失途径及淋溶特性着手,分析设施菜田土壤氮素淋溶影响机制。总结出设施菜田氮素淋溶损失主要受到施肥、灌水、土壤质地及种植年限影响,采取减氮控水、调节土壤碳氮比、施用土壤抑制剂以及运用填闲作物等措施,能够在保证设施菜田作物品质条件下,降低土壤氮素淋溶损失。探讨针对设施菜田氮素淋溶损失今后进一步研究方向,以期为设施菜田的合理管控与生态可循环利用提供理论依据。     

缓/控释肥在土壤中的氮素释放特征及其对春玉米氮吸收的影响

为了探讨几种缓/控释肥在宁夏淡灰钙土上的氮素释放特性和生物学效应,寻求合适的缓/控释组合材料。通过盆栽试验,在氮磷钾等养分供应下研究了5个施肥处理对春玉米生长发育和氮素吸收利用的影响,同时探讨了几种缓/控释肥在土壤中的氮素释放规律。结果表明,相对不施氮处理,施用缓/控释肥可提高春玉米株高、地上部生物量和总生物量,同时也能显著促进地上部氮、根系氮和总氮吸收量,其氮肥利用率达33.9%~39.7%,较NPK平衡施肥(31.5%)提高了2.4%~8.2%。自研制缓/控释肥在土壤中的氮素释放天数在65天左右,释放高峰在第32天前后;而商品包膜尿素的氮素释放高峰在第17天前后,65天后依然有较高的氮素释放。因此,与商品包膜尿素相比,自研制缓/控释肥的氮素释放周期有待延长,但其对春玉米生育前期的氮素供应相对充足。     

施用椰壳生物炭对砖红壤氮素淋失和油麦菜吸收利用的影响

为明确施用生物炭对油麦菜生长、氮素利用和淋溶的影响,通过盆栽试验,测定了不同处理条件下砖红壤-油麦菜系统土壤淋溶液不同形态氮淋失量、油麦菜农艺形态指标以及植株吸氮量。结果表明:有机氮淋溶量占砖红壤总氮淋溶量的73.8%~77.5%。常规化肥处理铵态氮、硝态氮、有机氮和总氮淋溶量最高,分别为3.9,48.3,163.2,215.4 mg/盆。椰壳生物炭(1%,2%,5%,m/m)与腐植酸肥配施处理铵态氮、硝态氮、可溶性有机氮和总氮淋失量分别比常规化肥处理降低40.6%~52.4%,28.8%~54.9%,22.7%~55.5%,24.4%~55.4%。添加椰壳生物炭油麦菜生物量、氮素利用率分别比单施腐植酸肥提高9.46%~26.44%,9.86%~13.61%;但是过量施用会影响生物量的积累,抑制根系的生长。椰壳生物炭施用量为3.2%(m/m)时油麦菜生物量最大。     

茶树氮素利用效率相关生理生化指标初探

用盆栽法对6个茶树品种的氮素利用效率、氮素吸收速度、同化速度、根系参数、4个品种茶树叶片谷氨酰胺合成酶（GS）活性和用水培法对不同品种茶树NH4+-N的吸收动力学参数(Km 和 Vmax)进行了研究。结果表明,氮素利用效率、氮素吸收速度、同化速度、根系参数均存在品种间和氮素水平间的显著差异,GS活性在品种间也有差异。上述     

供氮水平和有机无机配施对夏玉米氮利用效率的影响

通过大田试验研究了不同氮素水平下有机无机肥料配施对夏玉米氮利用效率的影响。结果表明,氮素肥料的各去向受施氮量影响较大,施氮量越大,表观残留量、淋溶损失量、气态损失量均增加。表观利用率在施氮低于200 kg/hm2时,表现为增加,高于200 kg/hm2时,则表现为减少。配施有机肥比例越大,表观利用率、表观淋溶损失率越小,表观残留率则越大。气态损失率在有机无机配施条件下最小。淋溶损失是氮素肥料的主要损失途径。综合考虑,氮肥表观利用量、表观残留量和淋溶损失量,以纯氮施入量200 kg/hm2,75%的N由有机肥提供、25%的N由尿素提供的处理为较理想的氮素施用水平和配比组合。     

水稻施用控释肥料生长效应研究

通过盆栽试验研究了5种控释肥的氮素释放规律、水稻生长效应及养分利用率。结果表明,控释肥BCUF、BNF、BLF处理在水稻移栽后的前30 d内氮素养分释放量高,中后期氮素供应充足,成穗率高、实粒数多,较对照SRSF处理产量分别增长21.56%、6.36%和5.51%,氮素利用率分别增加69.76%、23.62%和15.23%,磷素利用率分别增加28.24%、7.49%和10.95%,钾素利用率分别增加21.53%、10.03%和19.02%。而控释肥BTF和BAF处理因养分的释放过于缓慢,限制了分蘖增长和穗发育,以致穗数、实粒数显著减少,较SRSF处理产量分别降低9.15%和28.66%,养分利用率也显著降低。     

土壤硝态氮淋溶及氮素利用研究进展

农业生产中氮肥的不科学施用,在一定程度上造成环境污染,而硝态氮淋溶则是水体环境质量恶化的重要影响因素,也成为氮素损失研究中的热点问题。本文综述了近年来在硝态氮淋溶方面的研究进展,提出氮肥施用量多寡以及土壤灌溉和降雨是导致硝态氮淋溶的重要因素;总结了提高氮素利用率的措施,包括根据土壤质地和矿物组成调整氮肥施用,有机无机肥料配合施用,大量元素与中微量元素平衡使用,施肥技术与高产栽培技术相结合,田间水分科学管理,脲酶抑制剂和硝化抑制剂的合理添加以及新型高效缓控释肥料的施用等,同时这些措施也是减少土壤硝态氮淋溶的有效途径。     

缓释氮肥减少菜田土壤硝酸盐淋溶研究

为了提高化学氮肥利用效率、减少氮素淋溶造成的环境污染风险.采用大田试验的方法,研究在菜田土壤条件下,施用树脂包衣尿素、硫包衣尿素、添加DCD氮肥3种措施对土壤硝态氮累积和圆白菜硝酸盐含量的影响.研究表明:树脂包衣尿素能明显提高圆白菜的经济产量,较常规增产15.0%,硫包衣增产7.3%,添加DCD氮肥与常规持平;施用添加DCD氮肥圆白菜硝酸盐含量比常规N降低20.3%,而树脂包衣与硫包衣分别增加了11.3%、20.3%;3种缓释氮素在一定时期能够将土壤硝酸盐保持在圆白菜的主要根系层,树脂包衣在圆白菜莲座期、结球期和收获期效果比较稳定,硫包衣和添加DCD氮肥前期效果好,后期淋溶加强.     

包膜尿素对甜瓜产量、氮素吸收和氮肥利用率的影响

采用基质盆栽试验研究了包膜尿素与普通尿素对甜瓜产量、氮素吸收和氮肥利用率的影响.包膜尿素-次性接触施肥于幼苗根部.结果表明:包膜尿素处理的甜瓜产量显著(P<0.01)高于常规施氮处理,增产19.2%-19-4%;相比常规施氮,施用包膜尿素显著降低了果实硝酸盐含量(P<0.05);常规施氮处理的植株叶片叶绿素含量在追肥前后出现较大波动.而包膜尿素处理在甜瓜生长期间均比较稳定;甜瓜植株氮素吸收曲线与包膜尿素氮素释放规律吻合;施用包膜尿素较常规施氮提高氮肥利用率1.1～20.6个百分点.综上所述,施用包膜尿素能实现增产、提高氮肥利用率以及改善品质的目的,是一种有应用前景的新型肥料.     

不同灌水方式淋洗下滨海盐土的水盐运移特征

为了合理有效地利用水资源,快速改良滨海盐土,通过室内土柱试验探讨了不同灌水方式淋洗下滨海盐土的水盐运移特征。结果表明：咸水的入渗速率要明显高于咸淡交替和淡水入渗。在灌水淋洗后,土壤盐分含量均大幅下降,以先用咸水再用淡水灌水淋洗方式脱盐效果最好,脱盐速度最快,淡水淋洗方式脱盐速度最慢。脱盐后,3个处理土壤的pH值均上升,淡水淋洗土壤pH上升幅度最大,先咸后淡灌水淋洗土壤pH上升幅度最小。采用先咸后淡灌水方式淋洗滨海盐土的综合效果最好,为淡水资源短缺,咸水资源丰富的盐碱地区的盐土淋盐改良提供了科学的方法。     

粘质吹填盐土秸秆高效改良脱盐动态研究

为了构建合理的吹填盐土改良技术并探索其改良效果,采用蒸渗仪土柱模拟试验法,对设置秸秆掺拌、秸秆柱、秸秆层综合处理的土柱和对照土柱进行了持续淋水条件下粘质吹填盐土脱盐动态的研究。研究显示：与对照相比,秸秆技术处理能够显著提高土壤的通透性,提高盐分淋洗速率和单位水量淋盐量,缓解盐分的逐层累积现象和返盐现象,缩短淋盐时间、节约淡水资源达50%以上。对照土柱淋盐过程中出现了较为明显的碱化现象,而改良土柱秸秆形成大孔隙以及脱硫石膏的添加,有效缓解了碱化现象。对照土柱淋盐后,有机质、全氮含量均显著降低,而改良土柱通过秸秆掺拌等有效提高了有机质、全氮含量。结果表明,该项技术对粘质吹填盐土的改良具有节约淡水、提高淋盐速率、抑制脱盐碱化现象和缩短淋盐时间的作用。     

不同水分条件与毕节烟田土壤氮素淋失的关系

为了研究不同水分状况对毕节烟田土壤氮素淋失的影响,采用盆栽试验比较了2种土壤在3个土壤含水量层次下,土壤渗滤液中总氮含量、各氮素形态、硝态氮淋失量之间的差异。结果表明,在不同水分状况下,毕节烟田土壤渗滤液可溶性总氮含量随土壤含水量的增加而明显提高,其回归方程为 y=0.447lnx-0.222;毕节烟田土壤渗滤液中的主要氮素形态是可溶性有机氮和硝态氮,铵态氮所占比例较低;土壤硝态氮的累积程度和水分入渗量是决定毕节烟田土壤硝态氮淋失量的重要影响因子;毕节市金沙县的紫色土其氮素淋失风险显著高于七星关区的黄壤。     

土壤无机氮解吸特性和菜稻轮作对田间渗漏水硝态氮浓度的影响

通过四季豆-瓢瓜-早稻轮作制不同氮肥用量的3年定位田间试验,探讨土壤无机氮解吸特性和模拟模型,解吸特征值和菜稻轮作对田间渗漏水硝态氮浓度的影响。结果表明,由于土壤无机氮存在形态较简单,解吸过程满足 (0相似文献   

室内培养条件下多元素长效颗粒碳铵与尿素氮素释放规律比较研究

通过对多元素长效碳铵颗粒肥和尿素在水溶液和土壤中铵态氮、硝态氮及酰胺态氮积累量比较研究发现,在相同温度下,随着培养时间的增加,两种肥料在水溶液中铵态氮、硝态氮及酰胺态氮3种形态氮素均呈线性增加趋势,且本试验研制的多元素长效碳铵颗粒肥的铵态氮积累量较尿素的积累量低,在一定程度上可起到缓释效果。此外,通过对两种肥料施入土壤进行恒温培养淋洗试验结果表明,随着培养时间的延长,多元素长效碳铵颗粒肥和尿素在土壤中的铵态氮、硝态氮及酰胺态氮3种形态氮素淋出积累速率均不断降低,而淋出积累量则不断增加,且在培养期间,多元素长效碳铵颗粒肥的无机氮淋出积累速率和淋出积累量始终低于普通尿素,这说明多元素长效碳铵颗粒肥在施入土壤后,无机氮素释放速率相对较低,这样可以延长肥效时间,达到肥料氮素缓释的效果。     

不同煤基腐殖酸对土壤锌淋洗效果的研究

为了研究不同煤基腐殖酸对土壤锌的淋洗效果,从而进一步探讨其调控土壤锌移动性的效果,采用土柱淋洗方法,研究了11种煤基腐殖酸及EDTA在2种淋洗方式（去离子水淋洗和5% KCl溶液淋洗）下对土壤Zn的淋洗效果的影响。结果表明：11种煤基腐殖酸处理下,去离子水淋洗液中Zn含量与CK2相比,1~10号煤基腐殖酸对土壤Zn都有一定的钝化作用,降低了Zn在土壤中的迁移性,而11号煤基腐殖酸增强了Zn在土壤中的迁移性,但11种煤基腐殖酸处理下的淋洗效果均低于EDTA处理下的淋洗效果。同时,5% KCl溶液对Zn的淋洗效果好于去离子水。     

施肥量对抚仙湖北岸水稻土氮磷钾垂直迁移的影响

针对抚仙湖北岸蔬菜施肥量过大,易使养分流失的问题,采用室内土柱淋溶模拟试验法,探讨了不同施肥量对水稻土N、P、K垂直迁移状况和流失量的影响。结果表明,淋溶条件下,土壤速效N随水垂直向下迁移的流失量大,在不施N肥的条件下,每公顷的N流失量,砂壤土为381 kg,壤粘土为85 kg;且流失量与施N量呈极显著正相关,被土壤吸附的量很小。而土壤有效P随水垂直向下迁移距离短且迁移量小,流失量也极少,主要被土壤吸附在施肥层（0~20 cm）,上层土壤有效P沉积量与施P量呈极显著正相关,而P流失量与施P量关系不明显;不管是砂壤土还是壤粘土,每公顷土壤P流失量仅为0.007~0.014 kg。土壤速效K随水垂直向下迁移距离长短及迁移量多少与施K量呈正相关,但速效K流失量很小,每公顷的K流失量,砂壤土为12.00~23.02 kg,壤粘土为4.81~7.91 kg,绝大部分被土壤吸附。     

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。     

农业驱动的地下水硝态氮污染研究进展

科学合理地进行农业生产是控制地下水硝态氮污染的关键。笔者综述了近年来国内外在地下水硝态氮污染方面的研究进展,提出水肥管理以及土壤质地结构是导致硝态氮淋溶的重要因素,总结了区域层面的调整氮肥和有机肥施用,合理耕作,水分管理以及新型高效缓控释肥料的施用等措施是预防土壤硝态氮淋溶,减少地下水硝态氮污染,提高氮素利用率的有效途径。介绍了物理观测法、离子示踪法以及模型模拟法在地下水硝态氮污染防治的重要意义,指出基于区域尺度的农田水肥管理措施和模型相结合是未来研究的热点。