复合型缓释肥包衣剂理化性质及缓释特性研究

为了探明复合型缓释肥包衣剂的理化性质及其缓释特性,对复合型缓释肥包衣剂的粘度、成膜性、成膜时间、膜韧性、包衣脱落率、包衣肥的养分初期溶出率、养分微分溶出率、养分累积释放曲线等进行了测定。理化性质测试结果显示：缓释肥包衣剂的粘度为44.5 MPa/s、成膜性良好、成膜时间7 min、包衣膜拉长倍数达2.8倍,包衣脱落率< 5%。缓释特性测试结果显示：包衣肥养分N、P、K初期溶解率< 15%、微分溶解率< 2%,符合中国《缓释肥料》标准GB/T23348-2009。其中P的初期溶解率小于N、K的初期溶解率,而N、P、K微分溶解率相差不大。养分累积释放曲线大致呈“S”型,与作物生长需肥规律一致。表明复合型缓释肥包衣剂的理化性质良好,能有效控制普通复合肥养分的缓释。     

早稻种子包衣肥的缓释性能研究

为了探明早稻种子包衣肥的缓释性能,对用其制备的包肥种子中养分N、P、K的初期释放率、微分释放率和累积释放率进行了测定。研究结果显示：包衣肥中养分的初期释放率＜40%,其中N的初期释放率最快,K次之,P释放得最慢;N、P、K的微分释放率显示包衣肥中养分能够均匀释放,能够满足早稻生长前期对养分的需求,提高肥料利用率,表明早稻种衣肥的缓释性能良好。     

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。     

早稻种子包衣肥的制备及理化性质研究

为了获得早稻种子包衣肥的制备条件,探明其理化性质,探讨了肥料用量、种子负载率、包膜剂用量、包衣方式、烘燥时间等单因素对早稻种子包衣肥制备效果的影响,用正交实验Ｌ₉(3⁴)确定了早稻种子包衣肥制备的最佳条件;并测定其pH、黏度、成膜性、成膜时间、丸衣水中裂开时间、包衣均匀度、包衣脱落率等理化性质。早稻种子包衣肥的最佳制备条件为：肥料用量100 g/kg,种子负载率500 g/kg,包膜剂用量1 g/kg、包衣方式A-B,烘燥时间40 min。理化性质测定结果显示：pH为6.90,黏度为9.23 mPa/s,成膜性中等,成膜时间7.5 min,丸衣水中裂开时间6.5 min,包衣均匀度95.0%,包衣脱落率9.2%,表明制备的早稻种子包衣肥理化性质良好。     

晚稻种衣肥的制备及理化性能

为了获得晚稻种衣肥的制备条件,明确其理化性质,考察了肥料用量、膜料用量、种子负载率、包衣方式、烘烤时间等单因素对晚稻种衣肥制备效果的影响,用正交试验L9(3)进一步明确了晚稻种衣肥制备的最佳条件;并对该条件下制备的晚稻种衣肥进行了理化性能检测。晚稻种衣肥的最佳制备条件为:肥料用量10%,膜料用量0.1%,种子负载率50%,包衣方式为0.5A-B-0.5A,烘烤时间20 min。理化性能为:pH 6.77、粘度值20.7 m Pa/s、成膜性中等、成膜时间9.3 min、包衣均匀度为95.0%、包衣脱落率为8.9%、丸衣水中裂开时间6.0 min,表明制备的晚稻种衣肥理化性质良好。     

工业木质素包膜缓释尿素释放规律的研究

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天养分释放率达到73.77%,养分微分溶出率为1.83%,理论释放时间为50.25天。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天缩短至45.55天。H+和OH-的存在均会促进养分的释放。当室温放置时间为30天内时,肥料的缓释性能是最佳的。     

控释肥包衣剂的制备及理化性质研究

为了获得控释肥包衣剂的制备条件、探明其理化性质,以2种树脂为成膜材料,探讨了成膜材料复合比、成膜材料用量、增塑剂用量、乳化剂用量等单因素对控释肥包衣剂制备效果的影响,运用正交实验L9(34)确定了控释肥包衣剂制备的最佳条件;并对其pH、粘度、成膜时间、成膜性、衣膜水溶性、包衣均匀度、包衣脱落率等理化性质进行了测定。结果表明,控释肥包衣剂的最佳制备条件：树脂JZ与BZ复合比1:1.5,成膜材料用量12%,增塑剂用量0.8%,乳化剂用量1.0%,色素用量0.08%,乙酸乙酯用量86.12%。理化性质测定结果显示：pH 5.21,粘度为21.1 MPa/s,成膜性良好,衣膜不溶于水,成膜时间为6 min,包衣均匀度95%,包衣脱落率<8%,表明所制备的控释肥包衣剂理化性质良好。     

硫包膜尿素在轻度盐碱土壤中释放特点及肥效研究

应用水中溶出率法和轻度盐碱土壤玉米根下土埋法,研究硫包膜尿素在轻度盐碱土壤的释放特征及其对春玉米氮吸收和产量的影响,并且与腐植酸包膜尿素和普通尿素进行了比较。结果表明,硫包膜尿素在静水中初期养分释放率大,后期明显出现养分"锁定效应"和"尾留效应"现象,仅能释放出59.33%左右的养分;在轻度盐碱土壤中,其释放与静水释放趋势一致,但在玉米收获时养分释放率达87.9%,在玉米全生育期,其累积释放呈现逐渐递增的趋势,与玉米吸氮曲线相吻合;而与之相比较,腐植酸包膜尿素和普通尿素的释放规律与玉米吸氮曲线吻合度较差。硫包膜尿素处理与腐植酸包膜尿素和普通尿素2个处理相比,玉米成熟期氮吸收总量分别增加26.97%和44.32%,产量分别增加8.73%和22.43%,差异均显著;苗期耕层土壤pH值分别降低0.66,0.51。硫包膜尿素处理的穗长、百粒质量分别比腐植酸包膜尿素处理和普通尿素处理高1.33%,4.65%和2.69%,8.41%,硫包膜尿素处理的秃尖和穗粒数与普通尿素处理的差异显著。说明硫包膜尿素在轻度盐碱地上应用可降低土壤pH值、增强玉米植株氮素吸收利用能力,释放特征更符合玉米氮素养分的吸收规律。     

几种有机高聚物包膜肥料养分释放速率研究

采用水浸泡法对三种有机高聚物包膜控释肥Osmocote、Meister和国内包膜肥试样的养分释放速率进行了比较。研究了30℃下三种控释肥料N、水溶性P2O5、水溶性K2O的累积溶出率差异,研究了不同温度对三种包膜控释肥养分释放速率的影响。结果表明,随着温度的升高,三种包膜控释肥的养分释放速率明显加快,但同一肥料三种养分的释放速率不一致,肥料仅标明一种元素的释放期不合规范;选取适当的膜材料是有机高聚物包膜控释肥控制养分释放速率的关键。     

6种玉米种衣剂的理化性质测定及其安全性研究

为了解市场上玉米种衣剂的质量,对6种市售玉米种衣剂的理化性质和安全性进行了测定。理化性质表明：6种种衣剂的成膜时间、包衣均匀度和悬浮率都符合国家标准;不同种衣剂粘度值差异显著,只有福?克和克?戊?三唑酮符合国家标准;pH值都在6.83~7.55之间,其中克?福?萎、福?克?唑醇和克?醇?福美双符合国家标准;包衣脱落率只有克?福?萎大于10%,其它药剂均达到国家标准。室内发芽实验表明：经玉米种衣剂处理后,玉米种子活力等各项指标均低于对照;而田间实验表明：种衣剂处理后,玉米出苗率、幼苗素质与对照相比都有所提高,其中福?克效果最为显著。从室内、田间的实验结果分析,福?克是6种玉米种衣剂中的最佳选择。     

等养分条件下生物有机肥与化肥配施对双季稻产量和土壤性状的影响

在红壤性双季稻田上进行2年田间试验,比较等量氮、磷、钾养分投入下常规化肥处理(NPK)与生物有机肥替代基肥中的化肥处理(NPK+BF)对水稻产量及产量构成、SPAD值、氮素吸收和土壤性状的差异的影响,旨在明确等养分条件下生物有机肥和化肥配施对双季稻产量和土壤性状的影响。结果表明:NPK+BF处理有降低早稻产量的趋势,但未达到显著水平;对晚稻产量无显著影响。NPK+BF处理有降低早晚稻有效穗数和提高结实率的趋势。NPK+BF降低了分蘖期水稻叶片的SPAD值和成熟期的氮素积累量,但仅在2014年早稻季达到显著水平。NPK+BF显著降低了双季水稻的氮素吸收利用率,但2013年晚稻季未达到显著水平。试验2年后,NPK+BF有提高土壤有机碳和碱解氮含量的趋势,但未达到显著水平。NPK+BF显著提高了土壤有效磷的含量。该试验表明在双季稻生产中短期内生物有机肥能够替代部分化肥,但长期效应还有待观测。     

生物型水稻专用肥在黑土上应用效果

本研究以黑土作为供试土壤,采用盆栽的方法,对生物型水稻专用肥应用效果进行初步研究。结果表明,生物型肥料有效的促进水稻在整个生育期内对钾的吸收,提高水稻植株的生物量,抽穗期生物型水稻专用肥处理的水稻植株干重比等养分化肥处理高4.3%-8.1%。生育后期生物型肥料处理的土壤中速效养分含量仍高于等养分化肥处理,表现出良好的长效机制。减少化肥用量的生物型肥处理与常规施肥相比,氮、磷、钾的利用率分别提高11.8%、18.9%和26.6%。生物型I处理产量显著高于其他处理,水稻品质好于其他处理,但未达到显著水平。     

长期有机无机肥配施对土壤肥力及水稻产量的影响

以长期定位试验为基本材料,研究了20年的连续施用有机肥、有机肥无机肥长期配施对土壤肥力及水稻产量的影响。结果表明：（1）施用有机肥料,土壤全氮含量比化学肥料要高,有效氮平均高出15.9mg/kg;（2）施用磷肥和钾肥是提高土壤磷钾养分的基础。施肥使土壤有效磷平均高出18.8mg/kg,有效钾平均高出27mg/kg;（3）施用有机肥料改善土壤物理性质,配施不明显改变pH。有机肥料使土壤容重下降12.6%,田间持水量平均上升19.7%。（4）有机无机肥连续配施,能持续高产稳产。稻谷总产（19年早、晚稻平均）,以NPKM为最高（5556.8kg/hm2）,比单施化肥NPK）增产704.3kg/hm2,增产14.5%。     

机收稻草全量还田减施化肥对双季晚稻养分吸收利用及产量的影响

稻草还田替代部分化肥对推进化肥零增长行动具有重要的意义。研究等量氮磷钾养分条件下连续稻草还田减施化肥对双季晚稻产量及养分吸收利用的影响, 可为南方稻区稻草资源的合理利用和水稻高产、养分高效管理提供参考。本试验基于江西温圳国家级耕地质量监测点双季稻稻草还田定位试验, 以超级杂交晚稻五丰优T025为试材, 设稻草还田减施化肥(SI+NPK)、稻草烧灰还田减施化肥(SB+NPK)和单施化肥(NPK)等处理, 以稻草不还田不施化肥(CK)为对照, 施肥处理中氮磷钾养分用量相等。研究了不同处理对双季晚稻产量、氮磷钾素养分吸收利用的影响。结果表明, 在等量氮磷钾养分施用条件下, 连续6年早稻稻草还田处理有利于协调双季晚稻穗粒结构, 协同维持晚稻产量稳定, 保持与其余施肥处理产量基本持平。与NPK相比, SI+NPK处理植株各器官中N、P、K含量及总吸收量在生育前期均较低, 生育后期较高, 且P、K养分吸收量差异显著; SI+NPK可显著提高水稻N、P、K养分收获指数、农学效率、回收率和养分偏生产力, 而SB+NPK只比NPK显著提高了K养分收获指数、农学效率、回收率和养分偏生产力。此外, SI+NPK也比SB+NPK提高了氮、磷、钾养分收获指数、农学效率、回收率及偏生产力。总之, 早稻稻草还田替代部分化肥可稳定晚稻产量水平及提高养分利用效率, 实现南方稻区土壤养分资源的高效利用。     

明胶/PVA类肥料包膜材料的制备与环保性能研究

具有较好环保性能的包膜材料用于缓控释肥生产,可防止膜材料对土壤造成的潜在危害。本文以明胶、聚乙烯醇为原料复合共混制备膜材料,利用红外光谱(FTIR),扫描电镜(SEM)表征材料结构,并研究了膜材料拉伸强度和断裂伸张率力学性能,受控堆肥条件下的生物降解行为,明胶/PVA复合材料包膜尿素的养分缓释性及对小鼠的急性经口毒性。结果表明:当复合膜材料配比为m_(PVA):m_(Gel)=4:1时,组分相容性最好,并表现出良好力学性能、养分缓释性能和生物降解性能,复合材料包膜的肥料对小鼠无毒性作用,具有较好安全性。因此明胶/PVA复合膜材料具有较好的环保性能,其作为缓控释肥料的包膜材料具有较好应用前景。