高效尿素提高氮素利用率的机理

利用室内氨挥发模拟系统和同位素＾１５Ｎ示踪技术,研究高效尿素对氨挥发损失和氮素去向的影响。结果表明,与普通尿素比,高效尿素在供试的３种土壤中能推迟氨挥发开始时间和氨挥发高峰值出现的时间,降低氨挥发速率高峰值,减少氨挥发损失１８．９％～４４．１％。高效尿素使水稻植株中来自肥料和土壤中的氮显著增多,当季氮素利用率增加６．３～７．１个百分点,土壤残留量增加５．３％～１２．０％,减少氮素损失１７．０～１９．３％。施用高效尿素的水稻产量比施用等氮量普通尿素增产２７．０％～２９．３％。     

增值尿素对氨挥发和土壤脲酶活性的影响

通过向普通尿素中添加不同类型有机物料增值剂,利用熔融造粒工艺研制出不同类型的增值尿素新产品,在25℃、土壤培养条件下与普通尿素比较,研究了不同类型增值尿素的氨挥发、土壤脲酶活性及二者之间的关系。结果表明,培养4周后,与普通尿素（u）相比,增值尿素品种F-5和H-5的氨挥发累积量分别减少了15．2％和13．3％,其中前者推迟了氨挥发高峰出现的时间,两者显著降低了氨挥发的峰值,且在整个培养期表现出了较好的稳定性。F-5和H-5品种在施肥后的前1周都显著降低了土壤脲酶活性,延缓了尿素态氮在土壤中的转化进程。与普通尿素相比,F类和H类增值尿素在减少氨挥发损失和抑制脲酶活性方面表现效果良好。     

水田施用涂层尿素对氮素挥发抑制效果的模拟试验

水田土壤施用涂层尿素抑制氮素挥发损失的研究结果表明，涂尿素素肥料在全层混施，8cm深施和表面撒施3种施肥方式下均有抑制NH3和NOx挥发损失的作用，涂层尿素与普通尿素相比，表面撒施降低氮素（NH3＋NOx)挥发损失率达32．8％，8cm深施降低氮素（NH3＋NOx)挥发失率达19．9％，全层混施降低氮素（NH3＋NOx)挥发损失率达6．9％。     

尿素涂层施入水田后对NH3和NOx挥发影响的研究

以盆栽试验的方法研究了涂层尿素施入水田后NH3和NOx挥发损失情况。研究结果表明：尿素涂层可明显抑制NH3和NOx的挥发损失，在等氮量条件下施入土壤7d内涂层尿素与未涂层尿素相比NH3 NOx挥发损失可降低22．1％～24．8％，且这一降低挥发效果随尿素用量增加而增大。说明尿素涂层不仅能提高氮素利用率，而且能够减少NOx等气体的排放，使生态环境得到了改善。     

含DMPP抑制剂尿素的氨挥发特性及阻控对策研究

采用原状土柱模拟方法,探讨了施肥水平、添加不同碳氮比(C/N)有机物、不同类型土壤、土壤水分含量及温度对含3,4-二甲基吡唑磷酸盐(3,4-dimethyl pyrazole phosphate,DMPP)硝化抑制剂的尿素(DMPP尿素)氨挥发损失的影响.结果表明,施肥水平对DMPP尿素的氨挥发损失有显著影响.随着DMPP尿素施用量的增加,土壤氨挥发损失量呈显著上升的趋势;DMPP尿素配施低C/N比的有机物鸡粪,氨挥发损失增加6.0%;而配施高C/N比的生物秸秆,则表现为可抑制78.2%的氨挥发损失;DMPP尿素的氨挥发损失受土壤理化性质影响很大,在肥力高的碱性土壤中氨挥发损失严重,而在酸性红壤和阳离子交换量高的青紫泥中挥发损失量较低;在土壤含水最为田间饱和持水量时,氨挥发损失表现为急剧增加;随着土壤温度的升高,氨挥发损失的量快速递增.合理控制施肥量、选择配施高C/N比的生物秸秆和适宜的水分管理方式是减少农出氨挥发损失的重要对策.     

涂层尿素对小麦的增产效果研究

尿素是有机酰胺态氮肥，要经过土壤微生物的作用，转化为铵态氮及进一步转化形成硝态氮后才能被作物吸收利用。尿素施入土壤后，在转化过程中，由于受到挥发、淋溶、反硝化等作用，使其氮的当季利用率仅为30％左右。涂层尿素是在普通尿素表面喷涂少量有机态胶态物质和微量元素，使氮的释放变缓而平稳，减少转化过程中的损失，延长肥效，从而提高氮的利用率。 一、试验材料与方法 1．试验处理 (1)肥效试验：A普通尿素；B等氮量涂层尿素；C空白对照。 (2)减量试验：a普通尿素；b等氮量涂层尿素；c减量处理Ⅰ(较处理②减量10％)；d减量处理Ⅱ(较处理②减量20％)。……     

不同秸秆添加物对尿素氨挥发的影响

采用土壤与粉碎秸秆混合物室内氨挥发模拟试验,研究了不同秸秆添加物对尿素氨挥发的影响。结果表明,施用等量尿素,不同秸秆混合条件下尿素氨挥发损失具有明显差异;添加小麦或玉米秸秆,尿素在施入土壤后的第2天达到挥发高峰,而仅施用尿素的土壤在第3天达到挥发高峰;施肥后氨挥发损失总量为尿素>尿素 玉米秸秆>尿素 小麦秸秆;不同处理氨挥发损失量与土壤pH值和土壤无机氮含量具有显著相关性。     

江苏南部地区稻麦两熟土壤中尿素的氨挥发损失

采用连续气流密闭室法研究了江苏南部丘陵地区稻麦两熟农田施用尿素后的氨挥发损失及其年际变化。结果表明,不同年份间麦田的氨挥发量（Ｎ）占施氮量的比例变化在４．０７％～１４．８％之间。尿素作不稻基肥地,氨挥发量为１．７７％～５．５７％,分蘖期为１０．７％～１６％,而孕穗期为５．３％～８．６％。无论是麦田还是稻田,施用尿素后,年际间氨挥发量相差显著。高温、长日照和低降雨量促进氨挥发。土壤水分含量对麦田的尿素氨挥发的作用可能大于温度对它的影响。稻田高郁闭度和尿素混入土壤均有明显减少氨挥发。     

不同比例沼液和尿素配施对稻田氨挥发的影响

[目的]研究不同比例沼液和尿素配施对稻田氨挥发的影响。[方法]采用稻田小区试验,以等量氮素施入量为标准,将沼液和尿素以不同比例混合,分3次施入。[结果]沼液与尿素配施下水稻3个施肥期（基肥、分蘖肥、穗肥）氨挥发均主要发生在施肥后前5～6 d,第7天氨挥发基本结束,施肥后3 d内氨挥发速率即可达到峰值;与仅施尿素相比,配施沼液使稻田氨挥发速率显著增加,其中基肥完全由沼液代替的处理,其氨挥发速率最大可达7.5 kg/（hm²·d）;氨挥发损失量与沼液配施比例呈显著正相关,其中沼液配施比最大的处理下由氨挥发导致的氮素损失比例可达20.2%。[结论]适当降低沼液比例可明显减少氨挥发损失;沼液中大量氮素以NH₄⁺-N的形式存在是沼液还田后增加氨挥发的主要原因之一,此外,高温也能增加沼液的挥发强度,加速铵态氮的流失。     

磷石膏对降低尿素在土壤中氨挥发损失的研究

摘要本文研究了尿素在土壤中转化时形成氨挥发损失的一般规律,即不同的施用量、季节、土壤pH值、土壤水分状况和不同施肥方法均会在氨挥发损失方面表现出明显的差异。还探讨了利用工业副产品磷石膏(作为添加剂物质)与尿素结合后对降低尿素施入土壤后引起氨挥发损失的可能性,结果表明其作用是十分显著的。最后对尿素中添加磷石膏工艺方法进行了研究,并对磷石膏降低尿素氨挥发损失的原因作了分析。     

施用尿素稻田表层水氮素的动态变化及模式表征

稻田表层水氮浓度高低是决定氨挥发、硝化、反硝化及径流氮排放多少的关键因素。在太湖地区乌栅土上,采用田间实验方法及原状土渗漏液,研究了不同尿素品种、不同施肥量在稻麦轮作下,稻田表层水氮浓度的动态变化。结果表明,包膜尿素表现出明显的缓释特性,在基施情况下,表层水总氮和NH4+-N浓度低,始终接近对照水平,氮素通过径流和氨挥发损失的可能性很小。施普通尿素后表层水总氮素负荷及流失潜能随时间呈指数递减,而表层水NH4+-N浓度及氨挥发潜能在施肥后约50h内随时间呈指数增加,之后又随时间呈指数递减的趋势,表层水总氮(TN)和NH4+-N变化均符合一级动力学方程y=C0×e-kt,反应速率常数在不同施肥量之间差异不显著,而在不同时期有显著差异。施肥与降雨的时间间隔将是决定径流氮损失的关键因素。施尿素后4d内是控制水田氮素流失的关键时期。在施尿素后1～4d内,稻田有较高的氨挥发潜能,而此后氨挥发损失的可能较小。适当增加田埂高度,或在施肥初期减少灌水以降低表层水深度,均可有效地减少径流氮素损失。     

包膜尿素与普通尿素配施对稻田氨挥发的影响

为有效减少平原河网双季稻种植区农田氮素（N）损失并提高N肥利用率，采用聚氨酯包膜尿素与普通尿素掺混一次性施肥技术，探究控释掺混肥对早稻季氨挥发损失及N肥利用率的影响。连续两年（2018—2019年）在湖南益阳开展田间试验，设置不施N肥（CK）、常规施肥（CF）、聚氨酯包膜尿素（PuCU）、聚氨酯包膜尿素与普通尿素以6∶4比例配比（0.6PuCU+0.4CF）共4个处理，采用半密闭通气法监测水稻生育期间氨挥发特征。结果表明： CF和0.6PuCU+0.4CF处理稻田氨挥发主要发生在移栽后10 d内，峰值出现于第2~3天和第10天；而PuCU处理整个早稻生长季氨挥发通量缓慢，略高于CK处理。早稻全生育期CF处理氨挥发损失量（率）最高，达39.48 kg·hm^-2（22.22%），N肥吸收利用率（NRE）和N肥农学利用率（NAE）分别为29.19%和13.82 kg·kg^-1；PuCU和0.6PuCU+0.4CF处理氨挥发损失量（率）分别为12.01 kg·hm^-2（3.91%）和20.70 kg·hm^-2（9.70%），NRE分别为60.22%和71.36%，NAE分别为18.99 kg·kg^-1和20.34 kg·kg^-1。其中，0.6PuCU+0.4CF和PuCU处理早稻季总计氨挥发损失量较CF处理分别降低47.57%和69.56%，而NRE分别提高163.08%和116.29%，NAE分别提高69.85%和55.97%。Elovich方程能较好地拟合稻田氨挥发累积量随时间的变化趋势，各处理相关系数均达到极显著水平。相关分析表明，早稻季氨挥发通量与田面水NH₄⁺-N浓度及pH呈显著正相关。研究表明，聚氨酯包膜尿素一次性基施能有效避免施肥后NH₄⁺-N的急剧升高，减少稻田氨挥发损失，并提高早稻N肥利用率，而将其与尿素按比例进行互配能进一步促进N素吸收，提高N素利用效率，但氨挥发减排效果较单施聚氨酯包膜尿素低。     

尿素秋深施对氨态氮挥发的影响

尿素秋深施作春小麦的基肥有明显的增产作用,已在试验和生产中一再证实。但尿素过早的施入土壤后,是否影响氨态氮的挥发损失?在推广尿素秋深施过程中,这是大家十分关心的问题。在1979—1982年三年中,我们进行了尿素秋深施后氨态氮挥发损失的试验,得到的结果表明,尿素秋深施不但没有增加氨的挥发量,还使由于挥发而造成的损失减少了73—86％。     

氮素水平与施氮方式对稻田氨挥发影响

采用氨挥发的静态吸收法研究了5个不同施氮（尿素）梯度以及3种施肥方法（深施、表施、混施）在3个不同施肥时期的氨挥发损失变化特征。结果表明：随着施氮量的增加,氨挥发通量呈现上升趋势,随着施氮量的提高氨挥发损失量占施氮总量的比例逐渐升高,水稻施用尿素后的氨挥发损失在各个施肥时期比例不一,其中以蘖肥时期损失最大,其次是基肥,穗肥时期氨挥发损失最小。每次施肥后氨挥发持续时间大约7d,在2～4d达到最大值,氨挥发损失随着施氮的增加呈明显增高趋势,其中表施肥最为明显。     

缓释尿素中氨态氮挥发速率研究

对尿素＋缓释剂Q，尿素＋缓释剂K，尿素＋缓解剂S的氨态氮挥发进行模拟试验。结果表明，0．1％－0．5％的缓释剂Q，0．3％－1％的缓释剂K，1％－2％的缓释剂S对尿素中氮的释放具有显著的缓释效果。     

控释尿素对土壤氨挥发及脲酶活性和氮淋溶的影响

为了解控释尿素氨挥发特征、氮淋溶特性及其对土壤脲酶活性的影响,为控释肥新产品的研发提供技术和理论支撑,采用静态吸收法和土壤淋溶法室内模拟试验,研究了2种控释尿素在红壤和褐土中的氨挥发、脲酶活性和氮淋溶情况。结果表明:控释肥不同程度降低了氨挥发和氮淋溶量。与普通尿素相比,控释尿素1和控释尿素2在红壤中氨挥发累积量减少60.0%~62.6%,褐土中减少42.9%~46.3%,两者显著降低了氨挥发的峰值,且在整个培养期表现出较好的稳定性。在施肥后的30d内,控释尿素降低了土壤脲酶活性,延缓了尿素态氮在土壤中的转化进程,氮淋溶量分别较普通尿素少,氮淋洗量分别降低14.8%~25.9%和19.7~34.5%。控释尿素较普通尿素在消减氨排放和氮淋溶上具有明显的效果。     

稻田中氮肥损失途径研究进展

稻田中氮素损失途径主要有氨挥发、硝化-反硝化、淋洗和径流．其中氨挥发是氮素损失的主要途径．通过氨挥发损失的氮可达施入量的9％～42％．氮肥损失一方面降低了氮肥的利用率，另一方面导致地表水、地下水及大气等环境污染，这些污染正严重威胁着人类的健康．减少稻田中氮肥损失的措施主要包括实施生态农业政策和优化氮肥管理．优化氮肥管理主要包括：①确定适宜的氮肥用量．将氮肥的施用量控制在适当水平，是减少氮肥损失、提高氮肥利用率、减少环境污染的主要措施之一；②研究表明，氮肥深施的深度以6～10cm比较适宜；③根据水稻生育期的需肥特点合理运筹；④控释(缓释)肥料的推广应用；⑤平衡施肥．     

淹水条件下的氨挥发研究

在日本“国际农林水产研究中心”实验室用密闭室法测定了淹水条件下不同通气速率、不同温度和尿素施用方法的氨挥发。结果表明,在一定范围内,随着温度和通气速率的提高,氨挥发速率加快,氨挥发量增加;氨挥发高峰一般在施肥后5~8d,施肥18d后基本上检测不出挥发氨;尿素深施混匀有利于降低氨挥发损失,与CaCO3混施因使土壤pH升高而显著增加氨挥发损失,不同施肥处理氨挥发损失积累量占施氮量的26.4%~57.3%,氨挥发是淹水条件下尿素氮损失的主要途径。     

施用新型长效尿素对不同肥力土壤脲酶活性的影响

采用了康维皿连续培养法及土壤模拟培养, 对高、中、低三种不同肥力水平的土壤施用四种不同加工型号的长效尿素, 进行了脲酶活性与氨挥发量的测定及7天动态变化的比较。总体趋势表现为各种型号的长效尿素施用于高、中、低三种不同肥力土壤后, 均比施用普通尿素氨挥发量大大减少, 但不同尿素在不同肥力土壤中, 对脲酶活性抑制的速度、强度、抑制率以及氨挥发量与氨挥发率均不同。但以高、中肥力的土壤施用长效尿素, 其经济效益与环境效益最佳, 低肥土壤则应视具体情况来确定是否需施用添加有抑制剂的尿素以及施用哪种型号的长效尿素。     

竹炭包膜尿素的制备及其包膜效果研究

利用竹炭和聚丙烯树脂为包膜材料,制得不同粘结剂、不同包膜厚度和不同竹炭含量的18种竹炭包膜尿素.通过溶解试验、溶出试验与氨挥发试验,研究了所制备的包膜尿素在水中溶解特征.结果表明,包膜效果最好的2种竹炭包膜尿素BCCU1(AbX)和BCCU2(AbY)的含氮量分别为42.3%和43.5%,包膜率分别为8.04%和5.43%.尿素经过竹炭包膜后,其氮素初期溶出率和氮素累积溶出率明显下降,竹炭包膜尿素BCCU1和BCCU2的氮素累积溶出率分别比尿素降低16.27%和9.93%.氨挥发试验结果表明,在每公斤土壤中施氮600 mg和1 000 mg水平下,竹炭包膜尿素BCCU1和BCCU2的氨挥发损失量分别比尿素减少31.8%和19.3%,21.82%和16.66%;在2种施肥水平下,BCCU1的挥发量分别比BCCU2减少15.49%和6.19%.