砂质土壤pH对中性缓释复合肥养分释放特性的影响研究

采用连续恒温培养研究了30℃条件下砂质酸性、中性土壤对2种不同剂型中性缓释复合肥养分释放特性的影响.研究结果表明,中性缓释复合肥的养分累积量、拟合动力学方程参数b值及养分平均释放相对百分率的变化趋势,受砂质土壤pH的影响基本一致.随砂质土壤pH升高,两种中性缓释复合肥氮素和磷素释放速率、累积量和相对百分率变大;砂质土壤pH降低,中性缓释复合肥钾素释放速率、累积量和相对百分率变大.两个中性缓释复合肥的养分释放速率对于砂质土壤pH变化响应一致,均表现为SRF1(有机无机型)＜SRF2(无机型).     

非包膜缓释复合肥对水稻氮素营养的效应研究

采用盆栽试验研究了非包膜缓释复合肥(SRCF)、包膜缓释复合肥(Multicote)和普通复合肥(CCF)对水稻植株生长和氮素营养的影响。结果表明,盆栽试验施用SRCF的水稻茎叶重、根冠比、含氮量、对肥料氮的吸收量和利用率与Multicote处理的相应指标较为相近,明显优于普通无机复合肥,这表明SRCF的氮素养分具有缓慢释放性能,并能满足水稻不同生长期的氮素需要。     

非包膜缓释复合肥养分释放特性及小麦对养分的吸收

采用土壤恒温培养模拟和盆栽试验方法研究了非包膜缓释复合肥(SRF)和普通复合肥(CCF)氮、磷、钾养分在土壤中的释放特性与小麦吸收氮、磷、钾养分的关系，以评价其在“土壤－作物”体系中的适应性。结果表明，非包膜缓释复合肥在土壤中氮、磷、钾养分的缓释能力优于普通复合肥，且各养分释放量以氮>钾>磷，与小麦的需肥特性相一致。盆栽小麦生育前期吸收普通复合肥的养分多于非包膜缓释复合肥，中、后期则相反，显示非包膜缓释复合肥的养分释放规律较普通复合肥能更好地符合小麦各生育期对养分的需求。与普通复合肥料相比，非包膜缓释复合肥肥效更好，分别提高小麦地上部、地下部、籽粒和总产量18.0%、7.55%、12.4%、14.9%；分别提高氮、磷、钾养分表观利用率23.6%，15.4%和63.7%。两种复合肥的3种养分累积释放量和小麦累积吸收量随时间变化的动态过程均可用三次回归方程表征(r＝0.9285^**～0.9968^**)，非包膜缓释复合肥氮素养分释放的拟合度高于普通复合肥，非包膜缓释复合肥的作物适应性更优。     

化肥和缓释复合肥对中性和微碱性土壤表面电化学性质的影响

为揭示缓控释肥料养分缓释或控释对土壤表面电化学性质的作用规律,该研究采用室内恒温培养和田间试验,探讨缓释复合肥、化肥和普通复合肥对室内恒温培养和田间试验中性和微碱性土壤表面电位、表面电荷密度、比表面积和表面电荷数量的影响。结果表明:1)室内恒温培养下,等养分3种肥料以缓释复合肥较化肥处理增加中性土表面电位、表面电荷密度和表面电荷数量,而对于比表面积,各施肥处理较不施肥处理呈显著增加(P0.05),增幅为34.2%~81.2%,且随着缓释复合肥施用量增加中性土表面电荷密度和比表面积呈增加趋势;2)根据培养土壤表面电化学性质与其理化性质的相关分析可知,土壤表面电荷密度和比表面积均分别与土壤p H值和有机质呈正相关;3)田间条件下,中性土壤表面电位值、表面电荷密度和表面电荷数量以缓释复合肥大于化肥,微碱性土壤表面电荷密度以缓释复合肥显著高于化肥和普通复合肥(黑圣长茄土壤增幅为7.9%和6.5%,竹茄土壤增幅为12.9%和5.3%),且表面电荷数量以缓释复合肥高于化肥;4)田间土壤表面电化学各指标与茄子产量均呈显著或极显著正相关。缓释复合肥匀速释放多种形态氮素和丰富的有机质,其适宜的养分含量和比例成为稳定土壤表面电化学性质的物质基础,最终提高土壤保肥供肥特性,可实现生长期较长作物的营养需要。     

碱解还原扩散法测定缓释复合肥氮素释放特性研究

以自制的新型非包膜有机无机缓释复合肥料（简称缓释复合肥,Slow-release compound fertilizer,SRCF）为供试材料,采用连续碱解还原扩散法研究氮素养分缓释过程。试验结果表明,1）以硼酸为吸收液时,NaOH浓度在0～0.1 mol/L范围内, SRCF在40 d时的氮素累积扩散率随碱的浓度增加而提高,且累积扩散率显著高于较高浓度碱液（0.5～2 mol/L NaOH）的处理效果;2）同一NaOH浓度下,0.1 mol/L H2SO4作吸收液时,SRCF的累积扩散率高于0.1 mol/L H3BO3作吸收液的累积扩散率;3）0.05和0.01 mol/L NaOH浓度下,SRCF的氮素扩散特征与土壤肥包培养下的氮素矿化过程具有较好的相似性,能充分指示有机无机缓释复合肥氮素形态的多样性。连续还原扩散法测定有机无机缓释复合肥氮素扩散释放的适宜条件为:0.05～0.1 mol/L NaOH为扩散介质,0.1 mol/L H2SO4为吸收介质,25℃恒温培养（40 d）,在不同时段滴定吸收介质。     

缓释复合肥养分释放特性和黄连生物效应研究

采用连续恒温培养和大田试验研究了4种缓释复合肥在种植黄连的土壤(森林黄棕壤)中的养分释放特性及其对黄连产量和药用品质的效应。结果表明,20℃恒温模拟条件下缓释复合肥氮、磷、钾养分缓释性能较佳,3种养分释放的动力学过程可用Elovich方程St=a+blnt、双常数方程lnSt=a+blnt和抛物线扩散方程St=a+bt0.5表征,各方程参数b值均可用于描述缓释复合肥氮、磷、钾养分释放速率。在田间试验中4种缓释复合肥极显著提高3～5年生黄连产量,大幅度提高黄连小檗碱和生物碱产量,并以SRF3、SRF2和SRF13种缓释复合肥的效应大。     

缓释复合肥对不同土壤红三叶产量和品质效应的研究

采用盆栽试验研究了缓释复合肥对强酸性土、酸性土、中性土上红三叶产量和品质的效应。结果表明,与等养分普通复合肥相比,不同土壤施用缓释复合肥可显著提高红三叶产量,增产率以强酸性土（55.8%）〉中性土（39.9%）〉酸性土（7.4%）;不同缓释复合肥在不同土壤上的肥效有差异,强酸性土和酸性土上施用低磷钾的缓释复合肥产量高,中性土则以施高磷钾缓释复合肥者产量高。缓释复合肥能改善3种土壤第一茬、第二茬红三叶饲用品质和矿质品质,其中粗蛋白提高4.0%-23.1%,粗脂肪提高2.5%-38.6%,粗灰分提高1.4%-23.6%,粗纤维降低2.5%-23.3%,磷提高4.9%-18.6%,钙提高1.8%-13.7%。红三叶异黄酮含量受土壤影响较大,强酸性土和酸性土上缓释复合肥处理的异黄酮含量低于等养分普通复合肥,而中性土施用缓释复合肥提高了红三叶异黄酮含量。     

缓释复合肥对茄子产量和不同采果期品质的影响

采用田间试验研究缓释复合肥不同施用方式对茄子产量和不同采果期品质的影响,对茄果类蔬菜生产上施用缓释复合肥具有理论和实践意义。在茄子整个采收期统计果实产量和茄子采果期3次采样测定茄子营养品质(维生素C、氨基酸、可溶性糖)、卫生品质(硝酸盐)和保健品质(黄酮、芦丁、茄碱)。结果表明,施用缓释复合肥(SRF)较化肥(CF)和普通复合肥(CCF)显著增加茄子产量(增幅分别为7.3%~29.1%和3.7%~24.8%),各处理产量序列为SRF1SRF4SRF2SRF3CCFCF。缓释复合肥各处理显著增加茄子盛果后期维生素C、氨基酸和可溶性糖含量,且SRF3较化肥和普通复合肥显著降低茄子盛果中、后期硝酸盐含量。对于保健品质,缓释复合肥各处理较化肥显著增加茄子盛果中、后期芦丁含量10.0%~24.0%和10.0%~50.0%,并显著降低茄子整个采果期茄碱含量33.9%~47.7%、36.8%~49.0%和18.7%~35.4%,以SRF1和SRF2效果最好。缓释复合肥各处理以SRF1茄子产量最高、品质最优,SRF2次之;从茄子高产高效看,以SRF2处理为最佳。     

几种新型复合肥对基质栽培生菜品质的影响

以珍珠岩、煤渣、河沙混合物为培养基质,采用盆栽方法研究了3种新型复合肥即生物复合肥、有机无机复合肥、全有机复合肥对生菜产量、硝酸盐含量、重金属含量和营养品质的影响。结果表明,生菜产量以有机无机复合肥>生物复合肥>对照(无机营养液)>全有机复合肥,处理间差异极显著。不同处理生菜硝酸盐含量为1375～3935mg/kg,以无机营养液最高,有机无机复合肥最低,3种新型复合肥较对照生菜硝酸盐含量降低37.9%～72.5%。生菜中Hg、Pb、Cr含量,除全有机复合肥处理Hg含量(0.0101mg/kg)和对照处理Pb含量(0.235mg/kg)略超标外,其余各处理3种重金属含量低于限量值且较对照降低20.8%～83.1%。复合肥各处理生菜中的Hg、Pb、Cr累积量分别占肥料总量的11.1%～63.0%、38.2%～78.7%和10.9%～53.5%。施用复合肥明显提高生菜可溶性糖和Vc含量,但对氨基酸含量的影响不一致。     

非包膜缓释复合肥对水稻氮素营养的效应研究

采用盆栽试验研究了非包膜缓释复合肥（SRCF）、包膜缓释复合肥（Multicote）和普通复合肥（CCF）对水稻植株生长和氮素营养的影响。结果表明,盆栽试验施用SRCF的水稻茎叶重、根冠比、含氮量、对肥料氮的吸收量和利用率与Multicote处理的相应指标较为相近,明显优于普通无机复合肥,这表明SRCF的氮素养分具有缓慢释放性能,并能满足水稻不同生长期的氮素需要。     

三种肥料对镉污染土壤中小白菜吸收镉的影响

为了评价施用不同肥料对小白菜富集污染土壤镉的效果,通过盆栽试验研究普通复合肥、有机肥和缓释氮肥3种肥料及其不同用量对小白菜在镉污染土壤中吸收镉的影响。结果表明,与对照相比,施用肥料增强了小白菜对镉的吸收。施用普通复合肥的处理富集镉的效果最高,其次是施用缓释氮肥和有机肥的处理。根部镉含量分别提高了23.80%~26.53%、19.93%~21.48%和10.17%~15.88%。小白菜地上部Cd含量分别提高了11.79%~25.47%(普通复合肥)、9.49%~13.82%(缓释氮肥),而施有机肥降低了小白菜地上部Cd含量。在所有种植(包括施肥和未施肥的)的小白菜中,根部镉含量明显高于地上部分,是地上部分镉含量的2.28~2.74倍。同时,肥料施用增加了小白菜对镉的富集系数,根部的富集系数是茎叶的2倍左右。施用普通复合肥和缓释氮肥增加了土壤有效态镉含量,分别增加了12.16%~39.64%和1.35%~18.92%;施用有机肥降低了土壤有效态镉含量,分别降低了16.22%和7.66%。研究结果对小白菜修复镉污染的土壤具有重要的理论意义和借鉴价值。     

包膜尿素的养分释放特征及其肥效

应用固-液反应包膜工艺，采用4种改性的无机包膜材料，试制出了成本较低的包膜缓释尿素，用水中溶出率法测定了包膜缓释尿素的养分释放特征，应用盆栽水稻评价了包膜缓释尿素的肥效，并与国外的有机缓释氮肥（Methylene Urea）和高聚物包膜复合肥（Osmocotte）进行了比较，表明固-液反应型包膜尿素具有较好的养分缓释效果，4种包膜尿素与等氮和等重常规尿素相比，栽培水稻都有一定的增产作用，并提高了肥料利用率，其中LU增产最显著，比等氮和等重尿素处理分别增产41．5％和35．7％，肥料当季利用率达到43．9％，好于国外的有机缓释氮肥和高聚物包膜复合肥。养分释放特征与水稻氮素营养特征较为接近，可为水稻一次性施肥所用。     

离子交换树脂膜测定肥料养分在土壤中的变化

在25℃恒温培养条件下，采用离子交换树脂膜(IERM)连续提取法研究了不同肥料(尿素、氯化钾、磷酸二氢钙、缓释复合肥)养分(氮、磷、钾)在土壤中的变化。结果表明，几种肥料养分释放速率各异，缓释复合肥氮、磷养分释放在前期(28 d)释放较慢。用该方法提取肥料养分(N、P、K)在土壤中的释放累积量随时间的增加而增大，用Elovich、双常数、一级扩散、抛物线扩散4种动力学方程来描述二者的关系，拟合度都达到了极显著水平(r=0.863^**～0.999^**)。用该法测定肥料在土壤中释放养分的变化特性与用其测定的土壤本身养分的变化特性相似。从而提出了离子交换树脂膜法作为一种评价肥料养分在土壤中的变化特性的较理想方法的可能性。     

花生专用缓释复混肥分层条施促进花生根系生长、产量形成及氮素利用

  【目的】  深入探究肥料分层条施对花生根系生长、氮素利用效率及荚果产量的调节作用,丰富花生全程可控施肥理论与技术。  【方法】  2019年在莒南和2019—2020年在济阳开展大田试验,设人工撒施 (B)、肥料机械分层条施 (L) 两种施肥方式,选择普通复合肥 (CF)、含有100 天释放期的花生专用缓释复混肥 (SF),另设不施氮肥对照 (N₀) 共5个处理。分析花生根系在0—10、10—20 cm土层的分布及花生产量和产量构成因素。  【结果】  与普通复合肥处理 (CF) 相比,花生专用缓释复混肥 (SFB、SFL) 的荚果产量提高了3.6%～11.7% (莒南)和5.5%～13.2% (济阳)。肥料分层条施比人工撒施平均增产6.5%～14.8% (莒南)、10.4%～20.7% (济阳)。SFL比CFB平均增产19.0% (2019年莒南)、24.9% (2019年济阳) 和27.3% (2020年济阳)。从产量构成因素来看,单株结果数、饱果数、百果重是荚果产量增加的基础。与人工撒施相比较,肥料分层条施处理 显著提高了结荚期花生株间40—60 cm土层、行间20—60 cm土层深度的单位体积根系干重和根长,增加了深层根系的分布比例,促使根系向横向和纵向发展。与CFB相比,SFL成熟期荚果干物质分配比例提高5.8个百分点 (莒南) 和5.7个百分点 (济阳),荚果氮素分配比例增加4.2个百分点 (莒南) 和4.6个百分点 (济阳)。施肥方式和肥料类型均显著影响花生氮素利用,分层条施花生专用缓释复混肥 (SFL) 较复合肥人工撒施处理 (CFB) 氮肥偏生产力分别提高了22.7% (2019年莒南)、28.8% (2019年济阳)、31.2% (2020年济阳),其氮肥农学效率分别提高了120.9% (2019年莒南)、125.4% (2019年济阳)、145.1% (2020年济阳)。  【结论】  采用分层条施方法施肥可提高花生产量和氮素利用效率。花生专用缓释复混肥的增产效果优于普通复合肥。花生专用缓释复混肥采用机械分层条施是提高氮素利用率和增加花生荚果产量的有效措施。     

基于RGB-D图像的葡萄复芽识别定位方法

为解决复杂背景下复芽精确识别与定位的问题,该研究提出一种基于远近组合视觉法的并生芽与副芽视觉识别方法,通过在视觉映射平面应用欧几里得距离算法,于远景实现并生芽的检测,在近景并生芽映射区域内实现副芽的识别,提高了田间小目标物体的识别准确率。对60个复芽样本的测试结果表明,该方法的总体平均置信度为0.905,平均检测时间为18.1 ms;其次,提出一种田间复芽的在线检测定位法,通过对同一复芽进行连续5帧在线检测与定位,实时删除和更新初始帧与最新帧图像数据,直到连续5帧定位坐标相对误差小于误差阈值,取得复芽的平均定位坐标,提高自然背景下复芽的定位精度与复杂光环境下的抗干扰能力,测试结果表明,该方法对并生芽与副芽的定位精度为±0.916和±0.654 mm,其重复性和精度满足副芽抹除需求,整个系统可靠有效,能够为抹芽机器人在线定位并生芽和副芽以进行抹芽作业提供高质量的技术支持,为果园自动化抹芽的实现奠定了基础。     

黄瓜免营养液无土育苗基质组配研究

利用菇渣部分替代草炭,与蛭石、珍珠岩组配,形成黄瓜优化育苗基质,在此基础上,加入不同用量缓释肥进行黄瓜穴盘育苗试验,结果表明:在草炭+菇渣+蛭石+珍珠岩=2∶3∶2∶3(V∶V∶V∶V)基础上,添加1.71~2.14 g·L-1缓释复合肥(N-P2O5-K2O=14-14-14),可满足黄瓜整个苗期对养分的需求,实现全程免营养液管理,培育出优质幼苗。     

聚天门冬氨酸缓释复合肥显著提高甜玉米鲜穗产量与品质

  【目的】  持续稳定的养分供应是提高作物产量和品质的重要措施。研究不同种类缓控释肥对甜玉米鲜穗产量与品质的调控效应,为优质甜玉米生产中缓控释肥的施用提供依据。  【方法】  于2020年在河北省秦皇岛、石家庄和保定3地进行田间试验。供试品种为‘万甜2000’。共设置 5个处理,即控释掺混肥料 (T1)、控失聚能网复合肥 (T2)、聚天门冬氨酸缓释复合肥 (T3)、常规尿素 (T4) 和不施氮 (CK)。在玉米关键生育时期,测定植株干物重和全氮含量;在鲜穗采收期,测定鲜穗产量和籽粒营养品质,并进行品质评价。  【结果】  与T4处理相比,3个缓控释肥处理均能提高甜玉米穗长和穗粗,增加单穗鲜重和单位面积有效穗数,提高鲜穗产量。各类缓控释肥料可显著提高玉米鲜穗产量、氮肥利用率、氮肥偏生产力和氮肥农学效率,3地平均增幅分别为15.4%、57.2%、15.4%和67.0%;3个缓控释肥处理相比,T3处理下鲜穗产量、氮肥利用率、氮肥偏生产力和氮肥农学效率表现最优,比其它2个缓控释肥处理平均分别增加8.33%、55.6%、7.21%和22.6%。T3处理下甜玉米的食味品尝评分也有显著提高,比T4处理平均提高6.41%,同时也显著高于T1和T2处理,T3处理下甜玉米气味、果皮柔软度、甜度等较其它处理均有大幅改善。与T4处理相比,T1、T2和T3处理提高了甜玉米营养品质,其中T3处理下甜玉米可溶性糖、维生素C和维生素E含量最高。相关分析表明,籽粒N和P含量与其他指标无显著相关,籽粒K含量与籽粒可溶性糖、维生素C、维生素E、品尝得分均呈显著正相关关系;籽粒可溶性糖与维生素C、维生素E和品尝得分呈显著正相关。  【结论】  聚天门冬氨酸缓释复合肥对甜玉米鲜穗产量的增产效果最好,氮肥利用率、氮肥偏生产力和氮肥农学效率均最高。甜玉米品尝品质和营养品质最高,品质评定达到1等级。因此,施用聚天门冬氨酸缓释复合肥可以提高甜玉米鲜穗产量和品质。     

茶园控释复合肥肥效与施用技术研究

以贵州黔南、黔东北3个茶园(SN,GD,PT)为研究对象,设置①对照(CK):不施肥,②习惯施肥(FFP):基肥(茶树专用有机无机复混肥)+追肥(尿素)+撒施,③处理1(T1),化肥减施量42%:基肥(控释复合肥)+追肥(尿素)+沟施,④处理2(T2),化肥减施量48%:基肥(控释复合肥+油菜籽饼)+追肥(尿素)+沟施,⑤处理3(T3),化肥减施量48%:基肥(控释复合肥+酒糟有机肥)+追肥(尿素)+沟施,比较分析各处理对茶叶产量、品质和氮素利用效率的影响,为茶园化肥减施增效提供依据。结果表明,T1、T2、T3的春茶发芽密度高于FFP,显著高于CK,T2的春茶发芽密度显著高于FFP。总体来看,T1、T2的一芽二叶百芽重高于其他处理。T1、T2、T3、FFP的茶叶鲜叶年产量显著高于CK;在SN和GD,T1、T2的茶叶鲜叶年产量显著高于FFP;在PT茶园,T2的茶叶鲜叶年产量显著高于FFP。相对于FFP,T1、T2、T3的茶叶品质无明显改善。T1和T2的新梢年氮吸收量、氮利用率显著高于FFP。茶园控释复合肥配施尿素(T1)的减施增效效果好于习惯施肥(FFP),控释复合肥与尿素、油菜籽饼配施(T2)效果更好。     

优化缓释氮肥与尿素配施比例提高冬小麦产量和氮肥利用效率

为探究匹配冬小麦氮素需求规律的最佳缓释氮肥与尿素配施比例,优化施肥结构,达到氮肥高效利用与经济效益“双赢”的目标,该研究以冬小麦为研究对象,通过2 a(2019—2020年和2020—2021年)田间试验,设置7个施肥处理：仅施尿素(U)、仅施缓释氮肥(S)、缓释氮肥与尿素1:3配施(SU1)、缓释氮肥与尿素1:1配施(SU2)、缓释氮肥与尿素3:1配施(SU3)、不施氮肥(N0)和不施肥(CK),研究缓释氮肥配施比例对冬小麦干物质积累和转运、产量和氮肥利用效率的影响。结果表明,冬小麦干物质快速生长期和最大累积速率随缓释氮肥配施比例的增加而增加,缓释氮肥与尿素配施的冬小麦干物质平均累积速率比普通尿素提高1.90%～19.91%。缓释氮肥与尿素配施可在改善花前干物质转运量的同时提高花后生产量,花后干物质生产量对籽粒贡献率达53.18%～71.83%。产量随缓释氮肥配施比例的增加而显著提高,SU3处理2 a产量分别为7 243和8 021 kg/hm²,较S和U处理分别提高了7.25%和16.07%,其经济效益较S和U处理提高了15.18%和25.67%。与仅施尿素相...     

施氮模式对冬小麦/夏玉米产量及氮素利用的影响

采用大田试验,在小麦季N 250kg /hm2和玉米季N 200kg /hm2氮肥供应条件下,连续2年度（2007～2009）观测了不同施氮模式对冬小麦/夏玉米产量及氮素利用的影响。结果表明,与对照相比,常规施肥、有机无机复合肥、控释复合肥、控失复合肥以及改变氮肥基追配比处理均显著提高冬小麦/夏玉米子粒产量和干物质积累量,小麦季各处理产量大小依次为:控释复合肥控失复合肥有机无机复合肥改变氮肥基追配比常规施肥,提高幅度在107.5%～147.4%;玉米季各处理产量大小依次为:控释复合肥控失复合肥有机无机复合肥常规施肥改变氮肥基追配比,提高幅度在28.5%～56.1%。与常规施肥处理比较,控释复合肥、控失复合肥和有机无机复合肥处理冬小麦氮肥偏生产力和氮肥农学效率提高2.2～5.1 kg/kg,夏玉米提高3.6～7.6 kg/kg;但改变基追配比处理在小麦季高于常规处理,在玉米季则低于当地常规施肥处理。从产量和氮肥利用率方面综合分析,有机无机复合肥、控释复合肥、控失复合肥均可作为适宜研究区域推广的肥料品种,而改变基追配比处理相对较适宜冬小麦季。