我国缓释/控释肥技术及产业发展方向

正长期以来,我国化肥养分利用率一直较低,当季利用率氮肥约为30%~35%,磷肥约为10%~25%,钾肥约为35%~50%。化肥养分的大量损失不仅造成资源浪费和经济损失,也对生态环境构成影响。缓释/控释肥料的出现和发展,在提高养分利用率、减轻养分流失污染等方面为人们提供了有效的解决途径。一、缓释/控释肥技术突飞猛进目前我国缓/控释肥的研发技术及包膜设备已居于世界前列,控释效果明显,施用范围广泛。我国已建立了多     

缓/控释肥在烟草上的应用与展望

为推动缓/控释肥料在烟草生产中的应用,实现烟草简化栽培生产,提高品质,笔者总结了已报道的有关缓/控释肥料研究与应用的文献资料。在介绍缓/控释肥料概念、种类和特性的基础上,概述了缓/控释肥料在烟草上的效应研究,结果表明：缓/控释肥料能够促进烟草生长发育;增强抗逆性;提高烟叶钾含量;促进烤后烟叶化学成分的协调;提升外观和感官质量;提高肥料利用率和经济指标,降低生产成本,增加收入。最后提出了缓/控释肥料在烟叶生产应用中的研究存在单一且不系统等问题,缓/控释肥生产及其产业化缺乏标准、钾肥的缓/控释难度大、包膜的材料成本高且易污染环境。对缓/控释肥料的应用前景进行了展望,应当制定符合中国实际情况的缓/控释肥料的制造标准和在线质量控制标准,研制生产出廉价、无污染又能对钾肥有缓释或控释效果的新型材料是今后烟草专用缓/控释肥研究的重点和难点工作。     

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。     

包膜复混肥对油菜养分积累与土壤养分形态的影响

为了探讨包膜复混肥的应用效果。采用多点试验,研究了包膜肥对油菜产量、养分积累以及土壤养分形态的影响。结果表明,与普通复混肥相比含量,全量包膜复混肥能够极显著提高油菜籽粒产量,平均产量可达2 501.00kg/hm2,增产率平均达到13.72%;可以显著提高油菜茎秆产量,对根产量有一定程度的提高,角果皮产量基本不受影响;包膜复混肥能够促进油菜养分在后期快速积累,主要表现在氮和钾的积累方面,磷的积累量没有表现出较好的效果;包膜复混肥养分释放在衡阳表现较好,湘潭次之,宁乡最差;氮肥效果在衡阳地区与油菜生长相协调,钾肥效果在湘潭地区得到体现,磷肥没有表现出缓控释肥的效果;土壤养分浓度与土壤温度是造成包膜复混肥养分释放差异的重要原因。此外,N-P2O5-K2O(12-6-7)的油菜专用肥进行包膜后,能够提高油菜的产量,但在不同的地方使用效果不同,其中磷的养分释放不能与油菜生长相协调,必须通过大配方小调整或改变包膜技术来实现缓控释肥的目的。     

蒸气压对聚合物包膜肥料氮素释放特性的影响

为了从微观和动力学的角度揭示聚合物包膜肥料氮素释放的机理,研究了不同介质的蒸汽压对国内外生产工艺、养分释放机理不相同的4种聚合物包膜肥料中的氮素释放特性的影响。结果表明：在水、KH2PO4饱和溶液、KCl饱和溶液3种介质蒸汽压下,4种供试肥料的氮素累积释放率均为：H2O＞KH2PO4饱和溶液＞KCl饱和溶液,利用一级动力学方程和Arrhenius方程联合得出3种介质蒸汽压下4种供试肥料的氮素释放活化能依次为：H2O＜KH2PO4饱和溶液＜KCl饱和溶液。缓/控释肥料的氮素累积释放率随包膜层内外的蒸汽压差增大而增大,包膜材料、肥料核心养分类型均影响肥料养分的释放。     

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。     

3种水稻缓/控释肥一次性施用效果比较

为了比较3 种水稻缓/控释肥一次性施用的效果,通过盆栽试验,测定了3 种水稻缓/控释肥A、B、C处理后水稻叶片叶绿素SPAD值、生物量、植株吸氮量、土壤有效氮、产量、氮素农学利用率等指标。结果显示：3 种缓/控释肥都具有较好的供肥能力,经肥料A、B、C处理后,与未施氮的对照相比,开花期土壤有效氮分别提高了39.79%、46.31%、43.05%,水稻产量分别提高了34.72%、53.09%、41.38%;肥料A、B、C的氮素农学利用率分别为15.0、22.9、17.8 kg/kg。3 种缓/控释肥均能明显增加叶片的叶绿素含量、促进水稻植株氮吸收,从而促进水稻生长,提高其生物量和产量;一次性施用能满足水稻整个生育期的肥料需求;3种缓/控释肥的综合效果优劣次序为肥料B＞肥料C＞肥料A。     

不同缓控释肥种类及施用深度对花生养分积累及产质量的影响

为探究豫北地区不同种类肥料对花生产量及品质的影响,采用大田试验,研究4种肥料(缓控释肥、长效肥、控释肥和缓释肥)及施用深度(10,20 cm)对花生农艺性状,氮、磷、钾积累量,SPAD值,产量与品质的影响。结果表明,与不施肥对照相比,施用不同种类控释肥料均可改善花生农艺性状,提高花生养分的积累量和产量,改善品质。各施肥处理相比,百果质量、荚果产量和籽仁产量无显著差异。缓释肥浅施时荚果产量最高,达7 083.5 kg/hm~2;缓控释肥浅施时主茎高、第一侧枝长最大,荚果产量居中;缓控释肥深施出仁率最高,达70.2%,荚果产量仅次于缓释肥浅施,达6 861.2 kg/hm~2,花生仁产量达4 818.2 kg/hm~2。缓控释肥对花生的产量与品质影响较显著,缓控释肥深施时比对照增产30.43%,粗脂肪含量增加5.18%;就施用深度而言,缓控释肥深施处理比浅施的氮、磷、钾积累量分别增加8.49%,9.54%和0.28%,粗脂肪含量增加4.76%,产量增加5.06%。因此,豫北砂质壤土区花生种植适宜深施缓控释肥,更有利于花生生长发育及养分积累,进而改善品质,提高产量。     

天然有机物包裹控释尿素的养分释放特征及其肥效研究

为了探究木质纤维素类有机物在缓/控释肥上的应用效果,采用静水浸泡法,研究3种天然木粉包裹控释尿素在常温条件下的养分释放规律,并通过盆栽试验考察包裹控释尿素在白菜上的肥效。结果表明,包裹控释尿素对氮素养分有很好的控释效果,不同的包裹量表现出不同的释放模式;缓释期随着包裹量的增加而变长;盆栽试验证明,等养分控释尿素处理(CRU1)能够促进白菜的生长,白菜产量（鲜重）和氮素利用率比普通尿素处理(CCU)分别提高17.7%、12.4%,差异显著(P<0.05);与普通尿素处理(CCU)相比,氮肥减量10%处理(CRU2)和20%处理(CRU3)的白菜产量（鲜重）差异不显著;等养分控释尿素处理(CRU1)白菜的硝酸盐含量增加不显著,施肥处理间白菜的品质没有显著差异。包裹控释尿素能够与白菜的营养需求匹配,减少对根的伤害,提高肥料利用率。     

缓/控释肥侧条施用对水稻产量与农学性状的影响

为了探讨缓/控释肥侧条施用技术在宁夏引黄灌区水稻上的应用效果,通过田间试验研究了不施肥(CK)、自研制水稻缓释复合肥(SRF1)、商品铁杆缓释复合肥(SRF2)、自研制水稻控释掺混肥(BB1)、商品掺混肥(BB2)和农民习惯(CON)6个施肥处理对水稻产量和农学性状的影响,并评价了其氮肥生产效率。结果表明:不同施肥处理下水稻籽粒产量为6622~10761 kg/hm2,收获指数为0.42~0.54,分别以BB1和BB2处理最高。与CON处理相比,缓/控释肥侧条施用可使水稻显著增产15.7%~18.0%(SRF2处理除外),空秕率降低0.5%~3.2%,同时提高了株高、穗长和穗粒数。缓/控释肥侧条施用下氮肥农学效率为15.6~18.4 kg/kg,氮肥偏生产力为45.0~47.8 kg/kg,分别显著高于CON处理的6.7 kg/kg和24.3 kg/kg。因此,缓/控释肥侧条施用能够改善水稻农学性状,提高其籽粒产量和肥料生产效率,值得在宁夏引黄灌区水稻种植上大面积推广应用。     

粒径和包膜厚度对控释肥肥效的影响研究

筛选出适宜制造控释肥料的核芯肥料粒径和包膜厚度,以便达到节省包膜材料用量,降低包膜控释肥生产成本的目的。通过玉米盆栽试验探讨核芯肥料粒径、包膜厚度对玉米地上部生物量、含氮量和氮素利用率、控释肥料肥效的影响。粒径和厚度只有在第一、二造时对玉米地上部含氮量有显著性影响,第三造时无显著影响;粒径和厚度对单造以及三造累计氮素利用率都有显著影响,且包膜控释肥料处理的玉米氮素利用率要高于或显著高于复合肥处理的。核芯肥料粒径对玉米生物量无显著影响,大颗粒可代替小颗粒。包膜处理能显著提高玉米生物量,相对于未包膜的复合肥处理,平均提高了32.6%。     

不同水分条件下缓/控释氮肥对水稻干物质量和氮素吸收、运转及分配的影响

为探究缓/控释肥在不同水分条件下提高氮素利用率及增产机制。本研究以杂交中稻F优498为试验材料,在180 kg hm^-2施氮量基础上,采用两因素裂区设计: 主区设控灌、干湿交替灌溉、传统灌水灌溉3种水分管理方式,副区设尿素一道清、尿素常规运筹、硫包膜缓释肥、树脂包膜控释肥4种氮肥种类,研究缓/控释肥和水分管理方式对水稻干物质量和氮素吸收、运转、分配和产量的影响及其互作效应。结果表明, 缓/控释肥和水分管理方式对水稻主要生育期干物质量和氮吸收、转运、分配及产量具显著影响及互作效应,产量构成因素与氮素在结实期转运总量及其分配呈显著正相关。干湿交替灌溉和缓/控释肥均能提高干物质量、氮素吸收及产量并表现出显著互作效应,施用缓/控释肥氮素表观利用率达42%~53%,相较于尿素一道清和传统的尿素常规运筹,氮肥偏生产力提高6%~23%,氮素农学利用率提高26%~71%,增产8%~19%。控灌条件下,缓/控释肥处理氮素有效性高,保证足穗、促进重穗;干湿交替灌溉条件下缓/控释肥处理能保持氮素的高效释放,有利于高产群体的形成,从而提高稻株氮素积累、协调氮素分配;淹水灌溉条件下,缓/控释肥处理无效分蘖减少,氮素入渗、淋溶降低,成穗率提高。综合产量与氮素吸收、运转的表现,干湿交替灌溉条件下施用缓控释肥为本试验最佳处理,能有效提高氮素利用率,促进高产形成。     

施肥对蕹菜生长及品质的影响

在褐土上采用盆栽试验研究了鸡粪、包衣尿素、素、硝铵4种肥料对蕹菜硝酸盐累积以及其他品质指标的影响，结果表明，在低量施氮下，鸡粪处理表现缺氮症状，长势不及等氮量的尿素处理，在中量施氮情况下，蕹菜长势为：鸡粪，包衣尿素＞硝铵＞尿素。在硝酸盐指标上，施用等量鸡粪可以明显降低其含量；在中量施氮情况下，植株的硝酸盐含量为：尿素＞硝铵、包衣尿素＞鸡粪；随着施氮量的增加，植株硝酸盐呈增加趋势，以尿素处理增加更为明显。鸡粪的施用量增加有利于提高蕹菜的Vc有可溶糖含量，但尿素素处理没有表现出类似的结果：在中量氮素投入情况下，硝铵及包衣尿素处理的Vc含量相对较高、中、高量化学氮肥施用显著地促进了土壤无机氮累积，其中又以尿不处理累积为甚，包衣尿素累积量较少，因此在生产中鸡粪或化学氮施肥用量的合理控制是蔬菜施肥中一项非常重要的工作。     

种子包衣肥理化特性研究

通过对早、晚型种子包衣肥的pH值、包衣均匀度、包衣脱落率、初期溶出率、微分溶出率、养分累积释放曲线的测定,以及对衣膜结构、包衣水稻种子与未包衣的对照种子表面结构扫描电镜观察,研究了种子包衣肥的理化特性。结果表明：早、晚稻型种子包衣肥的pH值为5～6、包衣均匀度＞96%、包衣脱落率＜6.5%、养分初期溶出率＜14%、养分微分溶出率＜2%、养分累积释放曲线呈“S”型,说明种子包衣肥理化性能稳定,包衣效果与养分缓释效果良好。     

水稻专用控释肥的养分释放规律及对养分利用的影响

110161 辽宁省沈阳市东陵区东陵路120号     

控释肥对甘蓝产量、经济收益及土壤无机氮的影响

为研究控释肥高效施肥方法,采用田间对比示范研究控释肥与速效性化肥掺混（控释肥处理）对甘蓝产量、土壤无机氮和施肥经济效益的影响。结果表明,与常规施肥底施加2 次追肥相比,控释肥处理在减氮20%且采用一次性施肥的情况下,甘蓝产量略有增加（增产6.1%）,氮肥利用率提高了11.5 个百分点;甘蓝硝酸盐含量降低8.8%,控释肥处理在氮肥投入略高的情况下（75 元/hm2）,净收益比常规施肥增加了2802 元/hm2。相比常规施肥,控释肥处理大幅降低了硝态氮在土壤深层（40 cm以下）的淋洗和累积。     

我国缓/控释肥料发展现状、趋势及对策

从分析我国化肥在生产和使用中存在的问题和现状出发,分析了发展缓/控释肥料的必要性.通过对比国外缓/控释肥料的发展现状和趋势,论述了国内缓/控释肥料的发展现状,并对我国在该研究领域的走向及其需要重点攻破的问题进行了探讨.