尿素转型后的氮素释放研究

利用培养试验研究尿素转型后氮素释放性能.结果表明,尿素转型后,硫脲、磷脲、硝脲的NH4-N,NO3-N和矿化氮释放动态比CO(NH2)2,NH4CL和单质氮肥的复混肥相对稳定,标准差偏小.从与含氮量相关系数上看,前者相关性好(│r│ =0.6889),后者相关性差(│r│ =0.3793).这一结果表明:尿素转型后氮素的释放量和速率受控于其结构,而非单一氮素含量所决定.同时,单一CO(NH2)2,NH4Cl加入P,K复混后,缓释调控了NH4-N的释放量.     

缓/控释复合肥料不同形态氮素释放特性研究

【目的】探讨缓/控释复合肥料不同形态氮素养分（NH4+-N、NO3－-N、Urea-N、DON和Total N）在不同介质中释放的动力学特性及生物效应。【方法】采用水中溶出法、土壤恒温培养法和盆栽生物试验。【结果】不同培养介质中，缓/控释复合肥5种形态氮素养分的累积释放量随时间的动态变化可用一级动力学方程Nt=N0(1-e-kt）、Elvoich方程qt=a+blnt、抛物线扩散方程qt=a+bt0.5表征，并以一级动力学方程拟合效果最好（r＝0.9569**～0.9999**），E1ovich方程次之（r＝0.7705**～0.9933**）。缓释复合肥料不同形态氮素最大释放量（N0值）与其氮素累积释放量的变化规律一致，在水中以Total N＞DON＞Urea-N＞NH4+-N＞NO3--N，在土壤中则以Total N＞NH4+-N＞DON＞Urea-N＞NO3--N。以水为介质时，缓释复合肥料不同形态氮素释放速率常数（k值和b值）的变化序列均以Total N＞DON＞NH4+-N＞NO3--N；以土壤为介质时，k值大小为Urea-N＞DON＞NH4+-N＞Total N＞NO3--N，b值则为Total N＞NH4+-N＞DON＞NO3--N＞Urea-N。与普通复合肥料相比，缓/控释复合肥的氮素利用效率（NUE）、氮素农学效率（NAE）及氮素生理效率（NPE）分别提高了11.4%、8.32 kg·kg-1和5.17 kg·kg-1。相关分析发现，5种形态氮素养分占总氮量的比值（Nx/NT）与水稻不同生育期吸收氮素养分之间呈显著或极显著正相关。【结论】定量描述氮素养分释放的动力学方程中以一级动力学方程评价更具有实效性。与普通复合肥料以单一尿素态氮养分为主相比较，缓/控释复合肥料的不同形态氮养分更有利于水稻对氮素的吸收利用。     

包膜尿素在不同介质中氮素释放特性研究

培养不同膜材用量的包膜尿素(CRU1,CRU2)在25℃静水及不同土壤(白浆土、黑土、黑钙土)中的释放规律,研究介质及膜材用量对包膜尿素氮素释放的影响.结果 表明:氮素释放期方面,CRU1和CRU2在25℃静水中的释放期分别为30 d和100d,在白浆土中的释放期分别为37 d和182 d,在黑土中的释放期分别为36 d和209 d,在黑钙土中的释放期分别为34 d和213 d.无机氮变化规律方面,CRU1处理下土壤中NO3-N含量呈现先平稳再升高后下降的趋势,NH4+-N含量呈现先升高后降低的趋势;CRU2处理下土壤中NO3-N、NH4+-N含量均呈现先平稳再升高后降低的趋势.相关结果表明,介质类型显著影响包膜尿素的氮素释放期,与水相比土壤中的氮素释放期明显增加,且不同土壤类型间差异显著.随着膜材用量的增加,包膜尿素的氮素释放期明显增加,同时介质中的无机氮含量变化趋势也存在差异.     

玉米苗期施用缓/控释氮素肥料养分释放特点与土壤生物活性研究

采用盆栽试验,模拟田间生态环境,测定施用不同种缓/控释氮素肥料,玉米苗期土壤尿素态氮、硝态氮、铵态氮含量,脲酶、硝酸还原酶活性、微生物量碳和氮含量变化趋势,比较玉米苗期氮素养分释放、土壤生物活性特点。研究表明,玉米苗期,施用SA nBPT U肥料,尿素态氮和NH4 -N的积累量最多,对土壤脲酶活性有显著的抑制作用;SA U肥料,硝态氮最多;MMA nBPT U肥料,尿素自膜内迁移到土壤中的量较少,硝态氮和微生物量最少。包膜与脲酶抑制剂nBPT相结合的缓/控释肥料,对减少硝态氮的生成效果最为明显。施用nBPT U肥料,微生物量最多。施用不同种缓/控释氮素肥料,土壤硝酸还原酶活性普遍增强,脲酶抑制剂nBPT对土壤硝酸还原酶活性无显著作用;施用不同种缓/控释氮素肥料土壤微生物量碳、氮的变化趋势一致。丙烯酸树脂包膜与脲酶抑制剂相结合的缓/控释肥料控释效果最好。     

氮素形态对黄瓜幼苗光合特性及碳水化合物代谢的影响

用营养液培养的方法,研究了同一氮素水平不同氮素形态比例对黄瓜幼苗光合特性及碳水化合物代谢的影响。结果表明:与单一氮源相比,当NO3--N∶NH4+-N为75∶25时,黄瓜幼苗叶片叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度最大。单一供NH4+-N营养净光合速率高于单一供NO3--N。当NO3--N∶NH4+-N为50∶50时,可溶性糖、淀粉含量最大,单一NH4+-N最低。氮素形态对黄瓜根、茎、叶中的可溶性糖和叶片中的淀粉含量影响较大,但对根、茎中的淀粉含量影响较小。     

除臭菌株对NH3和H2S释放及物质转化的影响

将通过高温和氨水逐级驯化筛选的除臭菌株用于牛粪堆肥,研究其对NH3和H2S释放量及物质转化的影响.其中菌株B1与A1除臭效果最好,NH3总释放量较对照分别降低68.59%和61.00%.NH4+ -N仅增加4.47%和7.19%.NO3-N略有提高,而有机氮分别增加28.99%和27.42%.说明除臭菌株能将无机态氮转化为有机氮.使全氮含量提高19.81%和18.80%,有效地减少了氮素损失;H2S总释放量较对照分别降低89.69%和86.88%.硫酸盐增加40.77%和36.49%,说明菌株可有效促进H2S向硫酸盐转化,减少H2S挥发,使全硫含量提高29.05%和22.64%.相关分析显示NH3释放量与H2S释放量、pH呈极显著正相关,与全氮、有机氮和硫酸盐呈负相关;H2S释放量与pH呈显著正相关,而与全硫和硫酸盐呈负相关.添加与未添加除臭菌株的NH3和H2S释放量经方差分析差异达到显著水平,表明添加除臭菌株可有效地控制牛粪堆肥NH3和H2S释放,保留氮素和硫素养分.     

氮肥对枳生长和根系发育的影响

以枳(Poncirus trifoliata L.Raf)实生苗为试验材料,采用温室盆栽方式研究了硝态氮(NO3--N)、铵态氮(NH4+-N)和酰胺态氮(CO(NH2)2-N)对枳生长、生物量以及根系构型的影响,以期为含以上三种单一形态氮素的氮肥在柑橘栽培中的施用提供参考.结果表明,与对照相比,NO3--N、NH4+-N和CO(NH2)2-N均显著提高了枳地上部鲜重、地下部鲜重、地上部干重、根系总长、根系总体积和一级侧根数,NO3--N和NH4+4+-N还显著提高了株高、地下部干重、根系表面积、根平均直径和侧根总数;此外,NO3-N和CO(NH2)2-N显著提高了一级侧根和二级侧根平均根长,只有NO3--N显著提升了叶片数、主根长和二级侧根数,NH4+-N显著提高了主根直径同时显著降低了主根长和二级侧根平均根长.其中,NO3--N对枳生长的促进效应最显著.各类单一态氮素对枳生长发育的影响均不相同,在生产中应按实际情况合理施用以满足不同条件下枳对氮素的需求.     

施氮量及氮素形态对桑叶中1-脱氧野尻霉素含量的影响

[目的]探讨施氮量（NO-3N和NH＋4-N）及氮素形态（NH＋4/NO-3）对桑叶中1脱-氧野尻霉素（DNJ）含量的影响,以期为提高桑叶中DNJ含量及其药用价值提供参考。[方法]通过改变水培溶液中施氮量及氮素形态,研究其对桑叶主要药用成分DNJ含量的影响。[结果]随着2种氮素含量的增加,桑叶中DNJ均呈现出先升高后降低的趋势,且NO-3-N比NH4＋-N更利于DNJ的积累;随着NH＋4/NO-3的降低,桑叶中DNJ含量呈现出明显的先上升后下降的趋势,其中当比值为25/75时,含量达到最高。[结论]适当的施氮量及NO-3-N/NH＋4-N能有效提高桑叶中的DNJ含量。     

水培生菜氮肥替代研究

[目的]筛选适宜的水培生莱N素替代配方。[方法]以美国结球生菜为试材,采用充气式静止营养液矩形水培方式,设定NO3^-：NH4^＋=80：20,70：30,60：40,50：50;CO（NH2）2代替NO3^-以及对照（CK）共计6种不同的配方处理,各配方直接利用地下水进行配制,研究硝态氮不同替代量对生菜生长状况、根系活力和叶绿素舍量的影响。[结果]生菜定植后10-30d,6种配方处理中,生菜的生长、根系活力和叶绿素含量以NO3^- -N：NH4^＋ -N=70：30的处理表现最好,NO3^- -N：NH4^＋ -N=80：20的处理表现较好,适量的NH4^＋ -N优于CO（NH2）2。[结论]该研究自行研制的N素替代配方在增加硝态氮的被替代量的同时能够保持营养液使用过程中的生理平衡。     

不同氮素控释剂控释效果实验

以种植作物和未种植作物作为对照,运用盆栽试验的方法,以石灰性碱性土壤和春小麦（甘春20号）作供试土壤和作物进行盆栽试验。通过单施尿素配合不同控释剂的施用,运用常规的化学分析方法,对各个盆栽处理作测定分析。结果表明,尿素＋硝化抑制剂＋脲酶抑制剂与单施尿素相比,尿素＋硝化抑制剂＋脲酶抑制剂延长了尿素的利用时间并提高了尿素的利用率;试验分析表明,上述处理有效的保持尿素水解后土壤中NH4^＋-N的含量,并显著降低（NO3^-＋NO2^-）-N的富集,大大降低了脲酶的活性,减少了NH3挥发和NO3^-的淋溶,促进了肥料的有效利用。     

控释氮肥对莴苣生长及氮肥利用率的影响

采用盆栽和田间试验,探讨了控释氮肥脲甲醛(UF)不同供氮水平条件下的肥料效应;并采用微区试验比较了控释氮肥与其他速效氮肥品种对莴苣生长,形态指标,产量及利用率的影响。结果表明,控释氮肥的供量与产量密切相关,中氮水平处理,肥效最佳,过量供应,单位肥料的肥效明显下降。等氮量条件下,莴苣对控释氮肥的吸收利用率最高,达40.10%,较其它氮肥品种其利用率增加6.93%～31.04%,控释氮肥处理,莴苣的生长指标及增产效应优于其他氮肥品种,不同氮肥品种的增产顺序为UF>CO(NH2)2>NH4NO3>NH4HCO3。     

施氮对长沙地区两种水稻土铝及盐基离子溶出的影响

分别用碳酸氢铵和尿素溶液对长沙地区两种水稻土进行连续浸提试验，研究氮肥施用对水稻土中Al及盐基离子溶出的影响。结果表明，随着含氮浸提液体积或浸提次数增加，土壤中Al的溶出总量，盐基离子的溶出量均随之增加，在红黄泥或紫砂泥中，Al及盐基离子溶出总量随碳铵浓度递增而增加，而随尿素浓度变化规律不很明显，表明碳铵或尿素对红黄泥和紫砂泥中土壤Al及盐基离子的溶出均有促进作用，对土训溶液Al与(Ca Mg)的是比的分析表明，在红黄泥上碳铵或尿素的不合理施用可能诱发轻微的Al中毒。     

尿素在砖红壤中的淋失特征——Ⅰ．NH^＋4-N的淋失

通过室内大型模拟土柱研究不同尿素施甩量与砖红壤中NH4-N的淋失关系。结果表明：各施肥处理渗漏液中20cm处NH^ 4-N的最高浓度值与施肥量大小成正相关，60cm和120cm处渗漏液中NH^ 4-N浓度值与施肥量关系不大，但120cm处渗漏液中NH ^4-N浓度仍超过水体富营养化标准0．2mg／L。在砖红壤中，尿素以NH^ 4-N形态大量淋失的可能性不大。     

控释尿素对玉米产量、氮肥利用率及土壤氮素的影响

采用田间试验,研究了施用硅藻土为载体的控释尿素对玉米不同生育期地上部生物量、吸氮量以及土壤尿酶活性、硝态氮和铵态氮含量及产量和氮肥利用率的影响.结果表明:与普通尿素一次性施用相比,控释尿素能提高玉米生长后期地上部生物量和吸氟量,抑制脲酶活性,维持土壤氮素水平,提高玉米产量和氮肥利用率,其效果与普通尿素分次施用相当.尿素分次施用和控释尿素处理分别比尿素一次性施用处理产量增加23.48％和17.70％,氮肥利用效率提高17.33％和17.58％,这说明以硅藻土为载体的控释尿素替代普通尿素,一次性基施的施肥方式替代基肥加追肥是可行的,能达到省工、增效的目的.     

改性尿素对土壤N2O排放的影响

N2O是仅次于CO2和CH4的第三种温室气体,改性尿素是减少农田N2O排放的一种重要途径。通过室内瓶培养试验,研究几种改性尿素对旱田和稻田土壤N2O排放的影响,结果表明:当旱田土壤含水量较低(23%)时,NI(尿素 硝化抑制剂)的N2O减排效果最好,其次为FL(尿素 HQ DCD)。当旱田土壤含水量较高(34%)时,FL的N2O减排效果最好,其次为NI。当稻田土壤处于淹水状态时,MEI(包被尿素)的N2O减排效果最好,其次为FL。结果对农田选用优良改性尿素、环境保护和可持续发展具有指导意义。     

氮肥对菠菜产量和硝酸盐含量的影响

盆栽试验结果表明，不同氮肥品种中以硫酸铵最好，菠菜产量高且硝酸盐含量低；菠菜产量和硝酸盐含量随氮肥用量增加而增加，氮肥用量宜控制在1．92g/盆（相当于360kgN/hm^2)以下。氮肥施用方式以基肥为主，追肥为辅，即前重后轻的方式较好。菠菜的收获时间至少应在追肥两周后进行，以保证上市质量。     

绿色木霉纤维素酶AS3.3032液体发酵的研究

该研究采用绿色木霉AS3.30 32 (Trichodermaviride)液体发酵生产纤维素酶 ,研究了碳源、氮源、培养基起始 pH值、接种量、摇床转速对绿色木酶产酶活力的影响 .结果表明 :①以爆破后的甘蔗渣为碳源时滤纸酶活和 β Case酶活力分别高达 5 .37U/mL和 4.89U/mL ;②不同氮源产酶活力大小顺序为 :NH4 NO3,(NH4 ) 2 HPO4 ,(NH4 ) 2 SO4 ,尿素 ,NH4 Cl,酵母膏 ;③培养基起始 pH为 3 .5 ,摇床转速为 15 0r/min ,培养温度为 2 8℃时 ,产酶活力最高 ;④接种量对产酶活力影响不大 ,以体积分数 φ为 5 %接种量即可     

包膜缓/控肥氮释放特性比较研究

[目的]比较包膜缓/控肥氮释放特性,为改善白洋淀及周边地区农业耕作施肥习惯和减轻白洋淀污染状况提供理论依据。[方法]采用＂土柱淋溶法＂室内模拟试验,研究了5种肥料在白洋淀地区土壤中铵态氮和硝态氮释放淋溶情况。[结果]树脂包衣和硫包衣尿素在试验前期淋溶液中铵态氮含量较普通尿素分别减少了98.5%和98.7%,在试验中期分别减少了96.5%和97.4%,在试验后期分别减少了38.7%和76.7%;而硝态氮含量在试验前期较普通尿素分别减少了59.1%和81.8%,在试验中期分别增加了414.7%和40.7%,在试验后期分别增加了1702.8%和642.3%。[结论]树脂包衣和硫包衣尿素明显减少了易挥发的铵态氮含量,有效控制了作物易吸收利用的硝态氮在前期的释放,并增加了在中后期易吸收氮的供应。     

控释肥和添加剂对双季稻温室气体排放影响和减排评价

【目的】稻田生态系统的温室气体排放一直是气候变化领域的研究热点,对发展低碳农业和缓解全球变暖具有重要意义。研究控释肥和添加剂对双季稻（Oryza sative L）温室气体排放和产量的影响,旨在综合评价其减排效果,筛选既能保证产量又能有效减排的施肥措施。【方法】以华中江汉平原地区双季稻为研究对象,设置6种不同控释肥或添加剂处理,包括①习惯施肥作为对照,②硫包膜控释尿素,③树脂包膜控释尿素,④缓释碧晶尿素,⑤尿素中加入质量分数1%的硝化抑制剂二甲基吡唑磷酸盐（DMPP）,⑥施肥时泼洒与尿素等量的1：200倍稀释有效微生物菌剂培养液（EM菌剂）,采用自动静态箱-气相色谱法对温室气体排放通量进行长期连续监测,同步观测土壤无机氮素和产量,得出不同施肥处理的温室气体（CH4和N2O）排放特征,由内插加权法求得排放总量,最终计算出综合温室效应和排放强度。【结果】不同施肥处理下CH4和N2O排放通量具有较为明显的季节变化规律。早稻CH4排放总量以树脂包膜控释尿素最低,晚稻以碧晶尿素最低;而早稻和晚稻N2O排放总量均以硝化抑制剂DMPP最低。综合两个季节,各施肥处理的综合温室效应（以CO2当量100年算）差异显著（P＜0.05）,其中常规施肥＞硫包膜控释尿素＞硝化抑制剂DMPP＞EM菌剂＞碧晶尿素＞树脂包膜控释尿素;控释肥和添加剂处理对比常规均有不同程度的减排效果,其中树脂包膜控释尿素减排效果最高为56.2%,碧晶尿素次之为45.6%,且晚稻减排效果明显高于早稻。早稻控释肥和添加剂处理产量与常规施肥差异不显著,晚稻则存在显著增产,增产幅度为13.5%-16.2%。各处理的温室气体排放强度GHGI以树脂包膜控释尿素最低,与常规施肥差异极显著（P＜0.01）。【结论】双季稻不同施肥处理CH4和N2O的排放总量差异显著,控释肥和添加剂处理均能达到不同程度的减排。控释肥和添加剂处理对早稻增产效果差异不显著,对晚稻增产效果差异显著,减排效果也高于早稻。综合考虑经济效益和减排效果,可得出在当前的稻田管理条件下施用包膜控释肥、抑制剂和生物菌剂,能保证产量并有效降低温室气体排放,是水稻低碳高产可行的施肥措施。