缓/控释氮素肥料对土壤生物学活性的影响

采用盆栽试验方法,研究施用不同种缓/控释氮素肥料对玉米苗期土壤脲酶、硝酸还原酶活性、微生物生物量碳和氮的影响。结果表明:在玉米苗期,施用脲酶抑制剂(NBPT)涂层大颗粒尿素、硝化抑制剂(DCD)与NBPT混合涂层大颗粒尿素肥料对脲酶活性有显著的抑制作用,脲酶活性为48～50mgNH3-N·kg-1土·24h-1;施用DCD与NBPT混合涂层大颗粒尿素肥料,硝酸还原酶活性最高,为1.43μgN·g-1土·24h-1,施用含有NBPT肥料对硝酸还原酶活性没有显著影响。玉米苗期施用NBPT涂层尿素肥料微生物量碳、氮含量最高,分别为241和57mg·kg-1土,NBPT对土壤微生物量没有产生负面影响。施用不同种缓/控释氮素肥料微生物量氮变化与微生物量碳一致,施用DCD与NBPT混合涂层大颗粒尿素肥料微生物量氮与对照无显著差别,为50mg·kg-1土。施用DCD与NBPT混合涂层大颗粒尿素肥料,玉米苗期微生物固持氮素能力没有受到影响,同种膜材料包膜NBPT/DCD涂层尿素制成的控释氮肥,对土壤生物学活性影响明显强于直接包膜大颗粒尿素制成的控释氮肥的作用效果。不同种缓/控释肥料玉米苗期土壤生物学活性差异表明,丙烯酸树脂包膜尿素制成的控释氮肥,对氮素或抑制剂的控释效果显著好于醋酸酯淀粉包膜尿素制成的控释氮肥。     

控释尿素对小麦-玉米产量及土壤氮素的影响

利用田间试验研究了包膜控释尿素对小麦-玉米产量、氮素利用效率、土壤氮素积累及移动的影响.结果表明,与施用普通尿素比较,小麦-玉米周年施用包膜控释尿素,在肥料用量减少20%和40%情况下,小麦-玉米总产量分别是100%普通尿素处理的97.4%和97.7%;控释尿素施氮量为60%处理的肥料农艺利用率和偏生产力分别比普通尿素提高11.57%和54.14%.控释尿素施氮量为80%处理的肥料农艺利用率和偏生产力分别提高6.40%和22.09%.施用控释尿素显著增加了0～20 cm土层的碱解氮和0～40cm土层的硝态氮含量;60～100 cm土层中,控释氮肥处理土壤硝态氮含量与不施氮肥处理筹异不显著,普通尿素处理小麦收获后60～80 cm土层、玉米收获后60～100 cm土壤硝态氮显著高于不施氮肥处理,肥料氮素下移明显.试验结果显示,施用控释尿素增加了耕层(0～20 cm)土壤的氮素积累,减少了氮素向土壤深层移动的数量,有利于减少施肥对环境的不利影响.     

不同类型缓/控释氮肥对夏玉米生长及产量的影响

本研究采用盆栽试验法,以不施氮肥为对照(CK),设置普通尿素(U)、尿素+硝化抑制剂(NI)、尿素+脲酶抑制剂(UI)、凝胶尿素(SU)和包膜尿素(CRU)共6个处理,探究不同缓/控释氮肥在夏玉米上的应用效果.结果表明,施氮显著提高夏玉米各生育期土壤硝态氮含量和叶片净光合速率.与U处理相比,各缓/控释氮肥处理均显著提高...     

不同缓/控释氮肥对春玉米氮素吸收利用、土壤无机氮变化及氮平衡的影响

【目的】通过研究不同类型缓/控释氮肥对吉林省中部地区春玉米产量、关键生长节点氮素积累特征以及生育期内土壤无机氮含量变化和氮素平衡等多方面的影响,筛选出适宜吉林省中部玉米主产区的缓/控释氮肥类型,以期为该区域缓/控释氮肥合理施用提供理论依据。【方法】于2014年和2015年在吉林省中部玉米主产区设置大田试验,以不施氮肥为对照(CK),在相同用量和施用方式下,设普通尿素(CU)、硫包衣尿素(SCU)、树脂包膜尿素(CRF)、稳定性尿素(SU)和脲甲醛(UF)6个处理,测定指标包括玉米产量、不同生育时期植株氮含量和土壤无机氮含量,并计算作物吸氮量、氮素利用效率、土壤无机氮积累量和土壤-作物系统的氮素平衡状况。【结果】各缓/控释氮肥处理玉米产量显著高于普通尿素处理,以树脂包膜尿素处理玉米产量最高,较普通尿素处理分别提高19.6%(2014年)和18.8%(2015年)。与普通尿素处理相比,各缓/控释氮肥处理显著提高了玉米氮素当季回收率、农学利用率和偏生产力,提高幅度依次为44.8%—72.6%、70.8%—147.7%、9.6%—19.6%(2014年)和29.2%—48.0%、47.7%—86.5%、10.4%—18.9%(2015年),且均以树脂包膜尿素处理最高。施氮显著提高了玉米各生育期氮积累量,其中灌浆期至成熟期氮积累量以树脂包膜尿素处理最高。与普通尿素处理相比,各缓/控释氮肥处理提高了玉米开花期至成熟期0—30 cm土壤无机氮含量,其中玉米开花期至灌浆期土壤无机氮含量以树脂包膜尿素处理最高,成熟期土壤无机氮含量以脲甲醛处理最高。玉米收获后0—180 cm土壤剖面无机氮含量随土层深度增加呈逐渐下降的趋势;与普通尿素处理相比,各缓/控释氮肥处理显著提高了0—30 cm土壤无机氮含量,其中以脲甲醛处理最高。相关分析表明,玉米氮素总积累量、产量与玉米大喇叭口期至成熟期土壤无机氮含量呈显著或极显著的正向相关性;氮素利用效率与玉米开花期至成熟期土壤无机氮含量呈显著或极显著的正向相关性,其中玉米开花期土壤无机氮含量与玉米氮素总积累量、产量和氮素利用效率的相关性最强。施氮显著提高了玉米收获后0—90 cm土壤中残留无机氮积累量;与普通尿素处理相比,各缓/控释氮肥处理显著降低了氮素表观损失量,降低幅度分别为27.4%—42.9%(2014年)和28.4%—45.4%(2015年),其中树脂包膜尿素处理氮素表观损失量最低。【结论】在相同用量和施用方式下,施用缓/控释氮肥可较普通尿素显著提高了玉米产量、玉米灌浆至成熟期氮积累量、氮素当季回收率、农学利用率和偏生产力,并在提高玉米开花期至成熟期0—30 cm土层无机氮含量的同时,显著降低了成熟期0—90 cm土层氮素表观损失量,且以树脂包膜尿素的效果最好。因此,在吉林省中部地区,树脂包膜尿素是高产高效的肥料类型。     

缓/控释肥料对冬小麦产量、氮素利用及土壤硝态氮分布的影响

该研究在青岛大沽河地下水源地开展了田间小区试验,以传统尿素和减量尿素为对比,探究减量硫包膜控释肥、减量尿素配施NBPT的缓释肥Ⅰ和减量尿素配施NBPT+DMPP的缓释肥Ⅱ对冬小麦产量、氮素吸收利用及土壤硝态氮分布的影响,为优化当地施肥模式、推广应用缓/控释肥料提供一定的理论支撑和技术指导。结果表明:缓/控释肥料处理下作物吸氮量与产量较传统施肥处理增加4.5%~10.6%和2.6%~5.2%,氮素利用率(NUE)、氮肥农学效率(NAE)和氮肥偏生产力(NPFP)均得到显著提高;缓/控释肥料能够有效延缓土壤硝态氮向深层的下移;0~120cm土层硝态氮累积随生育期呈现"增-减-增"的变化规律,与作物生长及养分吸收规律相一致。综上,推荐当地冬小麦季施加硫包膜控释肥料,推荐施肥量为135kg/hm~2。     

不同包膜控释氮肥对玉米氮素吸收和产量的影响

采用田间试验方法研究施用树脂包膜控释尿素(TSCU)和树脂加硫包膜控释尿素(PSCU)对玉米植株全氮含量、吸氮量、肥料氮素吸收效率、产量以及土壤耕层硝态氮含量的影响。结果表明,TSCU和PSCU处理吸氮量分别达到163.32kg·hm-2和178.54kg·hm-2,比施普通尿素(PU)处理增加26.62kg·hm-2和41.84kg·hm-2,差异达显著水平;玉米产量比PU处理分别提高21.27%和33.36%;TSCU和PSCU处理的玉米氮素吸收效率比PU处理分别增加18.68%和27.47%;在玉米成熟后,控释肥处理耕层土壤硝态氮仍然高于普通尿素处理。在黑土生态条件下,与PU处理的玉米相比,TSCU和PSCU处理均有效提高了玉米的干物质量、吸氮量及产量,减少了环境污染,以PSCU处理控释效果最好。     

不同施肥措施对夏玉米产量和土壤硝态氮淋失的影响

为筛选夏玉米生产上科学合理的施肥方式,以郑单958为试验材料,在偏沙型和偏粘型2种土体质地构型上研究了等氮量的不同施肥措施（习惯施肥、玉米专用肥、100％缓控释肥、30％尿素＋70％缓控释肥）对夏玉米产量、土壤硝态氮淋失和氮肥利用率的影响。结果表明：与习惯施肥相比,30％尿素＋70％缓控释肥处理单季玉米增产9．36％,习惯施肥措施不仅会造成根层土壤剖面中硝态氮的累积,还会进一步引起硝态氮向深层地下水的淋失;2种土体质地构型下,30％尿素＋70％缓控释肥处理的氮肥利用率分别较习惯施肥提高了35．65％和23．02％。用尿素代替30％缓控释肥（30％尿素＋70％缓控释肥）的新型施肥措施,既能保证夏玉米苗期速效氮素的供应,又能明显降低硝态氮在土壤中的累积。     

树脂包膜控释尿素不同用量对玉米产量的影响及其肥效研究

对采用树脂包膜技术制作的控释尿素Ⅰ(CRUⅠ)和控释尿素Ⅱ(CRUⅡ)进行了玉米田间试验,并与普通尿素(CU)进行了肥效对比。结果表明:施肥处理的土壤硝态氮含量显著高于不施肥处理(ck),在玉米成熟期,控释尿素土壤硝态氮含量仍然保持着很高的数值,CRUⅡ3土壤硝态氮含量为11.62 mg/kg。从苗期到抽雄期,施氮肥各处理的土壤铵态氮含量与ck和ck1处理之间差异显著,土壤铵态氮含量在玉米成熟期比吐丝期增多,但各氮肥处理之间无显著差异,CRUⅡ3土壤铵态氮含量为14.93 mg/kg。控释尿素显示了良好的养分控释效果。施用控释尿素后,控释尿素Ⅱ(CRUⅡ2)处理玉米产量达到了10678.60 kg/hm2,比对照(ck)增产6197.98 kg/hm2,增收3 182.39元/hm2,产投比达到了1.78∶1,且穗粒数、百粒重、经济效益均较对照增加显著,是一类很有发展前景的新型控释肥料。     

控释尿素对稻田氮素影响及其增产效应

探讨了包膜控释尿素和尿素对水稻的增产效果。结果表明:施用包膜控释尿素可降低稻田土壤和水层中硝态氮与铵态氮含量;在水稻生育前期,植株的含氮量与等氮量尿素处理相比,未表现出明显的差异;到灌浆初期,植株的含氮量则显著高于等氮量尿素处理,较等氮量处理分别高出44.09%和17.84%,其氮素利用率可达37.8%~64.4%,比尿素处理提高了17.9%~19.1%;即使在氮素用量减半时,依然可获得较高产量。包膜控释肥对水稻的增产效应主要是增加了有效穗数。施用包膜控释尿素增加了水稻的经济效益。     

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.     

不同材料包膜尿素对玉米生长及其缓释效应的研究

主要通过玉米盆栽试验研究了4种多年筛选的包膜肥料对玉米的生长及其氮素释放的影响。通过测定土壤中的速效N、脲酶、玉米生物量、氮肥利用率等,对包膜肥料进行评价。CRF-16的玉米生物产量最高,比ck提高了30.67%。CRF-16N肥利用率最高,与其它包膜肥料差异显著,比ck高19.1个百分点。在玉米生长前期,包膜肥料抑制脲酶活性;到了玉米生长旺盛期,脲酶活性增加,促进了氮的释放。在玉米生长中后期,4种包膜肥料不同程度地增加了土壤碱解氮的含量,这与氮素前期抑制释放而中后期大量释放有关。     

非水溶性材料包膜缓释氮肥的养分释放特性及其对小青菜产量的影响

为了研究自制的非水溶性材料包膜缓释氮肥的养分释放规律及其对小青菜产量的影响,采用浸泡试验分析了3种非水溶性材料包膜缓释氮肥(缓释肥料A、缓释肥料B、缓释肥料C)的养分释放规律,同时利用盆栽试验研究了其对小青菜产量的影响。结果表明:非水溶性包膜肥料具有较好的缓释性能,当缓释氮肥包膜率为6%～8%时,通过浸泡试验测得的135 d氮养分累积释放量为32.2%～63.5%;盆栽试验结果表明,施用了3种缓释氮肥的小青菜地上部产量均高于不施氮肥对照,增产幅度为244.90%～406.58%,均略高于施用普通大颗粒尿素的产量;其中缓释肥C处理小青菜产量高,小青菜硝酸盐含量和土壤硝态氮含量低。     

尿素转化与控制在夏玉米上的应用

尿素在土壤中的水解速率主要受土壤脲酶活性的影响。当前控制尿素水解转化的有效技术措施有添加脲酶抑制剂、硝化抑制剂、尿素包膜以及表面膜技术的应用等。笔者从尿素包膜技术应用及在夏玉米上的施用等方面探讨提高尿素氮利用率的途径。     

控释氮肥和控释钾肥对棉花产量、品质及土壤肥力的影响

为探究控释氮肥和控释钾肥在棉花上的应用效果,于2014年和2015年在山东省金乡县进行了连续两年的田间定位试验,以当地习惯施肥为对照（CK）,研究普通尿素60%基施+40%追施（CU）,控释氮肥一次基施（CRN）和控释氮肥、控释钾肥一次基施（CRNK）对棉花产量、品质和0~100 cm土壤养分状况的影响。结果表明,硫加树脂包膜尿素、树脂包膜尿素、树脂包膜氯化钾田间养分释放期分别为65、86、82 d,一次性基施可供应棉花整个生育期养分需求。与CK相比,CRN和CRNK处理提高了棉花单铃质量和成铃数,分别显著提高皮棉产量15.0%~20.1%和22.1%~23.3%,提高经济效益44.9%~59.4%;与CU处理相比,CRN和CRNK处理显著提高了皮棉产量,分别增产9.3%~13.7%和12.1%~21.9%,提高经济效益36.3%~49.9%;CRNK与CRN处理间皮棉产量无显著差异,但CRNK较CRN处理增产2.5%~7.2%。与CK处理相比,CRNK处理棉花收获期0~20 cm土壤硝态氮和速效钾含量显著提高了38.5%和8.9%,且伸长率显著提升了10.0%~11.6%。研究表明,与常规施肥相比,控释氮肥和控释钾肥通过提高土壤硝态氮及速效钾含量,显著提高棉花单铃质量和成铃数,从而提高皮棉产量,节时省工增效,经济效益显著。     

几种硝化抑制剂和包硫尿素(SCU)对土壤N素形态和小麦产量的影响

采用土壤盆栽法,研究了双氰胺(DCD)、硫脲(THU)和硫脲甲醛树脂(TFR)以及包硫尿素(SCU)对土壤氮素形态和小麦产量的影响。试验共设不施氮(CK)、单施尿素、包硫尿素(SCU)、以及尿素分别与DCD、THA、TUF的3个浓度梯度(分别按尿素用量的0.5%、1%、2%)配合施用共12个处理。结果表明:随添加浓度的增加,硝化抑制作用逐渐增强,高剂量硝化抑制剂显著降低土壤NO₃^--N含量,在2%添加浓度下,DCD、THU、TFR的土壤NO₃^--N浓度分别比单施尿素降低29%、22%和14%,对土壤表观硝化率的抑制强度也是2%DCD> 2%THU> 2%TFR;SCU处理与2%DCD作用强度接近,且在施用早期就体现抑制效果,并在追肥后第74d土壤表观硝化率显著低于使用硝化抑制剂的处理(P<0.05);硝化抑制剂和SCU都可以使土壤NH₄⁺-N含量稳定在较高的水平,抑制剂用量越多,土壤NH₄⁺-N含量越高;与单施尿素相比,尿素+DCD模式,均可提高小麦产量,且在0.5%、1%、2%添加浓度,都达到显著水平(P<0.05);THU在1.0%和2.0%添加浓度,小麦产量显著高于单施尿素,但增产效果次于DCD。总体上,包硫尿素(SCU)比硝化抑制剂在控释氮素方面效果更持久,而3种硝化抑制剂中,在控制土壤NH₄⁺-N转化、土壤硝化抑制方面,DCD和THU优于TFR;作为外源添加物的抑制剂长期应用可能对土壤环境造成潜在的危害,不同硝化抑制在土壤中的形态归趋和长期作用还有待进一步研究。     

可降解有机高分子包膜尿素缓释效应研究

通过油菜盆栽试验,以土壤脲酶活性、土壤碱解氮、植株全氮、维生素C、还原糖、油菜生物量为检测指标,对可降解有机高分子包膜尿素进行评价。结果表明,包膜尿素在作物需肥高峰期对土壤脲酶活性具有促进作用,对氮肥的延迟释放作用也处于较高水平;3种不同的包膜尿素处理均能提高氮肥利用率、油菜生物量、还原糖和Vc含量,且自制包膜尿素S1效果更明显,说明包膜尿素S1具有良好的缓释效果;在油菜生长不同时期,包膜尿素S2和S3对控制肥料养分释放和促进作物吸收方面各有所长。     

包膜控释肥料氮素释放动力学研究

采用7d静置法和土壤培养试验,对聚合物包膜控释肥料养分释放动态进行了研究。结果表明,供试的7种包膜肥料初期溶出率均小于12%,微分溶出率为0.26%～2.49%;培养期间,7种肥料配比的养分释放曲线斜率均随时间的延长而逐渐下降;养分释放曲线根据其斜率可分为3组:2种控释肥单施或配合施用的最低,单施尿素的最高,尿素与控释肥配合施用的居中;各处理的氮释放动力学方程均达到显著或极显著水平,可用一级动力学方程描述其养分释放特性;速率常数k既可反映控释肥料氮素释放速率的快慢,又可描述肥料的配比效应。与控释肥单施或其配合施用相比,尿素与控释肥配比施用,氮素释放速率增加了65.4%～164.5%,释放期缩短了11～44d。     

有机无机肥配施对麦-稻轮作系统土壤微生物学特性的影响

采用盆栽试验研究了不同比例有机无机肥配施对连续4茬麦-稻轮作后土壤微生物学特性的影响。结果表明,与对照相比,单施化肥处理促进了土壤微生物生物量碳、氮和微生物熵的增加,提高了土壤蔗糖酶、蛋白酶、脲酶活性,降低了过氧化氢酶活性,提高了放线菌的数量,但对土壤细菌、真菌数量的影响不明显;有机无机肥配施处理的土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物熵、土壤酶活性及3大类土壤微生物数量显著高于单施化肥及对照处理;土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物熵和3大类微生物数量随着有机肥配施比例的提高而增加,以配施30%有机肥处理的最高;土壤酶活性综合指数以配施20%有机肥处理的最高。可见,化肥配施有机肥特别是配施中高量有机肥更有利于改善土壤微生物学特性,提高土壤生产能力。     

不同肥料对连作烟草根际土壤微生物及酶活性的影响

烟草连作障碍是制约烟草产量与品质的关键因素。以连作12年的烟草土壤为对象,通过施用不同肥料,研究了不同肥料对连作烟草产量、根际土壤微生物量、土壤酶活性的影响。结果表明:不同施肥处理对连作烟草产量及土壤微生物及酶活性的影响存在一定差异,施用农家肥有利于提高连作烟草产量。土壤微生物量分析结果显示,不同施肥处理后烟草根际土壤微生物量碳、氮及微生物呼吸强度依次为:农家肥>有机肥>氮肥>复合肥。与土壤营养循环相关酶活性的分析结果表明,不同施肥处理后烟草根际土壤中性磷酸酶、碱性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性以有机肥处理后活性最大,而酸性磷酸酶则以农家肥处理后活性最高。与土壤生物抗逆性相关的多酚氧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、脱氢酶活性分析的结果显示,不同施肥处理后烟草根际土壤抗性相关酶活性大小依次为:农家肥>有机肥>氮肥>复合肥。