无机有机复合包膜尿素缓释效应研究

通过油菜盆栽试验研究了2种多年筛选的无机有机复合包膜肥料对油菜的生长及其氮素释放的影响。通过测定土壤中的速效N,P,K,油菜生物量,Vc,硝酸盐,还原糖,叶绿素等,对包膜肥料进行评价。结果显示,从油菜产量来看,包膜尿素生物量比尿素有所降低。这与材料的性质有关,油菜的生育期较短,而有机材料包膜养分在短期内不能释放,所以导致了产量降低。从油菜的品质来看,包膜肥料能够提高油菜Vc、还原糖、叶绿素的含量,降低硝酸盐的含量。     

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。     

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。     

3 种不同有机质包膜尿素的养分释放特征及肥效

以3种有机质作为主要包膜材料制得3种包膜(腐殖酸包膜、花生麸包膜、生物碳包膜)尿素,采用25℃静水连续溶出试验检测其养分释放特性,通过玉米盆栽试验和水稻大田试验,对3种有机质包膜尿素的肥效和氮肥利用率进行研究.溶出试验结果表明:3种有机质包膜尿素具有良好的缓释效果,其中生物碳包膜尿素达到缓释肥料标准(GB/T23348-2009)要求.玉米盆栽试验结果显示,与等氮施肥的普通尿素相比,3种有机质包膜尿素对盆栽玉米生物量的增产效果显著,分别达32.96％、25.38％、24.10％;氮肥利用率分别达到77.21％、76.16％和57.67％,比普通尿素提高2倍以上;其收获后土壤残留的矿质态氮含量也有所增加.水稻大田小区试验结果表明:以腐殖酸包膜尿素配制的2种缓释BB肥均能促进水稻生长,稻穗长和稻谷千粒重增加,稻谷单产分别增加20.5％和23.1％,达到显著水平.     

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。     

不同包膜尿素对土壤养分特性的影响

为探明粉煤灰与超细磷矿粉作为包膜材料的缓释效果,以粉煤灰和超微细磷矿粉为包膜材料,自制两种不同涂层厚度的包膜缓释尿素,在大田实验条件下,以普通尿素、树脂包膜尿素和硫包膜尿素为对照,研究了两种不同膜材料缓释尿素对土壤养分特性的影响。结果表明:自制包膜尿素比普通尿素更能改善土壤的持续供氮能力,提高土壤脲酶活性,30%粉煤灰包膜尿素及25%和30%的超微细磷矿粉包膜尿素缓释效果最好;与树脂包膜和硫包膜尿素相比,自制包膜尿素可提高小白菜生长前期土壤中的养分含量。     

夏玉米施用不同缓释化处理氮肥的效果及氮肥去向

【目的】研究不同缓释化处理氮肥对夏玉米的产量、氮肥去向及氮素平衡的影响,为提高夏玉米一次性施肥的氮肥利用率并降低氮肥的环境影响提供理论依据。【方法】试验于2014-2015年以郑单958为供试品种,在华北地区中低产田连续两年进行大田试验,共设置6个处理,分别为：不施氮（CK）、尿素（CU）、树脂包膜尿素（CRF）、控失尿素（LCU）、凝胶尿素（CLP）和脲甲醛（UF）。在玉米成熟期采集植物和土壤样品,用于测定植物含氮量和土壤无机氮含量,并计算作物吸氮量、氮肥利用率、土壤无机氮积累量、氮肥损失量等。【结果】（1）氮肥缓释化处理能够明显提高夏玉米的产量,促进氮素吸收。与尿素相比,脲甲醛、凝胶尿素、树脂包膜尿素和控失尿素可分别提高夏玉米产量18.9%、16.8%、13.7%和13.6%,同时氮肥农学利用效率分别提高6.5、4.8、4.0和3.7 kg·kg^-1。（2）不同氮肥处理的作物吸收肥料氮以及肥料氮在0-100 cm土层残留量之间存在显著性差异。脲甲醛、凝胶尿素、树脂包膜尿素、控失尿素和尿素的氮肥表观回收率分别为54.9%、42.4%、38.3%、38.3%和22.0%,肥料氮在0-100 cm土层残留量分别占施氮量的28.3%、43.8%、39.2%、46.2%和46.6%。此外,与尿素相比,氮肥缓释化处理能够显著降低肥料氮的损失,凝胶尿素、控失尿素、脲甲醛和树脂包膜尿素分别降低了47.6%、43.1%、40.8%和26.7%。（3）综合分析不同氮肥处理的农田氮素平衡,脲甲醛处理的夏玉米吸氮量最高,为245.0 kg·hm^-2,其次是凝胶尿素,为222.5 kg·hm^-2。脲甲醛的0-100 cm土层残留量在缓释化氮肥中最低,为153.4 kg·hm^-2,树脂包膜尿素、凝胶尿素和控失尿素分别为173.1、181.5和185.7 kg·hm^-2。凝胶尿素处理的氮表观损失量最低,为35.6 kg·hm^-2,控失尿素、脲甲醛和树脂包膜尿素的氮表观损失量分别为38.8、41.2和51.3 kg·hm^-2。【结论】在华北地区中低产田土壤上,氮肥缓释化处理能够显著促进夏玉米对氮素的吸收、减少氮素损失。脲甲醛和凝胶尿素的效果相对较好。     

不同材料包膜尿素对油菜的缓释效应研究

[目的]研究4种多年筛选的包膜肥料对油菜的生长及其缓释效应的影响,为新型包膜肥料的研制提供参考。[方法]以油菜为例,通过测定土壤中不同时期的速效氮、磷、钾含量及生物产量等,对包膜肥料进行评价。[结果]包膜肥料使土壤中的速效氮、磷、钾释放规律与油菜的生长规律相一致。碱解氮在中期大量释放,速效磷CRF-1效果最好,在后期含量仍很高。在整个作物生长期间,速效钾含量都较高。CRF-3和CRF-4与尿素相比,产量均有所提高,分别提高了2.4%和3.8%。[结论]包膜肥料能够提高肥料利用率,但包膜材料对土壤性质的影响,还需要做进一步的研究。     

土壤类型和含水量对包膜尿素养分释放特征的影响

包膜肥料中养分释放快慢和释放期长短直接关系到肥料的利用效率和植物的生长,以包膜尿素为材料,研究不同土壤类型对包膜尿素养分释放特征的影响。结果表明:包膜尿素在3种作物种植地(水稻、蔬菜和茶树)土壤中养分释放最快的为稻田土,土壤表面和里面平均初期溶出率为11.88%,28 d平均养分累计释放率为61.32%,释放期为123 d;不同土壤含水量(20%、40%和60%)下,包膜尿素养分释放特性表现为随着土壤含水量的增加,养分释放速度逐渐加快;撒施在土壤表层的包膜尿素氮素释放率略低于埋入土层内部的。     

味精废渣肥对油菜生长和土壤化学性状的影响研究

采用盆栽试验方法研究了味精废渣肥对油菜生长和土壤化学性状的影响。结果表明,与等氮量尿素处理比较,施用N1、N2水平味精废渣肥油菜生物量分别增加7.9%和15.4%;施用N1-N3水平的味精废渣肥土壤全氮增加4.5%～6.6%,土壤脲酶活性增加53.8%～281.7%,有效硫增加5.03～15.55mg·kg-1,土壤pH值降低0.09～0.20个单位,差异均达到显著水平;施用味精废渣肥土壤有机质、速效磷、有效锌、有效铁和土壤磷酸酶活性均无显著变化。施用味精废渣肥与尿素-牛粪配施处理比较:N1、N2水平油菜生物量分别降低14.5%、18.3%,N3水平油菜生物量增加28.7%,差异均达到显著水平;土壤有机质降低了14.2%～23.0%、速效磷降低了94.84～100.89mg·kg-1、有效硫增加4.05～9.43mg·kg-1;土壤全氮N1、N2水平分别降低8.0%～14.6%,N3水平增加了2.7%;土壤脲酶活性N1水平降低39.2%,N2、N3水平分别增加21.4%、56.0%;酸性磷酸酶活性降低16.4%～25.4%、中性磷酸酶活性降低26.8%～29.9%、碱性磷酸酶活性降低3.0%～14.4%,土壤...     

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。     

坡缕石包衣缓释肥对油菜经济性状及生理指标的影响

通过盆栽试验,研究了坡缕石包衣肥的增产及缓释效应.结果表明:施用坡缕石包衣的磷酸二铵225kg.hm-2后,油菜有效结角数和经济产量分别较对照提高了2.27%和255.33%;油菜后复种小麦,施用坡缕石包衣肥300 kg.hm-2后,小麦生物产量比对照增加了57.67%.在油菜生育后期,施用坡缕石包衣肥后油菜叶绿素、蛋白质、可溶性糖含量均较对照高,丙二醛含量较对照低,说明施用坡缕石包衣肥可提高生育后期油菜的抗衰老性和抗逆性,缓释效果较好.     

不同缓释肥施用比例对油菜生长及土壤养分的影响

在总供氮量不变的情况下,将缓释肥与速效肥按不同的比例混合施用,研究不同施肥处理对油菜生长以及土壤养分的影响。试验过程中,每隔10d测试一次土壤速效氮的含量,60d后测油菜鲜质量、干质量、全氮、全磷、全钾含量及土壤速效氮、磷、钾含量。结果表明:不同施肥处理与CK(不施肥)相比都能提高油菜生物量和土壤中氮、磷、钾含量,并且缓释肥在基肥中所占的比例越大,油菜全氮、全磷、全钾含量越高,凡是有缓释肥的处理,土壤速效氮含量在前期都相对偏低,而在20d之后含量均上升,土壤中速效磷、速效钾含量均与缓释肥添加量呈正相关。缓释肥养分释放速度具有先低后高再低的趋势,其释放高峰期正好可以满足油菜生长需求,因此既可以提高肥效,又可以提高油菜生物量。     

包膜控释尿素对油菜产量和氮肥利用率的影响

[目的]为油菜合理施用氮肥提供理论依据。[方法]以油菜为试验材料,通过田间小区试验,研究了包膜控释尿素对油菜产量和氮肥利用率的影响。[结果]与施用普通尿素相比,施用包膜控释尿素可以在0.05水平显著提高油菜产量和氮肥利用率。施用树脂包膜控释尿素产量在0.01水平显著高于施用普通尿素;在等氮条件下,施用硫磺树脂包膜控释尿素产量在0.05水平显著高于施用普通尿素。树脂包膜控释尿素通过提高油菜产量构成因素中的千粒重和每角粒数来提高产量。与施用硫磺包膜控释尿素相比,施用树脂包膜控释尿素在0.05水平显著提高油菜氮肥利用率,减少氮肥用量30%,树脂包膜控释尿素氮肥利用率最高,在0.01水平显著高于其他处理。[结论]包膜控释尿素能显著提高油菜产量和氮肥利用率,为其推广应用提供科学依据。     

锑污染土壤中添加蚯蚓对油菜生长及土壤特性的影响

为探究蚯蚓对锑污染土壤中油菜的生长及根际土壤特性的影响，通过盆栽培养试验，研究了赤子爱胜蚓添加后锑污染下油菜幼苗生物量、富集系数的变化，并从根际土壤养分、酶活性和细菌群落结构3个方面初探了锑污染状况下蚯蚓对油菜富集锑的影响机制。结果表明：锑污染土壤中，赤子爱胜蚓可以提高油菜的生物量以及锑的富集，南油杂1号锑的富集含量达到358.30mg··g^-1；锑显著抑制了过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性（P<0.05），蚯蚓显著提高了锑胁迫下两个油菜品种根际土壤的过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性（P<0.05），最大激活率分别为13%~31%、15%~48%和24%~44%；冗余分析表明全磷、全氮、碱解氮是影响土壤酶活性变化的重要因子；添加蚯蚓未改变油菜根际土壤中优势菌门的组成，主要增加了Bacteroidetes、Cyanobacteria和Chloroflexi的丰富度，其中Bacteroidetes与过氧化氢酶、脲酶活性呈极显著正相关（P<0.01）。研究表明，蚯蚓-油菜联合能降低农田土壤中锑的含量，起到一定的生态修复效果，南油杂1号的修复潜能大于沣油958。     

腐植酸复合肥对土壤养分转化和土壤酶活性的影响

在土培试验研究腐植酸复合肥对油菜品质和生理指标影响的同时,对土壤养分和土壤酶活性的变化进行了研究。结果表明:①腐植酸复合肥较等养分无机肥增加油菜鲜、干重和氮利用率;②腐植酸复合肥增加土壤碱解N和速效P含量,促进土壤K的消耗;③腐植酸复合肥降低土壤pH值,提高碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性;降低脲酶活性,说明腐植酸可作为脲酶抑制剂。HA复合肥中以4号(HA-NPK-Zn)的土壤脲酶和碱性磷酸酶活性最高,过氧化氢酶活性最低;④各处理的土壤碱性磷酸酶活性与速效P呈显著正相关,脲酶活性与速效K呈极显著负相关,而过氧化氢酶活性与速效K呈极显著正相关。