海带多糖与生化抑制剂结合的稳定性尿素在黑土和黄土水稻上的施用效果

为研发在黑土及黄土上种植水稻专用的新一代高效稳定性尿素肥料,采用盆栽试验研究添加生物刺激素海带多糖与不同种生化抑制剂的的施用效果。试验以不施氮肥(CK)及单独施用尿素肥料(N)为对照,将海带多糖(L)、N—丁基硫代磷酰三胺(NBPT)、3,4—二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)及海带多糖与2种生化抑制剂的组合,分别添加至尿素肥料中制成5种新型高效稳定性尿素肥料作为试验处理,研究不同配方的高效稳定性尿素肥料在黑土和黄土中的氮素转化特征、水稻生长指标、产量及氮肥利用效率。结果表明:海带多糖的添加能在一定程度上抑制土壤硝化作用,使黑土及黄土的水稻生物产量分别提高13.88%,1.21%,籽粒产量分别提高42.18%,25.83%,氮肥利用效率也有所提高。海带多糖与NBPT抑制土壤硝化作用具有良好的协同效应,相比NBPT单一施用,黑土及黄土的水稻生物产量分别降低6.87%,1.30%,籽粒产量分别降低8.15%,4.11%,氮肥利用效率也均有所降低。相比DMPP单独施用,海带多糖的添加具有促进水稻生长的效果,在黄土中二者配合施用,水稻生物与籽粒产量分别提高0.63%,2.64%,有利于植株对氮素的吸收及氮肥利用效率的提高,在黑土中二者配合施用,水稻生物产量及籽粒产量分别降[JP]低10.52%,1.50%,植株吸氮量及氮肥利用效率也有所降低,黑土中二者配合施用存在负效应。建议在黄土地区种植水稻将DMPP与海带多糖结合制成高效稳定性尿素肥料施用,有利于水稻增产及氮肥利用效率的提高。     

天然橡胶与生化抑制剂联合包膜控释尿素对土壤供氮及冬小麦生长的影响

通过控制氮素的溶解与转化速率使其与小麦的需求相匹配,可提高施肥效益,实现小麦高产稳产和减轻环境污染。以天然橡胶为包膜材料与生化抑制剂涂层尿素联合包膜,制备了天然橡胶包膜尿素（CRU1）、正丁基硫代磷酰三胺（NBPT）涂层+天然橡胶包膜尿素（CRU2）、3,4-二甲基吡唑磷酸盐（DMPP ）涂层+天然橡胶包膜尿素（CRU3）、NBPT+DMPP组合涂层+天然橡胶包膜尿素（CRU4）四种新型控释尿素。采用扫描电镜、25℃静水释放和土壤培养试验探讨了自制双控释尿素的微观结构、控释性能及NBPT和DMPP控制氮素转化效果,并通过田间试验,验证了四种控释尿素对土壤供氮能力及冬小麦生长的影响。结果表明,天然橡胶作为膜材料制备控释肥,成膜性好,剖面养分通道明显。25℃静水条件下,天然橡胶包膜控释肥控释期达60 d。与普通尿素（U）处理相比,各控释肥均能显著降低土壤氨气挥发速率,推后氨挥发峰值天数。与U相比,CRU1、CRU2、CRU3、CRU4在减氮10%条件下依然能显著提高土壤持续供氮能力,提高小麦产量。CRU4在降低冬小麦生育期内土壤脲酶活性、抑制土壤NH4+-N向NO3--N的转化及减少土壤氨挥发等方面较单独添加NBPT和DMPP更优。与U相比,CRU1、CRU2、CRU3、CRU4冬小麦分别增产16.96%、21.46%、17.37%和25.90%。CRU4土壤氮素持续供应能力最强,冬小麦增产幅度最大,这表明将天然橡胶与抑制剂涂层尿素联合包膜制备的双控释尿素既能“控溶”又能“控转”,在氮素减施10%条件下,能够实现小麦高产、稳产。     

添加脲酶抑制剂NBPT对麦秆还田稻田氨挥发的影响

氨挥发是稻田氮素损失的重要途径,为探明脲酶抑制剂NBPT对小麦秸秆还田稻田中氨挥发的影响,采用密闭室通气法,在太湖地区乌珊土上,研究了脲酶抑制剂n-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)对小麦秸秆还田稻田中施肥后尿素水解和氨挥发动态变化的影响。结果表明:稻田氨挥发损失主要集中在基肥和分蘖肥时期。添加NBPT可明显延缓尿素水解,推迟田面水NH4+-N峰值出现的时间,并降低NH4+-N峰值,降低了田面水氨挥发速率和挥发量。NBPT的效果在基肥和分蘖肥施用后尤为明显,不加NBPT时施入的尿素在2~3 d内基本水解彻底,NH4+-N和氨挥发速率在第2 d即达到峰值,两次施肥后NH4+-N峰值分别为132.3 mg·L-1和66.3mg·L-1,氨挥发峰值为15.6 kg·hm-2·d-1和10.4 kg·hm-2·d-1;而添加NBPT后,NH4+-N峰值推迟至施肥后第4 d出现,NH4+-N峰值降至70.7 mg·L-1和51.6 mg·L-1,氨挥发峰值降至4.7 kg·hm-2·d-1和2.6 kg·hm-2·d-1。添加NBPT使稻田氨挥发损失总量从73.3 kg(N)·hm-2(占施氮量的24.4%)降低至34.5 kg(N)·hm-2(占施氮量的11.5%),降低53%。在添加小麦秸秆稻田中添加NBPT通过延缓尿素水解而显著降低了氨挥发损失。     

脲酶抑制剂NBPT对油菜生长及品质的影响

在盆栽条件下研究尿素中添加脲酶抑制剂NBPT为纯氮施入量的0.5%,1.0%,1.5%,2.0%,2.5%时对油菜(Brassica campestris L.)生长和品质的影响。结果表明,添加NBPT能显著提高油菜生物产量28.3%～33.7%,降低植株体内硝酸盐累积量4.2%～32.6%,同时可不同程度提高植株全氮含量、吸氮量以及氮肥利用率。油菜Vc含量在NBPT1.0%用量时达到最高,吸氮量和氮肥利用率均在NBPT0.5%水平达到最佳,同时又未显著降低Vc和可溶性糖含量。因此,从经济效益考虑,推荐NBPT0.5%用量为本试验条件下的最佳用量。     

海藻糖酶结构及其抑制剂的农用活性研究进展

海藻糖是一种非还原性二糖,在昆虫、真菌等有害生物体内参与能量代谢、逆境恢复、几丁质合成等过程。海藻糖酶 (EC 3.2.1.28) 由于其对海藻糖代谢及其含量调控具有重要作用,且在农业有害生物和哺乳动物体内存在功能差异,已成为开发新型农用化学品的安全型候选靶标。本文对海藻糖酶的晶体结构、海藻糖酶与底物/抑制剂的互作机制研究进展进行了综述;同时对具有农用活性的海藻糖酶抑制剂,如井冈霉素、天然产物salbostatin和trehazolin及其合成类似物、脱氧野尻霉素及其合成类似物、天然生物碱及其合成类似物以及胡椒碱及其类似物的研究进展进行了概述,并重点论述了以胡椒碱为骨架的化合物在农业有害生物防治上的应用。本综述可为靶向海藻糖酶结构进行新型胡椒碱类结构的农用化学品设计与发现提供参考。     

单取代磺酰脲类超高效创制除草剂——单嘧磺隆与单嘧磺酯

ALS酶是植物体内所特有的一种靶酶，在温血动物中不存在。20世纪80年代初美国杜邦公司发现磺酰脲类ALS酶抑制剂以来，磺酰脲类超高效除草剂成为农药创制史上的一个里程碑。它的超低用量大大改善了对环境的影响，而且对温血动物几乎无毒，迅速在国际上欣起一股研发热潮。南开大学元素有机化学研究所李正名院士课题组，自上世纪90年代初开始对磺酰脲类除草剂进行了深入和系统的研究，合成了近600个磺酰脲类新化合物，首次发现单取代的磺酰脲分子同样具有很高的除草活．性，总结了磺酰脲活性结构三要素，从而部分修正和发展了国际上公认的磺酰脲构效关系理论，获得了系列中国发明专利的授权并相继开发和工程化了单嘧磺隆和单嘧磺酯两个创制农药新品种及其制剂，其中单嘧磺隆是我国第一个具有自主知识产权的创制除草剂，突破了国际上已商品化的磺酰脲类超高效除草剂必须含有双取代杂环的经典结构要求。     

脲酶抑制剂对肉仔鸡代谢氨浓度的影响

采用 4处理 (0 ,6 0 ,90 ,12 0 m g/kg脲酶抑制剂添加组 ) 3重复单因子设计 ,每个处理 10 6只 AA商品肉仔鸡 ,试验期共为 4 9d,研究了脲酶抑制剂对肉仔鸡血氨、肠氨及环境氨气浓度的影响。结果表明 ,各浓度脲酶抑制剂添加组均显著降低了 2 1d肉仔鸡血氨、大肠内容物氨气浓度 (P<0 .0 5 ) ;12 0 m g/kg脲酶抑制剂添加组显著降低了 2 1d小肠氨气浓度 (P<0 .0 5 ) ;90 ,12 0 mg/kg脲酶抑制剂添加组显著降低了 4 2 d肉仔鸡小肠氨气浓度 ;各浓度脲酶抑制剂添加组均显著或极显著地降低了人工气候舱内氨气浓度 (P<0 .0 5或 P<0 .0 1)。     

永康市蕹菜化肥减量增效试验

蕹菜生长速度快,肥水需求量大,为优化施肥管理,在永康市开展蕹菜化肥减量增效试验。结果表明,缓释肥减氮20%处理与常规施肥处理相比第一次采收增产11.0%,第二次采收增产1.7%,总产量增产5.0%;常规施肥量减氮20%+生物有机肥处理比常规施肥处理第一次采收增产12.3%,第二次采收增产2.0%,总产量增产5.6%;常规施肥量减氮20%+脲酶抑制剂处理比常规施肥处理第一次采收增产8.4%,第二次采收增产1.2%,总产量增产3.8%。在常规施肥氮素减量20%的基础上,通过改施缓释肥、增施生物有机肥或添加脲酶抑制剂,均可提高蕹菜产量,具有减量增效的作用。     

4-(4-羟基)苯乙基-1,2-二羟基苯对土壤脲酶的抑制作用

正尿素是我国农作物的主要氮肥之一,但由于土壤微生物所产生脲酶的作用,尿素施入土壤后,会迅速分解转化成氨气而造成流失,使得农作物对尿素的利用率不到40%[1]。尿素无效分解,不仅降低肥效,而且过量产生氨,一方面会在各种因素的作用下转化为硝酸盐,对地下水造成污染[2-3],成为环境恶化、人类患癌症的主要因素之一[4];另一方面会对农作物生长造成不利影响,严重时会导致烧苗。土壤中氨含量增加,还会对正在发芽的种子产生毒性[5]。     

腐植酸尿素对玉米产量及品质的影响

以尿素为对照,研究了基于新型环保型脲酶抑制剂煤炭腐植酸为原料,采用不同加工方法制成的4种长效腐植酸尿素Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ(UHAⅠ、UHAⅡ、UHAⅢ、UHAⅣ)对玉米产量及品质的影响。结果表明:在本试验条件下,UHAⅠ、UHAⅡ、UHAⅢ、UHAⅣ均可以抑制土壤脲酶活性,提高玉米的产量,改善玉米的品质。其中,UHAⅢ在玉米上的应用效果最佳,能够使玉米增产35 3%。