保水包膜尿素肥料理化特征

保水肥料是缓/控释肥料剂一个新的发展方向。本文中作者对研发的一种保水缓释包膜尿素肥料的包膜物理化学特征,养分缓释机制进行了研究。电镜观察显示,保水材料包膜上存在网状孔隙,膜厚度0.12mm~0.30mm,是水分贮存的物理空间。红外光谱分析表明,保水材料与尿素表面存在着氢键作用,这种氢键作用使保水包膜材料对尿素有一定吸附作用,这是保水包膜尿素具有养分缓释的一种机制。吸水倍率测定表明,保水包膜材料吸水倍率在70倍以上,吸水达饱和的时间为1.4小时,在盐水中还有一定的吸水倍率,pH为6.87。因此,保水包膜尿素肥料是水肥复合一体化的缓释肥料。     

纳米肥料研究进展与前景

我们承担了国家"十五"863 "纳米肥料关键技术研究"课题.现将有关纳米肥料研究现状、前景以及所取得的初步研究成果,简要介绍如下:     

生物质炭基氮肥中试制备工艺与特性分析

以生物质炭为载体,分别采用简单掺混、固液吸附和化学反应工艺将生物质炭与硝酸铵进行复合,制备了3种炭基氮肥,并对其主要性质和缓释特征进行了分析与评价。结果表明,3种炭基氮肥的pH值较生物质炭均有所下降;采用化学反应工艺制备的炭基氮肥负载硝酸铵最多,其次是吸附工艺,最少的为掺混工艺,且反应型炭基氮肥比吸附型和掺混型对硝酸铵的吸持作用更强。3种生物质炭基氮肥在水溶液中的累积释放规律符合"S"型释放模型;相比于硝酸铵,3种炭基氮肥均对氮素起到控释效果,且以反应型炭基氮肥的控释效果最佳。     

生物炭用量对模拟土柱氮素淋失和田间土壤水分参数的影响

利用土柱模拟试验和田间试验,把由果树废枝干制备的生物炭以0,20,40,60 t·hm^-2和80 t·hm^-2的用量施入土壤,以探明不同用量的生物炭对土壤硝铵态氮素淋失和土壤水分的影响。结果表明,施用生物炭可降低土壤NH₄⁺-N和NO₃^--N累积淋溶量,其中用量为80 t·hm^-2处理较对照分别降低了41%和18.6%（P＜0.05）;NO₃^--N淋溶主要集中在前三次,其淋溶量占总量的97.3%～98.8%,生物炭能增加NO₃^--N在土壤中的滞留时间,延缓淋失;在整个淋洗过程中,氮素主要以NO₃^--N的形式淋失,其累积淋溶量占NO₃^--N、NH₄⁺-N淋溶总量的97.3%～98.14%;施用生物炭种植春玉米后,土壤含水率和总孔隙度增加不显著。     

保水缓释钙肥的特征与性能

采用化学聚合反应将保水剂与硝酸钙聚合为一体化物质,并以吸水倍率、p H值、土壤水分特征曲线、元素分析、红外光谱、电子显微镜及7 d溶出率法表征保水钙肥的吸水持水能力、化学性质、形貌结构及养分释放性能。结果表明:保水缓释吸水倍率约为165 g·g-1,含钙量为103 g·kg-1,p H值近中性;保水剂通过化学键结合,基质包埋负载钙盐;网络孔隙及基质是保水钙肥吸水保水的物理结构;与对照相比,保水钙肥添加量为1%时,在测试吸力段可增加土壤容积含水量平均14.0%。此外,保水钙肥显示较好的钙素养分延缓释放性能,可将钙素较长时间保持在水凝胶基质内而延长水溶性钙有效期。     

中国城市污泥的性质和处置方式及土地利用前景

中国城市污泥产量巨大且成分复杂,如何对它进行合理利用已越来越受人们关注,若处置利用不当会对环境造成二次污染。笔者系统地阐述了中国城市污泥的性质、处置方式与利用现状,讨论了中国城市污泥土地利用的可行性和发展前景。认为将污泥作为肥料或土壤改良剂进行土地修复、林业利用、城市绿化和农田利用是中国城市污泥处置与利用的有效途径,并具有很好的前景。     

保水缓释氮肥水分状态与吸持特征研究

保水肥料的水分有效性不但取决于保水肥料的吸水倍率，还取决于水分在保水肥料中的存在状态及吸持特征。首次用差示扫描量热仪(DSC)和水分特征曲线方法对实验合成的保水缓释氮肥水分状态及吸持特征进行了研究。发现保水缓释氮肥的自由水+束缚水含量随着平衡含水量增大而提高，保水缓释氮肥平衡含水量中94％以上为自由水＋束缚水，其与普通水具有相同或相近的热力学性质，其相当于土壤重力水，毛管水和薄膜水之和，保水缓释氮肥所持水分90％以上是植物有效水。保水缓释氮肥的结合水占5％以下，其相当于土壤吸湿水，是植物难利用水。DSC测定的有效水(94％)和水分特征曲线测定的有效水(91％)十分接近，因此，DSC可作为评价吸水保水缓释肥料有效性快速方法。保水缓释肥料可增加土壤持水量，降低土壤水分蒸发，提高土壤保水和释水量。保水缓释氮肥合成过程中待聚液保温时间是一个重要工艺参数。     

保水缓/控释肥料的研究进展

肥料与保水剂复合一体化使用是水肥调控的重要技术，是肥料研究的国际前沿。该文主要对保水剂与化肥的复合方式与工艺，保水剂与肥料养分相互作用及其研究方法，以及保水及保水肥料应用的水肥效应方面的进展进行综述，并指出了保水缓/控释肥料研究存在的问题和今后努力的方向。保水剂与肥料可以通过物理混合(吸附或造粒)、包膜或化学合成3种方式结合为材料与功能复合一体化的保水缓/控释肥料，包膜和化学合成是高养分含量保水缓/控释肥料制备的先进工艺。肥料或盐影响保水剂的吸水膨胀及吸附作用，因肥料及盐的种类和离子电价而异。7 d溶解量法、土壤淋洗法及土壤培养法等是研究保水剂及保水缓释肥料养分吸附解吸的常用方法。保水剂或保水缓/控释肥料对一些养分的缓释作用报道基本一致，对土壤水分改善作用存在不一致的报道，与高盐含量和保水剂用量有关。保水缓/控释肥料今后发展方向应加强养分含量与吸水倍率指标标准、保水材料及其与肥料复合机制的创新、以及湿润及养分控释机理的研究，还应加强中试及产业化技术开发研究。     

不同耐低磷基因型玉米磷营养特性研究

研究了纳米级和天然高岭土对营养元素氮、磷、钾和有机碳的吸附及解吸特性。结果表明，在相同的初始处理浓度下，纳米级高岭土对氮、磷、钾和有机碳的吸附量均比天然高岭土高，氮的吸附量是天然高岭土的1．5～1．7倍、磷是1．9～2．2倍、钾是1.4～2倍、碳是1．3～1.9倍。纳米级和天然高岭土对氮、磷、钾和有机碳的解吸量与其吸附量呈正相关。2种高岭土对氮、磷、钾和有机碳的吸附规律均可用Langmuir和Freundlich方程来拟合。     

小麦磷素利用率

为了延长磷素的利用期限．降低作物生产成本及提高籽粒与秸秆的比值．有必要提高小麦利用磷素的有效性。本文对小麦有效利用磷素的几种定义做了回顾．报道了基因到间磷素利用效率的差异，讨论了具有较高磷素效率的一些小麦育种成果．并提出了选育高磷素效率小麦基因国的方法．