粒径和包膜厚度对控释肥氮素释放特性的影响

通过静水溶出率试验探讨粒径和包膜厚度对控释肥料初期溶出率、微分溶出率以及氮素累积溶出率的影响,筛选出适宜的粒径和包膜厚度的控释肥料,以此达到节省包膜材料用量、降低包膜控释肥生产成本的目的。试验结果表明,小粒径(2.5~3 mm)处理的包膜效果优于中粒径(3~4 mm)和大粒径(4~5 mm)处理的包膜效果。当包膜厚度在60~70 g/m2范围内时,中粒径处理的释放速度平缓,释放期长,控释效果优于小粒径和大粒径处理的控释效果;随着厚度的增大,初期、微分溶出率以及氮素累积溶出率都有显著减小的趋势。其中,包膜厚度对中粒径处理的影响最为显著,而对大粒径处理的影响相对较小。     

控释肥对水稻产量和氮肥利用效率的影响

氮肥施用量大,氮素利用效率低一直是困扰我国水稻生产的突出问题,如何提高氮肥利用效率,减少因施用氮肥而引起的环境污染问题,是目前肥料研究中共同关心的课题。通过田间试验研究了美国Scotts控释肥、自制控释肥(AgroBB)、未包膜复合肥(Com)和混合肥(NPK)在等氮、磷、钾养分下对水稻产量和氮肥利用效率的影响。结果表明,(1)美国控释肥、自制控释肥与未包膜的复合肥比较,早稻增产8.57%～12.45%,晚稻增产9.64%～11.49%,差异达极显著或显著水平,而AgroBB与Scotts间的差异不显著。NPK与Com比较,晚稻增产7.20%,早稻仅增产2.47%。(2)早稻各处理的氮肥农学效率明显高于晚稻。Scotts、AgroBB和NPK的氮肥农学效率分别比Com明显地提高了26.93%～29.82%、18.52%～25.06%和5.35%～18.69%,其中两种控释肥之间、AgroBB与NPK间差异未达显著水平。(3)Scotts、AgroBB一次施用,NPK分次施用的氮肥回收效率分别比Com一次施用明显地提高了25.72%～28.82%、3.75%～23.70%和8.46%～27.73%。本试验条件下,控释肥处理的氮肥回收效率虽然与分次施用混合肥处理无显著性差异,但是其农学效率和生理效率明显大于混合肥处理。     

水溶性树脂包膜控释肥料养分释放特征及影响因素

为了探讨不同养分配比包膜控释肥料的养分释放特征,采用相同工艺制造同一包膜厚度而核心肥料氮磷钾配比（以下简称核心肥料）不同、同一核心肥料而包膜厚度不同的水溶性树脂包膜控释肥料,并在高温和常温下的纯水中培养,研究核心肥料、包膜厚度、培养温度对养分释放特征的影响。结果表明：在（25 ± 0.5）℃或（40 ± 0.5）℃下,膜材用量为50 g/m2和70 g/m2的高氮型控释肥料的养分累积释放特征曲线均呈S型,增加包膜厚度或降低培养温度,均可延长培养前期的养分缓慢释放阶段。在（25 ± 0.5）℃下,膜材用量为50 g/m2时,均衡型和高钾型控释肥料的养分累积释放曲线为抛物线型,膜材用量为70 g/m2时,则为双抛物线型;培养温度为（40 ± 0.5）℃时,养分累积释放曲线均转变为抛物线型。3种因素不仅影响养分释放曲线的形状,同时对肥效期产生明显影响,增加包膜厚度或降低培养温度,均可延长养分的肥效期。氮磷的肥效期大小顺序为高氮型＞高钾型＞均衡型,而钾的肥效期则是高钾型＞高氮型＞均衡型。综上所述,包膜厚度、培养温度及核心肥料同时影响着包膜控释肥料的养分释放特征,养分释放越快,其曲线形状趋向于抛物线型,反之则趋向于S型;3类核心中,以高氮型核心最能发挥水溶性树脂的控释性能。     

脲醛氮肥不影响叶菜的甲醛残留量及食用安全

【目的】研究脲醛氮肥(UF)对生菜、 上海青体内甲醛累积量、 甲醛含量的影响,评价其在叶菜上施用的安全性。【方法】采用3因素4水平完全设计分别进行第一次生菜及上海青盆栽试验。三因素为 50%尿素+50%脲醛[活性系数 (AI)=67%,UF1]、 50%尿素+50%脲醛(AI=57%,UF2)、 100%尿素(U); 施氮量设4个水平,分别是每千克土壤 N0、 100、 200、 300 mg,共 12 个处理,每个处理6个重复。采用4因素3水平完全设计进行第二次生菜盆栽试验,四个因素分别是AI分别为55%的脲醛(UF3)、 63%的脲醛(UF4)、 72%的脲醛(UF5)和100%尿素(U)(含 N 46%); 施氮量设3个水平,分别是每千克土壤 N 0、 200、 300 mg,共 12 个处理,每个处理6个重复。收获后,用乙酰丙酮法测定植株甲醛含量。【结果】无论施氮与否,生菜和上海青体内均能检测到甲醛。无氮对照在第一次生菜和上海青试验中的甲醛累积量分别为 0.21和0.35 mg/pot,在第二次生菜试验的生菜甲醛含量为 1.72 mg/kg。第一次生菜试验施 N 100 mg/kg土 时,U和 U+UF处理的生菜体内甲醛是无氮对照的 2.7~2.8 倍,但施氮处理间(U、 U+UF)无差异。在施 N 200、 300 mg/kg土时,U处理的生菜甲醛累积量明显大于U+UF处理,尿素处理甲醛累积量分别为 0.68、 0.56 mg/pot; 施 N 200 mg/kg土时,U处理的甲醛累积量比 UF1 + U和 UF2 + U 处理分别高出 26%、 33%,N 300 mg/kg土时的相应值是 30%、 24%。第二次生菜试验,两个施氮水平下,U和 UF5处理的甲醛含量最大; 施 N 200 mg/kg土时,UF3和UF4处理的生菜体内甲醛含量与无氮处理的无差异,当施氮量增加到300 mg/kg土时,活性指数为 55%的 UF3 与无氮处理的生菜甲醛含量无差异,活性指数为 63%的UF4的生菜甲醛含量甚至明显低于无氮处理。U和 UF5 处理的生菜甲醛含量范围为 4.97~5.36 mg/kg,UF3和 UF4处理的分别比 UF5处理的降低了68%和 70%,分别比U处理的的降低了69%和 71%。施氮量从 N 100 mg/kg土增加到 300 mg/kg土,均未影响叶菜体内的甲醛残留。【结论】与常规尿素相比,单独施用脲醛氮肥或尿素与脲醛氮肥混合施用,无论脲醛氮肥活性指数从 50%增加到 71%,还是氮肥用量从 100 增加到 300 mg/kg土,均不会增加叶菜体内的甲醛残留量,并且甲醛残留量处于安全范围内。     

缓/控释肥料对果蔗产量及氮素利用率的影响

为改善果蔗施肥技术、提高果蔗种植的经济效益和环境效益,开展了国产控释配方肥、脲醛缓释复合肥和进口复合肥在果蔗上应用的大田试验。结果表明,果蔗栽培中施用缓/控释配方肥料较施用进口复合肥的产量和总生物量分别提高了1.8%~5.7%和5.7%~15.5%。与进口复合肥相比,缓/控释配方肥料成本更低,施用控释配方肥和脲醛复合肥每公顷增收11 144~17 147元和20 835~23 037元。此外,施用控释配方肥可以显著提高果蔗的NAE、NPF及NUE,提高果蔗氮肥利用效率。果蔗栽培过程中合理地施用缓/控释配方肥料能促进果蔗增产、增收、提高肥料利用率。缓/控释配方肥料可以取代进口复合肥为果蔗生长提供养分,实现轻简施肥。     

准确速判‘巴西蕉’果实成熟度方法研究

以‘巴西蕉’组培苗为试材,于大田条件下,分别在反梳期、膨大前期、膨大后期、采收期测定2种供肥模式下果穗各梳的农艺性状（指长、指围、指重）和鲜果肉皮比,且自抽蕾后定期观测抽蕾率和收获率,试图探寻一种判断‘巴西蕉’果实成熟度之简便易行的定量方法。结果表明：随着果实生长,‘巴西蕉’指长、指围、指重和鲜果肉皮比不断增大;果梳之间指长和指重变异大,指围变异小,施肥对指长、指围和指重都有显著影响,故指长、指围和指重不宜作为评判‘巴西蕉’果实成熟度的指标;供肥模式对‘巴西蕉’采收时间有较大影响,但采收期‘巴西蕉’第1~3梳及第4~6梳鲜果肉皮比,无论在梳间还是施肥处理间均无显著差异,故这2组果梳的鲜果肉皮比可以用于判断‘巴西蕉’果实成熟度。其定量指标为：当第1~3梳外层果指鲜果肉皮比达1.65,或第4~6梳外层果指鲜果肉皮比达1.54时,判定‘巴西蕉’果实成熟度达75%。     

碱性肥料对土壤微生物多样性及香蕉枯萎病发生的影响

【目的】 研究碱性肥料对土壤微生物活性及多样性的影响,探究防控香蕉枯萎病的有效途径。 【方法】 采用两因素裂区设计进行了盆栽试验。主处理是施肥量相等、pH值分别为5.5、7.0、8.0的3个氮磷钾复合肥 (22-8-15);副处理为接种香蕉枯萎病尖孢镰刀菌 [Fusarium oxysporum f. sp. cubensce (E.F.Smith) Snyder et Hasen],包括不接种尖孢镰刀菌 (FOC)、接种FOC×106 cfu/g两个水平,共6个处理。 【结果】 1) 施用pH为7和8的两种肥料处理显著降低了香蕉枯萎病的染病率及病情指数,pH 8.0的碱性肥料较pH 5.5的酸性肥料分别降低了38和16个百分点。2) 接种FOC后,碱性肥料相比中性和酸性肥料显著增加了香蕉整株生物量,增加量分别为15%和23%,而对香蕉根部生物量影响不显著。3) 肥料的酸碱性对土壤微生物群落数量有显著影响,碱性肥料处理土壤中的FOC和真菌数量显著少于酸性肥料处理的,分别减少了60%和51%,而放线菌和细菌数量却都明显多于酸性肥料处理的,分别是酸性肥料的1.22和2.25倍。4) 碱性肥料较酸性肥料提高了土壤微生物的总碳源利用率及活性;在接种FOC的情况下,碱性肥料较酸性肥料可以显著地提高土壤微生物多样性。 【结论】 施用碱性肥料能明显减少土壤中FOC和真菌数量,增加细菌、放线菌数量,显著优化土壤微生物种群结构,提高土壤微生物活性及多样性,有效抑制FOC的萌发和致病,从而有效防控香蕉枯萎病的发生。      

油菜专用控释尿素用量对冬油菜产量和氮素吸收的影响

【目的】明确不同冬油菜种植区域油菜专用控释尿素用量对冬油菜产量和氮素吸收的影响,验证油菜专用控释尿素一次性施用的可行性和适宜用量,为指导冬油菜轻简化生产提供依据。【方法】于2015-2016年分别开展油菜专用控释尿素静水释放试验和田间埋袋养分释放以及控释尿素用量施用效果田间试验。油菜专用控释尿素用量试验布置于冬油菜3个主产地区--湖南衡阳、江西九江和湖北武穴。试验共设5个氮肥用量梯度,分别为0、60、120、180和240 kg N·hm^-2,探究油菜专用控释尿素对不同区域冬油菜产量和氮素吸收的影响。【结果】田间埋袋试验结果表明,油菜专用控释尿素的缓释期在150 d左右,累积释放量为83.4%,与冬油菜氮素需求吻合。施用油菜专用控释尿素可以调控收获密度,增加冬油菜的单株角果数和每角粒数。与不施氮处理相比,单株角果数、每角粒数分别增加15.0-81.5角/株和0.2-2.4粒/角,收获密度随氮肥用量增加或降低协调群体与个体。3个产地的籽粒产量均在施氮量达到180 kg N·hm^-2时最高,分别较不施氮增产1 118、1 088和2 049 kg·hm^-2。用线性加平台模型拟合的最佳控释尿素用量,湖南衡阳、江西九江和湖北武穴分别为174、180和192 kg N·hm^-2。油菜专用控释尿素施用显著增加地上部生物量、氮素含量和氮素积累量。在收获期时,随氮肥用量增加,茎秆中的氮素分配比例逐渐增加,籽粒中氮素积累分配比例减小,而角壳的氮素分配比例保持在10%左右。不同时期氮肥利用率存在差异,苗期最小,花期最大,收获期居中,分别为19.20%-23.45%、50.69%-56.89%和39.39%-46.71%。苗期和花期的氮肥利用率随着施氮量的增加,出现先增加后降低的趋势,在控释尿素用量为180 kg N·hm^-2时达到最大;收获期的氮肥利用率随着施氮量的增加呈降低趋势。【结论】油菜专用控释尿素一次性施用可以增加油菜各生育时期的氮素吸收、促进油菜生长发育,提高收获密度、单株角果数和每角粒数,增加油菜产量。不同冬油菜主产区所需专用控释尿素推荐用量差异不大,平均为180 kg N·hm^-2。     

碱性长效缓释氮肥对蕉园土壤pH和香蕉氮肥利用效率的影响

【目的】近年来由于超量施用化肥导致蕉园土壤严重酸化,土壤生产力逐年明显下降,香蕉产量骤降,传统产区栽培面积锐减。为此本试验在超高密度栽培条件下,以碱性长效缓释氮肥（ALNF,N 22%）作为供试肥料,研究其降低土壤酸度的效果及对香蕉产量和氮肥利用率的影响,并进一步探讨肥料的碱性能否造成氮素的损失。 【方法】本研究包括两个试验,分别为肥料种类和肥料用量对比试验,香蕉栽培密度均为3333 plant/hm2。试验1为碱性长效缓释肥料（ALNF）、控释配方BB肥料（CRF_BB）、常规肥料（CCF）三因素对比试验,以无氮处理（CK）为对照。试验2为完全ALNF（N 337.5 g/plant）,ALNF+60 g尿素N（ACF1,397.5 g/plant）,ALNF+90 g尿素N（ACF2,427.5 g/plant）,以不施氮肥（CK）为对照。 【结果】超高密度栽培条件下,ALNF处理收获期土壤pH值分别比CRF_BB、CCF、CK、ACF1和ACF2处理提高了1.2、1.2、1.1、0.6和0.3个单位。ALNF和CRF_BB处理香蕉单株产量分别比CCF处理增加了43.4%和35.1%,ALNF和ACF1处理香蕉单株产量分别比ACF2增加了50.6%和40.0%。就氮素平衡而言,CRF_BB和ALNF处理作物携出氮量分别比CCF处理提高了48.9%和24.8%;CCF的氮素表观损失量最多,是ALNF处理的2.3倍;ALNF处理的土壤氮素残留量最多,分别是CRF_BB、CCF处理的1.6倍、2.4倍;ALNF处理香蕉的携氮量分别比ACF1、ACF2处理提高了5.0%、31.9%,土壤残留氮量增加了60.8%、162.6%,ALNF的氮素表观损失最少,并随着尿素添加量的增加而增加,ALNF处理的氮素表观损失量仅为ACF2的1/4。CRF_BB和ALNF处理的氮肥利用率分别比CCF的提高了66.7%、33.7%,ALNF处理比ACF1、ACF2处理提高了27.8%、87.7%,ACF1处理的比ACF2处理提高了46.9%。 【结论】碱性长效缓释氮肥能够显著降低土壤酸度,土壤pH提高了0.3~1.2个单位,提高香蕉产量35%~50%,增加香蕉氮素吸收量24%~50%,增加土壤氮素残留量,减少氮素表观损失,提高氮肥利用率27%~67%。单独施用碱性长效缓释氮肥不会造成氮素损失,但是碱性长效缓释氮肥与尿素混合使用会造成氮素损失并降低氮肥利用率。