包膜缓释肥的养分释放及其增产效应

包膜缓释肥在20℃水中浸泡72h氮释放量仅为80．1％，而普通复合肥和尿素在浸泡4h就达到了88％以上。包膜缓释肥能显著提高氮磷钾的利用率，使氮素利用率在小麦和玉米上分别比普通复合肥平均提高9．14和5．03个百分点；使磷素利用率分别比普通复合肥平均提高17．52和11．22个百分点；使钾素利用率分别比普通复合肥平均提高8．35和11．26个百分点；小麦、玉米分别增产11．3％和12．6％；能显著提高小麦品质，使粗蛋白含量、湿面筋含量、沉降值和稳定时间各项指标都有明显增加。     

植物源杀菌包膜复合肥对番茄生长、氮肥利用率及病害的影响

利用植物源杀菌材料作为包衣剂研制出杀菌包膜复合肥, 在番茄小区试验中研究了其杀菌及对番茄生长的影响。结果表明: 各杀菌包膜复合肥处理(分别用ZYF1~ ZYF5 表示)均能有效延缓养分的释放, 与施普通复合肥处理(CK1)相比各杀菌包膜复合肥处理土壤硝态氮在番茄生长后期仍能保持较高含量。除ZYF4 处理外, 其余杀菌包膜复合肥处理番茄产量均明显高于CK1, 其中ZYF3 处理番茄产量最高, 达11.1 kg·m^-2, 较CK1 高16.8%。各杀菌包膜复合肥处理的氮肥利用率也均大于CK1(33.3%), 其中ZYF2、ZYF3 处理分别较CK1 处理高9.9 个和9.5 个百分点。各杀菌包膜复合肥对番茄的Vc 含量无显著影响, ZYF1 处理显著降低了番茄的硝酸盐含量, 而ZYF2、ZYF4、ZYF5 处理则促进了番茄对硝酸盐的累积。各杀菌包膜复合肥处理显著降低了番茄枯萎病、灰霉病的发病率, 其中ZYF1 处理对这两种病菌均有较高的抑制作用, 使发病率较CK1 分别下降17.7 个和12.5 个百分点。     

硝化抑制剂型包膜复合肥的氮素释放特征及其对大白菜生长的影响

以粉煤灰为主要包膜材料,同时添加硝化抑制剂双氰胺(DCD),对普通复合肥进行包膜,制备了DCD含量分别为0%,1%.2%和4%的4种包膜缓释复合肥,并进行土壤培养试验和田间试验,研究包膜缓释肥的氮素释放特征及其对大白菜生长的影响.结果表明:(1)硝化抑制剂与粉煤灰包膜结合能有效地保持氮素养分较长时间处于NH4+-N形态,减少了因转化为N3--N形态而造成的养分淋溶损失.4种自制包膜肥的缓释效果为:4%DCD>2%DCD>1%DCD>0%DCD.(2)在施肥水平相同的情况下,与普通复合肥相比,4种自制包膜复合肥均能提高大白菜中后期叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E),但与树脂包膜肥相比差异不显著,表现为:1%DCD≈2%DCD>0%DCD>4%DCD.与普通复合肥相比,除DCD含量为4%的包膜肥减产减收外,其他3种自制包膜肥使生物产量提高14.0%～17.2%,经济效益提高14.5%～17.5%,与树脂包膜肥相比差异不显著;所有包膜复合肥与普通复合肥相比,能提高含糖量、糖酸比及维生素C含量和降低硝酸盐及有机酸含量,且与施用树脂膜复合肥的效果相当.     

不同缓释有机复肥对夏玉米产量及氮素利用效率的影响

采用田间小区试验,研究了不同缓释有机复肥对夏玉米产量和氮素利用效率的影响。结果表明,以污泥滤饼(沼渣)为主要有机原料生产的胶结型、胶结-包膜型和混合型(30%胶结型缓释肥+70%胶结-包膜型缓释肥)有机复肥较等氮等磷等钾养分用量的常规施肥(化肥+有机肥)分别增加夏玉米产量7.9%、14.9%和20.1%,分别提高氮素利用率8.5、18.0和25.3个百分点,分别提高氮素农学效率0.71、1.33和1.77倍。本试验条件下,混合型缓释有机复肥能保证养分释放动态与夏玉米需肥规律基本吻合,因而增产效果最好,并显著提高了氮素利用效率。     

不同缓释肥料对黄瓜产量、品质及养分利用率的影响

在黄瓜上的试验设置了不同释放期的缓释肥与普通肥料处理,研究了不同种类缓释肥对黄瓜产量、品质以及养分利用率的影响,结果表明:在氮、磷、钾施用量相同的条件下,缓释尿素CRU、缓释肥CRF处理较普通复合肥处理增加黄瓜产量8.0%～15.7%,净收益增加1 278.6～7 096.6元/hm2,提高肥料中氮、磷、钾的利用率9.6～23.7个百分点,其中CRF-B效果最好。不同释放期缓释肥料对黄瓜产量品质的影响不同,CRU、CRF处理较普通复合肥处理的黄瓜可溶性糖含量、可溶性蛋白含量分别增加0.30～1.03 g.kg-1和0.15～0.34 mg.(100 g)-1,硝酸盐含量降低6.83～31.96 mg.kg-1,CRF-B对提高黄瓜品质效果最显著。     

非包膜缓释复合肥养分释放特性及小麦对养分的吸收

采用土壤恒温培养模拟和盆栽试验方法研究了非包膜缓释复合肥(SRF)和普通复合肥(CCF)氮、磷、钾养分在土壤中的释放特性与小麦吸收氮、磷、钾养分的关系,以评价其在“土壤－作物”体系中的适应性。结果表明,非包膜缓释复合肥在土壤中氮、磷、钾养分的缓释能力优于普通复合肥,且各养分释放量以氮>钾>磷,与小麦的需肥特性相一致。盆栽小麦生育前期吸收普通复合肥的养分多于非包膜缓释复合肥,中、后期则相反,显示非包膜缓释复合肥的养分释放规律较普通复合肥能更好地符合小麦各生育期对养分的需求。与普通复合肥料相比,非包膜缓释复合肥肥效更好,分别提高小麦地上部、地下部、籽粒和总产量18.0%、7.55%、12.4%、14.9%;分别提高氮、磷、钾养分表观利用率23.6%,15.4%和63.7%。两种复合肥的3种养分累积释放量和小麦累积吸收量随时间变化的动态过程均可用三次回归方程表征(r＝0.9285^**～0.9968^**),非包膜缓释复合肥氮素养分释放的拟合度高于普通复合肥,非包膜缓释复合肥的作物适应性更优。     

缓释复合肥料对酸性菜园土壤微生物数量特征的影响

采用盆栽试验研究缓释复合肥料（SRF）对酸性菜园土壤微生物数量特征的影响。两次测定（35d和45d）结果表明,在各处理中,SRF处理土壤微生物量碳（SMBC）含量、细菌和放线菌数量均为最高,其中SMBC达到显著;SRF处理微生物量氮（SMBN）含量显著高于普通复合肥（CCF）处理（分别提高25.8%和38.6%）,真菌数量低于包膜缓释肥（CRF）处理,高于CCF处理;与施用普通复合肥（CCF）处理相比,SRF能够显著提高白菜产量（分别提高16.4%和13.9%）,而与包膜肥料CRF处理无显著差异。     

新型包膜缓释肥对大白菜生理特性、产量及品质的影响

以粉煤灰和有机黏结剂为包膜材料,对普通复合肥料(N-P2O5-K2O:15-15-15)进行包膜,制备了N-P2O5-K2O分别为14.25-14.25-14.25、13.5-13.5-13.5和12.75-12.75-12.75的3种包膜缓释肥料。通过田间试验,研究了包膜缓释肥料对大白菜生理特性、产量以及品质的影响。结果表明,在施肥水平相同的情况下,与普通复合肥相比,3种包膜缓释肥料可以提高大白菜生长后期叶片叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,有效地降低叶片气孔限制值Ls;3种粉煤灰包膜复合肥处理能有效地改善大白菜单株参数,单株结球质量增加0.10~0.33 kg,产量提高9.72%~33.1%;同时,施用粉煤灰包膜缓释肥可以显著降低大白菜功能叶的NO3--N含量,也一定程度上降低了有机酸含量,提高了收获期大白菜球叶中可溶性糖含量、糖酸比以及Vc含量。     

控释肥在盆栽棉花上的肥效研究

采用包膜控释肥进行了棉花盆栽试验,并以普通复合肥作对照研究包膜控释肥对棉花的增产效应。研究结果表明,与普通复合肥相比,施用控释肥更有效提高了土壤中硝态氮和铵态氮及其速效磷、速效钾含量,经控释肥处理的棉花叶绿素相对含量、株高均比普通复合肥有明显的优势。控释肥对棉花的果枝数、桃数在各施肥水平上与普通复合肥相比不显著,包膜控释肥施用纯氮量分别在0.2,0.4 g/kg土时比相同施氮量普通复肥具有显著的增产作用,相对增产率分别为113.1%和34.5%,而且在施用量减少的情况下,仍能获得高于普通复肥的产量。控释肥比普通复肥具有控制释放,提高产量和降低施肥量的优越性。     

含钼袋控复混缓释肥对土壤酶活性及桃树植株生长的影响

以2年生"瑞蟠21/毛桃"为试材,通过调控袋控复混缓释肥钼元素含量(0 g/袋:普通袋控复混缓释肥;0.1 g/袋:含钼袋控复混缓释肥),探究含钼袋控复混缓释肥对盆栽桃树土壤酶活性、养分吸收及植株生长的影响。结果表明,与普通袋控复混缓释肥相比,含钼袋控复混缓释肥处理显著提高土壤中蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性,施肥后30,60天分别提高6.99%,7.61%,12.27%,22.86%和6.31%,11.58%,9.05%,32.14%,且差异显著;含钼袋控复混缓释肥处理提高土壤中全钼含量,增加侧根数量,与普通袋控复混缓释肥相比,根系活力、总根长、总表面积和总体积分别提高7.88%,6.12%,3.95%和9.19%;根冠比提高6.92%,干物质总量提高9.99%。与普通袋控复混缓释肥处理相比,含钼袋控复混缓释肥处理植株叶、侧枝和根部全钼、全氮和全磷含量显著提高,但全钾含量无显著差异,并提高叶、侧枝和根部钙、镁、锌和硼等元素含量;显著提高桃树叶片叶绿素含量和净光合速率。研究表明,含钼袋控复混缓释肥可提高土壤酶活性和桃幼树根系活力,增加侧根数量,提高根冠比,并提高植株叶片净光合效率,促进桃树对氮、磷、硼和锌等元素的吸收,从而促进桃树植株的形态建成。     

高温-超低温处理对控释肥氮素释放特性的影响

采用水培和土培方法,探讨了2种组合的高温-超低温处理对MEISTER 180氮素释放特性的影响。结果表明,55℃处理期平均养分溶出率（η△t）为6.6%~8.9%;超低温处理期平均养分溶出率（η△t）为0.1%~0.6%。高温-超低温处理后MEISTER 180水中和土中氮素释放均呈直线型模式,相关系数R2在0.8552~0.9505之间;水中和土中养分溶出率比值变动范围在1.0~1.3之间,表明氮素释放受水分影响小,高温-超低温处理未改变MEISTER 180释放模式。     

缓释复合肥养分释放特性和黄连生物效应研究

采用连续恒温培养和大田试验研究了4种缓释复合肥在种植黄连的土壤(森林黄棕壤)中的养分释放特性及其对黄连产量和药用品质的效应。结果表明,20℃恒温模拟条件下缓释复合肥氮、磷、钾养分缓释性能较佳,3种养分释放的动力学过程可用Elovich方程St=a+blnt、双常数方程lnSt=a+blnt和抛物线扩散方程St=a+bt0.5表征,各方程参数b值均可用于描述缓释复合肥氮、磷、钾养分释放速率。在田间试验中4种缓释复合肥极显著提高3～5年生黄连产量,大幅度提高黄连小檗碱和生物碱产量,并以SRF3、SRF2和SRF13种缓释复合肥的效应大。     

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。     

粒径膜厚与控释肥料的氮素养分释放特性

利用专利技术,以芬兰长之道Uki厂生产的粒径分别为2.5～3.0、3.0～4.0、4.0～5.0mm的氮磷钾复合肥制造控释肥料。在25℃和40℃恒温条件下培养0、1、2、3、4、5、6、7、14、21、28、35、42d后测定氮素释放率,以探讨粒径、包膜厚度(膜材用量)、交联剂等对氮素释放率的影响。结果表明,常温和高温下,包膜厚度相同时,氮素释放率随着肥料粒径的增加而明显增加;但氮素释放率随粒径增长的幅度在膜材用量增大的情况下减小。无论是小粒还是大粒控释肥料,其氮素释放的速率随膜材用量的增多而减小。包膜材料添加交联剂可以明显增加氮素释放率,交联剂S的用量对氮素释放率的影响小于交联剂P。同一包膜厚度和单位质量下,用大粒径核心肥料制造的控释肥料可明显减少包膜材料的用量;但要改进大粒径控释肥料的氮素释放率,应利用表面平滑的核心肥料制造包膜控释肥料。     

粘土包膜缓释尿素的养分释放特征及其增产效应

以尿素为缓释肥料核心,两种粘土矿物为包膜材料,聚乙烯醇为粘结剂,研制出两种包膜缓释肥料,并探讨了两种包膜肥料在土壤、石英砂等介质条件下的氮素释放特征及形态转化规律,还通过盆栽试验进一步研究了包膜尿素的增产效应。试验结果表明,与普通尿素相比,两种粘土矿物肥料均具有较好的缓释性能,在以石英砂为介质时表现的尤为明显;包膜后的尿素具有较明显的生物增产效应,两种包膜肥料在株高、鲜重、干重等主要产量性状方面与普通尿素均存在显著差异。     

控释尿素在水及不同类型土壤中的养分释放特征

试验采用静水培养和土壤培养研究控释尿素的养分释放特征,比较其在不同类型土壤和静水中的养分释放差异, 探讨土壤类型对其养分释放的影响。结果表明,试验选用的控释尿素在250.5℃静水条件下, 初期养分溶出率为1.7%, 28 d养分累积释放率为59.2%, 释放期为50 d, 控释尿素在土壤培养的前50 d, 水稻土中的氮素表观释放率显著低于潮土和黄棕壤中, 50~140 d在水稻土中的氮素表观释放率最高,140 d之后在三种类型土壤中的氮素表观释放率无显著差异。控释尿素在不同类型土壤中的养分表观释放率均与在静水中的显著相关。     

基于胶粘物质的肥料控释装置的方案设计及其养分释放模拟

该文提出了可应用于农田的肥料控释装置方案设计,此装置由肥料主管道和养分释放分管道组成,选取天然、半天然高分子材料壳聚糖和果胶作为释放分管道的胶粘物质,在实验室条件下检测了其控释效果,结果表明:养分主要呈线性释放,装置具有良好控释效果.利用Fick第一扩散定律和欧姆定律模拟了装置养分的释放,结果表明:养分的释放主要受扩散系数或物阻率、扩散面积、胶粘物质厚度等因素影响.该模型表明,养分是呈线性释放的,和实测结果相一致,并由此计算出了胶粘物质的控释参数:扩散系数或物阻率,为实际应用提供了理论基础.     

含硫尿素养分缓释释放测定方法的研究

包膜尿素肥料是提高肥料利用率，解决环境污染问题的一种新型肥料。针对目前对缓释肥料释放特性的研究集中在化工制作领域这一现状，采用不同的测定方法，阐明含硫尿素中的养分氮在水及土壤中的转化特点，确定养分的释放速率，以求找出适合农业生产应用的方法。研究表明，可以用电导率法快速准确地定性评价缓释肥料的供肥特性和供肥速度，用土壤培养法和水培法定量测定其供肥性能。     

不同释放期控释肥和水氮用量对冬小麦产量的综合影响

为揭示不同释放期控释肥及其水肥用量对冬小麦产量的影响,优化冬小麦水氮管理措施,采用裂区设计进行田间试验,以灌水量为主处理,施氮量和控释肥类型分别为副处理和次副处理,其中,灌水量设30、60和90 mm;施氮量设0、75、150和225 kg/hm2的施肥梯度;控释肥类型包括释放期分别为60、120 d的聚氨酯包膜尿素（PCU60,PCU120）,以普通尿素作为对照（U）。结果表明：灌水量、施氮量、控释肥类型单一因素均对冬小麦有效穗数、千粒质量、干物质质量、籽粒产量有显著影响。各因素两两之间的交互作用对籽粒产量有显著影响。相较于U处理,增加灌水使PCU60产量平均提高308 kg/hm2,PCU120产量平均下降270 kg/hm2;增施氮肥刚好相反,使PCU60产量平均下降289 kg/hm2,PCU120产量平均提高118 kg/hm2。根据所构建3种肥料的水氮生产函数可知,在U处理取得最高理论产量6 823 kg/hm2时的水氮用量下,2种释放期的控释肥PCU120和PCU60可分别获得14.31%和12.08%的增产效果。利用水氮生产函数和频率分析法得到不同控释肥类型获得较高产量的水氮用量区间,以PCU120产量最高、所需灌水量最低,分别为7 744～7 826 kg/hm2、47.72～52.28 mm;PCU60所需施氮量最低,为145.42～187.91 kg/hm2。综合考虑增产节肥节水效果,推荐PCU120为冬小麦季适宜的控释肥类型,其适宜水氮用量区间分别为47.72～52.28 mm、159.23～199.47 kg/hm2。     

A technique for predicting urea release from coated urea in wetland soil

Abstract

A simple technique for measuring urea release from different coated urea fertilizer materials in simulated wetland soil has been developed and tested. The laboratory soil system used simulates physical, chemical, and microbiological environments of wetland soils under field conditions. Laboratory and field values for urea release are in good agreement.