不同类型包膜控释尿素养分释放规律的比较

[目的]为包膜控释尿素在不同类型土壤中的应用提供参考。[方法]以硫包膜与树脂包膜控释尿素为材料,比较研究了它们在壤土与黏土中养分释放的规律。[结果]硫包膜尿素前期（10 d之前）养分释放速率显著高于树脂包膜尿素,而后期（30 d之后）养分释放速率则低于树脂包膜尿素,可见树脂包膜的控释效果较硫包膜好。2种包膜尿素在壤土中的养分释放速率均高于黏土,说明土壤类型对包膜控释肥料的养分释放有显著影响。[结论]树脂包膜尿素适于壤土和黏土类型中施用,硫包膜尿素较适于在黏土类型中施用。     

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.     

植物油包膜控释尿素在香蕉各生育时期土壤中的释放特性

【目的】探讨香蕉4个不同生育时期施用的植物油包膜控释尿素（PCU）在土壤中的养分释放特征曲线和静水培养中特征曲线的差异,为应用静水溶出率法简单而准确地预测香蕉生长期PCU在土壤中的供肥速度和数量提供依据。【方法】采用田间土壤培养法测定PCU的养分累积释放率及肥效期,以静水培养为对照,研究香蕉4个生育时期内控释尿素的养分释放特性。【结果】除攻蕾期外,大田苗期、旺盛生长期、幼果期土壤中PCU的养分释放曲线不同于静水的,均由静水的“S”型变为“抛物线”型,且前42 d供肥量大,而攻蕾期的供肥量较小,后期则相反;同一PCU的初期溶出率、微分溶出率、28 d累积释放率于各生育时期土壤中的测定值均大于静水的测定结果。其中,初期溶出率大小依次为旺盛生长期＞幼果期≥大田苗期＞攻蕾期;微分溶出率表现为大田苗期＞幼果期＞攻蕾期=旺盛生长期;28 d累积释放率则为幼果期＞大田苗期=旺盛生长期＞攻蕾期;与静水法测定结果相比,大田苗期和旺盛生长期土壤中PCU的肥效期分别延长了18 d和35 d,而攻蕾期和幼果期的分别缩短了10 d和30 d。【结论】同种控释尿素,施用于香蕉不同的生育时期,相同时间内的供肥速度、供肥量不等。较静水培养法测定结果,分别在大田苗期、旺盛生长期、幼果期施用的PCU前期的供肥量大,而后期的供肥量较小;在攻蕾期施用的PCU前期供肥量小,后期的供肥量较大。     

两种缓控释尿素缓释特性比较分析

通过静水溶出率法比较了两种缓控释尿素的缓控特性。结果表明,两种不同缓控释尿素的初期养分释放率、养分释放期以及养分释放期内日平均释放速率均存在差异。A型缓控释尿素溶解速率慢,释放周期长,其养分释放期可达43 d,其释放速率在60 d之内均呈上升趋势;B型缓控释尿素溶解速率快,释放周期短,养分释放期为28 d,其在35 d前释放速率较快,35 d已累积释放84.63%,后期尿素释放较少,释放速率趋于平缓。     

包膜控释肥料在水旱2种模式下的释放率研究

比较了包膜控释肥料在水旱2种模拟形式下的释放率变化情况。结果表明：在同等条件下,包膜控释肥料在水田的养分累计释放率大于旱田。包膜控释肥料前期的释放速率是水田明显高于旱田,而后期的释放速率则为旱田略高于水田。土壤物理形态的差异对包膜控释肥料的养分释放有很大影响。     

折光率测定尿素含量的方法研究

【目的】建立简便、快速、准确、可靠的尿素含量测定方法。【方法】参照折光率仪的工作原理,建立测定溶液中尿素含量的折光率法,并将其与2种标准方法(对二甲氨基苯甲醛(PDAB)比色法和H2SO4消化比色法)的测定结果进行比较,通过对比分析、相关分析和校验研究,评价25℃恒温条件下折光率法测定溶液中尿素含量的准确性和可靠性。【结果】折光率与溶液中尿素含量呈极显著线性正相关,相关系数达0.9999以上。折光率法与PD-AB比色法、H2SO4消化比色法测定结果均呈极显著线性正相关(r值均在0.9999以上,标准误分别为0.2193和0.2487),测定结果无统计学差异(t值分别为1.7486和1.3231)。折光率法测定尿素的平均回收率为96.68%～101.18%,最小检测限为0.5g/kg,最大检测限为600g/kg,测定的尿素浓度范围远大于PDAB比色法和H2SO4消化比色法。【结论】用折光率法可直接测定溶液中尿素的含量,且该方法具有分析速度快、测定效率高、检测尿素浓度范围广、不需任何化学试剂和无污染等优点,可以替代PDAB比色法和H2SO4消化比色法,适用于尿素或包膜尿素企业及教学科研部门批量分析测定溶液中的尿素含量。     

水溶性树脂包膜控释肥料肥效期快速检测方法研究

 【目的】探索和建立80℃高温下的快速检测方法（高温短期淋洗法），预测水溶性树脂包膜控释肥料在25℃常温下的肥效期。【方法】采用常温静水溶出试验和高温淋洗的方法，并对常温25℃与高温80℃下供试肥料达到相同养分释放率所需时间进行相关分析。【结果】树脂包膜控释肥料累积释放曲线都呈二次曲线，相关系数r均大于0.995。随着温度的升高供试控释肥料养分释放加快。利用常温25℃与高温80℃高温短期淋洗达到相同养分释放率所需时间的回归方程，并结合80℃的释放曲线方程，可以快速而准确地预测这种包膜控释肥料在常温下养分释放率达到75%所需要的时间，即肥效期。两种树脂包膜控释肥料Trincote 1和Trincote 2肥效期的预测值与实测值相对误差只有0.3%～6.9%。【结论】采用高温短期淋洗法可以在数小时内比较准确、迅速地预测控释肥料的肥效期，与传统的静水溶出率法或土柱淋溶法相比，结果更准确，而且大大缩短了检测时间。该方法可作为树脂包膜控释肥料肥效期或养分释放期的快速检测方法。     

不同控释尿素的氮素释放特性及在甘蔗上的应用研究

采用大田试验与土壤中同步埋人肥包的方法,研究了不同控释尿素的氮素释放特性及在甘蔗上的应用效果。结果显示,树脂类包膜尿素养分释放过程用Elovich方程拟合效果较好（r=0.9796＊＊～0．9944＊＊）,该类肥料在释放前期养分释放强度大,但后期供肥能力略显不足,采用复合包膜对后期供肥有一定的作用;硫磺类包膜尿素的养分释放过程用抛物线扩散方程拟合效果较好（r=0．9914＊＊～0．9973＊＊）,该类肥料在释放期内均能平稳供应养分,但单独施用难以满足甘蔗生长前期的养分需求;与普通尿素相比,施用控释尿素能使甘蔗增产5．00％～11．45％,氮素利用率提高7．50％～8．23％。生产上应结合不同控释尿素的养分释放特性及甘蔗生长需肥特点,按一定比例配施混合包膜尿素,实现养分供求平衡,达到控释肥料“减量、方便、高效”的施用目的。     

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。     

包膜控释肥料氮素释放动力学研究

采用7d静置法和土壤培养试验,对聚合物包膜控释肥料养分释放动态进行了研究。结果表明,供试的7种包膜肥料初期溶出率均小于12%,微分溶出率为0.26%～2.49%;培养期间,7种肥料配比的养分释放曲线斜率均随时间的延长而逐渐下降;养分释放曲线根据其斜率可分为3组:2种控释肥单施或配合施用的最低,单施尿素的最高,尿素与控释肥配合施用的居中;各处理的氮释放动力学方程均达到显著或极显著水平,可用一级动力学方程描述其养分释放特性;速率常数k既可反映控释肥料氮素释放速率的快慢,又可描述肥料的配比效应。与控释肥单施或其配合施用相比,尿素与控释肥配比施用,氮素释放速率增加了65.4%～164.5%,释放期缩短了11～44d。     

混料设计法在控释肥配比中的应用研究

采用混料试验设计,探讨了包含多种供肥速度的速度复合型控释肥和单一供肥速度的单一速度型控释肥的养分释放速率。结果表明:(1)单一速度型控释肥(FP2,FP5和FP9)在养分快速释放期内,养分释放速率基本保持不变,其顺序为FP2>FP5>FP9;而对于速度复合型控释肥处理,其释放速率不是单一、固定不变的。(2)在培养-淋溶期间,对养分累积释放率≥30.0%的单一速度型控释肥料因子优化组合进行频数统计,发现控释肥FP2,FP5和FP9的混料比例分别为37.61%～45.02%,32.68%～40.83%和21.85%～23.94%。(3)模拟各肥料处理养分累积释放率的Richards函数方程的复相关系数均达到极显著水平,表明使用Richards方程能够准确地描述和预测养分的释放速率。     

控释掺混氮肥对稻麦作物生长和产量的影响

为探讨控释掺混氮肥施用对稻麦作物生长和产量的影响,通过田间小区试验,开展了不同控氮比掺混肥对各生育期稻麦作物株高、干物质积累量及其器官分配、产量及其构成因子的影响研究。结果表明,较常规尿素（U100）处理,添加20%比例以上控释氮肥处理在生育中后期均可显著提高稻麦作物株高、干物质量及生长速率,小麦与水稻分别增产6%～14%与7%～11%。其中,40%控释氮肥掺混60%尿素（CRU40U60）处理在促进稻麦作物农艺性状及生长速率方面效果均优。CRU40U60处理显著提高小麦穗长,小麦产量最高,较U100处理增产14%,较全量控释氮肥（CRU100）处理增产8%;CRU40U60处理也显著提高水稻结实率与穗粒数,水稻产量最高,较U100处理增产11%,较CRU100处理增产4%。本试验条件下,40%控释氮肥掺混60%尿素（CRU40U60）处理掺混比例适中,一次性基施还可降低劳动投入,农民易于接受。因此,推荐40%控释氮肥掺混60%尿素处理为促进稻麦作物生长和提高产量的适宜掺混比例。     

普通尿素与控释尿素单施及其配施对直播油菜产量和氮肥利用率的影响

为探明控释氮肥在直播油菜上的应用效果和施用技术,研究成都平原冲积性水稻土上普通尿素与控释尿素单施及其配施对油菜产量和氮肥利用率的影响。2011—2012年,在相同施氮量(N 189 kg/hm~2)条件下,设置普通尿素单施(PU)、控释尿素单施(CU)、普通尿素与控释尿素各50%配合施用(PCU)3个处理。2012—2013年,在相同施氮量(N 180 kg/hm~2)条件下,按普通尿素与控释尿素配施比例33%、50%、67%(PCU33、PCU50、PCU67)和一次性基施氮肥(T1)、基肥+1次苗期追肥分次施氮(T2)设置6个处理(PCU33T1,PCU33T2,PCU50T1,PCU50T2,PCU67T1,PCU67T2)。结果显示:同等施氮量(N 189 kg/hm~2)下,与普通尿素单施处理(PU)相比,普通尿素与控释尿素配施处理(PCU)具有相对较高的籽粒产量(3 166.9 kg/hm~2)、氮肥农学利用率(8.0 kg/kg)、氮肥偏生产力(16.8kg/kg)、氮肥贡献率(47.9%)和氮肥表观利用率(54.5%)。在相同施氮量(N 180 kg/hm~2)和普通尿素、控释尿素配施条件下,PCU33、PCU50处理的籽粒产量(162 9.0、182 0.1 kg/hm~2)和氮肥利用率均显著或明显高于PCU67处理的。结果表明,本试验条件下,普通尿素与控释尿素配施比例为33%~50%,并采用氮肥一次性基施有利于直播油菜高产、高效。     

缓/控释肥料类型及质量评价方法

缓/控释肥料具有减少养分淋失、挥发损失,提高肥料利用率等诸多优点,近年来在国内发展尤其迅速,是今后肥料发展的主要方向之一。介绍缓/控释肥料的概念、分类和质量评价方法,并对今后的研究方向进行展望。     

不同土壤环境因素对复合改性矿物包膜尿素氮素释放的影响

在室内模拟4种不同的土壤环境因素(含水量、温度、质地、微生物),研究其对3种复合改性矿物包膜尿素(M、L、H)氮素释放的影响。结果表明,土壤质地和土壤含水量为田间持水量的35%~100%时,对3种复合改性矿物包膜尿素的氮素释放无显著性差异,说明土壤质地和水分条件不是影响复合改性矿物包膜尿素氮素释放的主要因素。但土壤温度和土壤微生物对3种复合改性矿物包膜尿素的氮素释放影响显著,培养温度由25℃升高到35℃,其氮素累积释放率分别增加27.65%,10.16%和20.32%;与不灭菌处理相比,土壤灭菌时其氮素累积释放率分别降低43.28%,45.16%和28.27%。说明在适合的水分和温度条件下,土壤中的微生物种类及其活性对复合改性矿物包膜尿素的氮素释放具有很大的影响。     

环吡酮胺涂膜剂控释机理研究

研究了环吡酮胺涂膜剂,探讨涂膜的控释机理。方法利用双室渗透扩散装置进行离体皮肤体外渗透试验,通过改变聚合物膜的厚度研究其释药机理。结果涂膜剂中环吡酮胺以零级动力学透过皮肤,渗透速率与聚合物限速膜厚度的倒数呈良好性关系。结论环吡酮胺涂膜剂具有膜控型释药机理。     

包膜缓释氮肥的制造工艺及氮素释放速率研究

利用可降解的高分子多聚物(热固性树脂)及无机钙盐作为主、副包膜材料,采用粘涂成膜工艺研制出了控释性较好的包膜氮肥系列品种CU1,CU2,CU3.其25℃恒温条件下在水中氮素释放总量达80%时需要的时间分别约为10,20,30 d;在模拟旱地土壤25℃恒温培养条件下,释放氮素总量的80%所需的时间分别约为15,30,45 d.各种包膜尿素的氮素累计溶出率(CNR)与溶出时间(D)之间可用一元二次曲线拟合.     

稻草覆盖对马铃薯土壤养分释放及养分平衡的影响

【目的】探索马铃薯种植过程中稻草覆盖还田模式下稻草N、P、K释放和土壤N、P、K养分平衡的特征。【方法】采用盆栽试验的方法,对稻草覆盖还田后的腐解速率及养分释放状况进行研究。【结果】稻草覆盖还田82 d后,其C、P含量变化较小,K含量降低93.96%,而N含量却提高了49.22%;覆盖稻草可为土壤提供大量养分且以K居多,每覆盖还田100 kg稻草可为马铃薯生长提供N 0.42 kg、P 0.14 kg(P_2O_5)和K 1.70 kg(K_2O);稻草腐解率为70.87%;各养分累积释放率表现为:KCPN,C、N和P累积释放率分别为71.89%、56.85%和68.75%,K累积释放率最高,为98.22%。覆盖稻草和施用钾肥对土壤K平衡影响较大,不施钾肥和稻草土壤的K亏缺达163.80 kg/hm~2,覆盖稻草或施用钾肥均可有效降低土壤钾素亏缺量,稻草与钾肥配合施用可使土壤K收支平衡,甚至盈余。【结论】在稻草覆盖还田情况下,可适当减少钾肥用量,以降低生产成本,缓解我国钾肥资源匮乏的困境。     

凋落叶养分动态的起伏型时间序列分析

凋落物分解归还的养分能够满足森林植物生长的大部分需要,其中凋落叶分解所释放的养分是森林生态系统养分循环的重要组成部分。N、P、K是植物生长发育不可缺少的营养元素,对促进林木生长,提高林业生产力有很大作用。对闽楠、樟树、竹柏、池杉凋落叶N、P、K的释放动态的初步分析。结果表明,3种元素在分解过程都出现不同程度的富集,除闽楠凋落叶的元素基本呈释放状态外,其它3种凋落叶的养分大都呈富集现象,其中N、P以富集为主,K以淋溶释放为主。总之,3种营养元素含量及释放量在分解过程中随时间而波动。因此,本研究应用起伏型时间序列法对其动态进行模拟,模拟结果比较理想,说明该方法可应用于凋落物分解过程养分动态的研究。