施用不同新型增效尿素对水稻产量和氮肥利用率的影响

2011年在浙北的黄松田上,以高产水稻品种明珠2号为试验材料,研究不同新型增效尿素对水稻产量和氮肥利用率的影响。结果表明,施用普通尿素和海藻尿素时,稻谷产量随氮用量的增加而提高,而施用腐植酸尿素和氨基酸尿素时,中等氮用量（180 kg N·hm-2）处理的稻谷产量最高。水稻地上部N总吸收量按下列次序递减：海藻尿素（253.5 kg N·hm-2）＞腐植酸尿素（242.1 kg N·hm.2） >普通尿素（236.8 kg N·hm-2）＞氨基酸尿素（230.8 kg N·hm-2）。N总吸收量和每100 kg籽粒需氮量随施氮量的增加而提高,而干物质生产效率、稻谷生产效率、氮素收获指数、养分内部利用效率和氮肥生理利用率则随施氮量的增加而降低。水稻稻谷产量与每100 kg籽粒需氮量、干物质生产效率、稻谷生产效率、养分内部利用效率、氮素收获指数之间具有显著的相关性。在本试验条件下,氮用量应当控制在180 kg N·hm-2左右。3种新型增效尿素只有在施用中氮用量（180 kg N·hm-2）时才表现出比普通尿素更大的增产作用。     

控释氮肥对洋葱-棉花套作体系产量及土壤氮含量的影响

2012—2013年在济宁市鱼台县,通过大田试验研究了速效氮肥和控释氮肥在0、100、200、300 kg·hm-2 4个氮素水平下对洋葱-棉花套作体系产量及土壤氮素含量变化的影响。结果表明:氮素用量200、300 kg·hm-2时,速效氮肥和控释氮肥处理棉花产量显著高于氮素用量100 kg·hm-2处理;氮素用量100、200 kg·hm-2时,控释氮肥棉花产量较速效氮肥处理分别显著增加17.3%和7.7%;施氮200 kg·hm-2的控释氮肥处理较氮素用量100 kg·hm-2的控释氮肥处理的籽棉显著增产14.5%,但与施氮300 kg·hm-2的控释氮肥处理相比差异不显著。控释氮肥较速效氮肥更能提高0~20 cm土层NO-3-N的含量,但对土壤中NH+4-N含量无显著影响。施用控释氮肥能够提高洋葱和棉花产量,施氮量为200 kg·hm-2的控释氮肥处理为本试验条件下的最优施肥处理。     

控释尿素对小麦-玉米产量及土壤氮素的影响

利用田间试验研究了包膜控释尿素对小麦-玉米产量、氮素利用效率、土壤氮素积累及移动的影响.结果表明,与施用普通尿素比较,小麦-玉米周年施用包膜控释尿素,在肥料用量减少20%和40%情况下,小麦-玉米总产量分别是100%普通尿素处理的97.4%和97.7%;控释尿素施氮量为60%处理的肥料农艺利用率和偏生产力分别比普通尿素提高11.57%和54.14%.控释尿素施氮量为80%处理的肥料农艺利用率和偏生产力分别提高6.40%和22.09%.施用控释尿素显著增加了0～20 cm土层的碱解氮和0～40cm土层的硝态氮含量;60～100 cm土层中,控释氮肥处理土壤硝态氮含量与不施氮肥处理筹异不显著,普通尿素处理小麦收获后60～80 cm土层、玉米收获后60～100 cm土壤硝态氮显著高于不施氮肥处理,肥料氮素下移明显.试验结果显示,施用控释尿素增加了耕层(0～20 cm)土壤的氮素积累,减少了氮素向土壤深层移动的数量,有利于减少施肥对环境的不利影响.     

不同肥料节氮栽培对超级杂交中稻的生长发育和产量及氮肥效率的影响

研究了2种施氮水平下5种肥料对超级杂交中稻生长发育、干物质积累与分配及氮肥利用效率的影响,结果表明:经济产量与全生育期干物质积累量呈显著的正相关,其次序为:成熟期>齐穗期>孕穗期>分蘖中期;低氮(节氮30%)处理比高氮(等氮)处理分蘖发生总量减少,无效分蘖也减少,但其后期干物质积累量没有明显减少,茎鞘物质转运率高于高氮处理;节氮栽培能显著提高氮肥利用率;肥料SCU、CCF、LPK和低N适PK的氮素利用率均显明高于普通尿素,SCU优势最为显著.SCU的物质生产优势表现在生育中后期,其生育中后期群体生长率显著高于其它处理.同等氮水平下,SCU处理的氮肥利用率较其它肥料高.因此,SCU较其它肥料有更好的节氮效果.     

不同氮肥用量对设施番茄产量、品质和土壤硝态氮累积的影响

在设施栽培条件下,采用田间小区试验,以番茄为指示植物,研究了不同氮肥用量:农民习惯施氮量(N1,尿素,纯氮1 000kg·hm-2)、70%农民习惯施氮量(N2、尿素,纯氮700 kg·hm-2)、70%农民习惯施氮量结合调节土壤C/N(N3,尿素,纯氮700 kg·hm-2)、50%农民习惯施氮量结合调节土壤C/N和采用滴灌(N4,尿素,纯氮500 kg·hm-2)对设施番茄产量、品质和土壤硝态氮累积的影响.结果表明,与农民习惯施用氮肥相比,减施氮肥处理(N2、N3和N4)的番茄产量没有降低.N4处理产量最高,比N1增产9.7%.N2和N4处理氮肥的农学效率和肥料的产投比均显著高于N1处理(P＜0.05),其中N4处理最高,为28.9 kg·kg-1和12.6,施肥效益最高.不同施氮肥处理间果实Vc含量虽没有显著差异,但N4处理是N1处理的1.2倍.番笳果实的硝酸盐含量随氮肥施用量的增加而增加,两者旱显著的正相关关系(R2=0.8307,P＜0.05),N3和N4处理果实硝酸盐含量均显著低于Nl处理(P＜0.05).0～100 cm土层累积的硝态氮随氮肥施用量的增加而增加,N1处理土层累积的硝态氮含量最高,减施氮肥处理均降低了土壤对硝态氮的累积.土壤硝态氮多累积在0～40 cm土层,硝态氮的相对累积量约为50%,这部分残留的氮素可被下季作物吸收利用.果实硝酸盐含量与土壤累积的硝态氮存在显著的相关关系(R2=0.800 3,P＜0.05),说明土壤硝态氮含量过高能够增加果实对氮素的吸收和积累.在寿光设施蔬菜生产条件下,在农民习惯施氮量基础上减氮30%～50%既町以保证较高产量和较好的果实品质,同时降低土壤中硝态氮累积.从产量、肥料效益和土壤可持续利用角度来看,N4处理更具优势,具有较好应用价值.     

不同缓/控释氮肥对春玉米氮素吸收利用、土壤无机氮变化及氮平衡的影响

【目的】通过研究不同类型缓/控释氮肥对吉林省中部地区春玉米产量、关键生长节点氮素积累特征以及生育期内土壤无机氮含量变化和氮素平衡等多方面的影响,筛选出适宜吉林省中部玉米主产区的缓/控释氮肥类型,以期为该区域缓/控释氮肥合理施用提供理论依据。【方法】于2014年和2015年在吉林省中部玉米主产区设置大田试验,以不施氮肥为对照(CK),在相同用量和施用方式下,设普通尿素(CU)、硫包衣尿素(SCU)、树脂包膜尿素(CRF)、稳定性尿素(SU)和脲甲醛(UF)6个处理,测定指标包括玉米产量、不同生育时期植株氮含量和土壤无机氮含量,并计算作物吸氮量、氮素利用效率、土壤无机氮积累量和土壤-作物系统的氮素平衡状况。【结果】各缓/控释氮肥处理玉米产量显著高于普通尿素处理,以树脂包膜尿素处理玉米产量最高,较普通尿素处理分别提高19.6%(2014年)和18.8%(2015年)。与普通尿素处理相比,各缓/控释氮肥处理显著提高了玉米氮素当季回收率、农学利用率和偏生产力,提高幅度依次为44.8%—72.6%、70.8%—147.7%、9.6%—19.6%(2014年)和29.2%—48.0%、47.7%—86.5%、10.4%—18.9%(2015年),且均以树脂包膜尿素处理最高。施氮显著提高了玉米各生育期氮积累量,其中灌浆期至成熟期氮积累量以树脂包膜尿素处理最高。与普通尿素处理相比,各缓/控释氮肥处理提高了玉米开花期至成熟期0—30 cm土壤无机氮含量,其中玉米开花期至灌浆期土壤无机氮含量以树脂包膜尿素处理最高,成熟期土壤无机氮含量以脲甲醛处理最高。玉米收获后0—180 cm土壤剖面无机氮含量随土层深度增加呈逐渐下降的趋势;与普通尿素处理相比,各缓/控释氮肥处理显著提高了0—30 cm土壤无机氮含量,其中以脲甲醛处理最高。相关分析表明,玉米氮素总积累量、产量与玉米大喇叭口期至成熟期土壤无机氮含量呈显著或极显著的正向相关性;氮素利用效率与玉米开花期至成熟期土壤无机氮含量呈显著或极显著的正向相关性,其中玉米开花期土壤无机氮含量与玉米氮素总积累量、产量和氮素利用效率的相关性最强。施氮显著提高了玉米收获后0—90 cm土壤中残留无机氮积累量;与普通尿素处理相比,各缓/控释氮肥处理显著降低了氮素表观损失量,降低幅度分别为27.4%—42.9%(2014年)和28.4%—45.4%(2015年),其中树脂包膜尿素处理氮素表观损失量最低。【结论】在相同用量和施用方式下,施用缓/控释氮肥可较普通尿素显著提高了玉米产量、玉米灌浆至成熟期氮积累量、氮素当季回收率、农学利用率和偏生产力,并在提高玉米开花期至成熟期0—30 cm土层无机氮含量的同时,显著降低了成熟期0—90 cm土层氮素表观损失量,且以树脂包膜尿素的效果最好。因此,在吉林省中部地区,树脂包膜尿素是高产高效的肥料类型。     

一次性施肥稻田田面水氮素变化特征和流失风险评估

为评估单季稻一次性施肥模式中氮素径流损失风险,通过田间试验研究了一次性施肥模式中缓释氮肥类型、施用比例和氮肥施用量对田面水氮素含量的影响。结果表明:与尿素分次施肥处理(225 kg N·hm-2)相比,不同缓释氮肥(180 kg N·hm-2)一次性施肥后田面水铵态氮浓度为稳定性肥料(NIU)常规分次施肥(Urea)树脂包膜尿素(RCU)聚氨酯包膜尿素(PCU);氮肥施用量为180 kg N·hm-2时田面水铵态氮浓度随缓释氮肥施用比例增加而下降,但180 kg N·hm-2和144 kg N·hm-2处理间田面水铵态氮含量没有明显差异。尿素分次施肥和一次性施肥处理的稻田氮素径流损失风险都在施基肥后5 d。研究表明,一次性施肥模式通过缓释氮肥的应用和氮肥减量等措施,虽然基肥用量大于尿素分次施肥处理,但没有增加稻田氮素径流损失风险。     

氮肥施用对直播冬油菜产量及氮肥利用率的影响

为探明安徽省直播冬油菜种植中适宜的氮肥用量、氮肥种类和施氮方式,通过田间小区试验,研究尿素不同用量及等氮量尿素和控释尿素不同施用方式对直播冬油菜产量、氮肥累积量及氮肥利用率的影响。结果表明：施氮水平和施氮方式对直播冬油菜产量具有显著影响,成株率与产量之间呈显著正相关,施氮量180 kg N·hm^-2条件下,尿素分次施用处理（N180）和控释尿素一次性施用处理（CRU180）在生育中后期能有效提高直播冬油菜密度。施氮量240 kg N·hm^-2、尿素分次施用处理（N240）角壳和茎秆氮素累积量分配比例增加,籽粒分配比例减少,氮肥表观利用率、氮肥农学效率、氮肥生理效率和氮肥偏生产力显著降低,籽粒产量不增反降,较CRU180和N180分别降低2.87%和9.67%。各施氮处理中,N180处理产量最高,较其他施氮处理显著增产7.53%~82.15%。施氮量180 kg N·hm^-2条件下,相比尿素一次性施用处理（U180）,CRU180和N180显著增产8.53%和16.69%,籽粒氮素累积量显著增加8.80%和16.02%,氮肥表观利用率显著增加11.68%和14.30%,氮素农学效率显著增加12.53%和24.46%,氮素生理效率增加0.74%和9.13%,氮肥偏生产力显著增加8.59%和16.76%。综合本试验直播冬油菜产量、氮素累积量和氮肥利用率结果来看,合理的氮肥用量和氮肥品种可以有效增加直播冬油菜的成株率和氮素累积量,进而增加产量、提高氮肥利用率。安徽省直播冬油菜施氮量180 kg N·hm^-2,尿素分次施用和控释尿素一次性施用,均能达到产量和氮肥利用率的双向提升。考虑到直播冬油菜轻简化发展大趋势,建议采用控释尿素一次性基施。     

氮肥用量对暗棕壤烤烟氮素积累及分配的影响

试验以烟草为试材,设置3个氮素水平,研究氮素用量对暗棕壤烤烟氮素积累与分配的影响。结果表明,不施氮肥处理,烤烟氮积累总量为96.99 kg·hm-2;N1和N2处理氮积累总量分别为143.35 kg·hm-2和155.73 kg·hm-2。施氮处理增加了烤烟不同部位叶片中氮素和烟碱含量,降低了总糖和还原糖含量,N2(60.0 kg·hm-2)处理烤烟各部位叶片中烟碱含量大于国际优质烟叶规定的烟碱含量(3.5%)。综合考虑,暗棕壤上种植烟草,施氮量应控制在45~60 kg·hm-2之间,有利于生产优质烤烟。     

施用控释肥对设施番茄NO-3-N淋洗、N2O排放及产量与品质的影响

以京郊番茄为对象,研究了聚合物包膜控释肥不同用量与有机肥配合施用对设施生产体系产量和品质、硝态氮淋洗和N2O排放的影响。试验设对照(CK)、有机肥(N 134kg·hm-2,OM)、控释肥低量(控释N300kg·hm-2+有机肥N134kg·hm-2,N1)、控释肥中量(控释N 450 kg·hm-2+有机肥N 134kg·hm-2,N2)、控释肥高量(控释N600kg·hm-2+有机肥N134kg·hm-2,N3)、习惯施肥(速效N600 kg·hm-2+有机肥N 134 kg·hm-2,N4)共6个处理,用土壤溶液提取器测定淋洗液硝态氮浓度,静态箱法测定N2O排放。结果表明,与习惯处理(N4)相比,3个控释肥处理(N1、N2、N3)氮素淋洗损失明显减少,60 cm和100 cm土层的提取液硝态氮平均浓度降幅分别为15.4%~24.0%和17.8%~30.0%,拉秧后0~100cm土壤剖面硝态氮残留降低21.0%~59.8%。各处理N2O平均排放通量为60~144μg N·m-2·h-1,实际排放量为2.47~5.33kg·hm-2,施肥造成的N2O排放损失率为0.08%~0.39%;与习惯处理相比,控释肥处理平均减排38.1%~47.0%。番茄产量介于113~132 t·hm-2,N2处理产量最高,但处理间未见显著差异;N4处理的番茄硝酸盐含量最高,与对照差异显著。与习惯处理的多次施肥相比,控释肥与有机肥混配一次性基施显著降低了硝态氮淋洗量和N2O排放损失,控释肥高氮水平下氮素损失风险有增加趋势。试验结果显示施用中低量控释肥为协调番茄高产、高效与环保的较好选择。     

水质环境因子(pH值)监控系统的设计

采用上下位机的结构,研制一个能在线监测pH值的水产养殖环境因子监测系统,其主要特点是采用VB编写上位机程序,上位机既可实时对数据进行采集、存储,又可以对历史数据进行显示、处理。该系统操作方便,人机界面友好。     

Water diffusion and clustering on Pd(111)

The adsorption, diffusion, and clustering of water molecules on a Pd(111) surface were studied by scanning tunneling microscopy. At 40 kelvin, low-coverage water adsorbs in the form of isolated molecules, which diffuse by hopping to nearest neighbor sites. Upon collision, they form first dimers, then trimers, tetramers, and so on. The mobility of these species increased by several orders of magnitude when dimers, trimers, and tetramers formed, and decreased again when the cluster contained five or more molecules. Cyclic hexamers were found to be particularly stable. They grow with further exposure to form a commensurate hexagonal honeycomb structure relative to the Pd(111) substrate. These observations illustrate the change in relative strength between intermolecular hydrogen bonds and molecule-substrate bonds as a function of water cluster size, the key property that determines the wetting properties of materials.     

天津市郊区部分水体水质BOD和COD分析

为了解天津市津静路附近池塘水与排污井的水质,对其附近的5个地上水体和5个排污井进行了水质BOD和COD分析。结果显示:地上供试水体的BOD值是校外排污河>城建后池塘>农学院荷花池和城建荷花池>农学院砚池,其中,校外排污河和城建后池塘的水体BOD值明显高于其他3个水体,城建后池塘水的BOD值是其余两个池塘的2倍以上。校外排污河与城建后池塘水的BOD值均未达到国家地表水最低水质要求,农学院荷花池水的BOD值达V类水标准,城建荷花池水达IV类水标准,农学院砚池水达II类水标准。供试水体中的COD值为城建后池塘>校外排污河>农学院砚池、城建荷花池、农学院荷花池。城建后池塘的COD值最高,甚至高于排污河,说明该水体化学污染严重,远远超过国家地表水环境质量标准。其他3个水体的COD值达到国家地表水环境质量IV类地表水标准。而排污井水的BOD值从高到低依次是校内4号公寓>校内浴池>校外公寓>校内7号公寓>主楼,BOD值为132～1 370 mg/L。排污井水的COD值从高到低依次为校内4号公寓>校内7号公寓和校内浴池>主楼和校外公寓,COD值为432～1 483 mg/L。根据国家污水排放水质标准,各测试点的污水均不能直接排放。     

水葫芦生长对水质的影响规律研究

[目的]探讨水葫芦生长对水质的影响规律。[方法]对一水葫芦分布密度和盖度较高的河流选取3个点进行跟踪调查研究,分出苗期、生长初期、生长盛期、生长后期、枯死期以及沉淀期,对水体中水温、透明度、pH、溶解氧、总氮含量以及总磷含量进行定点检测。[结果]5～9月是水葫芦生长旺盛期,随着其生命活动的加强,水体透明度逐渐增加,溶解氧含量有所增加;同时,水体中总氮、总磷含量明显下降;10～12月,当水葫芦生物量扩大到一定程度时,水质逐渐恶化,透明度又明显降低,水中溶解氧减少;同时总氮、总磷含量增加,水体呈富营养化。[结论]水葫芦在不同生长时期对水质的影响不同,在生长盛期对水质有一定的净化作用,在生长后期和枯死期又会引起水质恶化。     

水葫芦对中高浓度畜禽废水的净化效果研究

水葫芦对不同浓度畜禽废水的净化试验表明,水葫芦对中高浓度的畜禽废水有很强的净化能力,在25d内对有机物(以化学需氧量CODcr表示)的去除率在60%~88%之间;对总氮(TN)的去除率在50%~90%之间,对总磷(TP)去除率介于50%~60%之间。水葫芦对畜禽废水中CODcr、TN、TP的净化速率符合一级动力学方程,其中对CODcr、TN净化效率随废水浓度的升高而降低,而水葫芦对TP的净化效率则受畜禽废水起始浓度的影响较小。     

温度对宽体金线蛭生长的影响

[目的]研究不同温度对宽体金线蛭的生长的影响,为宽体金线蛭的人工养殖提供科学依据。[方法]随机分为4个试验组,在不同温度（15、20、25、30℃）下养殖20d,每组2d测1次体重,比较各组宽体金线蛭的日增重。[结果]15、20、25、30℃条件下平均日增重分别为2．04％、2．99％、3．23％、0．62％。在15～20℃范围内,随着温度的升高其生长明显加快（P〈0．05）;20～25℃平均日增重率最高,达到2．99％～3．23％,差异不显著（P〉0．05）;超过30℃则宽体金线蛭生长显著下降,存活率为55％。[结论]宽体金线蛭生长的适宜温度是20～25℃。     

栓皮栎苗木的水分关系

使用压力室和Pressure-Volume曲线方法研究栓皮栎Quercus variabilis Bl。苗木根系和枝叶的水势及其几个主要水分参数的变化。土壤水分良好时,枝叶水势的日变化最低可达-2.0MPa,根系可达-0.8MPa,气孔开始关闭时木质部水势为-2.0～-2.6MPa。根系的水分释放曲线有明显的季节变化,秋季曲线的斜率最小;共质体水含量为18.84％～52.42％,弹性模量值最大为8.6MPa,最小为6.5MPa。枝叶中水分释的曲线也有季节变化,整个生长季中共质体水含量为38.51％～81.95％,具有与根系相似的变化趋势;弹性模量值最大为15.7MPa,最小为9.2MPa。结合苗木的生长发育进程及环境因子的变化分析了水分参数变化的原因。     

水体的多氯联苯(PCBs)污染及其分析方法评价

多氯联苯(PCBs)的生物毒性对生态环境和人体健康造成极大的威胁,国内外许多水体都不同程度地受到PCBs的污染。在介绍PCBs污染研究的分析方法包括色谱分析法、生物分析法和免疫分析法的基础上,对各种分析方法的优缺点进行了评述,并提出我国今后PCBs分析方法的研究方向,为建立高效快速的PCBs分析方法提供了依据。     

油井找水与选层开采一体化技术研究

针对油田开发中、后期,层间矛盾突出,分层开采难度大的问题,提出了一种油井找水与选层开采一体化(IWISP)技术。对该技术的工作原理进行了分析,并给出了主要的技术指标。现场应用表明,该工艺技术设计合理,施工简单,提高了生产效率,不污染环境,经济效益可观,具有广阔的推广应用前景。     

低成本慢沙过滤净水研究

针对高海拔地区山区和西北部农村可饮用水源少、集雨饮用水浊度、微生物、重金属等超标的问题,以保护集雨水源地和保障饮水安全为目标,面对水量变化剧烈、水质复杂、建设和运行资金短缺、城镇技术设施条件差等特点,开发了适合小城镇的经济、高效、节能慢沙过滤低成本饮用水净化技术.该技术针对不同群体构建了分散式和集中式两种饮水安全保障模式,保障供水水质满足《生活饮用水卫生标准（GB5749）》的要求,提供技术支撑.也可为地震、洪涝等自然灾害发生时的应急饮用水净化措施提供技术保障.