分散式养猪场粪污/秸秆混合发酵沼渣制备缓释肥及缓释性能研究

针对分散式养猪场粪污/秸秆混合发酵沼渣污染物产生量大、养分易流失等特点,本文以沼渣为原料,沸石为载体,聚乙烯醇为包膜材料,不添加沸石制备复混包膜肥Ⅰ,不同MAP、沸石与沼渣质量比制备Ⅱ(1∶4∶25)和Ⅲ(1∶25∶25),对3种复混肥缓释性能进行了探讨,并与市售普通复合肥肥效释放进行对比。结果表明,3种复混肥总磷、总氮初期养分溶出率均低于15%,微分溶出率均小于1%,28 d内累计养分溶出率低于80%,符合《中国缓释肥料(GB/T 23348-2009)》缓释肥评价要求;在静水中总磷累积溶出率表现为:ⅢⅠⅡ,1~20 d内总氮累积溶出率大小为:ⅠⅢⅡ,20~60 d内总氮累积溶出率大小为:ⅠⅡⅢ;在进行土柱淋溶养分溶出试验研究中,总磷、总氮溶出率大小为ⅠⅢⅡ;60 d内复混肥Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在静水中总磷、总氮的溶出率均符合Elovich动力学模型,显著性水平均为P0.01。研究结果可为分散式养猪场粪污/秸秆混合发酵沼渣资源化利用及制备沸石缓释肥配比提供参考。     

几种聚合材料包膜尿素的研制及评价方法研究

为研究尿素养分释放特性,以有机物质(淀粉A/聚乙烯醇V)为基底材料,无机非金属矿物(硅藻土G/膨润土P/沸石粉F)为改性材料制备复合材料并包膜尿素,测定了包膜尿素的成粒率及抗压强度,采用水中溶出率法与土壤培养法探讨了包膜肥料养分的释放规律,并对两种方法的测定结果进行比较。研究结果表明:包膜尿素各粒径颗粒成粒率差异显著,3种包膜尿素中粒径3~4 mm颗粒成粒效果最好,均在60%左右,成粒效果及抗压强度均表现为AVGUAVPUAVFU,说明粘结性能表现为AVGAVPAVF。包膜肥料在水、土两介质中的养分释放率与释放期均有所不同,AVFU在水中的初期溶出率高达30%,7 d累积释放率高达75.02%,释放期仅约为11 d;AVGU与AVPU氮素释放缓释性能显著,其初期溶出率仅为12%~15%,7 d累积释放率为42.24%~58.36%,释放期约为36~44 d;而在相同培养时间内土壤中养分溶出率仅为水中的26%~57%,但释放期增长到了42~112 d。在聚乙烯醇-淀粉聚合物的基础上添加改性剂能够对膜材料的耐水性能以及缓释效果有不同程度的优化,膜材料的吸水特性很好地保证肥料养分的缓慢释放,更好地为植物的生长提供养分。     

工业木质素包膜缓释尿素释放规律的研究(英文)

为了探明工业木质素包膜缓释肥料的养分释放规律,以及温度、pH和后熟期对于包膜尿素养分释放的影响,进行了一系列的试验。实验结果表明:包膜尿素养分释放曲线呈"S"型,28 d养分释放率达到73.77%,养分微分溶出率为1.83%,理论释放时间为50.25 d。当温度对于养分的释放影响是十分显著的。当培养温度由25℃提高到40℃时,养分的初期溶出率由8.03%提升到16.24%,微分溶出率由1.83%变为1.88%,理论养分释放期由51.25 d缩短至45.55 d。H+和OH-的存在均会促进养分的释放。当室温放置时间为30 d内时,肥料的缓释性能是最佳的。     

晚稻种衣肥ZFWW-6的养分释放特性

[目的]研究晚稻种衣肥ZFWW-6的养分释放特性。[方法]用ZFWW-6制备包肥种子,测定种衣肥中养分N、P、K的初期释放率、微分释放率、累积释放率和养分释放期,探讨温度、肥水比及pH对养分释放的影响。[结果]种衣肥中N、P、K的初期释放率30.00%,微分释放率2.00%;养分N、P、K的释放期分别为62.2、57.8和79.5 d。温度、肥水比和pH对晚稻种衣肥养分的释放有一定的影响,可能是这些因素能改变养分的溶解速率、扩散速率等所致。[结论]该晚稻种衣肥的养分缓释特性良好。     

改性木质素缓释肥的养分释放特征评价方法比较

为探究不同评价方法表征改性木质素缓释肥养分释放特性的差异，选用25℃静水溶出率法和田间填埋法，结合热重分析技术，探索了两种（10-4-6、8-4-8）用改性木质素配制的缓释肥（N-P₂O₅-K₂O）在土壤和水中的养分释放规律，并比较了两种评价方法的差异性。结果表明：在土壤和水介质中，两种缓释肥在第1天和第28天的累积养分释放率分别为8.45%~13.5%和53.8%~57.9%，分别低于15%和80%。第84天为两种缓释肥在土壤和水介质中总养分释放规律出现差异的临界点，前84 d总养分释放规律基本趋于一致，之后差异渐大。热重分析显示，随着缓释肥释放时间的延长，两种评价体系中缓释肥的残留物占比均有所增加；两种评价方法主要在250~500℃阶段差异明显，缓释肥在水中的失重率比在土壤中高出1.65~2.28个百分点。研究表明，在评价改性木质素缓释肥养分释放特征时，两种评价方法存在较大的偏差，采用静水溶出率法无法准确评价缓释期大于84 d的木质素缓释肥在土壤中的养分释放性能。     

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。     

生物可降解型自控缓释尿素养分释放规律的研究

以4种生物可降解型自控缓释尿素（CU1、CU2、CU3、CU4）为研究材料,通过静水释放试验模拟研究了4种肥料在常温条件下的养分释放规律,采用静水释放试验研究了不同温度对CU4养分释放的影响以及采用土壤培养的方法研究了不同土壤含水量对CU4养分释放的影响。结果表明,CU1和CU2养分累积释放曲线呈倒＂L＂形,CU3和CU4养分累积释放曲线呈＂S＂形,这与非生物可降解型聚合物包膜尿素养分累积释放曲线相同。4种肥料的初溶出率为0.07%-8.77%,微分溶出率除CU1外,均低于4%,其中CU4初溶出率最低,控释效果最好,约控释85天。升高温度将增大养分释放速率,缩短控释时间,降低土壤含水量能够降低养分释放速率和养分释放总量,但不管是升温还是降低土壤含水量均不改变肥料养分累积释放曲线类型。     

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。     

油菜·小麦秸秆在稻田土壤中腐解及养分释放特征

[目的]探明川东北丘陵区油菜、小麦秸秆在稻田土壤中腐解及养分释放特征,为水稻合理栽培提供理论依据。[方法]采用尼龙网袋法,以油菜荚壳、油菜茎秆、油菜蔸部和小麦秸秆为试验材料,研究这4种材料在土壤中腐解及养分释放特征。[结果]4种秸秆材料腐解速率均呈现先快后慢,从大到小依次为油菜荚壳、小麦秸秆、油菜茎秆、油菜蔸部,还埋10 d累积腐解率在29.20%~51.70%,还埋100 d累积腐解率在43.50%~75.80%;不同秸秆材料养分释放速率亦表现为先快后慢,还埋20 d各材料的碳、氮、磷、钾释放率均在30.00%以上,其中钾素释放速度最快(平均达98.70%),还埋100 d累积释放率从大到小依次为钾(99.10%)、磷(60.60%)、氮(58.40%)、碳(58.00%)。[结论]生产上应根据秸秆腐解规律及养分释放规律制订合理的水稻栽培管理措施。     

包膜氮肥养分释放研究

通过溶出率试验和淋溶试验对研制的2种包膜肥料ZP1，ZP2的氮素释放特征进行了研究，结果表明，ZP1的初期溶出率和养分平均释放速率均高于ZP2，包膜肥料的养分释放符合缓释／控释肥料的基本要求；ZP1有一个养分释放高峰，ZP2有两个释放高峰，2种类型肥料的养分累积释放量均符合一级动力学方程。     

包膜缓/控肥氮释放特性比较研究

[目的]比较包膜缓/控肥氮释放特性,为改善白洋淀及周边地区农业耕作施肥习惯和减轻白洋淀污染状况提供理论依据。[方法]采用＂土柱淋溶法＂室内模拟试验,研究了5种肥料在白洋淀地区土壤中铵态氮和硝态氮释放淋溶情况。[结果]树脂包衣和硫包衣尿素在试验前期淋溶液中铵态氮含量较普通尿素分别减少了98.5%和98.7%,在试验中期分别减少了96.5%和97.4%,在试验后期分别减少了38.7%和76.7%;而硝态氮含量在试验前期较普通尿素分别减少了59.1%和81.8%,在试验中期分别增加了414.7%和40.7%,在试验后期分别增加了1702.8%和642.3%。[结论]树脂包衣和硫包衣尿素明显减少了易挥发的铵态氮含量,有效控制了作物易吸收利用的硝态氮在前期的释放,并增加了在中后期易吸收氮的供应。     

包膜缓/控肥氮释放特性比较研究

[目的]比较包膜缓/控肥氮释放特性,为改善白洋淀及周边地区农业耕作施肥习惯和减轻白洋淀污染状况提供理论依据。[方法]采用＂土柱淋溶法＂室内模拟试验,研究了5种肥料在白洋淀地区土壤中铵态氮和硝态氮释放淋溶情况。[结果]树脂包衣和硫包衣尿素在试验前期淋溶液中铵态氮含量较普通尿素分别减少了98.5%和98.7%,在试验中期分别减少了96.5%和97.4%,在试验后期分别减少了38.7%和76.7%;而硝态氮含量在试验前期较普通尿素分别减少了59.1%和81.7%,在试验中期分别增加了414.7%和40.7%,在试验后期分别增加了1702.8%和642.3%。[结论]树脂包衣和硫包衣尿素明显减少了易挥发的铵态氮含量,有效控制了作物易吸收利用的硝态氮在前期的释放,并增加了在中后期易吸收氮的供应。     

缓释肥料对水稻产量和养分吸收的影响

[目的]研究缓释肥料不同掺混比例和常用掺混比例减氮施肥对水稻产量和养分吸收的影响。[方法]以氮肥施用量或缓释氮肥与速效氮肥比例为处理梯度,设计田间小区试验,研究缓释肥料对水稻产量和养分吸收的影响。[结果]等氮量条件下,含有缓释氮素的掺混肥处理明显高于普通复合肥和尿素的常规处理,增产0.46~1.13 t/hm2,增产率达5.97%~13.87%,氮肥利用率提高5.85%~11.83%。[结论]当缓释氮与速效氮掺混比例为30∶70时,增产率、养分吸收量和氮肥利用率均表现最佳。采用30%缓释氮后减氮10%较常规处理仍有明显增产效果,但低于同掺混比例的全氮处理。     

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。     

包膜工艺对商品有机肥养分释放动态的影响

[目的]了解包膜对有机肥养分释放动态的影响,提高肥料利用率。[方法]设置有机肥料包膜与不包膜两个处理,研究包膜工艺对商品有机肥养分释放和渗漏的影响。[结果]未包膜有机肥土壤渗漏液中硝态氮日累积含量第3天左右急剧增加,第8天后趋于平稳,总体上高于包膜处理。包膜有机肥处理土壤渗漏液中硝态氮日累积含量在第3天、第11天均明显增加。未包膜有机肥处理土壤渗漏液中铵态氮、无机磷的日累积含量与包膜有机肥处理相差不大。包膜有机肥处理与未包膜有机肥处理前8 d的土壤渗漏液中钾日累积含量显著增加,10 d后无明显差异,但都显著高于空白处理。[结论]包膜有机肥与未包膜有机肥在养分释放特性上存在差异,包膜处理一定程度上增强了有机肥的缓释性能。     

在设施农业条件下缓释肥养分释放与土壤水分状况之间的关系

[目的]探索缓释肥在设施农业条件下养分释放与土壤水分状况之间的关系。[方法]通过控制土壤水分含量,定期检测缓释肥肥效的释放速度。[结果]缓释肥养分的释放受土壤相对含水量的影响,风干土样的有效氮含量由最初的28.80 mg/kg增加到试验结束时的43.08 mg/kg,而土壤相对含水量为100%的土样中的有效氮含量由最初的36.90 mg/kg增加到试验结束时的249.58 mg/kg,但有效磷和速效钾的释放量随含水量的增加效果不如有效氮显著。[结论]随着土壤相对含水量的升高,缓释肥的养分释放速度提高。     

缓释肥料对辣椒产量及品质的影响研究

采用田间试验的方法研究了非包膜(混合)型缓释肥料在辣椒上的应用效果,结果表明:在等氮磷钾养分量条件下,缓释肥对辣椒有一定的增产效果和改善品质效果,其中缓释肥2号作基肥一次性施用的肥效基本达到或超过常规分次施肥处理;与一次性施用普通复混肥相比,产量可增加13.7%~24.6%,辣椒单果重和维生素C含量分别提高8.0%~12.4%和7.7%~8.4%,而对干物重和水溶性糖含量的影响不明显。初步表明缓释肥2号在辣椒生产上应用,肥效较显著,且可比常规栽培减少追肥次数,具有一定的应用前景。     

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。