高分子聚合物包膜复合肥对鸡冠花生长和氮素吸收的影响

通过盆栽试验,研究了高分子聚合物包膜复合肥(CCF)一次性基施对鸡冠花生长及肥料氮素利用和淋失的影响。结果表明,苗期一次性基施该肥料,可以满足鸡冠花整个生育期对养分的需要;与普通复合肥相比,可以显著提高肥料中氮素的利用效率,减少氮素淋失,延长花卉的观赏期,有明显的节肥作用。此外,通过实验室水浸泡法测定,该肥料养分溶出规律与进口同类花卉专用肥相似,氮素养分溶出呈线性规律。     

Richards方程在描述包膜控释肥料氮素释放特征中的运用

【目的】筛选适合于描述控释肥料氮素释放特征的数学模型,为以数学模型预测预报控释肥料供肥特征提供理论依据。【方法】运用Richards,Logistic和Bertalanffy方程拟合在(25±0.5)℃恒温条件下包膜控释肥料在静态水中的氮素累积释放曲线。【结果】结果表明Richards函数能较好地拟合不同形状的氮素养分累积释放曲线,其拟合度优于通用的Bertalanffy和Logistic方程。3种方程中,Richards方程的特征参数更能精确地描述包膜控释肥料氮素释放特征,能反映出氮素养分最大释放速率出现的时间、累积释放曲线的形状等。【结论】Richards方程可用于拟合S型、抛物线型和双抛物线型3种类型的养分释放曲线;增加包膜厚度能降低控释肥料氮素养分在水中前期的溶出率,同时推迟最大养分释放速率出现的时间。     

高分子复配材料对不同形态氮素溶出特性的影响

[目的]该研究为新型肥料的开发研究提供参考。[方法]以砂子为介质,通过淋溶试验,研究高分子复配材料对不同形态氮素溶出特性的影响。[结果]自制控失肥料氮素溶出平缓稳定,与普通肥料相比,高分子复配材料可以减少40%铵态氮、50%硝态氮、23%尿素氮、50%复合肥全氮的流失。肥料中各形态的氮素累积溶出率随时间的变化可以用线性方程y=a+bt、一元二次抛物线方程y=a+bt+ct2和一级动力学方程y=a(1-e-kt)表征,以一级动力学方程y=a(1-e-kt)拟合效果最好,一元二次抛物线方程y=a+bt+ct2次之。[结论]在普通化肥中按一定比例加入高分子复配材料可以控制肥料营养元素的渗透流失。     

园艺专用控释肥氮素释放特性的研究

测定了3种园艺专用控释肥料在20℃、30℃、40℃温度下的氮素初期溶出率和微分溶出率.初步探明温度对园艺专用控释肥料氮素释放的影响及3种肥料中不同形态氮的释放特性.     

缓/控释氮肥对主要粮食作物及环境影响研究进展

本文围绕着近年来缓/控 释氮肥在主要粮食作物（小麦、玉米）上的应用展开综述。从小麦和玉米适用的缓/控 释氮肥类型、缓/控 释氮肥对作物产量和肥料利用率、氮养分平衡的影响、氮损失途径以及缓/控 释氮肥应用前景等方面进行分析,较全面的总结了施用缓/控释氮肥对小麦、玉米作物及土壤环境的影响,并对未来粮食生产的可能影响进行剖析。分析发现不同类型缓/控 释氮肥能不同程度提高小麦和玉米产量或保证稳产;合理施用缓/控 释氮肥能够提高氮肥料利用率、降低土壤氮素累积、减少氮素损失;提高土壤微生物量和酶的活性;减少温室气体排放及降低地下水体的硝酸盐污染。但施用缓/控 释氮肥对根际养分研究相对较少及存在施用方式的不合理性。建立科学合理的简化施肥技术体系,对缓/控 释肥的应用和推广具有重要意义。     

不同调控措施对减量施肥条件下油菜硝酸盐含量及氮素利用率的影响

利用室内盆栽试验,研究了较低肥力菜田土壤上不同施肥量及减量施肥配合不同氮素调控剂处理对油菜生长、硝酸盐含量以及土壤硝态氮含量和氮肥利用率变化的影响。结果表明：无论是根施调控剂还是不同叶面调控剂处理都有效提高了油菜的生物学产量;根施双氰胺复合硝化抑制调控剂（根调）以及叶面喷施调控剂1和调控剂2处理显著降低了油菜硝酸盐含量,降幅分别达到62.8%、70.3%和73.4%;根调和叶面喷施肥＋扩展剂调控处理也有效地降低了土壤硝态氮含量,提高了氮肥利用率,根调以及叶面调控剂处理下氮肥利用率大幅提高,尤其是根调处理下最高达到61.0%,氮素表观损失量降低,根调处理下最高达68.4%。以上结果说明,较低肥力菜田土壤适量施肥条件下,氮素调控剂如双氰胺复合硝化抑制调控剂的合理施用在保证蔬菜产量基础上,不仅有利于降低蔬菜硝酸盐含量,而且有利于提高氮素利用率,减少肥料氮素环境损失量。     

肥效调节肥料（CAF）的节肥省工效应研究

利用15N示踪对肥效调节肥料(CAF)中氮素的利用率作了调查,结果表明CAF中氮利用率以及回收率均比常规肥料提高一倍左右,其中氮素溶出速率与作物需肥规律比较吻合。田间小区试验及大面积推广示范结果也表明CAF在各种作物上有显著的节氮和省工效果,因而能显著提高经济效益。     

不同时间尺度下湖泊氮素内源释放强度影响因素的研究

在外源污染得到控制后,氮、磷内源释放成为湖泊持续富营养化的主因.从氮素内源释放机理入手,甄别了影响湖泊氮素释放强度的主要因子,构建了铵态氮和硝态氮释放强度对pH、温度、溶氧量、水动力条件4个因子的对数模型,通过底泥释氮正交模拟实验,对模型进行了回归,结果表明,铵态氮是氮素内源释放的主要形态,其释放强度与pH负相关,与温度正相关,与溶氧量负相关.对于小型浅水型城市湖泊,氮素内源释放强度的影响因素取决于时间尺度:短期水动力条件对释放强度影响较大,但在长期并不显著.溶氧最对氮素内源释放强度的影响长期比短期更明显.本研究可为湖泊氮素内源释放的预测和治理富营养化湖泊工程手段的完善提供参考.     

颗粒碳铵对麦子的肥效及其增产机制

针对化肥碳酸氢铵存在易挥发损失等问题，将其与调理剂混合后挤压造粒，制成颗粒状的碳酸氢铵。经上海郊区三种土壤麦田肥效试验和大面积示范，取得显著的增产效果。同时进行的室内模拟试验和样品分析结果表明，该肥料的增产机理为：经过调制造粒后，使该肥料从速溶速效型变为缓慢释放型，降低了其中氨的挥发速率，从而促使肥料的氮素利用率得以提高，并改善麦子的产量结构。     

秸秆还田时烤烟氮素的吸收与利用研究

在田间试验条件下利用15N示踪技术研究了烤烟于移栽后5、7、9周小麦秸秆还田对烤烟干物质积累、氮素积累及肥料氮素积累的影响.结果表明,烤烟移栽后5～ 9周秸秆还田处理烟株的干物质积累、总氮积累和肥料氮素积累量降低,肥料的氮素利用率降低;但随着秸秆还田时间推迟,其对干物质积累、氮素积累影响逐渐减小.烤烟生长期进行秸秆还田应适当推迟还田时间或增加氮素用量.     

包裹型缓释复合肥对黑麦草生长及提高肥料利用率的研究

采用微区试验方法，对矿物包裹型缓释复合肥的肥料效应进行了研究，结果表明，缓释复合肥的养分释放明显向后期延伸，有利于植物均衡吸收，其氮的利用率高达60％，比等养分复合肥高出38个百分点；其磷的利用率高达26．5％，比等养分复合肥高出11．5个百分点。     

非水溶性材料包膜缓释氮肥的养分释放特性及其对小青菜产量的影响

为了研究自制的非水溶性材料包膜缓释氮肥的养分释放规律及其对小青菜产量的影响,采用浸泡试验分析了3种非水溶性材料包膜缓释氮肥(缓释肥料A、缓释肥料B、缓释肥料C)的养分释放规律,同时利用盆栽试验研究了其对小青菜产量的影响。结果表明:非水溶性包膜肥料具有较好的缓释性能,当缓释氮肥包膜率为6%～8%时,通过浸泡试验测得的135 d氮养分累积释放量为32.2%～63.5%;盆栽试验结果表明,施用了3种缓释氮肥的小青菜地上部产量均高于不施氮肥对照,增产幅度为244.90%～406.58%,均略高于施用普通大颗粒尿素的产量;其中缓释肥C处理小青菜产量高,小青菜硝酸盐含量和土壤硝态氮含量低。     

甲壳素包裹缓释肥料对农作物生长的作用

[目的]为提高肥料利用率,获得高产高质的农作物打下基础。[方法]考察自制甲壳素包裹缓释肥料对番茄、黄瓜和玉米生长的影响,并对其在农艺性状、产量、肥料利用率和残效方面的作用进行比较。[结果]番茄-黄瓜试验表明甲壳素包裹型缓释肥料的氮素利用率可达58%。[结论]甲壳素包裹型缓释肥料较速效氮肥能够更好地促进农作物植株的稳定生长,实现作物的增产。     

造纸黑液木质素对尿素氮在土壤中转化与生物利用的影响

利用造纸黑液木质素对尿素进行包膜处理，制成3种不同包膜厚度的缓释尿素(LCU)，通过土壤淋溶试验和盆栽试验研究了木质素包膜尿素氮素释放规律和生物利用效果，结果表明：木质素也膜尿素具有不同程度的缓释性能，木质素包膜尿素中氮素累积溶出速率比普通尿素低12％；施用木质素包膜尿素的玉米生物量均大于普通尿素，尿素氮素利用率平均提高了7.8％．木质素对尿素氮转化影响除了物理控释作用外、其降解产物还具有一定的硝化抑制作用，能减少氮素的淋失和对环境的污染．     

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。     

控释尿素对春玉米产量、氮效率及氮素平衡的影响

为明确控释尿素在春玉米上的应用效果及土壤氮素平衡状况,在黑龙江省双城、宾县、哈尔滨、肇源地区通过2011-2012年两年四点次田间小区试验,研究普通尿素与控释尿素（控释期90 d的树脂包膜尿素）混合施用对春玉米产量、氮肥效率（NUE）及土壤氮素盈亏的影响。结果表明,春玉米产量、植株吸氮量均随着施氮量的增加而增加。与普通尿素一次性基施相比,控释尿素能够提高玉米产量、植株吸氮量、氮肥表观利用率、氮农学效率（ANUE）及氮肥贡献率（FCR）。在相同氮素施用水平下（100%、75%、50%氮肥用量）,100%基施控释尿素比100%基施普通尿素各处理玉米产量分别平均增加391、427、291 kg·hm^-2;氮肥表观利用率提高5.9%、4.9%和5.1%;氮肥农学效率提高2.0、2.6 kg·kg^-1和2.6 kg·kg^-1;氮肥贡献率增加2.7%、3.1%和2.4%。处理4（普通尿素40%基肥,60%追施）和处理5（40%普通尿素与60%控释尿素混合一次性基施）玉米产量、植株吸氮量、氮肥表观利用率、氮农学效率差异不显著。氮素表观亏缺量随着氮肥用量的增加而降低。与100%普通尿素作基肥一次性施入相比,100%控释尿素一次性基施降低氮素表观损失量15.0 kg·hm^-2;40%普通尿素与60%控释尿素混合一次性基施降低氮素表观损失率23.9 kg·hm^-2。可见,普通尿素与控释尿素分别以40%和60%的比例混合施用在黑龙江省玉米生产上是可以推广和借鉴的氮素管理方式。     

Nutrient Release Characteristics of Vinyl Chloride-Vinyl acetate Copolymers Coated Slow- Release Nitrogen Fertilizer and Its Effect on Soil Mineral Nitrogen

目的]探讨氯醋树脂型缓释氮肥的养分释放特征及对土壤矿质氮的影响。[方法]以氯醋树脂和羟基改性的氯醋树脂为新型包膜材料制备包膜缓释氮肥,用水浸泡法来评价氯醋树脂型缓释氮肥的养分释放特征和用盆栽试验法研究氯醋树脂型缓释氮肥对土壤矿质氮的影响。[结果]氯醋树脂缓释氮肥的释放期为60 d,羟基改性的氯醋树脂缓释氮肥为50 d,氯醋树脂和羟基改性的氯醋树脂缓释氮肥处理的土壤铵态氮含量在30 d时达到了最高峰,土壤硝态氮含量在60 d时达到了最高峰,氯醋树脂缓释氮肥处理的土壤硝态氮含量在120 d时出现一次上升。在小麦产量上,各处理间无显著差异,但在后期的水稻产量上,氯醋树脂缓释氮肥显著高于羟基改性氯醋树脂缓释氮肥处理（P＜0.05）。[结论]盆栽试验法与水浸泡法评价缓释氮肥的释放天数是不同的,一季旱田作物并不能发挥缓释氮肥的肥效长的特点,需要做两季的水旱轮作,才能真正的发挥它的作用。     

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。     

不同材料包膜氮肥氮素挥发特征及对油菜产量的影响

【目的】施用包膜缓/控释肥料是减少氮素损失,提高氮肥利用率的重要途径之一。新型有机-无机复合包膜氮肥具有缓释性能好、环境友好等优点。研究不同有机-无机复合包膜氮肥的气态氮损失特征,可为新型包膜缓/控释肥料的研发与应用提供科学依据。【方法】本研究以改性聚乙烯醇分别与无机材料硅藻土、沸石粉、生物质炭、磷矿粉、硫磺进行混合作为包膜材料制备包膜尿素（分别记作Ag、Af、Ac、Ap、As肥料）,采用室内培养方法,以普通尿素为对照（CK）,通过测定60 d内土壤的氨挥发速率和氮氧化物排放速率,揭示不同膜材料包膜氮肥施入土壤后的氨挥发和氮氧化物排放特征。并设计盆栽试验,研究施用不同包膜氮肥对油菜生长和产量影响。【结果】施肥后土壤氨挥发从培养的第1天开始出现,且不同包膜氮肥的氨挥发速率均在培养的第3-10天达到最大值,CK、Ag、Af、Ac、Ap和As肥料的最大氨挥发速率分别为1.132、0.373、0.508、0.696、0.347和 0.304 mg·L^-1·d^-1,各包膜肥料氨挥发峰值的出现时间迟于普通尿素,说明包膜肥料的包裹层可以有效地阻碍外界水分同其内部的尿素核心相接触,使尿素溶解时间延长,减缓尿素溶出速率。氨挥发速率呈现先快后趋于平稳的趋势。CK、Ag、Af、Ac、Ap和As肥料的氨挥发总量分别为104.0、88.2、93.4、95.6、81.9和79.4 mg,Ag、Af、Ac、Ap和As肥料氨挥发总量较普通尿素CK分别降低了15%、10%、8%、21%和23%。包膜肥料的氮氧化物排放特征与氨挥发相似,氮氧化物排放速率峰值与氨挥发相比明显后移。排放高峰期出现在第6-23天,CK、Ag、Af、Ac、Ap和As肥料的氮氧化物排放速率峰值分别为 0.092、0.033、0.039、0.051、0.027和0.022 mg·L^-1·d^-1,其氮氧化物排放总量分别为15.8、11.1、12.4、13.2、10.3和8.5 mg,包膜肥处理氮氧化物排放总量均低于普通尿素处理。各处理氨挥发占氮素气态损失总量的80%-90%。施用包膜肥料的油菜产量与普通尿素（CK）相比均有提高,提高量分别为 47%（Ag）、37%（Af）、31%（Ac）、52 %（Ap）、63%（As）。【结论】氨挥发是肥料氮素气态损失的主要形式,发生在施肥后的前两周。硅藻土、沸石粉、生物质炭、磷矿粉和硫磺与改性聚乙烯醇制备的包膜肥料对氨气和氮氧化物的排放具有抑制作用,能够提高油菜产量。