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。     

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.     

粉煤灰包膜缓释肥养分释放特征分析

通过室内恒温土柱淋洗试验,研究了包膜在肥料中的质量分数分别为0.05,0.10和0.15时的3种缓释肥料养分释放规律.结果表明,28 d以后,粉煤灰包膜肥淋溶液NH4＋-N和NO3--N均高于普通复合肥处理;3种自制粉煤灰包膜肥料能降低氮、磷和钾素累计淋出率,且厚度越大效果越好.     

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。     

包膜肥料膜结构及养分释放动力学特性

采用电子显微镜探讨了3种有机聚合物包膜肥料的膜结构和厚度与养分释放的关系。扫描电镜的图像分析结果显示,膜的基本结构为叠加层状,叠层间有微小颗粒或孔隙,包膜尿素、包膜磷铵-1和包膜磷铵-2的膜平均厚度分别为65μm、35μm和45μm。膜的叠层致密程度和厚度与养分释放速度成负相关关系。采用电超滤（EUF）在短时间内确定包膜肥料氮养分释放量（g/kg）和时间（min）的关系,用数学方程进行拟合,建立了包膜尿素、包膜磷铵-1和包膜磷铵-2的氮养分释放动力学经验方程分别为y=2.162x-3.973,y=2.817x＋20.867和y=2.434x＋4.733。从而,可以快速鉴别包膜肥料的控释特性。     

膜厚度对聚合物包膜复合肥养分释放特征的影响

试验采用水溶出率实测法研究了自行研制的控释肥料养分释放的特性.以养分释放速率和释放期为主要指标评价了膜厚度对调节控释肥养分释放特性的影响.试验结果表明,聚合物包膜后的复合肥能明显克服未包膜复合肥的"破裂释放"模式的缺点,使养分释放更加平缓; 聚合物包膜的膜厚度对肥料的养分释放期起决定性作用,养分初期溶出率随着膜厚度的增加而降低,养分释放期相对延长; 通过调节膜材料厚度可以研制出释放期不同的控释肥料.     

不同材料包膜尿素对玉米生长及其缓释效应的研究

主要通过玉米盆栽试验研究了4种多年筛选的包膜肥料对玉米的生长及其氮素释放的影响。通过测定土壤中的速效N、脲酶、玉米生物量、氮肥利用率等,对包膜肥料进行评价。CRF-16的玉米生物产量最高,比ck提高了30.67%。CRF-16N肥利用率最高,与其它包膜肥料差异显著,比ck高19.1个百分点。在玉米生长前期,包膜肥料抑制脲酶活性;到了玉米生长旺盛期,脲酶活性增加,促进了氮的释放。在玉米生长中后期,4种包膜肥料不同程度地增加了土壤碱解氮的含量,这与氮素前期抑制释放而中后期大量释放有关。     

包膜缓释肥料养分释放特性评价及快速测定方法研究

不同缓释肥料养分释放期有较大差异,一般为2~9个月或更长,因此建立一个快速测定和评价其养分释放期的方法和手段尤为重要。根据菲克定律和质量守恒定律结合数学与物理计算方法建立了快速预测包膜肥料缓释过程的数学模型,该模型也提供了一种解决扩散类机制过程的处理方法。同时,本研究还对3种不同包膜缓释肥料利用25℃浸提法进行测定,应用100℃快速浸提法测定的结果与之拟合,并对拟合方程进行评价和检验。在此基础上,还对100℃快速浸提液进行了电导率法的测定。结果表明:(1)该模型能有效地预测出在扩散机制下包膜缓释肥的养分释放情况,拟合相关系数R~2分别为0.9997、0.9978和0.9994。(2)3种不同包膜的缓释肥料在100℃的快速浸提结果与25℃浸提结果的拟合回归方程的拟合度均达到极显著水平,在25℃释放期为2~6个月的包膜缓释肥在100℃下快速浸提只需8~48 h就可初步测定出养分释放期;在25℃释放期为2个月的缓释肥料,100℃快速测定的养分释放期最大误差为3 d(1.12%);缓释期为6个月的最大误差为8 d(4.44%)。(3)100℃电导率法能在较短时间内准确预测出缓释肥料的养分释放率,其对释放期为6个月的包膜肥料预测值最大误差为10 d(5.60%)。     

核芯肥料、包膜厚度对控释肥养分释放性能的影响

【目的】探索核芯肥料、包膜厚度与包膜完整性、控释肥养分释放特性的关系,为控释肥的研制提供理论依据。【方法】采用常温静水培养方法,测定供试控释肥的肥效期,研究核芯肥料(均衡型(F1,15-15-15),高钾型(F2,13-10-21))和包膜厚度(110(C1),130(C2)g/m2)对包膜完整性、控释肥养分释放性能的影响。【结果】采用相同包膜厚度、包膜材料和包膜工艺制造的均衡型控释肥初期溶出率明显低于高钾型控释肥。针对同一核芯、包膜厚度不同的控释肥而言,在包膜厚度为110～130g/m2时,随着包膜厚度的增加,控释肥的初期溶出率降低,肥效期延长。而在同一包膜厚度下,核芯肥料不同时,控释肥的养分释放模式不同,肥效期存在着明显差别。当包膜厚度为110g/m2时,均衡型控释肥(F1C1)和高钾型控释肥(F2C1)的肥效期相等,均为3.5个月;当包膜厚度为130g/m2时,均衡型控释肥(F1C2)的肥效期为9.5个月,高钾型控释肥(F2C2)的肥效期仅为6.5个月,即均衡型控释肥的控释效果明显优于高钾型控释肥。【结论】在一定包膜厚度下,采用表面圆润平整的均衡型核芯肥料有利于制造包膜完整、肥效期长的控释肥。     

包膜控释复合肥对小白菜产量和品质的影响

利用大棚盆栽试验,就1次性基施自制的包膜控释复合肥对小白菜（Brassica chinensis Linn）两茬的产量及品质的影响进行了研究．结果表明,与100％非包膜控释复合肥处理相比较,施用100％包膜控释复合肥处理的在1、2茬平均单株鲜重分别增加了34．85％和39．40％（P〈0．05）,主根长、维生素C和可溶性糖含量也都显著提高（P〈0．05）,第2茬产量仅比第1茬产量降低约10％,表明足量的1次包膜控释复合肥基施可以满足小白菜两茬种植对养分的要求;随着包膜控释复合肥施用量的减少,小白菜的产量、主根长、维生素C及可溶性糖含量均降低;40％包膜控释复合肥处理的结果与100％非包膜控释复合肥的相当（P〉0．05）,表明自制的包膜控释复合肥能显著提高小白菜的产量与品质．     

新型包膜尿素的氮释放动态研究

利用高分子聚合物为包膜材料,根据涂膜量不等制得CU1, CU2二种包膜尿素,并在实验室条件下对其进行性能测试,以常规尿素（U）作比较,验证包膜尿素（CU）作为新型高效肥料的优点。研究结果表明：包膜尿素CU系列均具有不同程度的缓效性,涂膜量越大,养分溶出速率越慢; 包膜尿素CU系列在各种土壤中的淋失量和挥发量均少于常规尿素; 环境中离子浓度高低影响包膜尿素的溶出动态。     

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。     

沸矿石复混肥产品的养分特性研究

为研究利用沸矿石作为复混肥主要添加原料产品的施用效果,对甘蔗、大白菜进行了施用试验。结果表明:在同等氮、磷、钾总养分施用条件下,与进口复合肥、通用复混肥比较,甘蔗分别增产11.10%和20.61%;大白菜分别增产12.03%和20.48%,甘蔗糖份含量有明显的提高。     

改性稻秆制备缓释包膜尿素及其肥效研究

通过对稻秆纤维改性增加其吸油率和疏水性,利用工业圆盘造粒机的原理制备缓释包膜尿素,并进行大田盆栽试验.结果表明,改性后的稻秆比普通的稻秆吸油率提高50.5％,红外光谱分析(FTIR)表明改性后羰基吸收峰增强,乙酰化程度增加;高倍金相显微镜和电镜扫描技术(SEM)对包膜层结构观察,发现形成了致密的膜层结构;大田盆栽试验结果显示,缓释包膜尿素与对照相比,玉米在生长期叶绿素含量、茎周长、株高和叶面积等方面均出现显著差异,说明该缓释包膜尿素具有良好的缓释效果,并在一定程度上能提高作物的产量.     

无机包膜缓/控释肥料生产工艺与肥效探讨

对缓／控释肥料的定义、分类、材料、工艺和控释性能的评价等方面进行了讨论，并综述了缓／控释肥料研究与生产的现状及其发展趋势。     

包膜复混肥对油菜产量和生物量及养分积累的影响

为了探明包膜复混肥在油菜方面的应用效果,采用田间小区试验,研究包膜复混肥料对‘湘杂油1613’油菜产量、生物量和养分积累的影响。结果表明：包膜复混肥能够提高作物产量和结实率,产量可达到2 342.49 kg/hm2,比对照增产114.79%,比全量普通复混肥处理增产10%;千粒重达到4.9 g,比对照提高9.9%;每角果粒数平均16.94个,比对照提高28.9%;包膜复混肥对肥力调节具有显著作用,能够一定程度上调节光合物质的转移方向,有效促进前期根的生长;施用包膜复混肥的氮、磷、钾利用率分别达45.04%、17.38%、72.20%,比普通复混肥处理分别提高了11.98%,26.02%,25.52%。     

不同包膜尿素对土壤养分特性的影响

为探明粉煤灰与超细磷矿粉作为包膜材料的缓释效果,以粉煤灰和超微细磷矿粉为包膜材料,自制两种不同涂层厚度的包膜缓释尿素,在大田实验条件下,以普通尿素、树脂包膜尿素和硫包膜尿素为对照,研究了两种不同膜材料缓释尿素对土壤养分特性的影响。结果表明:自制包膜尿素比普通尿素更能改善土壤的持续供氮能力,提高土壤脲酶活性,30%粉煤灰包膜尿素及25%和30%的超微细磷矿粉包膜尿素缓释效果最好;与树脂包膜和硫包膜尿素相比,自制包膜尿素可提高小白菜生长前期土壤中的养分含量。