包膜控释肥料养分释放率快速测定方法的研究

包膜控释肥料养分释放率的快速测定是控释肥质量检测和制定评价标准的关键。快速测定方法可以在较短时间内,推测和评价控释肥料的养分释放速率的快慢及释放期的长短。本研究对4种不同包膜控释肥料在25℃温度条件下的静水释放过程进行了测定,并应用100℃快速浸提化学实测法的测定结果与之拟合,找出两者相同养分释放量的时间对应关系方程,并对方程进行了检验和评价;同时,还对100℃温度条件下快速浸提液进行了电导率法(简便方法)的测定。结果表明,4种不同包膜控释肥料的相同养分释放量与时间对应关系方程的拟合度均达到极显著水平;在100℃温度条件下,快速浸提测定法能在较短的时间内准确测定包膜控释肥料的养分释放率,释放期为36～个月的包膜控释肥,在104～8.h就可初步测定出养分释放期;在25℃释放期为6个月的控释肥,100℃快速浸提测定的养分释放期的最大误差为10.d(5.6%);100℃快速浸提电导率法亦可简便快速的测定出包膜控释肥的养分释放率,其对养分释放期为6个月的包膜控释肥料预测值的最大误差为15.d(8.3%)。     

缓控释肥料缓释期的快速测定研究

采用25℃水浸提法和高温快速浸提法,研究了3种不同类型的缓控释肥料缓释期快速测定的最佳温度,测定三者在25℃下的缓释期,并对其在缓释期最佳测定温度和25℃下达到相同氮素累积释放率所需时间进行相关分析.结果表明:微溶性二价金属磷酸铵钾盐为包裹层的多层包裹粒状水溶性肥料(1#)肥料缓释期最佳预测温度为40℃,热塑性树脂包膜...     

热固性树脂包膜控释肥料肥效期的快速预测方法

采用静水溶出率的方法,在25℃、40℃、60℃7、0℃、80℃和100℃条件下,探讨了控释肥料中养分累积释放率与温度的变化规律,以期建立控释肥料肥效期或养分释放期的快速预测方法。结果表明,从低温到高温的各种温度处理下,Scotts公司的Osmocote热固性树脂包膜控释肥料养分累积释放曲线都呈二次曲线,相关指数R2均大于0.996。温度与包膜控释肥料肥效期间呈极显著的负相关,并符合一元二次方程,相关指数R2大于0.993。在高温下培养3或8.h建立的预测预报回归方程,可以快速而准确地预测预报包膜控释肥料在常温下(25℃)的肥效期,预测值与实测值只相差2.4.d;而习惯上的微分溶出率法却相差29～42.d。表明用高温下的肥效期预测预报回归法可以在数小时内准确、迅速地预测控释肥料的肥效期。同时该方法可作为控释肥料在线生产质量控制和市场上控释肥料质量检验的候选方法。     

控释尿素养分速测及在田间土壤中氮素释放率研究

介绍了一种树脂包膜尿素工厂在线质检的养分速测方法,即,100℃快速浸提对二甲氨基苯甲醛分光光度法,建立了该方法与缓释肥料国家标准(GB/T23348-2009)中规定的25℃静水浸提凯氏定氮法测定结果之间的相关关系,验证了该速测方法预测计算肥料养分释放期的可行性;将控释尿素施用于田间土壤,实时监测土壤的温湿度状况,对比了控释尿素在25℃水与田间土壤中的氮素累积释放趋势。结果表明:(1)100℃浸提对二甲氨基苯甲醛分光光度法可以准确的预测树脂包膜尿素在25℃下的养分释放率和养分释放期。应用此法测定预测样品S1和S2的养分释放期的误差分别只有0.10d和1.75d,相对误差不超过2.3%。(2)控释尿素S1、S3分别在25℃水中与田间耕层土壤(75%相对含水量)中的氮素释放趋势基本一致。25℃静水与耕层土壤的温差(5℃)较小,不足以引起肥料在两介质中氮素累积释放率的显著差异。     

几种包膜缓控释肥粒养分释放特征的研究

采用水浸泡法对国内外4种包膜控释肥料的养分释放特性进行了系统的研究。结果表明,4种缓控释肥料的初期溶出率均小于12%,微分溶出率在0.4%～1.5%之间,这符合国际上公认的缓/控释肥的评价标准,初期溶出率小于15%、微分溶出率在0.25%～2.5%之间。采用水浸泡法测定包膜控释肥料养分释放特征,简便快速,检测时间短,重复次数少,养分浓度变化直接反映出包膜控释肥料的释放速率特性,还可以定量的测定其供肥性能,控释肥料有控制养分释放、延长供应时间的作用;其中腐殖酸和炭基有利于提高肥料颗粒的水稳定性,减缓养分的释放速率。     

控释复合肥田间养分释放特征及对土壤硝态氮和铵态氮累积的影响

通过水中溶出率法和田间玉米根下土埋法,研究聚合物包膜控释复合肥的养分释放特征及其对土壤中NO3^--N和NH4^＋-N累积的影响。结果表明,浸提温度越低,控释复合肥的养分释放速率越慢,CRF1和CRF2在15℃的释放期分别是25℃的1.5,1.67倍,5℃的释放期皆为25℃的2倍;夏季CRF3田间养分释放速率稍慢于水中溶出速率,从第7天到第84天二者累积养分释放率平均变幅为3.12%;春季CRF4田间养分释放明显慢于水中溶出速率,最大变幅达31.8%;与CCF处理相比,施用控释复合肥能够显著提高玉米生长期耕层的NH4^＋-N含量和0-20 cm土层的NO3^--N含量,显著减少20-40 cm土层的NO3^--N的累积,且CRF3-H处理与CCF处理比较,在第14天和第84天时20-40 cm土层的NO3--N含量仍然表现为差异显著。因此,应根据不同地域的气候条件和作物需求,选用养分释放特征适宜的控释肥料,达到增效、节肥、安全、环保的目的。     

硅基膜材缓控释肥在红壤中的氮素释放特征研究

通过土壤培养法和饱和盐溶液蒸汽压法,研究硅基膜材缓控释肥在不同土壤温度、含水量和水蒸汽压条件下的氮素释放特性,探讨土壤温度、含水量和水蒸汽压因素对其氮素释放的影响,阐述其在红壤中的控释机制。结果表明:硅基膜材缓控释肥在红壤中的氮素释放速率均随土壤温度、水分含量和水蒸汽压升高而明显提高,其中温度是主要影响因素。不同条件下,包膜肥料的氮素释放率随培养时间的变化均符合一级动力学方程。包膜尿素在15、25、40 和60℃的红壤中,氮素累积释放率达80% 所需要的时间分别为140、110、25 和10 d。土壤含水量为10% 时,养分释放受抑制;当土壤含水量由20% 上升至40%,养分释放速率加快,释放期缩短20 d。养分释放速率常数k 随水蒸汽压差的增大而增加;相同培养时间内,氮素累积释放率H2O>KH2PO4 饱和溶液>KCl 饱和溶液。土壤温度和含水量均通过改变包膜内外水蒸汽压而影响养分释放速率。在实际应用过程中,致使硅基膜材缓控释肥膜内外水蒸汽压变化的因素,均对其养分释放速率产生影响。     

包膜控释肥料在土壤中养分释放特性的测试方法与评价

在土壤培养基础上,着重研究了包膜控释肥料养分释放率的三种测定方法以及在土壤中测得的包膜控释肥料养分释放率与在水中测得的养分释放率间的相关性。结果表明,在土壤培养中,采用肥料养分化学测定法、肥料养分称量法和土壤无机氮增量法都能直接或间接表征包膜控释肥料在土壤中的养分释放率及其相关性状。包膜控释肥料在土壤与水两种体系中所测得的养分释放率之间相关性显著,其相关关系符合一元一次线型回归方程,相关系数(r)大于0.920。     

粒径膜厚与控释肥料的氮素养分释放特性

利用专利技术,以芬兰长之道Uki厂生产的粒径分别为2.5～3.0、3.0～4.0、4.0～5.0mm的氮磷钾复合肥制造控释肥料。在25℃和40℃恒温条件下培养0、1、2、3、4、5、6、7、14、21、28、35、42d后测定氮素释放率,以探讨粒径、包膜厚度(膜材用量)、交联剂等对氮素释放率的影响。结果表明,常温和高温下,包膜厚度相同时,氮素释放率随着肥料粒径的增加而明显增加;但氮素释放率随粒径增长的幅度在膜材用量增大的情况下减小。无论是小粒还是大粒控释肥料,其氮素释放的速率随膜材用量的增多而减小。包膜材料添加交联剂可以明显增加氮素释放率,交联剂S的用量对氮素释放率的影响小于交联剂P。同一包膜厚度和单位质量下,用大粒径核心肥料制造的控释肥料可明显减少包膜材料的用量;但要改进大粒径控释肥料的氮素释放率,应利用表面平滑的核心肥料制造包膜控释肥料。     

折光率法在包膜尿素养分释放快速测定中的校验与改进

以不同肥效期的15个自制包膜尿素为检测样品,以肥水质量比为1/5的恒温静水溶出法为控释尿素的培养方法,同时采用常规方法和工作曲线折光率法测定培养液中的尿素含量,并对养分释放曲线进行Richards 方程的非线性回归分析用以计算样品的肥效期,对比研究现配工作曲线折光率法与同期培养工作曲线法同常规方法测定结果之间的异同,以期为控释尿素养分释放测定提供更准确的快速测定方法。研究结果表明：系列标准尿素溶液分别培养0、1、6、7、14、21、28和56 d后,其折光率与浓度之间的关系均可用直线方程表示(决定系数≥0.998),其中同期培养曲线的预测误差为0.34～1.13 g/L,而现配曲线的预测误差为0.71～4.85 g/L,采用尿素标准溶液工作曲线检测同等培养期的尿素溶液有利于提高测定结果的准确性。与H2SO4消煮法（常规方法）相比,采用新鲜工作曲线折光率法测定控释尿素养分释放的计算结果提高10%以上,采用标准尿素溶液与包膜尿素同期培养的方法,折光率法测定结果与常规方法之间的系数为0.990。为进一步分析折光率法检测包膜尿素肥效期准确性,采用Richards方程模拟2种方法所测的释放曲线并计算养分达到75%的时间点即肥效期,结果表明,常规方法和折光率法测得15个包膜尿素的肥效期为21.9～245.9和22.0～210.1 d,两者相差最小值和最大值分别为0.2和41.4 d,相对偏差则分别为0.8%和25.1%。其中肥效期较短的包膜尿素的测定偏差较小,肥效期较长尤其是达到180 d以上的包膜尿素可能由于后期释放过于缓慢导致预算误差扩大,其误差区间为27.6～40.4 d,这属于可接受范围。说明了同期培养工作曲线折光率法可以作为常温条件下的控释尿素养分释放的速测方法,并可利用模型较准确地预测包膜尿素的肥效期。研究结果可为包膜尿素养分释放率及肥效期的快速、准确测定提供参考。     

土地复垦工程中覆土、衬砌及路面厚度的无损检测

针对目前土地复垦工程质量验收与评定工作中的不足,利用 GR-Ⅲ高频探地雷达系统,对重庆市赶水镇部分已完成的土地复垦工程中的覆土工程厚度、农渠衬砌厚度以及生产路路面厚度等进行了无损探测,揭示了它们在雷达信号方面的响应特征;并设计了雷达剖面层位识别算法,实现分层界面特征点的重采样,利用不同的电磁波估算方法,实现了覆土、沟渠衬砌以及生产道路水泥路面等厚度信息的获取;并基于此,构建了复垦工程质量评价模型,对已探测的3个单项工程进行了科学整体的评价.探测结果表明,对于土地复垦工程,探地雷达可以实现工程质量的无损检测,获取更加全面的数据,且750 MHz特高频天线系统探测效果更佳.评价结果表明,覆土工程、生产道路工程质量评价等级分别为Ⅱ、Ⅰ,而农渠防渗工程的质量评价等级为Ⅲ,后期需要加厚处理.该研究可为土地复垦工程质量的验收提供一个新的途径和科学依据.     

基于超声多重反射法测量高衰减流体媒质声阻抗及浓度

利用超声波在固(钢)液界面处声阻抗差异导致的多重反射回波,该文建立了测量被测流体媒质声阻抗及浓度的测量系统.用该系统测量了甲醇、乙醇、蒸馏水和丙三醇4种媒质的声阻抗,与标准值相比,发现测量的误差随被测媒质阻抗增加而迅速减小;同时用系统测量了CaCl2溶液的声阻抗,结果表明溶液阻抗与浓度呈显著线性关系,最大拟合误差小于2.7 g/L.检测中,由于无需声波穿透被测媒质,此法尤其适合于工业中测定管道、容器内高衰减媒质的阻抗及浓度.     

体积置换法直接测量土壤质量含水率及土壤容重

土壤含水率直接测量是相关研究和应用的基础,在土壤力学、作物栽培、农田灌溉、生态环境等研究和实践中十分重要。该文提出了一种与传统烘干称质量法相当的体积置换法直接测量土壤质量含水率及土壤容重。该方法在假设一定土壤颗粒密度的前提下,用一定体积的标准取样环刀取得土样后,通过向待测量土体补充水分使土壤达到饱和,用一定体积的水置换土壤中的充气空隙,直到土样达到饱和状态;再通过测量得到的初始/原始土样质量、饱和后土壤的质量以及已知土壤颗粒密度和水密度,计算得到被置换的充气空隙的体积,进而由此计算得到土壤质量含水率和土壤容重。采用3种不同土壤,即陕西杨凌黏黄土、北京粉壤土和江西黏红土,分别预配制成7种不同初始土壤体积含水率,含水率约为:风干土(含水率2%～3%)、5%、10%、15%、25%、30%和饱和含水率,以及3种不同土壤容重:1.25、1.35和1.45g/cm3进行室内试验。用类似的土样,采用传统方法烘干土样8、12、24、48h后,测量确定土壤的质量含水率,通过延长烘干时间测得数据表明,传统方法烘干8h所测得的质量含水率仍有1%～3.2%的含水率误差。最终试验结果表明体积置换方法测得的土壤含水率比传统烘干土样8h所测得的结果大2%～3%,比烘干土样48h所测得的结果大1%左右。体积置换方法测量操作过程简单,耗时较少,节约能源,测量结果具有较高精度。     

土壤多样性研究进展

土壤多样性研究是土壤学、土壤地理学与生态学相结合的一个新领域,它吸收了生物多样性的研究方法。本文在总结当前国内外相关研究的基础上,阐述了土壤多样性的概念,并对土壤多样性的相关研究方法,如生物多样性测度方法、多度分布模型方法及种—面积关系法、嵌套子集方法和分形理论方法等的应用实践进行了归纳。最后介绍了我国当前土壤多样性的研究现状,指出土地利用变化的研究为土壤多样性驱动因子的研究开辟新的路径。     

基于Wenner和Schlumberger双组态融合的土壤电导率测量装置

土壤电导率的准确、实时和原位获取可为农业生产精准管理提供有效的数据支撑,为提高传统电流-电压四端法测量精度,该研究基于电流-电压四端法3种测量组态,开展土壤电导率主要影响因素（土壤含水率、电极入土深度、土壤坚实度和土壤处理方式）对电流-电压四端法的3种测量组态测量精度影响的试验。结果表明,Wenner和Schlumberger两种测量组态可较好的适用于不同土壤环境条件。进一步以Wenner和Schlumberger两种测量组态所测土壤电导率值为输入量,基于BP神经网络构建了双组态融合的土壤电导率回归模型,并在此基础上设计了一种土壤电导率测量装置,该装置主要包括JESTON nano、STM32单片机数据采集模块、传感器、激励源及差分放大模块等组件。工作稳定性试验结果显示,该装置在不同土壤电导率梯度条件下测量数据的标准偏差均小于0.43 μS/mm,田间性能对比试验结果显示,该装置测量数据的均方根误差值为0.18 μS/mm,测量精度优于传统单独测量组态和市面常用土壤电导率测量仪,以上结果表明所研制的土壤电导率测量装置具有较好的工作稳定性和测量精度。该研究可为田间土壤信息的实时原位采集提供一种高精度的检测工具和技术手段。     

灌区梯形量水堰测流改进研究

该文针对标准梯形量水堰在灌区量水中存在的问题,提出改进标准梯形量水堰及其测流公式,并对其进行了试验研究。通过室内试验和对标准梯形堰测流公式的研究分析,得出了改进后梯形量水堰的测流公式;同时,还进行了该量水堰的测流精度分析和原型观测试验,结果表明：改进的梯形量水堰的测流方法及其计算精度完全满足国家农业量水的要求,可以用于田间渠道流量的量测。     

孵化机内温度场与风速场的实验分析

对9JF(C)—168型孵化机蛋位区风速场、温度场测试数据进行统计计算,分析了风速场与温度场变化状况及其相互间的关系,建立了蛋位区各点的温度及其均方差与风速间的定量关系式,可通过风速场测量来间接地研究测试难度较大的温度场问题。     

基于主动冠层光谱仪的莴苣生物量及氮素营养状况估测

[目的]研究冠层光谱技术在蔬菜氮素营养诊断中应用的可行性和提高其准确性的方法,为推进蔬菜氮素营养管理与施肥推荐提供快速无损检测技术.[方法]以茎菜类蔬菜—莴苣(Lactuca sativa L.)为研究对象进行田间试验.设置5个化肥年施用梯度:0、108、162、216、270kg/hm2,在莴苣幼苗期、莲座期、茎形成...     

激光测试技术及其在发动机测试研究中的进展及应用前景

研究发动机能耗、排放、振动和噪声等特性,可以为改进发动机性能等提供依据,但须采用准确、方便和有效的测试方法。激光测试技术是近十几年来迅速发展起来的一门高新技术,以能量密度高,方向性和相干性好的激光为光源,可对发动机进行诸如气流速度、燃油喷雾、流场温度、浓度、排放物和发动机振动等特性进行测定。该文较详细地叙述了激光测试技术的原理、方法、发展概况及其应用前景     

天然降水和径流水中四种微量元素的测定

水样中微量元素的测量是研究元素迁移的一项基础工作。通常用火争原子吸收和法测定水样中微量元素,当样品中元素含量较低时需用甲基异丁基甲酮萃取后测定。该文对这一方法进行了改进,采用浓缩水样以提高街测元素的含量,并加入二氯化钙作为释放剂来消除硅的干扰。