不同无机矿物应用于包膜复合肥的氮素释放特征及其评价

探讨了不同无机矿物用于膜材料后的包膜复合肥氮素养分释放特性、生物效应和评价方法。采用了土壤淋溶和土壤盆栽试验两种方法。试验方法的不同造成土壤盆栽与淋溶试验中各处理养分释放拟合曲线的差异 。两种方法的试验结果都能说明:无机矿物材料能有效地保持Ｎ素养分较长时间处于NH4＋-N形态,减少了因转化为NO3－-N形态造成的养分淋溶损失,但是各种材料彼此间存在一定的差异。盆栽试验中养分累计释放量与释放速率虽然快于作物的生理需求,但是受矿物材料和土壤缓冲作用的影响,作物氮素供应状况良好。与普通复合肥相比,各无机矿物用于包膜肥后能显著提高氮素利用率。蒙脱土效果最好,其次为高岭土,且差异显著。滑石粉、硅粉、硅藻土与前两者相比效果稍差,差异显著,但三者间差异不显著。无机矿物材料的耐水程度,养分吸附、固定能力和离子交换量等理化性质会影响包膜肥的养分释放性能。对于膜层疏松、耐水性差、主要靠养分吸附和固定机理控释的包膜肥来说,采用土壤作为养分释放介质更接近真实释放性能。评价包膜肥料的性能应该充分考虑养分形态、膜材特性、包膜工艺、土壤环境、供试作物等各方面因素,重点在“肥料–土壤–作物”系统中考查,从多种角度制定不同方案、通过多种方法综合评价其缓释效果。     

包膜复合肥对水稻生长及营养特性的影响

试验以早稻品种早凡5号和晚稻品种新香优80为材料,利用自行研制的低成本包膜复合肥(N:P2O5:K2O=17％:7％:12％)设置不同用量处理,以相同养分含量的未包膜复合肥为对照,在大田条件下采用随机区组小区试验,比较研究了供试水稻品种的生长生理和营养生理特性。结果表明包膜肥各处理分蘖增长平缓,成穗率高,而对照前期分蘗发生快,无效分蘗增多。包膜肥各处理剑叶叶绿素含量和SPAD测定值在后期显著高于对照。与等量或减量20％-25％的未包膜复合肥处理比较,早稻产量增加5.0％-12.8％,晚稻实际产量提高7.5％-13.6％,均达5％显著水平。因此,施用包膜复合肥前期养分释放平稳,水稻生长健壮;中后期可提供较多的养分,延长水稻叶片的光合功能期,促进光合产物向籽粒中转运,增加干物质产量和稻谷产量。     

非包膜缓释复合肥对水稻氮素营养的效应研究

采用盆栽试验研究了非包膜缓释复合肥（SRCF）、包膜缓释复合肥（Multicote）和普通复合肥（CCF）对水稻植株生长和氮素营养的影响。结果表明,盆栽试验施用SRCF的水稻茎叶重、根冠比、含氮量、对肥料氮的吸收量和利用率与Multicote处理的相应指标较为相近,明显优于普通无机复合肥,这表明SRCF的氮素养分具有缓慢释放性能,并能满足水稻不同生长期的氮素需要。     

非包膜缓释复合肥对水稻氮素营养的效应研究

采用盆栽试验研究了非包膜缓释复合肥(SRCF)、包膜缓释复合肥(Multicote)和普通复合肥(CCF)对水稻植株生长和氮素营养的影响。结果表明,盆栽试验施用SRCF的水稻茎叶重、根冠比、含氮量、对肥料氮的吸收量和利用率与Multicote处理的相应指标较为相近,明显优于普通无机复合肥,这表明SRCF的氮素养分具有缓慢释放性能,并能满足水稻不同生长期的氮素需要。     

包膜尿素氮素释放机理及其对油菜生长效应研究

采用水中溶出法、饱和盐溶液蒸汽压法和土壤培养法,研究了包膜尿素氮素释放的机理,并通过油菜盆栽试验评价了包膜尿素与油菜需肥规律的吻合性.结果表明:(1)包膜尿素的氮素释放速率随温度的升高而增大,温度每提高15～20℃,氮素释放速率提高约3～8倍,并且氮素释放率与时间的关系可用一级动力学方程Nt=No(1-e-kt)、叶诺维奇方程Nt=a+blnt和抛物线方程Nt=a+bto,ti表征.(2)包膜尿素的氮素释放率随着水蒸气压差的增大而增加,并随土壤水分含量增加而增加.(3)包膜控释肥料膜内外水蒸气压差是控制养分释放的主要因素.(4)盆栽试验证明,包膜尿素处理的油菜吸氮量和生物量最高,并且包膜尿素的氮索释放特征更接近油菜的需肥规律.     

植物源杀菌包膜复合肥对番茄生长、氮肥利用率及病害的影响

利用植物源杀菌材料作为包衣剂研制出杀菌包膜复合肥, 在番茄小区试验中研究了其杀菌及对番茄生长的影响。结果表明: 各杀菌包膜复合肥处理(分别用ZYF1~ ZYF5 表示)均能有效延缓养分的释放, 与施普通复合肥处理(CK1)相比各杀菌包膜复合肥处理土壤硝态氮在番茄生长后期仍能保持较高含量。除ZYF4 处理外, 其余杀菌包膜复合肥处理番茄产量均明显高于CK1, 其中ZYF3 处理番茄产量最高, 达11.1 kg·m^-2, 较CK1 高16.8%。各杀菌包膜复合肥处理的氮肥利用率也均大于CK1(33.3%), 其中ZYF2、ZYF3 处理分别较CK1 处理高9.9 个和9.5 个百分点。各杀菌包膜复合肥对番茄的Vc 含量无显著影响, ZYF1 处理显著降低了番茄的硝酸盐含量, 而ZYF2、ZYF4、ZYF5 处理则促进了番茄对硝酸盐的累积。各杀菌包膜复合肥处理显著降低了番茄枯萎病、灰霉病的发病率, 其中ZYF1 处理对这两种病菌均有较高的抑制作用, 使发病率较CK1 分别下降17.7 个和12.5 个百分点。     

包膜尿素的养分释放特征及其肥效

应用固-液反应包膜工艺，采用4种改性的无机包膜材料，试制出了成本较低的包膜缓释尿素，用水中溶出率法测定了包膜缓释尿素的养分释放特征，应用盆栽水稻评价了包膜缓释尿素的肥效，并与国外的有机缓释氮肥（Methylene Urea）和高聚物包膜复合肥（Osmocotte）进行了比较，表明固-液反应型包膜尿素具有较好的养分缓释效果，4种包膜尿素与等氮和等重常规尿素相比，栽培水稻都有一定的增产作用，并提高了肥料利用率，其中LU增产最显著，比等氮和等重尿素处理分别增产41．5％和35．7％，肥料当季利用率达到43．9％，好于国外的有机缓释氮肥和高聚物包膜复合肥。养分释放特征与水稻氮素营养特征较为接近，可为水稻一次性施肥所用。     

淀粉-聚乙烯醇包膜复合肥的评价方法研究

以淀粉和聚乙烯醇(PVA)为主要原料制备膜材料并包膜颗粒复合肥,通过膜吸水性和肥料抗压碎力试验筛选适合的原料比例制备不同粒径的供试肥料。采用水中溶出率与土壤培养两种测试方法研究了其氮素养分的释放规律,并对两种方法的测定结果进行了比较、分析与评价。结果表明:淀粉与PVA比例合适就会提高膜材料的耐水性和包膜肥料的抗压碎力。超过最佳配比量后的淀粉要比同质量PVA更耐水、更能提高肥料的抗压碎力。自制包膜处理土壤培养法中养分释放率普遍是水溶法中的1/3~1/4,这与介质环境和试验方法的差异有关。调节好淀粉与PVA用量比例或增加膜厚度会使养分释放更趋近于Logistic植物营养生长曲线,同时也使得水、土两介质中测定结果的相关性更好。受多种因素影响,用水溶法现有的一些指标评价包膜肥缓释性能带来误差较大,缓释肥料在水溶法中的释放规律不能真实的反映出其在土壤中的释放性能,对用淀粉、聚乙烯醇这类亲水材料包膜的肥料而言更是如此。     

控释氮肥对大白菜产量和品质的影响及其机理研究

田间试验研究了控释氮肥不同品种及不同用量对大白菜产量和品质的影响,并从养分释放、包膜特性等方面探讨其作用机理。结果表明,控释氮肥能显著提高大白菜产量和品质。与同期追施等氮量尿素相比,施用控释氮肥可使大白菜产量提高8.2%～16.8%;莲座末期功能叶和收获期球叶NO-3-N含量分别降低14.3%～39.9%和12.1%～21.4%,收获期球叶Vc含量平均提高24.8%。控释氮肥用量减半后,大白菜产量及叶片NO3--N与Vc含量都未受到显著影响。研究证实,由于控释氮肥中的氮素是缓慢地释放出来,在大白菜生育前期施用,仍能较充分满足生育中后期株体对氮素的需求,控释期不同的两个氮肥品种混合施用较单一施用的效果更好。不同控释氮肥品种氮素释放特征的差异与肥料包膜的厚度、膜断面及表面孔隙状况不同有关。     

新型包膜缓释肥对大白菜生理特性、产量及品质的影响

以粉煤灰和有机黏结剂为包膜材料,对普通复合肥料(N-P2O5-K2O:15-15-15)进行包膜,制备了N-P2O5-K2O分别为14.25-14.25-14.25、13.5-13.5-13.5和12.75-12.75-12.75的3种包膜缓释肥料。通过田间试验,研究了包膜缓释肥料对大白菜生理特性、产量以及品质的影响。结果表明,在施肥水平相同的情况下,与普通复合肥相比,3种包膜缓释肥料可以提高大白菜生长后期叶片叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,有效地降低叶片气孔限制值Ls;3种粉煤灰包膜复合肥处理能有效地改善大白菜单株参数,单株结球质量增加0.10~0.33 kg,产量提高9.72%~33.1%;同时,施用粉煤灰包膜缓释肥可以显著降低大白菜功能叶的NO3--N含量,也一定程度上降低了有机酸含量,提高了收获期大白菜球叶中可溶性糖含量、糖酸比以及Vc含量。     

包膜缓释尿素对小白菜生理特性的影响

以粉煤灰和超微细磷矿粉为包膜材料,自制2种不同涂层厚度的包膜缓释尿素,研究2种不同膜材料缓释尿素对小白菜生理特性的影响.试验结果表明:与普通肥料相比,自制包膜尿素对小白菜生物量、光合蒸腾速率、全氮、全磷、全钾、POD、SOD、CAT活性均具有显著的改善作用,其他指标与普通肥料的相比差异不显著.不同涂层厚度之间差异显著,其中以30%粉煤灰包膜尿素及25%和30%的超微细磷矿粉包膜尿素对小白菜的效果最好.     

Nutrient Release Characteristics of Coated Fertilizers by Superfine Phosphate Rock Powder and its Effects on Physiological Traits of Chinese Cabbage

Four kinds of slow release fertilizers were prepared out by coating common compound fertilizer [nitrogen (N)-phosphorus pentoxide (P₂O₅)-potassum oxide (K₂O):15-15-15] with four kinds of superfine phosphate rock powder (SPRP) which accounting for 60% of the total coated materials in mass. Electronic microscope scanning, static water releasing test, soil incubation experiment, and a field experiment were conducted on their nutrient release mechanisms and their effects on physiologic traits of Chinese cabbage. The results showed that all these four kinds of SPRP could markedly improve microstructure and thus release rate. However, their capacity was inferior to controlled release fertilizer (CRF). The four homemade fertilizers increased chlorophyll content, photosynthetic rate, and transpiration rate in the leaves of Chinese cabbage during its late growth stage, and improve the superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and peroxidase (POD) enzyme activities during its ball period. In addition, the four homemade fertilizers improved yield by 20.62%～33.41% and 18.94%～24.44%, respectively, over the common compound fertilizer during 2009 and 2010, and improved sugar-acid and soluble sugar and V_C contents of the head of Chinese cabbage at the harvest stage. There are not obvious differences of physiological traits between the J2 coated CCF fertilizer (JCRF2), Y2 coated CCF fertilizer (YCRF2), and Resin coated CCF fertilizer (CRF). Nutrient release characters and agricultural effect of four homemade fertilizers follow the order: JCRF2≈YCRF2>JCRF1≈YCRF1.     

控释肥在盆栽棉花上的肥效研究

采用包膜控释肥进行了棉花盆栽试验,并以普通复合肥作对照研究包膜控释肥对棉花的增产效应。研究结果表明,与普通复合肥相比,施用控释肥更有效提高了土壤中硝态氮和铵态氮及其速效磷、速效钾含量,经控释肥处理的棉花叶绿素相对含量、株高均比普通复合肥有明显的优势。控释肥对棉花的果枝数、桃数在各施肥水平上与普通复合肥相比不显著,包膜控释肥施用纯氮量分别在0.2,0.4 g/kg土时比相同施氮量普通复肥具有显著的增产作用,相对增产率分别为113.1%和34.5%,而且在施用量减少的情况下,仍能获得高于普通复肥的产量。控释肥比普通复肥具有控制释放,提高产量和降低施肥量的优越性。     

氮硫肥配施对菜心产量及品质的效应研究

在氮、硫供应水平均较低的酸性沙壤土上进行田间试验。结果表明 ,氮硫肥配施明显增加菜心茎粗、单茎重 ,提高菜心产量 ,对改善菜心产品品质也有一定效果。增施氮肥 ,可使菜心茎粗增加 0 .60mm～ 0 .73mm ,单茎重增加 1.0 5 g～ 1.3 4g ,增产 7.0 5 %～ 14 .0 8% ,可溶糖含量增加 2 0 .70 %～ 2 8.2 8% ,但同时导致Vc含量下降 4.82 %～ 13 .94% ,硝酸盐含量提高 15 .86%～ 2 1.85 %。补充硫肥 ,使菜心茎粗增加 0 .2 7mm ,单茎重增加 0 .5 1g ,增产 7.12 % ,维生素C含量提高9 15 % ,可溶糖含量提高 8.3 6%。     

不同水溶液条件对复合改性矿物包膜尿素养分释放的影响

以水为浸提溶液,研究了不同温度、pH和盐离子浓度条件对4种复合改性矿物包膜尿素养分释放的影响。结果表明,温度对复合改性矿物包膜尿素的养分释放速率有显著的影响,在15,25,35℃条件下,随着温度升高,水中养分溶出率均显著加快;盐浓度也是影响养分释放的重要因素,在5%,10%,20%尿素、氯化钾溶液中,随着尿素、氯化钾浓度的增大,复合改性矿物包膜养分释放速率明显降低;pH对复合改性矿物包膜尿素的养分释放的影响因包膜材料不同有所差异。     

菌肥减施对结球甘蓝养分吸收及利用的影响

为探讨功能菌型复合肥及化肥减量条件下栽培蔬菜的养分吸收特性及利用特征,在露地和大棚种植体系下,以结球甘蓝为试验材料,采用田间小区试验研究不同养分配比功能菌型复合肥及减量施用对结球甘蓝物质积累、养分吸收及肥料利用率的影响。结果表明,不同种植体系下,施肥处理对结球甘蓝生长后期干物质累积及N、P、K养分吸收速率,收获期N、P、K累积及肥料利用率效应显著。与常规施肥处理相比,露地和大棚种植体系下施用功能菌型复合肥处理结球甘蓝收获期干物质累积量分别增加2.4%~5.7%和4.9%~10.8%,N肥吸收利用率分别增加10.8~35.4和9.4~57.6个百分点。减量25%功能菌型复合肥处理较等量处理结球甘蓝N累积量分别增加2.6%~2.7%(露地)和4.4%~10.8%(大棚),P累积量分别增加1.6%~1.9%(露地)和7.0%~8.2%(大棚),K累积量分别增加1.5%~2.3%(露地)和0.9%~2.0%(大棚)。结球甘蓝各生育阶段对N、K(露地)吸收速率变化表现为结球-收获期>莲座-结球期>苗期-莲座期,而对P、K(大棚)吸收速率变化表现为莲座-结球期>结球-收获期>苗期-莲座期。施用功能菌型复合肥在一定程度上能有效增加不同种植体系中结球甘蓝植株N、P、K养分吸收速率及养分累积,从而提高蔬菜的肥料利用效率。总体而言,在不同种植体系下,施用不同养分配比功能菌肥可有效提高结球甘蓝的物质积累、养分吸收及肥料利用率,且适宜减量施用能进一步增加其作用效果,但应根据土壤肥力特征、作物需肥特性及栽培管理模式合理地进行选择施用。     

控释复肥对盆栽月季土壤养分和生长发育的影响研究

采用包膜控释复肥对月季进行盆栽试验,并与普通复肥进行了肥效对比。试验结果表明：控释复肥具有养分缓慢释放的特点,比普通复肥能更有效地提高土壤中有效养分的含量,有利于月季生长发育。经控释复肥处理的月季叶绿素相对含量、株高、茎粗、冠径和生长势均比普通复肥和空白有明显优势。从观赏价值来看,与普通复肥相比,控释复肥处理的月季开花早、花量多、花期长、颜色鲜艳、观赏期长。在本试验条件下,月季的控释肥最佳施肥量是纯N1.6g/盆。     

控释复肥在盆栽玉米上的肥效研究

本文对采用流化床包膜技术制作的控释复肥进行了玉米盆栽试验,并与普通复肥进行了肥效对比。从玉米的长势变化来看,控释复肥处理的叶绿素值、叶面积、叶数和生长势均比普通复肥有明显优势。植株的平均干重在各施肥处理上均大于普通复肥,而且在施用量减少一半以上的情况下,仍能获得高于普通复肥的生物产量。     

控释复肥对马蹄莲养分淋溶损失及生长发育的影响

采用3种不同包膜控释肥进行马蹄莲盆栽试验,并与普通复合肥进行肥效对比,研究不同肥料在花卉盆栽上的养分淋失情况,探讨控释复合肥对马蹄莲生长发育的影响。结果表明,控释复合肥处理的马蹄莲其株高、生长势、叶绿素都明显优于普通复合肥和对照;在马蹄莲生长过程中,控释复合肥处理的淋滤液pH值始终处于平稳变化的状态;控释复合肥的缓慢释放能更有效地降低氮、磷、钾的淋失率,保持了马蹄莲营养生长的平衡,为马蹄莲的生殖生长提供充足的养分。