棉酚渣对尿素水解及土壤氨挥发的影响

采用棉酚渣、尿素和土壤混合培养,测定剩余尿素量及氨气吸收量的方法,探究棉酚渣对尿素水解及土壤氨挥发的影响。结果表明,随尿素中棉酚渣的用量增加,尿素残余量增加,氨气检测量减少。与对照相比,培养时间为4 d时尿素残留差异率达78.81%,氨气挥发抑制率可达80.40%。土壤含水率变化对脲酶和产生脲酶的微生物的活性有较大影响,在活性高时,棉酚渣对尿素水解和氨挥发的抑制作用更加明显。随着培养温度的升高,尿素水解增加,氨挥发迅速增加。35℃时,棉酚渣对尿素水解的抑制效果最好,尿素残留差异率达79.72%,30℃时,棉酚渣对氨气挥发抑制效果最好,氨挥发抑制率达55.34%。上述结果表明,棉酚渣对尿素水解及土壤氨挥发具有较强的抑制作用,具有推广应用的潜力。     

30种中草药植物对尿素水解和硝化作用的抑制效果研究

采用室内培养实验,分别研究了21科30种中草药的植物浸提液对3种土壤中尿素水解和硝化作用的抑制效果。结果表明,中草药植物浸提液能够对尿素水解起抑制作用的有23种,其中8种的抑制效果优于脲酶抑制剂氢醌(HQ);浸提液能够抑制硝化作用的植物有25种,其中3种的硝化抑制效果优于双氰胺(DCD);唇形科植物夏枯草(Prunella vulgaris L.)和忍冬科植物金银花(Lonicera japonica Thunb.)既能有效抑制尿素水解,又能有效减缓NH+4的硝化,是尿基氮肥增效剂的最佳选择。研究还表明,夏枯草和金银花粉末在培养后的24~36 h脲酶抑制率最高,在培养后的14~21 d硝化抑制率最高,且抑制效果随粉末用量的增加而增强。     

醋酸棉酚对土壤脲酶活性的抑制作用

采用实验室模拟培养、测定剩余尿素量的方法,对醋酸棉酚作为一种新型脲酶抑制剂进行初步研究,并探讨醋酸棉酚对红壤脲酶活性抑制作用的影响因素。结果表明,醋酸棉酚与尿素混合施用,培养2d,1%醋酸棉酚(相对于尿素质量)的脲酶抑制率为53.57%。土壤持水量对脲酶活性有较大影响,且在脲酶活性高时,醋酸棉酚的脲酶抑制作用更强。随着温度的升高,醋酸棉酚对土壤脲酶的抑制作用越来越明显,且表现出混合性抑制的特征。醋酸棉酚提前施用7d,尿素回收率从混合施用的73.64%增加到99.00%,说明改进施用方式可大幅度提高醋酸棉酚的脲酶抑制效果。     

小叶女贞叶提取物对脲酶的抑制作用

以小叶女贞叶的水提物对脲酶的抑制作用进行研究,目的在于开发一种低廉优质的植物性脲酶抑制剂,同时也是对废弃物的再利用。从小叶女贞的叶片中提取并分离了抑制脲酶的活性部分(LQE),收得率为5.92%。LQE对刀豆脲酶有较强的抑制作用,5 mgLQE与76.3 mg硼砂的抑制效果相当。LQE对脲酶的抑制作用随着温度的升高(4~60℃)而增强。pH5.5~9.0范围内,LQE有明显的抑制脲酶的活性,而且中性和碱性环境中LQE的抑制率高于酸性环境。加入β-巯基乙醇(2-Me)后,脲酶的活性恢复,说明LQE是通过与脲酶的-SH发生作用而导致脲酶的活性降低。LQE可以有效抑制不同土壤中脲酶的活性,延缓尿素的水解,并且其抑制程度随用量的增加而提高。小叶女贞广泛分布于中国,有耐修剪、生长快、低廉、环保等优越性能,因此可以利用其叶片提取物降低土壤脲酶的活性,提高尿素的利用率,减少环境污染。     

第四类脲酶抑制剂对土壤脲酶活性和微生物量的影响

[目的]研究第四类脲酶抑制剂对土壤微生物的影响,揭示此类脲酶抑制剂的微生物学效应,为农业生产中施用含Schiff碱配合物型脲酶抑制剂缓控释尿素的安全性评价提供理论依据。[方法]采用室内恒温恒湿培养的方法,测定在不同浓度(按尿素施用量的0.1%,0.5%,1%)新型Schiff碱铜配合物型脲酶抑制剂作用下土壤脲酶活性以及土壤细菌、真菌和放线菌微生物量指标。[结果]①当抑制剂施用浓度为0.1%和0.5%时对土壤脲酶活性影响不显著,当施用浓度为1%时,对土壤脲酶活性抑制效果最好,最大抑制率达40.8%,起到了适度调控的目的;②土壤细菌、真菌和放线菌对尿素水解的敏感程度不同,其中放线菌和真菌比较敏感,尿素水解对其最大抑制率分别为46.4%和89.7%。与此相反,尿素的水解反而会促进细菌生长,最大促进率达83.6%;③第四类脲酶抑制能够促进土壤细菌、放线菌和真菌的生长,其对细菌、放线菌和真菌的最大促进率分别为86.2%,31.9%和83.6%。因此第四类脲酶抑制剂对土壤放线菌生长的促进作用较小,对土壤细菌和真菌生长的促进作用较大。[结论]第四类脲酶抑制剂对土壤脲酶活性有很好地抑制作用且能促进土壤细菌、真菌和放线菌的生长,施用抑制剂浓度为1%时效果最显著,即1%为其最佳用量。     

关于几种土壤脲酶抑制剂的作用条件

近10年来,几种有效的脲酶抑制剂如N-丁基硫代磷酸三胺N-（n-butyl）thiophosphrictriamide（nBPT）、苯基磷酸二胺phenylphosphorodiamidate（PPD）和氢醌hydroquinone（HQ）受到广泛的关注。脲酶抑制剂能够抑制尿素的水解,因而减少了尿素氮的氨挥发损失。然而,脲酶抑制剂的有效性与环境条件（如土壤pH、通气性以及作物残茬有无）有关。目前的研究表明,脲酶抑制剂用在氨易于挥发的土壤上和脲酶抑制剂的作用环境满足时显示了良好的应用前景。因此应用脲酶抑制剂可能对节省尿素肥料施用量,同时确保提高作物产量、减少环境污染提供一种可持续的农业生产技术。本文论述了几种脲酶抑制剂对尿素氮的转化、作物氮吸收和产量等的影响,使对脲酶抑制剂的潜在农用价值、使用条件及其有效用量有所认识。     

硫代硫酸铵对土壤剩余尿素量测定的干扰及其结果的校正方法

本研究通过硫代硫酸铵对土壤剩余尿素量测定方法的结果的干扰，提出在土壤脲酶换制剂研究中应引起注意的试验设计和结果校正的方法，研究结果表明，在采用丁二酮－氨基硫脲－磷酸－硫酸为显色剂测定水解剩余尿素量时，硫代硫酸铵对尿素测定有明显的干扰作用，并且此影响随硫代硫酸铵浓度增大而增大，对这种有一定规律的对测定结果的影响，可通过合理的试验设计和计算藉以消除。另外，在长期土壤培养试验中，由于所用脲酶抑制剂会在土     

包膜与稳定性氮肥改善棕壤理化和生物学肥力并延缓酸化的效应

【目的】包膜和稳定性尿素肥料的氮素释放及其在土壤中的转化、残留特征不同于普通尿素,本研究评价了长期施用包膜和稳定性尿素肥料对土壤相关性质的影响。【方法】不同包膜和稳定性尿素肥料的定位试验始于2007年。将脲酶抑制剂[N-丁基硫代磷酰三胺(N)、氢醌(H)]和硝化抑制剂[3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DM)、双氰胺(D)]按常用添加量添加到大颗粒尿素中制备6种稳定性尿素,供试包膜尿素肥料包括树脂包膜尿素(PCU)和硫包衣尿素(SCU)。试验共9个处理,具体为普通大颗粒尿素(U)、H+U、N+U、D+U、DM+U、H+D+U、N+DM+U、SCU和PCU。于2021年收获期采集0—20 cm耕层土样,分析了土壤基本理化性质指标及与氮转化相关的酶活性及土壤微生物量碳、氮含量。【结果】与试验前(2007年)土壤相比,施用包膜和稳定性尿素增加了棕壤有机质、全氮、全磷、全钾、有效磷以及速效钾含量,有机质增幅达34%～48%,以SCU和U处理的全氮含量最高,为1.26 g/kg,增幅为88%。稳定性尿素处理的土壤pH较常规尿素处理有所提高,其中DM+U处理的土壤pH最高(5.83),较U处理升高了10%...     

茶多酚对产脲酶菌生长和脲酶分泌的影响

尿素施入土壤后受土壤脲酶作用易导致氨的挥发和氮素损失[1,2].脲酶抑制剂能够抑制脲酶活性,减缓尿素水解,是提高尿素肥效的重要途径之一.因而脲酶抑制剂的寻找和应用倍受关注[3,4].国内外已开发出品种繁多的脲酶抑制剂,但多数脲酶抑制剂还存在应用效果不稳定和对环境污染问题,制约了其应用[5].     

腐殖酸 - 尿素络合物对尿素转化及氮素释放的影响

通过模拟实验研究了不同用量腐殖酸 - 尿素络合物(腐脲)在不同时间内对尿素分解和NH 4 -N硝化的抑制作用.结果表明:当腐脲用量为尿素量的10%时对脲酶的抑制作用最强,用量超过20%反而对脲酶有促进作用;当腐脲用量为尿素量的15%时对NH 4 -N硝化的抑制率最高;在培养42 d时15%腐脲用量处理土壤无机态氮含量最高;在第112 d时腐脲用量超过15%的处理无机态氮含量明显高于其他处理,氮素损失量明显低于其他处理.     

Effect of blending urea with pyrite or coating urea with polymer on ammonia volatilization loss from surface-applied prilled urea

Laboratory studies on a sandy clay loam (Typic Ustochrept) alkaline soil showed that NH₃ volatilization loss from surface-applied prilled urea during an 8-dya incubation under aerobic conditions was 27.5% of applied N (400 kg N ha^-1) and was reduced to 8.9% when the urea was blended physically with pyrite in a 1:2 ratio; under anaerobic conditions the values for urea and pyrite-urea were 19.3 and 16.9%, respectively. Other treatments tested were urea-gypsum, neemcake-coated urea and polymer-coated urea. A 6% polymer coating showed the least NH₃ volatilization under anaerobic conditions and was next best to pyrite-urea under aerobic conditions. A 3% polymer coating was slightly inferior to the 6% coating. Urea-gypsum and neemcake-coated urea did not differ very much from urea alone under anaerobic conditions, but under aerobic conditions neemcake-urea showed a significantly lower total NH₃ loss compared to prilled urea alone and urea-gypsum.     

Urea release from Osmocote® fertilizers in water and simulated wetland rice soil

Abstract

Average urea release (UR) from two Osmocote fertilizers (40–0–0 and 41–0–0) in water at 38°C and in a simulated wetland system using Crowley soil under greenhouse conditions has been studied. UR from the Osmocote granules in water seemed to be a diffusion process controlled by urea concentration gradients. It was faster when the swelling of granules was restricted than when swelling of granules was not restricted. The UR‐time curves for both Osmocote fertilizers placed at different depths (0–1, 5–10, and 10–15 cm) in simulated wetland soil were different from those placed in water. UR in the soil was rather slow; therefore, these fertilizers may not be suitable for short‐ to medium‐duration wetland rice varieties.     

Ammonia loss following surface application of urea fertilizers to a calcareous soil

Abstract

N loss by volatilization was measured for surface‐applied granular urea and ammonium nitrate, liquid urea‐ammonium nitrate and liquid acid urea in closed containers. Urea‐containing fertilizers lost between 10 and 451 of the N added within 10 days. The presence of a straw mulch accentuated the losses. N volatilization losses from acid urea solutions were significantly less than from granular urea. Addition of water following surface application of granular urea significantly reduced the loss of N as ammonia from the soil. The results of this laboratory study indicate that use of acid urea for surface application of N fertilizers may reduce N volatilization losses relative to granular urea, but losses still exceed those from ammonium nitrate.     

Applied Model for Estimating Potential Ammonia Loss from Surface-Applied Urea

Ammonia loss from urea fertilizer is a major concern to farmers all over the world. Various environmental factors such as temperature, soil water content, wind speed, pH, rainfall, relative humidity, cation exchange capacity (CEC), soil organic matter, and others influence ammonia volatilization loss. The objective of this work was to establish a model for estimating ammonia loss utilizing published data. Also, using current day inputs (temperature, wind speed, and known soil pH) estimates could relate risk to producers considering surface applications of urea fertilizer without incorporation. Linear models for soil pH and ammonia loss, ambient temperature and ammonia loss, and wind speed and ammonia loss were determined based on more than 40 published articles. Final estimates of ammonia loss from surface applications of urea employed an additive effects model using inputs for pH, temperature, and wind speed. Web access to this model can be located at www.nue.okstate.edu/ammonia_loss.htm.     

缓释尿素与普通尿素不同配比对玉米氮代谢酶和氮素利用的影响

为解决我国西南地区玉米氮肥一次性施用问题,以普通尿素和包膜缓释尿素为供试材料,设置5种普通尿素与缓释尿素配比试验处理,分别为100%缓释尿素(CRU100),75%缓释尿素+25%普通尿素(CRU75),50%缓释尿素+50%普通尿素(CRU50),25%缓释尿素+75%普通尿素(CRU25)和100%普通尿素(CRU0),以不施氮肥(CK1)和常规施肥(CK2,普通尿素60%基施+40%大喇叭口期追施)为对照,研究氮肥一次底施下缓释尿素与普通尿素不同配比对玉米氮代谢关键酶、干物质积累、氮积累及氮素利用的影响。结果表明:(1)施氮显著提高了玉米叶片氮代谢关键酶(谷氨酸合成酶GOGAT和谷氨酰胺合成酶GS)活性,与常规施肥相比,普通尿素与缓释尿素配施可提高叶片GOGAT和GS活性,其中以CRU50和CRU75的缓释尿素比例处理最好。(2)CRU50和CRU75的缓释尿素比例可改善吐丝前、后物质积累和氮素积累,显著提高成熟期物质积累量和氮素积累量。(3)随缓释尿素比例增加,玉米穗粒数、千粒重和产量及氮收获指数均呈先升后降的趋势;掺施缓释尿素处理产量较常规施肥处理平均增产4.46%,其中CRU50和CRU75处理产量最高,收获指数和氮肥表观利用率显著高于其它处理。因此,普通尿素掺混50%~75%比例的缓释尿素进行一次底施,既能增加玉米产量,又可实现氮素的高效利用。     

典型红壤区稻田树脂包膜控释氮肥氨挥发研究

本文研究了红壤水稻土上,树脂包膜尿素(控释N肥)和普通尿素施用后氨挥发损失的过程及数量。结果表明:①基施后2～4天内和追施后的1～2天内,控释N肥氨挥发通量相对普通尿素处理均有下降,下降幅度分别为28.57%和25.00%;控释N肥氨挥发峰值分别于基肥后第5天和追肥后第4天出现,均滞后于普通尿素处理。②追肥2天后,控释N肥氨挥发通量极显著高于普通尿素处理。因此,只有采取合理的基施方式,控释N肥才能比普通尿素发挥更大的环境效益。     

A technique for predicting urea release from coated urea in wetland soil

Abstract

A simple technique for measuring urea release from different coated urea fertilizer materials in simulated wetland soil has been developed and tested. The laboratory soil system used simulates physical, chemical, and microbiological environments of wetland soils under field conditions. Laboratory and field values for urea release are in good agreement.     

添加不同外源氮对水稻秸秆腐解和养分释放的影响

探究添加不同外源氮对水稻秸秆腐解规律和养分释放特征的影响,为提高水稻秸秆养分利用提供理论依据。该研究采用室内恒湿网袋培养法,设置4个处理：不添加外源氮（CK）;添加尿素（PU）;添加尿素硝酸铵（UAN）;添加石灰氮（CaCN2）。结果表明：水稻秸秆腐解规律表现为0～5 d腐解速率最大,为0.39～0.47 g/d;5～30 d腐解速率较快,为0.12～0.16 g/d;30～150 d腐解缓慢并趋于平稳,腐解速率为0.045～0.050 g/d。与CK相比,添加外源氮可以显著提高水稻秸秆的累积腐解率（P < 0.05）。虽然秸秆累积腐解率在不同外源氮处理间差异不显著,但是不同外源氮的添加对水稻秸秆不同时期的腐解特征有着显著影响。主要表现在0～30 d PU、UAN和CaCN2处理水稻秸秆腐解速率分别为0.21、0.20和0.19 g/d,PU处理比UAN和CaCN2处理分别高5.00%和10.53%;在该时间段纤维素和半纤维素腐解率占累积腐解率的比例分别为63.65%和47.02%,这表明纤维素和半纤维素腐解主要集中在秸秆腐解前期,且PU处理对纤维素和半纤维素的促腐效果最佳。30～150 d PU、UAN和CaCN2处理腐解速率分别为0.046、0.046和0.050 g/d,CaCN2比PU和UAN处理高8.70%;在该时间段木质素腐解率占累积腐解率的比例为82.45%,这表明木质素腐解主要集中在秸秆腐解后期,且CaCN2处理对木质素的促腐效果最佳。由此可见PU处理前期促腐效果最佳,CaCN2处理后期促腐效果最佳。综合不同外源氮对水稻秸秆的促腐效应,建议不同种类外源氮进行配施,以达到最佳促腐效果。     

包膜及其与生化抑制剂结合型尿素在草甸棕壤中尿素态氮溶出特征

在室内恒温培养条件下,以日本70 d聚烯烃包膜尿素和大颗粒尿素为对照,研究4种丙烯酸树脂（MMA）包膜及其与生化抑制剂结合尿素肥料在土壤中尿素态氮溶出与水解特征,以确定不同种MMA包膜尿素在土壤中缓/控释效果与尿素转化机理。结果表明,4种MMA包膜尿素在土壤中尿素累积溶出量在48 d后达到最大值,接近100%,尿素态氮累积溶出80％的时间分别在第24和28 d,时段平均溶出率最高峰值均出现在9～12 d,为7.73%/d～8.04%/d。4种MMA包膜肥料尿素态氮在土壤中累积残留量高峰值分别出现在20和24 d。MMA膜和NBPT共同作用对抑制尿素释放作用效果十分显著, 其结合型肥料对抑制尿素释放作用最强。     

尿素与缓释尿素配施添加DMPP对砂姜黑土氮素转化的影响

研究尿素与缓释尿素配施添加硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸（DMPP）对砂姜黑土氮素转化的影响，为田间速效与缓释氮的合理配施提供理论依据。采用室内恒温、恒湿培养试验方法，试验设不施肥（CK）、单施尿素（N）、单施缓释尿素（S）、60%尿素+40%缓释尿素（NS）、尿素+DMPP（ND）、缓释尿素+DMPP（SD）、60%尿素+40%缓释尿素+DMPP（NSD）共七个处理，通过测定不同处理土壤中不同形态氮素含量，探究添加DMPP在单施尿素、单施缓释尿素及尿素与缓释尿素配施上对土壤氮素转化的不同影响。ND处理在培养第1~35 d内铵态氮含量均显著高于N处理（P<0.05），并有效延缓了铵态氮向硝态氮转化的时间。SD处理较之S处理在显著提高土壤中铵态氮含量的同时（P<0.05），也能有效抑制硝化作用，其硝化抑制有效作用时间在49 d左右，并且在此期间内能降低表观硝化率，提高硝化抑制率。与NS处理相比，NSD处理不仅能够显著提高土壤铵态氮含量（P<0.05），使铵态氮半衰期延长至18.6 d，硝化抑制率显著提高（P<0.05），表观硝化作用有效抑制时间延长了32 d左右。综合分析表明，尿素与缓释尿素配施添加DMPP在抑制氨氧化作用中效果明显，显著提高硝化抑制率（P<0.05），降低表观硝化率，有效延长了铵态氮在土壤中停留的时间，该措施为有效阻控农田氮素损失提供了科学依据。