超微细磷矿粉包膜缓释肥的缓释特征及其对大白菜生理特性的影响

以超微细磷矿粉为主要膜材料对普通复合肥(N-P2O5-K2O:15-15-15)进行包膜,制备了超微细磷矿粉分别占膜材料质量0%、40%、50%和60%比例的4种包膜缓释肥料,分别为CRF2、CRF3、CRF4、CRF5。通过室内养分缓释性能试验和大田试验研究了超微细磷矿粉包膜肥养分缓释特征及其对大白菜生理特性的影响。结果表明:1)用日产JEM-1200EX型电镜扫描观察膜形态结构,4种比例的超微细磷矿粉包膜复合肥随膜材中超细磷矿粉比例的增加其膜壳表面均匀度和致密度增强,对养分释放的缓释能力逐步增强,但缓释效果较树脂包膜肥略差。4种自制包膜肥的养分释放期较普通复合肥延长58～68d,但低于释放期为88天的树脂包膜肥。4种自制包膜肥在土壤培养试验中的土壤氮素表观释放率与树脂膜接近。2)与普通复合肥相比,4种自制包膜肥,能不同程度提高大白菜中后期叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)等,提高结球期根系活力及叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)等酶的活性。同时,大白菜单株的结球质量增加0.17～0.77㎏,产量提高6.66%～35.50%,提高了收获期大白菜的含糖量、糖酸比以及维生素C(VC)含量;3)与树脂包膜复合肥相比,各项生理指标均无显著差异。4种自制包膜肥的缓释性能及改善大白菜生理特性的顺序均为:CRF5≈CRF4>CRF3>CRF2。     

控释复合肥对番茄生长效应的影响研究

采用流化床包膜技术制作的控释期为90d的4种养分比例不同的控释复合肥与等养分量的普通复合肥进行了番茄肥效对比盆栽试验。试验结果表明,控释复合肥具有养分缓慢释放的特点,施肥后40d达到高峰,有利于番茄生殖生长对养分的需求。施用控释复合肥番茄株高、叶面积、叶片数和鲜果重明显优于普通复合肥,且对防止病虫害有良好效果。施用控释复合肥番茄鲜果产量平均比普通复合肥提高63.1％。在本试验条件下,以CRF3处理,N-P2O5-K2O用量为0.4-0.26-0.37g/kg(即N:P2O5:K2O养分比例为1:0.65:0.93)肥效最好。     

硝化抑制剂型包膜复合肥的氮素释放特征及其对大白菜生长的影响

以粉煤灰为主要包膜材料,同时添加硝化抑制剂双氰胺(DCD),对普通复合肥进行包膜,制备了DCD含量分别为0%,1%.2%和4%的4种包膜缓释复合肥,并进行土壤培养试验和田间试验,研究包膜缓释肥的氮素释放特征及其对大白菜生长的影响.结果表明:(1)硝化抑制剂与粉煤灰包膜结合能有效地保持氮素养分较长时间处于NH4+-N形态,减少了因转化为N3--N形态而造成的养分淋溶损失.4种自制包膜肥的缓释效果为:4%DCD>2%DCD>1%DCD>0%DCD.(2)在施肥水平相同的情况下,与普通复合肥相比,4种自制包膜复合肥均能提高大白菜中后期叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E),但与树脂包膜肥相比差异不显著,表现为:1%DCD≈2%DCD>0%DCD>4%DCD.与普通复合肥相比,除DCD含量为4%的包膜肥减产减收外,其他3种自制包膜肥使生物产量提高14.0%～17.2%,经济效益提高14.5%～17.5%,与树脂包膜肥相比差异不显著;所有包膜复合肥与普通复合肥相比,能提高含糖量、糖酸比及维生素C含量和降低硝酸盐及有机酸含量,且与施用树脂膜复合肥的效果相当.     

不同炭基肥对青椒生长、品质和氮素农学利用率的影响

将生物质炭与化肥混合制得生物质炭基肥进行田间试验,比较炭基肥对青椒生长、品质和氮素农学利用率的影响及不同原料生物质炭基的肥效差异。选取小麦秸秆炭、稻壳炭和花生壳炭为炭基制得炭基肥(养分为37%,N-P2O5-K2O:18-9-10),以普通复合肥(养分为45%,N-P2O5-K2O:15-15-15)为对照。结果表明,与普通复合肥相比,小麦秸秆炭基肥处理使青椒氮素农学利用率显著提高24.98 kg kg-1,根长提高10.9%,地上部生物量提高32.8%,VC含量提高51.3%;稻壳炭基肥和花生壳炭基肥处理使青椒VC含量提高69.5%和62.4%,使可溶性蛋白质含量均提高64.7%。此外,施用小麦秸秆炭基肥在总养分含量较普通复合肥减少8%的情况下,青椒产量显著提高13.3%,单果鲜重显著提高33.7%。而稻壳炭肥和花生壳炭肥对青椒产量影响不显著。因此,以小麦秸秆炭肥增产效果最好,而花生壳炭肥和稻壳炭肥在提升品质方面更佳。     

小麦花生一体化施肥对麦套花生生理特性及产量的影响

以大花生品种606为材料,选用N-P2O5-K2O含量相同的普通复合肥和控释复合肥,设置不施肥(CK)、拔节期施普通复合肥(JCF)、拔节期施控释复合肥(JCRF)、挑旗期施普通复合肥(FCF)、挑旗期施控释复合肥(FCRF)5个处理,研究了不同肥料类型及施肥方式对麦套花生叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数、根系活力、硝酸还原酶活性和抗氧化活性的影响。结果表明:与普通复合肥处理相比较,控释复合肥处理的F_v/F_m、F_v/F_o和ΦPSⅡ在结荚期之前差异不显著,但在饱果期与成熟期显著高于JCF处理;根系活力与硝酸还原酶活性的变化规律与F_v/F_m、F_v/F_o和ΦPSⅡ基本一致;控释复合肥处理的SOD、POD和APX在花生苗期无明显差异,但在中后期显著升高,丙二醛(MDA)含量显著降低,且小麦挑旗期追肥处理效果优于拔节期追肥。控释复合肥处理对小麦产量无明显影响,但显著提高了花生产量,JCRF处理的荚果产量和籽仁产量较JCF分别提高5.1%和7.6%,FCRF较FCF处理提高5.9%和8.0%。表明在施NP2O5-K2O等量的条件下,控释复合肥能够满足花生生长后期对养分的需求,改善叶肉细胞的光合性能,增强根系活力和NR活性,促进根系对养分的吸收。同时,提高中后期清除活性氧的能力,有助于延缓叶片衰老,从而提高麦套花生产量。两类型肥料对小麦和花生两种作物产量的提高均以挑旗期追肥效果最佳,拔节期追肥次之。     

新型包膜缓释尿素对花生生理特性、产量及品质的影响

以粉煤灰和有机黏结剂为包膜材料,同时添加脲酶抑制剂,对普通尿素进行包膜,制备了不含脲酶抑制剂和含脲酶抑制剂分别为2%,4%的3种包膜缓释尿素,于2009-2010年进行田间试验,研究了包膜缓释尿素对花生生理特性、产量以及品质的影响。结果表明,在施肥水平相同的情况下,与普通尿素相比,不含脲酶抑制剂和含脲酶抑制剂的包膜缓释尿素均能提高花生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,且含脲酶抑制剂包膜尿素处理要优于不含脲酶抑制剂包膜尿素处理;3种包膜缓释尿素处理能有效的改善花生农艺性状,荚果产量提高3.5%～16.6%,生物产量提高4.6%～18.5%,添加脲酶抑制剂包膜尿素处理增产效果要优于不含脲酶抑制剂包膜尿素处理,且以脲酶抑制剂4%添加量效果最好;同时,添加脲酶抑制剂包膜缓释尿素处理可以不同程度上提高粗脂肪、蛋白质和维生素C含量,改善了花生品质。     

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。     

兰州设施黄瓜水肥耦合技术试验初报

在兰州进行了设施黄瓜水肥耦合技术研究。结果表明,设施黄瓜灌溉量为3 900 m3/hm2时,结合滴灌将高氮高钾型水溶性肥料(N-P2O5-K2O=20-10-30)滴施300 kg/hm2、叶面喷施5次(苗期喷施1次、开花结果期喷施3次,采收期喷施1次,每次20 kg/hm2,喷施浓度800倍液),可明显改善黄瓜生育时期和生育性状。折合产量可达59 636.4 kg/hm2,较滴施磷酸二铵(N-P2O5-K2O=18-46-0)450 kg/hm2增产7 272.8 kg/hm2,增产率13.89%。氮磷钾平衡型水溶性肥料(N-P2O5-K2O=20-20-20)滴施350 kg/hm2,叶面喷施5次,每次23 kg/hm2,喷施浓度800倍液时,折合产量为58 818.2 kg/hm2,较滴施磷酸二铵(N-P2O5-K2O=18-46-0)450 kg/hm2增产12.33%。     

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。     

氮肥类型与施用量对华北平原夏玉米源库关系的影响

以郑单958和农大108为材料,研究了3种类型氮肥(普通尿素、包膜尿素和复合肥)不同施用量(N.0、90和180.kg/hm²)对华北平原夏玉米产量形成的源库关系的影响。主要结果如下:1)施氮使夏玉米极显著增产,增产效应以复合肥最好。两品种穗粒数随施氮量增加而增加,农大108增幅较大,千粒重因品种与氮肥类型不同表现有异;2)两品种LAI、灌浆期叶片叶绿素含量、干物质积累量均随施氮量增大而增大,复合肥与包膜尿素处理增幅较普通尿素处理大;3)茎鞘物质输出率随施氮量增大而显著降低。施氮使郑单958粒叶比显著降低,以复合肥处理降幅最大,而农大108表现不明显;4)一般情况下,LAI、灌浆期叶绿素含量与产量、穗粒数呈显著正相关,茎鞘物质输出率与产量及其构成因素呈负相关。郑单958粒叶比与产量呈显著负相关,农大108两者间关系不大。本试验条件下,与普通尿素相比,复合肥与包膜尿素更有利于源生产能力及库容的增大;在源库关系上,郑单958属增源增产型,而农大108属源库互作型。     

滴灌施肥水平对宁夏春玉米产量和水肥利用效率的影响

为探讨不同滴灌施肥水平对春玉米产量及水肥利用效率的影响,应用滴灌施肥技术于2016和2017年在宁夏旱作节水科技园区试验站开展大田春玉米小区试验。以"先玉335"为试验材料,设置4个灌水水平(D_(75):75%ET_c、D_(90):90%ET_c、D_(105):105%ET_c、D_(120):120%ET_c,ET_c为玉米需水量)和4个N-P_2O_5-K_2O施肥水平:2016年为60-30-30 kg/hm~2(F_(60))、120-60-60 kg/hm~2(F_(120))、180-90-90 kg/hm~2(F_(180))、240-120-120 kg/hm~2(F_(240)),2017年为150-70-70 kg/hm~2(F_(150))、225-110-110 kg/hm~2(F_(225))、300-150-150 kg/hm~2(F_(300))、375-180-180 kg/hm~2(F_(375)),以1个充分灌水(120%ET_c)无肥为对照(CK),共17个处理。研究不同水肥供应对春玉米株高、茎粗、叶面积指数(leaf area index,LAI)、地上部干物质累积量和产量的影响,并分析其水肥利用效率。2 a试验结果表明:灌水量和施肥量单因素对玉米株高、茎粗、LAI都有显著或极显著的影响,灌水量和施肥量耦合效应对玉米株高有极显著的影响;灌水量和施肥量对玉米成熟期地上部干物质的影响随着2 a施肥梯度的不同而有所差异,在低肥梯度的2016年,灌水量和施肥量对地上部干物质累积有显著的影响,其中D_(120)F_(180)处理籽粒地上部干物质最大,为12 691 kg/hm~2,在高肥梯度的2017年,随着灌水量和施肥量的增加,75%ET_c和105%ET_c处理的地上部干物质累积量有先增加后减小的趋势,D_(90)F_(300)处理下籽粒地上部干物质累积量最大,为14 912 kg/hm~2;在低肥梯度的2016年,灌水施肥量对春玉米产量有显著影响,D_(120)F_(240)处理产量最高,为14 400 kg/hm~2,而在高肥梯度的2017年,D_(90)F_(300)处理玉米产量最高,为16 884 kg/hm~2;2 a试验结果表明灌水量和施肥量对春玉米水分利用效率和肥料偏生产力都有极显著影响。基于春玉米产量和水分利用效率最大值的95%为置信区间优化水肥管理方案,兼顾节水节肥,推荐灌水量在323~446 mm、N-P_2O_5-K_2O施肥量在210-104-104~325-163-163 kg/hm~2。该研究结果对宁夏春玉米滴灌施肥管理具有重要指导意义。     

控释复肥中磷素在马铃薯上的效应研究

采用18-9-18和15-15-15包膜控释肥及相应的普通速效复合肥进行马铃薯小区试验,研究在低磷(P2O575kg/hm2)和高磷(P2O5150kg/hm2)2种磷肥水平下,磷素控释对土壤供磷状况、马铃薯磷素累积、当季磷肥利用率以及产量的影响。研究结果表明,与普通速效复肥相比,控释复肥施入土壤后磷的有效性较高,马铃薯植株的磷累积吸收量比普通化肥明显增加,当季磷肥利用率显著提高。低磷控释的处理当季磷肥利用率比非控释的处理增加了32个百分点,达到了44.4%;高磷控释肥处理的当季磷肥利用率比高磷非控释的处理增加了35个百分点,达到了48.7%,并且显著提高了马铃薯产量。     

控释肥料对花生产量、品质以及养分利用率的影响

以普通单质肥料(尿素、磷酸二铵、氯化钾和硫酸钾等)为原料,制备了N-P2O5-K2O分别为18-11-11和14-8-8的5种控释肥料,于2005年在福建省龙岩市进行田间试验,研究了控释肥料品种对花生产量、品质以及养分利用率的影响。结果表明,在等NPK比例和等养分量处理下,控释肥料可以减小肥料对花生结瘤的抑制作用,改善花生主要的农艺性状。与普通肥料1次性施用相比,控释肥料处理增加荚果产量2.5%1～0.8%,增加生物量1.3%6～.9%,氮、磷、钾当季利用率分别提高3.9%1～5.8%、0.6%4～.2%和2.6%1～4.2%;与普通肥料分2次施用相比,控释肥料处理的荚果增产-0.6%7～.5%,生物量增加-2.6%2～.8%,氮、磷、钾当季利用率分别提高了-5.5%5～.7%、2.7%6～.3%和-2.2%9～.4%。此外,控释肥料还可以改善花生的品质,提高花生仁的粗蛋白和粗脂肪含量。     

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.     

施肥量对旱作区藜麦生物性状及产量的影响

在平川区旱作区研究了不同施肥量对藜麦生物性状及产量的影响。结果表明,随着施氮量的增加,藜麦的株高、主穗长、生物产量、籽粒产量均得到了提高。尤其是施用藜麦专用肥(N-P2O5-K2O为13-22-10),籽粒产量达3 622.45 kg/hm2,与不施肥处理相比增产1 377.55 kg/hm2,增产率61.36%,效果明显。     

节水控肥下有机无机肥配施对日光温室黄瓜–番茄轮作体系土壤氮素供应及迁移的影响

本试验以日光温室秋冬茬番茄-冬春茬黄瓜轮作体系为研究对象,采用田间小区试验,研究了5季节水控肥（冬春茬黄瓜和秋冬茬番茄季N-P2O5-K2O总投入量分别为600-300-525 kg/hm2和450-225-600 kg/hm2）有机无机肥配施对 040 cm（根区）土壤硝态氮供应、 40100 cm（根区以外）硝态氮残留和 0100 cm土体不同形态氮素淋失的影响,探索了设施蔬菜生产中节水节肥潜力,为构建设施蔬菜合理水肥管理下土壤肥力培育和土壤质量提升模式提供技术支持。试验结果表明, 1）农民习惯水肥管理节水节肥潜力较大; 节水控肥后0100 cm土体硝态氮积累量、 矿质氮和有机氮渗漏量均明显下降,种植蔬菜经济效益显著增加。2）商品有机肥猪粪与化肥在土壤无机氮供应方面的效果接近; 节水控肥1/41/2 猪粪氮替代1/41/2 化肥氮后,040 cm土体硝态氮供应和40100 cm土体硝态氮残留均无显著变化,但是随着猪粪氮配施比例的增加,土壤溶液渗漏量及养分淋失量呈增加趋势。3）施用秸秆促进了土壤无机氮固持,降低根区土壤硝态氮供应水平,提高土壤养分保蓄能力; 节水控肥1/2秸秆氮替代1/2化肥氮后,040 cm土壤硝态氮供应量平均下降34.3%~56.2%,40100 cm土体硝态氮残留量下降42.5%~87.8%, 0100 cm土体土壤溶液渗漏量下降65.0%,硝态氮淋失量下降 82.0%,而产量和经济收入无显著差异。根据本试验结果,对于新建温室可采用单施化肥、 化肥与猪粪配施方案,能在短时间内提高土壤无机氮供应强度,满足蔬菜氮素需求; 对于种植了一段时间的温室,可采用冬春茬黄瓜季化肥配施猪粪秋冬茬番茄季化肥配施秸秆方案,能固定积累于土壤中的无机氮,提高土壤养分容量,保证根层土壤氮素的稳定供应,降低环境风险,维护设施农业的可持续发展。     

控释尿素施用对水稻吸氮量及产量的影响

以15N标记尿素及用其制成的有机-矿质材料控释尿素为供试肥料,探讨其在黑土水稻田上使用后水稻对N的吸收利用及水稻产量的变化。结果表明:控释尿素比普通尿素氮肥利用率提高了3.64%～19.92%,土壤中N的残留量增加6.37%～20.86%,可提高水稻产量8.66%～25.70%。     

膜材料及其构成对调节控释肥料养分释放特性的影响

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材料及其构成对调节控释肥养分释放特性的影响。结果表明,膜材料M2的控释性能优于膜材料M1;用膜材料M1包膜肥料的养分累积释放曲线呈对数曲线,而用膜材料M2包膜肥料的养分累积释放曲线呈直线型。在膜的比面重(单位肥料面积上所含膜材料的重量)为20～80g/m2范围内,随着比面重的增加,包膜肥的初期溶出率降低,释放期延长;通过调节膜材料组成与比面重可以研制出释放期不同的控释肥料。     

缓坡耕地土壤磷素释放的动态规律研究

研究坡耕地土壤磷素的释放规律有助于非点源污染的控制。在秦皇岛洋河流域缓坡耕地进行的试验表明:随着磷肥施用量的增加,坡耕地释放磷素的数量也相应的提高,在施磷量超过P2O5450 kg hm-2时,径流中正磷酸态P(Ortho-P)的含量会对水体产生明显影响;同时坡耕地土壤释磷的规律与玉米生长发育规律有显著关系,表现为:随着玉米由苗期→营养生长盛期→抽穗期→结实期,地表径流中Ortho-P的含量变化依次为:高→低→高→低。