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。     

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。     

土壤侵蚀磁性示踪剂对大白菜生理特性及产量和品质的影响

通过大田试验研究了不同浓度的土壤侵蚀磁性示踪剂对大白菜生理特性及产量、品质的影响。结果表明,在4个浓度(1%、3%、5%、10%)的示踪剂处理下,大白菜叶长、叶宽及产量均明显增大;低浓度(3%～5%)的示踪剂提高了大白菜的株高,促进了根的伸长,显著提高了叶绿素含量(p<0.05),同时对大白菜净光合速率、蒸腾速率也有促进作用。示踪剂处理使叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性显著降低(p<0.05),而根系中SOD活性则显著升高(p<0.05);示踪剂对过氧化物酶(POD)活性的影响与对SOD活性的影响恰好相反,对过氧化氢酶(CAT)活性影响较小,在低浓度条件下,叶片与根系中POD和CAT保持有较高活性;示踪剂还导致叶片中丙二醛(MDA)含量显著提高(p<0.05)。同时,示踪剂降低了大白菜可溶性糖含量,但不显著。示踪剂浓度大于5%时显著降低维生素C含量(p<0.05)。低浓度(1%～3%)处理时有效改善了大白菜品质。总之,低浓度的示踪剂用量对大白菜生长有促进作用,高浓度的示踪剂对大白菜生长有抑制作用。     

包膜尿素减量化施用对大白菜产量品质及土壤硝酸盐含量的影响

通过埋袋法及大田试验,研究了包膜尿素的养分释放规律及其减量化施用对大白菜产量、品质及土壤硝酸盐含量的影响。结果表明,包膜尿素的氮素释放与大白菜的氮素吸收基本吻合。与习惯施肥等几个处理相比,30%减氮包膜尿素处理的大白菜产量最高,为39534.6kg.hm-2,20%减氮包膜尿素处理的大白菜Vc、还原糖含量最高,硝酸盐含量最低,有效提高了大白菜品质,减氮包膜尿素处理的大白菜含氮量较高,100%包膜尿素含磷、钾量较高;减氮包膜尿素处理减少了氮素向土体深层的淋溶损失,降低了环境污染风险。因此,减量施用包膜尿素能保证大白菜的产量、提高其品质,并有效减少硝态氮在土壤中的累积。     

硫包膜缓释肥运筹方式对强筋小麦氮素积累转运、产量和品质的影响

为探究缓释肥对强筋小麦产量和品质的调控效应及机制,明确缓释肥在强筋小麦上的科学合理施用技术,以强筋小麦品种农麦88为试验材料,以硫包膜缓释肥(SCU,N-P2O5-K2O=26-12-12)和尿素(U,N 46.3%)为供试氮肥,设计6个施肥模式:尿素4次分施对照(CK);100%N-SCU基施(M1);60%N-SCU基施+40%N-U拔节期追施(M2);60%N-SCU基施+40%N-SCU返青期追施(M3);M2模式减氮15%(M4);M3模式减氮15%(M5)。分析不同施肥模式下强筋小麦氮素积累转运、氮效率、产量和品质指标的差异。结果表明,和CK相比,M3模式花后氮素转运量和转运率呈下降趋势,但差异未达显著水平,花后氮素积累及其对籽粒的贡献率显著提高,促使成熟期地上部和籽粒氮素积累量显著增加,氮肥表观利用率和农学利用率分别提升8.56%和10.72%;氮素的合理供应协调穗数和千粒重共同提升,产量增幅达7.01%。CK和M3模式的籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、面团形成时间、稳定时间和最大拉伸阻力等品质指标差异未达显著水平,但较M1模式均显著提升。和M3模式相比,M1模式显著降低了籽粒氮素积累量、氮肥表观利用率和籽粒产量,且不利于强筋小麦的品质形成。M5模式在减氮15%条件下氮肥表观利用率较CK显著提高,同时增产2.44%;蛋白质含量、湿面筋含量、面团形成时间、稳定时间等品质指标较CK显著下降,但与M1模式相比表现出一定优势。本试验条件下,硫包膜缓释肥不同施用方式对小麦的氮素吸收利用、产量和品质有显著的调控效应,其中硫包膜缓释肥60%N基     

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.     

钾对春小麦生理特性、产量及品质的影响

采用盆栽和田间试验方法研究钾对春小麦生理特性、产量和品质的影响。盆栽试验设5个处理,于三叶期和拔节期采植株倒二叶,于开花期、灌浆期和蜡熟期采植株旗叶测定叶绿素含量、光合作用速率和硝酸还原酶活性。结果表明,适量的钾肥能提高小麦叶片叶绿素含量和光合作用速率,增加硝酸还原酶活性,延缓叶片衰老。田间试验在黑龙江省小麦主产区黑土和白浆土上进行。试验设5个处理,于收获期测产,并取子粒样品进行品质分析。试验结果表明,黑龙江省春小麦钾的适宜用量为(K2O)37.5～52.5kg/hm2,施钾平均增产9.9%;适量的钾肥能提高小麦品质,尤其是对加工品质效果显著。     

控释肥对花生生理特性及产量、品质的影响

利用不同配方控释肥,在花生大田试验中与普通复合肥进行对比试验,研究了不同施肥处理对花生生理特性、农艺性状、产量、品质的影响。结果表明,与普通肥料相比,施用控释肥料提高了花生叶片叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、干物质积累量等生理指标,对花生主要的农艺性状有显著改善作用。同时与普通肥料相比,控释肥料处理增加荚果产量7.16%～8.35%,增加籽粒产量5.60%～8.28%。此外,控释肥料还可以提高花生籽粒的粗蛋白、粗脂肪、可溶性糖和Vc含量,显著改善了花生的品质。     

不同覆盖方式对烤烟生理特性及产量、品质的影响

以烤烟K326为材料,在大田条件下研究了不同覆盖方式对烤烟生理特性及产量、品质的影响。结果表明,与无覆盖相比,烟草生长前期采用地膜覆盖,旺长期揭膜培土后垄体覆盖稻草(前膜后草)覆盖方式可以增加根系生物量,提高根系活力,改善叶片净光合速率,降低蒸腾速率,提高烟叶的水分利用效率,使烟叶的叶面积增大,比叶重减小,单叶重增加;但地膜覆盖方式下烤烟根系活力降低,叶片净光合速率严重下降,烟叶水分利用效率降低,具有加速烤烟衰老死亡的效应。前膜后草覆盖方式烤后烟叶的产量、均价、产值和上等烟比例等经济性状均高于其它处理,而且可以改善烟叶化学成分。     

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。     

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%)。     

纳米材料胶结包膜型缓/控释肥料对作物产量和品质的影响

为了对纳米级材料胶结包膜型缓/控释肥料的缓/控释性能进行准确的评价,以3年6季作物定位施肥试验为基础,对冬小麦和夏玉米的产量及部分品质进行了监测。结果表明,与等量氮磷钾化肥配施相比,4种纳米级材料胶结包膜型缓/控释肥料不同程度地提高了小麦和玉米子粒产量和蛋白质产量,但蛋白质含量增加不显著,可溶性总糖含量反而降低。纳米级材料胶结包膜型缓/控释肥料对提高冬小麦的产量和品质有一定的促进作用,但不同肥料促进作用大小不同。     

包膜尿素养分释放特性测定方法的研究

分别以水、砂子、热硼酸溶液为介质,研究不同浸提方式对缓/控释肥养分溶出率的影响及两种缓/控释肥料的溶出特征。结果表明,同一种肥料在不同的介质中溶出率趋势无显著差异,以热硼酸溶液为介质,可提高检验速度,是检验长释放期控/缓释肥料产品质量的有效方法。     

水溶性树脂包膜控释肥料养分释放特征及影响因素

为了探讨不同养分配比包膜控释肥料的养分释放特征,采用相同工艺制造同一包膜厚度而核心肥料氮磷钾配比（以下简称核心肥料）不同、同一核心肥料而包膜厚度不同的水溶性树脂包膜控释肥料,并在高温和常温下的纯水中培养,研究核心肥料、包膜厚度、培养温度对养分释放特征的影响。结果表明：在（25 ± 0.5）℃或（40 ± 0.5）℃下,膜材用量为50 g/m2和70 g/m2的高氮型控释肥料的养分累积释放特征曲线均呈S型,增加包膜厚度或降低培养温度,均可延长培养前期的养分缓慢释放阶段。在（25 ± 0.5）℃下,膜材用量为50 g/m2时,均衡型和高钾型控释肥料的养分累积释放曲线为抛物线型,膜材用量为70 g/m2时,则为双抛物线型;培养温度为（40 ± 0.5）℃时,养分累积释放曲线均转变为抛物线型。3种因素不仅影响养分释放曲线的形状,同时对肥效期产生明显影响,增加包膜厚度或降低培养温度,均可延长养分的肥效期。氮磷的肥效期大小顺序为高氮型＞高钾型＞均衡型,而钾的肥效期则是高钾型＞高氮型＞均衡型。综上所述,包膜厚度、培养温度及核心肥料同时影响着包膜控释肥料的养分释放特征,养分释放越快,其曲线形状趋向于抛物线型,反之则趋向于S型;3类核心中,以高氮型核心最能发挥水溶性树脂的控释性能。     

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。     

长期施肥对水稻产量及其生理特性的影响

研究了长期施肥对水稻产量及其生理特性的影响。结果表明，有机一无机肥料配施与单施化肥相比，不仅可以提高水稻孕穗期光合产物的形成和积累同化物的能力，有利于水稻颖花的形成，从而提高水稻产量，其增产幅度达2．7％～11．2％，而且还能提高叶绿素的含量，延缓叶片衰老。     

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。     

施用不同缓释肥料对春小麦产量的影响

通过对Triabon和Field两种缓释肥料的试验研究,结果表明:缓释肥料具有良好的养分缓释效果,肥效期均可达到100d,但Triabon缓释效果优于国产的Field。施用缓释肥料Triabon600kg/hm2,春小麦单产7083kg/hm2,比对照增产42 5%,且穗粒数、千粒重均较对照增加明显,Field次之。施用缓释肥料的籽实、茎叶N、P、K携出量分别比等NPK养分混配肥料S提高了2 4%～14 8%,5 6%～21 2%,8 0%～11 3%。缓释肥料的N利用率达到37 2%～60 9%,P利用率24 7%～40 3%,K利用率71 3%～81 9%,减少了肥料损失。