保水保肥材料对废弃离子型稀土矿区尾砂土壤理化性质及皇竹草生长的影响

针对废弃稀土矿区氨氮减低后的土壤结构性差、肥力低下和种植植物生产力低的问题,土壤改良成为快速提升植被恢复的关键。通过田间试验,比较单施不同浓度保水剂(S1、S2、S3)和保水保肥材料(F1、F2、F3)对土壤理化性质、皇竹草生长以及作物耗水和水分利用效率(WUE)等相关指标影响,并运用主成分分析和模糊隶属度函数方法筛选出最佳改良材料。结果表明：(1)保水保肥材料通过改善废弃稀土矿区尾砂土土壤理化性质,促进皇竹草生长,土壤理化性质与植物生长的关系表现为土壤pH和养分含量越高,皇竹草分蘖数、氮磷含量、产量和WUE等生长指标越高。(2)保水保肥材料与对照相比,使皇竹草增产58.13%～182.63%,WUE提升53.81%～181.54%;单施保水剂效果有限,中高用量保水剂(S2、S3)使皇竹草增产19.95%～77.52%,WUE提升19.54%～79.50%。(3)运用主成分分析法筛选出22个土壤改良指标,分别计算各指标模糊隶属度函数值,将平均函数值作为土壤改良效果评价值,评价结果为保水保肥材料>单施保水剂(S1除外)>空白对照。相比对照,单施保水剂(S1除外)平均函数值仅提...     

钾镁肥对花生生长的影响

在我国南方的第四纪红色粘土上发育的红壤上,施用硫酸钾对花生有明显的增产效果,亩施6-12公斤K₂O可增产荚果59-115公斤,还能提高其出油率。从经济效益看,亩施6公斤K₂O的效益最高,花生的产值为肥料投资的8-16倍。     

天然钠基膨润土菌渣复合材料对提高沙土保水保肥效应的影响

中国西北地区沙漠边缘地带存在干旱缺水、土壤沙化程度高、漏水漏肥严重等问题,严重影响了植物正常生长,制约了农业和林果业可持续发展。该研究探究天然钠基膨润土菌渣复合材料对沙土保水保肥性能的影响。通过室内模拟试验,采用茶袋法及土柱模拟法,研究不同用量膨润土P（3%、5%、7%、9%）,不同膨润土菌渣复合材料JF（膨润土+菌渣+腐植酸）、JA（膨润土+菌渣+氨基酸）、JN（膨润土+菌渣+牛粪）及不同主材比例（膨润土与菌渣比分别为1:2、1:2.5、1:3、1:3.5）对改善沙土漏水漏肥的效果。结果表明,JF、JA及JN组处理较P组处理可更大程度地提高沙土吸水倍数及持水性能;土柱淋溶条件下,P组处理可明显降低沙土水分累积渗漏量达18.00%～26.17%,氮素累积渗漏量达11.58%～27.22%,钾素累积渗漏量达2.82%～7.78%;JF1、JA1及JN1处理可明显降低沙土水分累积渗漏量达25.53%～30.31%,氮素累积渗漏量达25.66%～32.36%,钾素累积渗漏量达6.35%～10.73%）,其中JF1处理降幅最大,且当膨润土用量为菌渣用量的一半,辅材为腐植酸时效果最佳,这也反映出菌渣及腐植酸的添加对膨润土提高沙土保水保肥性能具有明显的促进作用。试验表明在沙土中添加钠基膨润土菌渣复合材料可提高沙土保水保肥性能,特别是在减少氮素淋溶损失方面具有良好效果,研究结果能够为西北风沙区生态修复及乡村振兴提供策略和依据。     

纳米炭材料对作物生长影响的研究进展

纳米炭材料由于其独特的结构和物理化学性质被广泛地应用到材料科学、能源、环境修复以及制药等领域。随着纳米炭材料生产和使用的不断增加,纳米炭材料将不可避免地被释放到环境中,并对环境中的各种植物以及作物造成未知的影响。近年来,将纳米炭材料应用到农业领域,考察纳米炭材料对作物的影响成为新的研究热点。该文综述了各类纳米炭材料(包括炭纳米管、富勒烯、炭纳米洋葱和石墨烯等)对作物的生长影响,现有研究表明,各类纳米炭材料对作物种子的萌发和幼苗根茎的生长、作物产量和品质以及作物的抗逆性方面造成影响;此外,施加含纳米炭材料的肥料对作物的产量品质,肥料的利用率也造成影响,但其中的影响机理还不完全清楚,仍有待于进一步研究。研究纳米炭材料与作物的相互作用关系,可为纳米炭材料应用于农业,促进增产提供新的思路和指导,因而具有重要的意义。     

控释肥对马铃薯生长及土壤酶活性的影响

通过马铃薯田间试验,研究了控释肥对马铃薯生长和土壤酶活性的影响。结果表明,与普通肥料相比,控释肥有利于提高马铃薯的株高、茎粗和叶绿素含量,分别提高5.94%,9.04%,5.55%,且控释肥减量20%仍不影响其促进作用。施用控释肥和普通化肥都可以促进土壤酸性磷酸酶和蔗糖酶活性,但控释肥平均比普通肥料的促进作用分别提高10.2%和14.62%,控释肥显著优于普通肥料;控释肥可促进脲酶活性,平均提高15.7%,而普通肥料会对其产生抑制;控释肥处理会对土壤过氧化氢酶活性造成一定的抑制作用,使其活性平均降低11.13%。与其他控释肥处理相比,控释肥减量20%,对脲酶活性的促进作用减小了9.41%,对酸性磷酸酶的促进作用减小了9.02%,对蔗糖酶的促进作用增加了5.56%,对过氧化氢酶的抑制作用降低了5.2%。     

施用壳聚糖水溶肥对西瓜生长及产量的影响

通过温室试验研究了壳聚糖水溶肥不同施用方式及不同施用量对西瓜生长、产量的影响。试验设置喷施与滴灌2种施用方式,各设置4个处理,分别为喷施清水、喷施壳聚糖1 000倍液、500倍液和250倍液;每次滴灌清水,滴灌壳聚糖450、900和1 800 m L/hm2,3次重复。试验结果表明,西瓜定植35 d后喷施壳聚糖水溶肥处理西瓜叶片叶绿素、西瓜茎粗,叶片数及主茎长均显著大于清水喷施处理,其中稀释250倍液西瓜叶片叶绿素含量最高,SPAD值为65.90,主茎长最大,主茎长为80.73 cm;但是在第50 d西瓜生长差异不显著。施用壳聚糖水溶肥能够显著提高西瓜产量,其中喷施效果优于滴灌,其中每次滴灌1 800 m L/hm2处理西瓜产量最高,西瓜产量为49 550 kg/hm2。不论是喷施还是滴灌壳聚糖水溶肥均能够显著增加西瓜糖度,根据试验结果,喷施效果优于滴灌。综上所述,施用壳聚糖水溶肥能显著提高西瓜长势,增加西瓜糖度和产量,建议喷施为主要施用方式。     

天然海藻肥对“夏黑”葡萄植株生长及果实品质的影响

采用单因素试验,以清水为对照(CK)、海藻肥不同稀释倍数(900、1200、1500、1800、2 100倍液)叶面喷施“夏黑”葡萄,研究其对植株生长及果实品质的影响。结果表明:以 1 500倍液的海藻肥处理对“夏黑”葡萄植株生长影响显著,其叶宽、叶长、叶柄长、新梢粗度、新梢节间长度与其它各处理间比较增长较快;葡萄果实的单粒横纵直径、糖度、可溶性固形物等品质要素指标增加显著;葡萄的单粒重、单穗重、单株产量增加显著,每 667 m 2产量增加 15%左右。     

浓缩沼液配方肥对小白菜生长及土壤特性的影响

利用盆栽试验种植小白菜,比较研究施用浓缩沼液配方肥、腐植酸和氨基酸水溶肥及"奥捷"水溶性肥对蔬菜生长和土壤理化性质的影响。结果表明:与腐植酸、氨基酸水溶肥和"奥捷"水溶肥相比,施用浓缩沼液配方肥可显著提高小白菜产量及还原型Vc、可溶性糖等的含量,抑制硝酸盐积累,提高土壤过氧化氢酶、脲酶活性和土壤养分含量:浓缩沼液配方肥配施氧基酸叶面肥模式对小白菜生长和土壤理化件质的改善效果最显著。     

保水剂构件的保水保肥效果研究

[目的]针对水土流失造成的肥料养分流失及部分地区干旱缺水的问题,进行节水保肥的系列研究,阐明保水构件的保水保肥效果及其应用前景。[方法]利用保水剂加工成各种形状的保水构件,并使其获得的保水保肥效果优于把保水剂和土混匀的常规方法。[结果]在同等淋水量的情况下使用保水构件可减少65%的水分流失,N,P,K养分流失可减少89%以上;盆栽试验中,在干旱胁迫情况下,保水构件可使玉米增产155%;大田试验显示,自然降雨条件下,保水构件可使玉米增产26%,甘蔗增产10.5%且糖度增加。同时N,P,K养分下渗流失减少而对养分的吸收增加。[结论]系列试验说明保水构件可提高作物产量、质量和对养分的吸收。     

不同肥料对高吸水性树脂吸水倍率的影响及养分吸持研究

通过对高吸水性树脂在不同肥料溶液中吸水倍率和肥料养分吸持量的测定,研究了不同吸水倍率的聚丙烯酰胺型、聚丙烯酸盐型、淀粉接枝型高吸水性树脂与氮、磷、钾肥料的相互影响。结果表明:化学肥料能显著降低高吸水性树脂的吸水倍率,并随肥料浓度的增加,高吸水性树脂吸水倍率显著降低。但不同肥料品种对高吸水性树脂吸水倍率的影响程度不同:供试肥料对高吸水性树脂的影响程度依过磷酸钙、磷酸一铵、硫酸钾、氯化铵、硫酸铵、氯化钾、尿素顺序递减。高吸水性树脂在水中溶胀时,在吸收大量水的同时,也吸持溶解在水中的肥料分子或离子,吸持量的大小因高吸水性树脂和肥料种类而不同。肥料浓度达到一定值后,随着高吸水性树脂吸水倍率的降低,吸持量也随之降低。聚丙烯酰胺型和聚丙烯酸盐型的高吸水性树脂在肥料溶液中的稳定性较淀粉接枝型要强。     

保水剂对粘质潮土团聚体分布、稳定性及玉米养分积累的影响

通过玉米盆栽试验,研究了4种不同类型保水剂对粘质潮土团聚体分布、稳定性和玉米养分积累及吸收利用的影响。结果表明:保水剂保水效果在玉米生长中后期显现,收获期各处理土壤含水量比对照提高21.45%~65.09%;通过计算5种土壤团聚体特征参数并分析其与土壤粒径组成的相关性发现,聚丙烯酸钠(WT_1)与自制有机肥型保水剂(OSC)的土壤水稳性大团聚体数量(R_(0.25))比施肥处理(T_1)显著提高72.40%和58.00%,平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)较T_1分别显著提高45.91%,67.89%和57.34%,64.11%,土壤不稳定团粒指数(E_(LT))显著降低18.51%和14.83%;各保水剂处理使分形维数(D)降低0.10%~2.64%;GMD与土壤各级颗粒含量均呈极显著相关(p0.01),较其他参数可更准确的反应土壤团聚体分布及稳定性;聚丙酰胺型保水剂(AS)和OSC对于土壤氮素的保持和促进氮素转化效果更好,籽粒含氮量比T_1分别显著上升10.37%和15.67%。OSC对提高土壤团聚体和促进养分吸收利用均具有显著效果,这对进一步研制复合功能保水剂提供了参考。     

保水剂与微生物菌肥配施对黄土高原旱作燕麦生长及水分利用的影响

[目的]分析保水剂与微生物菌肥配施后旱作燕麦生长及水分利用情况,为黄土高原旱作区农田生产提供一种有效的保水培肥措施,指导该区域旱作农业生产。[方法]通过在黄土高原旱作区设不施保水剂和微生物菌肥(CK)、单施保水剂(A)、单施微生物菌肥(M)、保水剂和生物菌肥配施(AM)4个处理,分析燕麦全生育时期土壤水分变化、关键生育时期生长发育变化、全生育时期耗水量特征、产量构成及水分利用情况。[结果]①AM处理可促进燕麦生长发育。以灌浆期为例,AM处理可提高株高3.27%～25.96%,单株叶面积7.94%～23.06%,地上部干物质积累量11.48%～21.88%。②AM处理可提高0—20 cm土层土壤含水量(5.89%～11.50%),显著降低燕麦土壤贮水消耗(7.70%～18.76%),使总耗水量降低0.46%～1.26%。③AM处理可促进燕麦籽粒和生物产量形成,进而促进水分利用,使籽粒产量提高8.40%～20.12%,生物产量提高10.80%～25.09%,水分利用效率提高12.19%～26.80%。[结论]保水剂和微生物菌肥配施能够显著促进旱作燕麦生长,改善农田土壤水分状况,具有蓄水保墒作用,实现燕麦产量增加,提高水分利用效率。     

魔芋超强吸水剂对土壤保水性能的影响

通过室内模拟试验,利用析因设计法研究了魔芋超强吸水剂(KSAP)对土壤保水性能的影响.结果表明,魔芋超强吸水剂的施入方式、用量、粒径对不同类型土壤保水性能影响达到高度显著水平(P＜0.01);浇水频率对魔芋超强吸水剂的保水性能影响不显著.魔芋超强吸水剂用量0.30%,粒径0.80 mm,以表层喷洒的方式分别加入沙、红壤和棕壤中,沙的有效含水量增加32.7%,红壤的有效含水量增加18.1%,棕壤的有效含水量增加24,3%.     

施肥条件下保水剂对土壤蒸发和土壤团聚性状的影响

通过在两种质地土壤中施加"科瀚98"保水剂与肥料配比对土壤累积蒸发量及土壤团聚体含量的变化、分布及养分状况的影响进行了研究.结果表明,土壤累积蒸发量曲线可以用幂函数给予描述.土壤中的团聚体含量随着保水剂用量的增加而增加,其中质地较轻的黄绵土较质地重的(土娄)土的土壤团聚体数量增加较多;保水剂与肥料共同作用时,肥料用量越大,土壤团聚体含量越低.土壤团聚体中的NO-3-N和NH -N含量随着保水剂用量的增加而增加,同时其贮量也得到相应的增加.     

保水剂与氮磷肥配施对玉米生长及养分吸收的影响

以夏玉米为研究对象,采用避雨桶栽试验方法精确控制水肥条件,研究保水剂(SAP)与5种氮磷肥配比(N∶P分别为1∶4,2∶3,1∶1,3∶2,4∶1)模式对土壤肥力水平、玉米植株生长及其养分吸收利用的效应。结果表明,保水剂与氮磷肥均衡施用(N∶P为1∶1)能够促进玉米植株的生长及对养分的吸收利用,生育期内平均株高、叶面积较其他处理分别提高了3.36%～7.19%,5.36%～29.26%;干物质积累与植株氮、磷累积量较其他处理分别提高了13.79%～27.61%,15.91%～32.47%,18.66%～33.75%;同时与未施保水剂处理相比,生育期内土壤平均无机氮含量减少5.42%,有效磷含量提高3.55%;在本试验条件下,施用SAP 1.68g/pot、N 2.89g/pot、P 2.89g/pot可得到最大玉米产量113.93g/pot,收获时产量较其他处理提高了18.69%～30.94%。试验结果为华北地区应用保水剂条件下的夏玉米氮磷肥施用配比提供了参考。     

超强保水剂的制备及其性能评价

具有合适颗粒结构(毫米级)和组成的保水剂才能充分发挥其保水效力,但制备较困难。以丙烯酸铵或其钾盐和丙烯酰胺与适量的交联剂共聚,采用油柱亚稳定状态成型工艺,选择合适规格的滴头,通过使用较少的表面活性剂,尽量加快料液聚合反应速度的方法,使制备的毫米级颗粒的粒径得到了有效的控制。研究表明:在树脂中加入适量的三乙醇胺,能够显著提高其耐盐性,并对吸水速度及保水效率有一定改善;在满足快速反应,并且聚合物链长足以提供足够交联度的前提下,交联剂用量降低对于提高保水剂的综合性能有显著作用;用质量比为1∶3的丙烯酰胺和丙烯酸共聚得到的树脂,在含有适量三乙醇胺的情况下,成品粒径在0.8mm时具有较好的综合性能。     

保水剂对高羊茅种子萌发及幼苗生理的影响

采用盆栽试验,研究了足量供水与限量供水条件下保水剂浓度(0.00%,0.10%,0.20%,0.30%,0.40%)对高羊茅(Festuca arundinacea)种子萌发及幼苗生理的影响,利用隶属函数分析法综合评价了不同保水剂浓度下高羊茅抗旱能力。结果表明:(1)保水剂可提高高羊茅种子萌发率与发芽势,足量供水条件最优保水剂浓度为0.10%,发芽率和发芽势与CK相比分别提升4.97%和6.05%,限量供水条件最优保水剂浓度为0.40%,发芽率和发芽势与CK相比分别提升38.13%和45.91%;(2)保水剂可提高高羊茅幼苗叶片的叶绿素a,b及类胡萝卜素含量,降低幼苗叶片SOD,POD,MDA的含量,保水剂浓度为0.20%~0.40%处理时各组值变化幅度较小;(3)保水剂可提高高羊茅根系活力,在保水剂浓度为0.20%处理时达到最大值;(4)通过隶属函数综合分析,5种保水剂浓度下高羊茅抗旱性顺序在足量供水条件下为0.20%0.30%0.10%0.40%0.00%,限量供水条件下为0.30%0.40%0.10%0.20%0.00%。建议在不同地区的高羊茅绿地建植与养护节水中加入浓度为0.20%~0.30%的保水剂,以利于草坪建植和延长草坪灌溉时间。     

保水剂对风沙土水分垂直入渗和含水量的影响

使用保水剂是有效利用和改良风沙土的重要途径。通过研究垂直入渗率、累积入渗量、渗吸持续时间、渗透系数4项入渗特征量以说明在5-7cm深度处层施保水剂对于风沙土水分垂直入渗的影响,测定入渗结束后土壤各层含水量以研究受试体系的水分垂直分布。结果表明,试验处理可使垂直入渗率在各时间点有不同程度减小,有3种保水剂处理累积入渗量均增加了42%左右(1%处理),渗吸持续时间增长了134%~390%,渗透系数减小了65%~85%,且4种变化趋势均随保水剂用量的增加而加剧。入渗结束后土壤水分垂直分布也发生明显变化：保水剂-土壤混合层含水量上升52%~178%,上层土壤含水量明显增加但下层土壤略微降低。研究表明,保水剂对风沙土水分垂直入渗和含水量影响十分明显。     

保水剂施用方式对土壤水分及向日葵生长的影响

为鉴别BJ2101-L保水剂不同施用方式对土壤水分和向日葵生长的影响效果,在内蒙古河套灌区以不施为对照,开展了沟施、混施和撒施BJ2101-L保水剂的田间试验。结果表明,沟施、混施和撒施均提高了0-80 cm土层土壤水分,特别是在向日葵开花期分别提高了10.71%,8.24%,6.63%。不同施用方式均促进了向日葵根系向深层土壤分布,促进了茎秆增高和增粗,提高了根、茎、叶、花盘生物量。沟施、混施、撒施籽粒产量分别较对照提高了26.80%,24.52%,10.86%,水分利用效率分别提高了49.29%,46.94%,25.06%,水分产出率分别提高了33.02%,29.79%,13.11%。河套灌区向日葵生产中BJ2101-L保水剂应以沟施或混施为主。