金属有机框架(MOF)材料及其在新型缓控释肥料中的应用

缓控释肥料养分的释放因能更好地与作物需求相匹配而使得养分利用率高,是提升养分利用率的重要手段之一,而金属有机框架(metal organic frameworks,MOF)为新型缓控释肥料的研发提供了新的思路.MOF是一种基于分子设计的新型团簇功能多孔化合物,具有比表面积大、孔隙率高、构型多样及结构可调控等优点,在化学...     

长期定位试验土壤钾素肥力变化及其对不同测钾方法的响应

土壤K素肥力因长期施肥管理可能会发生变化.本文以土壤K素肥力相对较高的河南封丘 16 年长期定位试验土壤为研究对象,分析比较了不同施肥处理对土壤K素肥力的影响,以及常规速效K、缓效K、全K和两种四苯硼钠法等土壤测K方法对土壤K素变化的响应能力.16 年K肥施用量和作物吸K量的差值表明,不施K土壤K素发生耗竭,任何肥料都不施的CK处理K耗竭较少,为 K 28.5 kg/(hm2·a),而不施K的NP处理中K的耗竭速率较高,为 CK 处理的 5.2 倍, 所有施K土壤中由于作物吸K量小于K肥施用量,表现为土壤K素盈余,其中不施P或N的NK和PK处理K素盈余最高,分别达 K 207 和 190.5 kg/(hm2·a),平衡施用化肥或有机肥土壤K的盈余较少,为K 31.5 ～ 63.0 kg/(hm2·a).不同土壤测K方法反映的 16 年前后土壤K素变化与以上理论值均有差异,醋酸铵法、沸硝酸法、两种四苯硼钠法和碱熔法反映的 7 个不同施肥处理K素变化的回收率(测定值与理论值的比率)平均值分别为 39% 、51%、66%、71% 和176%,7 个施肥处理回收率的变异系数5种方法分别为103%、74%、36%、30% 和141%.回收率偏离估计值较大并且不稳定,说明土壤常规测K方法(速效K、缓效K和全K)不能够准确地反映土壤K素肥力的变化,而四苯硼钠法较常规方法可以较准确地反映土壤K素变化.     

石灰性土壤肥际磷酸一铵的转化及其机制探讨

以肥际为切入点,通过土柱培养试验,研究了磷酸二氢铵(MAP)在石灰性潮土肥际的转化及肥料磷的迁移。结果表明,MAP施肥31 d后,约90%进入土壤,肥料磷的迁移距离达57 mm。无机磷形态分级结果表明,进入土壤的肥料磷仍保持较高的有效性。其中,以Ca8-P和Ca2-P增幅较大,其次为水溶态(WE-P)、Al-P和Fe-P,O-P仅有少量增加,而土壤Ca10-P没有明显变化。肥际(0~2 mm)新增含磷矿物中,Ca8-P所占比例显著增加,其它形态磷的比例则相应减少。空间上,WE-P与Al-P相似,在56 mm内显著增加,且随距施肥点距离的增加整体呈线性下降。Ca2-P亦于56 mm内显著增加,但包括0~14 mm的快速下降和随后缓慢线性下降两个阶段,并在0~14 mm内相对富集。Ca8-P分布与Ca2-P相似,但表现为集中在6 mm内快速下降。Fe-P在56 mm内显著增加,但在13 mm处含量最高,并在26 mm内相对集中形成,26 mm后缓慢线性下降。O-P仅在30 mm内略有形成。MAP施肥后,进入土壤的肥料磷相对集中,其中,约20%分布于0~2 mm内,6mm内磷的增加量即达土壤磷总增量的50%左右。MAP施肥引起土壤pH显著下降,对土壤碳酸盐及铁铝矿物溶解作用较为显著,特别是0~2 mm内碳酸盐被完全分解,6 mm内土壤碳酸盐含量显著降低。CaCO3溶解释放的Ca2 是导致进入土壤中的水溶性磷转化固定的主要因素,而土壤难溶性铁铝矿物溶解释放出的Fe3 、Al3 离子对水溶性磷的固定也有一定贡献。MAP对土壤难溶性铁的活化作用显著,明显提高了土壤铁的有效性。     

运用四苯硼钠法准确测定土壤有效钾素变化的初步探讨

通过室内实验探讨了四苯硼钠法用来测定土壤有效K素变化的效果及其提取条件。结果表明,四苯硼钠法提取的土壤K量因四苯硼钠浓度、提取时间以及提取温度而有显著的变化。选择较高的四苯硼钠浓度、较长的提取时间或较高的提取温度均会显著促进四苯硼钠对土壤中非交换性K的提取。研究初步提出的一种土壤有效K素变化的测定方法,从12种土壤中提取的K量分别为各土壤常规缓效K值的2.3～7.4倍。当土壤添加100～2500mg/kg的外源K后,12种土壤中用该法测定的K素变化的回收率绝大多数在90%～110%之间,平均为101.9%±8.2%,说明改进后的四苯硼钠法将可以用来测定土壤中的有效K素变化。     

长期定位施肥试验中土壤可溶性有机磷的变化规律及其有效性研究

基于潮土长期定位施肥试验(19892～004),利用三种浸提剂(水、NaHCO3、Mehlich.3)和ICP-AES测定法初步研究了土壤可溶性有机磷的变化规律、有效性以及不同施肥措施对有机磷有效性的影响。结果表明,长期不施磷的处理,土壤可溶性有机磷的含量常年维持在本底的极低水平;施用有机肥明显增加可溶性有机磷的含量,有机肥与NPK配施次之,只施无机肥料增加的幅度相对较小;施磷而不施氮(PK处理)导致三种浸提剂提取的磷90%以上为无机态。水、NaHCO3及Mehlich.3浸提的有机磷占对应浸提总磷的比例分别为18.8%、14.5%和8.9%,这部分有机磷与作物地上部吸磷量、土壤有机质达到极显著正相关,表现出较高的有效性,在磷素贫乏的土壤中表现更为明显,是土壤有效磷库的重要来源。     

长期不同施肥对红壤性水稻土微生物生态特征的影响

通过长期定位肥料试验,研究了不同施肥对红壤性水稻土微生物生态特征的影响.结果表明,有机无机肥料配合施用均能明显增加土壤中细菌和放线菌数量,减少真菌数量;N,P,K肥配合稻草还田对提高土壤微生物活度的效果显著;有机无机肥料配合施用对提高土壤微生物生物碳和生物氮量的作用显著,并可降低土壤微生物碳氮比.     

钼、氮配合施用对冬小麦产量、干物质积累的影响

采用田间试验和盆栽试验研究了钼,氮配施对冬小麦产量及干物质积累的影响。结果表明,增施氮肥仍然是冬小麦高产所必需的,在高施氮量下配施钼肥,钼肥对冬小麦的增产效果更明显,并提高氮肥增产效果;高氮条件下施钼能增加冬小麦的出苗数,冬至苗数和穗数以及株高,穗长,并使植株,麦穗整齐度增加,施钼处理冬小麦植株干物质积累高峰在拔节至抽穗期,而缺钼植株则在抽穗至成熟期。     

基于中红外光谱的土壤矿物表征及其鉴

以3种标准粘土矿物伊利石、高岭石和蒙脱石为材料,研究其中红外光谱(包括透射光谱、衰减全反射光谱和光声光谱)的特征.3种粘土矿物的中红外透射光谱均存在3个主要的吸收区域(3000～3800cm-1,1300～1800cm-1和500～1200cm-1),且吸收特征明显不同;3种粘土矿物的中红外衰减全反射光谱的差异主要表现在800～1200cm-1,其他区域差异不明显;而3种粘土矿物的中红外光声光谱特征与透射光谱相近,但3个吸收区域具有更丰富的吸收特征.应用中红外光声光谱分析表明,海伦黑土为富含蒙脱石的偏中性土壤,长武黄土为富含蒙脱石或伊利石的碱性土壤,而祁阳红壤为富含高岭石的酸性土壤.     

不同硼效的甘蓝型油菜品种中硼的运输差异

选用2个硼高效甘蓝型油菜品种(9589、9590)、2个硼低效甘蓝型油菜品种(95105、9141)及其4个杂交F1代(9589×95105、95105×9589、9141×9589、9141×9590)作为试验材料,利用盆栽试验研究了不同品种中硼的分布.结果表明,在茎秆中,硼高效品种和杂交F1代运输硼的能力明显高于硼低效品种,尤其是将硼移至茎端的能力,硼高效品种9589、硼低效品种95105及其F1代95105×9589的茎端硼含量分别为9.98mg/kg、12.40mg/kg、11.50mg/kg.同一品种不同部位的分枝中硼的含量没有显著差别,但品种间差异显著,硼高效品种和杂交F1代分枝中硼的含量显著低于硼低效品种;叶柄中硼分布没有明显规律,但硼高效品种将硼从分枝运到叶柄的能力明显较强;叶片中硼的含量都较低,硼低效品种中叶片对硼的需求量高于硼高效品种和杂交F1代;硼高效品种花中硼含量明显高于硼低效品种,这和硼高效品种能较强地将硼运输到茎端是相一致的.     

凹凸棒石环境矿物材料的制备及应用

机械力改性、物理改性和化学改性是凹凸棒石环境矿物材料制备的3种主要改性方法.机械力改性法和物理改性法工艺简单,化学改性法效率高且在实际生产中应用较多,但仅仅依靠一种改性作用目前尚难以满足环境应用领域对凹凸棒石矿物物理性能和化学性能的要求.因此,深入系统地研究凹凸棒石环境矿物的基本性能,揭示环境矿物的净化机理,提出进一步提高环境矿物净化性能的改性工艺,将有利于进一步扩大其应用领域.