聚合物包膜肥料中钾素释放特征及其模拟

以水和水饱和石英砂为介质,研究了2种聚合物包膜肥料中钾素的释放特征。结果表明,钾素释放主要受温度影响,同时还受到颗粒大小和形态的影响;在水饱和石英砂中溶出与在水中溶出差别不大。采用水为介质,以一聚合物包膜肥料养分释放的理论模型为基础,对影响聚合物包膜肥料钾素释放的因素进行了研究,并进行了灵敏性检验。结果表明,温度越高、包膜的厚度和颗粒半径越小时钾素释放越快,且试验结果和模拟结果达到极显著的相关性;模拟结果比实际结果明显偏低,但表现出了较好灵敏性和相关性,是一个具有理论基础和应用潜力的聚合物包膜肥料养分释放模型。     

不同水分条件下几种氮肥对水稻土中外源镉转化的动态影响

通过室内培养试验,研究了不同形态氮肥对两种水分条件下,水稻土外源镉转化的动态影响。结果表明,不同氮肥对供试水稻土中镉的转化有显著影响。施用尿素显著降低了土壤水溶态镉和有效态镉的含量;施用铵态氮肥则显著提高了两种形态镉的含量,且氯化铵的作用大于硫酸铵;施用硝酸钙显著提高了水溶态镉含量,但对有效态镉影响较小,或有一定的抑制作用（淹水时）。随培养时间的延长,60％田间持水量条件下．尿素对两种形态镉的抑制效应逐渐转为正效应,硝酸钙对水溶态镉的促进作用逐渐减弱,而铵态氮肥对两种水分条件下两种形态镉的促进作用更加显著;淹水处理较60％田间持水量使土壤两种形态镉含量下降,随时间延长该效应更加明显。不同氮肥和水分状况对土壤水溶态镉的影响较有效态镉更加突出。不同氮肥影响土壤镉变化的主要机制不是铵离子的直接作用,而是土壤pH的变化,pH对水溶态镉的影响效应远远超过对有效态镉的影响。一定条件下,氯离子对水溶态镉的影响效应不及pH大,但对有效态镉的影响氯离子较pH的作用更加突出。     

硼对棉花花粉粒及叶柄解剖结构的影响

在土培条件下,用严重缺硼的石灰性紫色土为供试土壤,研究了缺硼及硼中毒对棉花花粉粒形态及叶柄组织解剖结构的影响。结果表明,严重缺硼时(土壤含B为0.13ppm),花粉粒空瘪,内含物缺乏。叶柄组织结构不清,细胞形状不规则,排列紊乱。叶柄组织存在着许多严重变形的条带,在这些条带上,组织破裂,细胞坏死而变成深褐色,输导组织细胞横向或杂乱排列;叶柄细胞中还存在大量颗粒状淀积物,其中以髓部细胞中最多。硼中毒对棉花花粉粒的形态及叶柄组织解剖结构均无影响。     

15N示踪技术在植物N素营养研究中的应用及进展

近年来,由于氮肥利用效率的不断下降,植物氮素的营养学研究更是日益受到重视。氮肥利用率受施氮水平、施用方法、土壤性状、气象条件、品种类型等多种因素的影响,平均利用率只有30%-35%。减少氨的挥发和反硝化作用,选育氮高效、耐低氮品种是提高氮素利用率、减少环境污染与资源浪费和实现农业可持续发展的主要途径。本文简要概述15N标记技术尤其是示踪技术在植物氮素的吸收、利用及分配等方面的应用及近年来的研究进展。     

不同供氮水平对西瓜产量和品质的影响

以京欣1号为材料,采用随机区组设计,以尿素为肥源,设计5个不同氮水平,探讨不同供氮水平对西瓜产量和品质的影响,结果表明:在氮适量的土壤上增施氮肥,能增加单株西瓜个数和单瓜质量,提高产量,对提高单个西瓜质量更为突出。在一定的范围内,西瓜产量随着氮肥用量的上升而增加,但当每公顷纯氮用量达到360 kg以后,西瓜产量开始呈下降趋势,继续增加用量,产量急剧下降;在纯氮用量0～240 kg/hm2时,对可溶性糖含量影响很小,而继续增加氮用量,即当纯氮用量为360～480 kg/hm2时,可溶性糖含量明显上升;施用氮肥不同程度提高了西瓜维生素C含量;在纯氮用量0～240 kg/hm2时,硝酸盐的含量逐渐增加,之后却有下降趋势。综合产量和品质,在本试验条件下,N4处理即纯氮用量360 kg/hm2为较合适的用量。     

激光诱导击穿原子光谱在土壤分析中的应用

土壤分析是土壤学研究及应用的前提和基础,传统化学土壤分析方法逐渐不能适应现代土壤学海量信息数据快速获取的需求。激光诱导击穿光谱作为一种全新的、反映土壤组成元素原子信息的光谱技术,其无需对样品进行复杂前处理,可实现原位、快速、多元素连续在线检测,每条光谱记录土壤样本独一无二的特征,可以视为土壤“指纹”,成为现代土壤分析的有效技术之一。首先介绍和分析了激光诱导击穿原子光谱的原理、光谱获取的主要影响因素、光谱数据处理的化学计量学方法等;然后阐述和梳理了基于激光诱导击穿光谱技术在土壤分析方面的应用成果和进展,包括土壤鉴定、土壤养分评估、土壤重金属测定、微观/介观尺度土壤原位表征等;最后讨论和总结了激光诱导击穿光谱技术在土壤分析中所面临的挑战及其应用展望。     

应用数字图像技术进行水稻氮素营养诊断

【目的】研究田间试验条件下水稻不同生育期冠层图像色彩参数(G、NRI、NGI、NBI、G/R和G/B)及植株氮素营养指标(叶片含氮量、植株全氮含量、生物量、氮素累积量和冠层NDVI值)的时空变化特征,并分析两者间的相关性,确立水稻氮素营养诊断的最佳色彩参数和方程模型,为探明数码相机在水稻上的适宜性及精确诊断水稻氮素营养状况提供理论基础。【方法】于2013年5月9月在湖北省武汉市华中农业大学试验基地(30°28'08'N,114°21'36'E)采用不同施氮处理的田间试验,以籼型两系杂交稻"两优6326"为供试作物,设置4个施氮水平:0、75、150和225 kg/hm2(分别以N0、N75、150和N225表示),3次重复,随机区组排列。分别在水稻分蘖期、拔节期、孕穗期和灌浆期采用数码相机(Nikon-D700,1200万像素)获取水稻冠层图像,应用Adobe photoshop7.0软件直方图程序提取图像的红光值R、绿光值G和蓝光值B,研究数码相机进行水稻氮素营养诊断色彩参数,确定植株氮素营养指标诊断模型。【结果】较对照(N0)相比,分蘖期、拔节期、孕穗期和灌浆期3个施氮处理水稻地上部生物量、叶片含氮量、植株全氮含量、氮素累积量、冠层NDVI值和成熟期产量增幅分别平均为40.7%98.0%、42.4%72.4%、36.2%85.3%、125.5%209.1%、51.3%60.6%和60.1%117.0%,差异显著。水稻不同生育期各冠层数字化指标G、NRI、NGI、NBI、G/R和G/B与上述氮素营养参数相关性差异较大,且以数字图像红光标准化值NRI表现最佳,建议作为应用数码相机进行水稻氮素营养诊断的最佳冠层图像色彩参数指标。进一步分析表明,可以用统一的线性回归方程来描述不同生育期、不同氮素水平下水稻植株氮素营养指标随冠层色彩参数NRI的变化模式。【结论】数码相机进行水稻氮素营养诊断测试结果稳定,具有快速、便捷、非破坏性等优点,冠层色彩参数NRI与水稻氮素营养指标和产量之间均表现出较好的相关性,满足氮素营养无损诊断的需求,对实时、快速监测水稻长势状况及氮素营养丰缺水平具有较高的可行性,有望发展成为新时期作物氮素营养无损诊断技术的潜力。     

不同硼效率棉花品种根系参数和伤流液组分的差异

溶液培养条件下研究硼对不同硼效率棉花品种根系参数、伤流量及伤流液组分的影响。结果表明,缺硼抑制棉花根系生长,根重、根体积、根长、活跃吸收面积、总吸收面积、活跃吸收面积占总吸收面积的比例以及伤流量均显著降低,高效品种降低幅度比低效品种小;缺硼还使高效品种根系比表面积升高,而低效品种无显著变化。缺硼显著影响不同棉花品种伤流液各组分含量,与低效品种相比,高效品种伤流液中有较多的NO3-、K+、无机磷、可溶性糖和游离氨基酸。说明缺硼条件下高效品种根系比低效品种具有更强的吸收、代谢活力,可能是其硼效率较高的主要原因之一。     

不同耕作方式对土壤理化性质影响研究进展

由于农村劳动力结构的改变,以省工节本、高产高效为主的轻简化栽培模式逐渐受到农民青睐。生产条件和生产体制的变化要求及时相应地调整土壤养分管理和施肥技术体系。本文综述了免耕、传统翻耕等不同耕作方式对土壤物理、化学性质影响的差异,并简要分析了轻简化栽培模式在农业生产中存在的问题和发展前景,从而为新的生产方式下的土壤养分管理提供依据。     

基于胶粘物质的肥料控释装置的方案设计及其养分释放模拟

该文提出了可应用于农田的肥料控释装置方案设计,此装置由肥料主管道和养分释放分管道组成,选取天然、半天然高分子材料壳聚糖和果胶作为释放分管道的胶粘物质,在实验室条件下检测了其控释效果,结果表明:养分主要呈线性释放,装置具有良好控释效果.利用Fick第一扩散定律和欧姆定律模拟了装置养分的释放,结果表明:养分的释放主要受扩散系数或物阻率、扩散面积、胶粘物质厚度等因素影响.该模型表明,养分是呈线性释放的,和实测结果相一致,并由此计算出了胶粘物质的控释参数:扩散系数或物阻率,为实际应用提供了理论基础.