耿毓清[1]2006年在《控释肥残膜对土壤理化性质及蔬菜生长效应的影响》文中研究说明控释肥具有养分释放与作物养分吸收相同步的功能，能够大幅度提高肥料的利用率。本文利用农业部农业科技跨越计划项目中试车间生产的包膜控释复合肥，采用静水养分释放试验，残膜降解率试验，油菜、生菜的盆栽试验，以及与化学分析相结合的方法，系统研究了控释肥及残膜对土壤理化性状和蔬菜生物效应及品质的影响，以及控释肥残膜施入土壤后对土壤环境及作物的影响，为进一步开发、推广应用环境友好型包膜控释肥料提供理论依据，主要研究结果如下：1、控释肥在静水中的释放特征：包膜控释肥在水中的养分累积释放特征曲线呈“S”型，其养分释放过程分为缓慢释放阶段、加速释放阶段和减速释放叁个阶段，整个释放过程有一个养分释放高峰阶段。包膜控释肥的这种“S”型养分释放特征，能够较好的满足作物对养分的需求。2、残膜对土壤理化性质的影响：随着残膜施用量的增加，土壤容重降低、孔隙度增大，改善通气状况，能使土壤疏松，增加土壤的通气透水性，同时，膜壳在土壤中的残留也会降低，在一定程度上，也减少了对土壤的有害影响。另外，控释肥及残膜能够为蔬菜的生长提供一个稳定的pH及EC状况，从而使土壤中有效养分含量增加，有利于生菜和油菜的生长。3、控释肥及残膜对土壤抽滤水的影响：控释肥及残膜处理土壤水溶液pH值基本保持在中性，在生菜整个生育期内变化幅度不大；控释肥由于缓慢释放养分，不会使土壤在短期内迅速积累大量的水溶性盐，从而提高了种子萌发和出苗的安全性。同时，控释肥由于其缓慢释放养分能够满足油菜和生菜在各生长期需肥的生长特点，使油菜、生菜可以获得最佳的养分需求，从而满足其生长的需要。4、控释肥及残膜对蔬菜长势的影响：由于控释肥养分持续不断的释放和供应，促进了植株对养分元素的吸收，提高了蔬菜的株高、叶绿素含量，增大了油菜和生菜的叶片数和叶面积，生长势综合评价高，从而能获得较高的生物产量，起到增产增效的作用。5、控释肥及残膜对蔬菜养分含量的影响：控释肥持续不断的供应养分，使得植株体内的养分含量提高：施肥量较低的CRFRC1、CRFRC2及CRF1、CRF2处理蔬菜植株全氮含量比CK分别提高了1～2倍；CRFRC1、CRFRC2、CRFRD3处理蔬菜全磷含量分别比CK提高了1～4倍；同时控释肥残膜高量处理的蔬菜植株含钾量最高。6、控释肥及残膜对蔬菜品质的影响：本试验研究表明，施用控释肥残膜后，油菜和生菜中还原型Vc含量、可溶性糖含量、糖酸比等有明显提高；同时控释肥能显着降低生菜的丙二醛含量。因而施用控释肥及残膜对蔬菜具有明显的改善品质的效果。7、试验表明，当添加剂的量依次增加时，控释肥膜壳的降解速率也逐渐加快，且当添加剂的量从0％依次增加到5％，10％和15％时，膜壳完全降解所需的时间依次为263个月和82，79，70个月。
包丽华[2]2010年在《控释肥高分子残膜的降解动态及对土壤生物学效应的影响研究》文中认为控释肥料可以显着提高肥料的利用率、减少养分的挥发和淋溶损失、减轻施肥对环境的污染、改善作物的生长发育状况、提高作物的产量和品质,因而受到了人们的广泛关注。生产和施用控释肥料已经成为目前化肥工业发展的主要趋势之一,也是发展现代农业、实施可持续发展战略的必然要求。控释肥料施用后,其表面的高分子膜会残留在土壤中。随着包膜控释肥料的发展和应用范围的扩大,对高分子膜壳的降解动态以及控释肥残膜对土壤环境(植物、动物、微生物)的生物学效应进行研究,可以为高分子树脂包膜控释肥的应用和推广提供理论依据。本研究采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、示差扫描量热(DSC)、粘度法和气相色谱-质谱联用(GC-MS)等方法,研究了控释肥高分子残膜的降解性能、产物结构及降解机理。采用油菜、玉米的盆栽试验,以及与化学分析相结合的方法,系统研究了控释肥残膜对土壤环境和油菜、玉米的生物学效应的影响。同时,采用蚯蚓试验,从生物化学方面评价了控释肥残膜对蚯蚓的生物学效应的影响。主要研究结果如下:1.控释肥高分子残膜具有光降解性。控释肥高分子残膜在紫外光照射下,发生光氧化分解,促进PE碳链氧化断裂,逐渐生成有机类羧酸。随着残膜的光降解程度增大,羰基指数和残膜中聚乙烯的结晶度升高,而熔点和相对分子质量下降。其光降解产物中含有低分子量的烷烃、酮、醛、酯、一元羧酸和二元羧酸等。在紫外光照射条件下,含淀粉控释肥聚乙烯残膜较不含淀粉控释肥聚乙烯残膜更易降解。因此,淀粉作为添加剂明显地提高了控释肥高分子残膜的降解速率。2.控释肥高分子残膜在自然曝露光照射下,随着光照时间的增加,红外光谱表现的结果是羰基峰的强度增加。主要原因是,淀粉存在的条件下,光照后产生自由基,这些自由基作用于聚乙烯的主链上,使长链发生断裂,产生新的更多的自由基,聚乙烯链进一步发生光降解。在此反应的同时,空气中的氧气能够进入到共混物的空隙中,氧气和聚乙烯链段发生反应,产生过氧化自由基,这些过氧化自由基发生光裂解后生成羰基、乙烯基等基团。经研究发现,淀粉含量越高,对聚乙烯的促降解作用越大,因此可以说明淀粉的存在一方面也是导致混合物空隙增大,氧气更容易进入混合物当中,从而产生过氧化自由基相应的增加,因此随着光照时间的增加,红外光谱表现的结果是羰基峰的强度增加。3.不同控释肥残膜用量处理的盆栽油菜试验表明,施加控释肥残膜可以降低土壤的容重,增加土壤的孔隙度,改善通气状况,能使土壤疏松,增加土壤的通气透水性。在一定范围内,随着控释肥残膜施入量的增加,植株的生长势、叶片数、株高、叶绿素以及植株的鲜重都相应增加。施加控释肥残膜后,对植株的全氮、全磷含量没有显着影响;植株全钾含量有所增加。控释肥残膜的施入对油菜土壤的过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性没有显着影响。4.不同控释肥残膜处理的盆栽玉米试验表明,在一定范围内,随着控释肥残膜施入量的增加,玉米的生长势、株高、叶绿素以及玉米的产量都相应增加。施加控释肥残膜处理的玉米的产量高于空白及只施加肥料的处理。在玉米的穗行数、行粒数没有明显增加的情况下,其千粒重有显着的增加,说明控释肥残膜处理在玉米生长的后期,即灌浆期能够提供充足的养分,以保证玉米灌浆的需要,从而提高产量。控释肥残膜的施入对玉米土壤中的过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性没有显着影响。5.不同控释肥残膜处理的蚯蚓土壤试验表明,在本试验周期内,不同施用量的控释肥残膜处理后的土壤,对蚯蚓体内纤维素酶、过氧化氢酶及超氧化物歧化酶均没有显着影响。6.土壤培养条件下控释肥高分子残膜降解特性试验研究表明,控释肥高分子残膜具有降解性,在土壤培养条件下,含淀粉控释肥聚乙烯残膜较不含淀粉控释肥聚乙烯残膜更易降解。随着残膜的降解程度增大,羰基指数和残膜中聚乙烯的结晶度升高,而熔点和相对分子质量下降。7.通过对控释肥高分子残膜光照、土壤培养条件下降解产物和机理的探讨,及对土壤环境中的植物、动物、酶的生物学效应的研究,表明控释肥残膜没有对土壤环境产生显着影响。
秦旭[3]2015年在《控释肥对苹果根域土壤环境影响的研究》文中指出我国是苹果生产大果,面积和产量均居世界首位,但生产上为了追求产量,多年过量施用化肥,肥料利用率低、土壤养分失衡,引起土壤严重酸化,从业人员老龄化严重、施肥劳动力紧缺等问题突出,以盛果期(10年生)红富士苹果和幼龄(1年生)嘎啦苹果为试验材料,研究苹果专用控释肥对苹果园根域土壤养分、微生物特性的影响,探讨不同果园对不同含量控释肥的响应机制,以期为控释肥在果树上的应用提供理论依据。主要试验结果如下：施用控释肥增加了土壤碱解氮的含量,降低了土壤有效磷的含量,而对于速效钾,红富士(盛果期)果园降低,嘎啦(幼龄)果园提高。控释肥处理不同时期,果园有效磷含量和红富士(盛果期)果园的碱解氮含量整体趋势为先降低—略有升高—略降低,嘎啦(幼龄)果园碱解氮和速效钾含量则一直呈上升趋势,红富士(盛果期)果园的速效钾含量整体趋势为先降低后升高。不同控释肥处理,碱解氮为红富士(盛果期)果园CRF2最高,而嘎啦(幼龄)果园CRF3最高；速效磷均为CRF3；速效钾为红富士(盛果期)果园CRF1最高,而嘎啦(幼龄)果园CRF2最高。施用控释肥降低了土壤交换性Ca、交换性Mg和有效Mn的含量,增加了有效Zn的含量；而有效Fe和Cu在不同果园中有差异,在红富士(盛果期)果园降低,在嘎啦(幼龄)果园中提高。不同时期,红富士(盛果期)果园CRF3处理土壤交换性钙含量总体表现出较高值,且各时期有一定差异；嘎啦(幼龄)果园各处理和各时期差异不大。不同时期,各控释肥处理的土壤交换性镁含量整体呈现先升高—降低—升高的趋势,红富士(盛果期)果园CRF3处理土壤交换性镁含量最高,嘎啦(幼龄)果园CRF1处理土壤交换性镁含量最高。红富士(盛果期)果园各控释肥处理的土壤有效Fe的含量在不同时期差异不大,嘎啦(幼龄)果园而差异较大,呈上升趋势。控释肥处理土壤有效Mn、Cu和Zn的含量在不同时期有一定的差异,红富士(盛果期)果园呈上升趋势,嘎啦(幼龄)果园呈先上升后下降趋势；不同控释肥处理间差异不大。施用控释肥提高了红富士(盛果期)果园土壤pH值,不同时期差异不明显；降低嘎啦(幼龄)果园土壤pH值,不同时期呈下降趋势；不同控释肥处理差异不显着。施用控释肥,红富士(盛果期)果园土壤中蔗糖酶和脲酶的活性前期降低,后期增加,CRF2处理最高；而嘎啦(幼龄)果园正好相反,土壤中蔗糖酶和脲酶的活性前期增加,后期降低,不同处理差别不大,CRF3最高。总体来看提高土壤中p-葡萄糖苷酶的活性,基本上都是先升高,再降低的趋势；红富士(盛果期)果园CRF1较高,嘎啦(幼龄)果园CRF3较高。利用BIOLOG-ECO技术,通过分析土壤微生物利用单一碳源能力的变化,阐明控释肥对土壤微生物的功能的影响,结果表明：控释肥对微生物量碳及微生物利用碳源能力的影响均与时期有关,CRF1与CRF2于处理前期促进微生物对碳源的利用,而CRF3于8月27日促进促进微生物对碳源的利用。微生物对不同种类碳源利用能力随控释肥种类及时期的不同而有差异,CRF1、CRF2及CRF3于肥效最佳时期利用最多的碳源依次为聚合物类、氨基酸类及胺类。通过主成分分析,得出碳水化合物及氨基酸类是控释肥对土壤微生物功能多样性起分异作用的碳源。
马松, 许自成, 苏永士, 陈彦春, 汪孝国[4]2010年在《控释肥对土壤肥力与生物活性的影响》文中研究说明与普通化肥相比,施用控释肥可使土壤中微生物量增加、酶活性提高、供肥能力增强,从而提高肥料利用率、减少化肥对环境的污染。控释肥残留在土壤中的包膜还可改善土壤结构,但残膜积累过多会破坏土壤酸碱平衡,造成可溶性盐淋失和地下水体质量恶化。综述控释肥对土壤理化性质、供肥能力、土壤酶和微生物活性影响的研究进展,并指出加强控释肥研究的必要性。
叶洁[5]2017年在《控释氮肥用量对辣椒生长生理和养分利用的影响》文中进行了进一步梳理辣椒生长周期长,养分需求量大。生产中一般采用增加基肥施用量,多次追肥等措施以求高产。但施用速效化肥存在养分淋溶流失、氨挥发损失、养分释放与作物吸收不相协调等缺点,致使肥料利用率低,导致资源浪费和环境污染等问题。而控释肥具有肥效长、养分利用率高、养分释放与作物吸收规律基本吻合的特点。因此本试验在课题组前期筛选的施肥量的基础上,以‘陇椒5号’为试材,以不施肥为对照(CK),设置常规化肥处理(CF)、控释肥处理(CRF,N、P、K含量与CF相同)、N减量10%控释肥处理(CRF10)、N减量20%控释肥处理(CRF20),采用盆栽方式,对辣椒生长发育、产量、品质、肥料利用率及土壤酶活性和养分含量等方面的影响进行研究。旨在探讨控释肥代替速效氮肥及控释氮肥减量后对辣椒生长、产量和品质的影响,以期为控释肥在辣椒生产中的应用提供理论依据。结果表明:1.辣椒定植70 d后,各施肥处理长势明显,株高、茎粗、干物质的积累均明显高于CK,其中CRF效果最好,其次是CF和CRF10;施肥还有利于增强开花期之后辣椒叶片的光合能力,与其他施肥处理相比,CRF处理显着提高了辣椒的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b、Pn、Tr、Gs、Fv/Fm、ΦPSII及qP,降低了Ci和NPQ,说明CRF处理更有利于提高辣椒叶片光合能力和CO2同化率。2.CRF处理显着提高了辣椒植株N、P、K积累量、吸收速率以及果实中的养分分配;各器官氮磷钾的积累量和分配比例均为果实>茎>叶>根;氮肥利用率以CRF处理最高,分别比CRF10和CF高6.4%和20.56%,磷和钾的利用率也表现为CRF最高,分别为29.36%和29%。3.各控释肥处理的基质N、P、K养分均在40~70 d达到最大值,其中CRF处理N、含量在40~150 d均高于其他处理,P、K含量也处在较高水平,为辣椒生长发育提供了充足的N、P、K养分;而相同施氮量的普通化肥处理基质N、P、K含量较低,淋溶损失大。基质中过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶活性均随着控释氮肥用量的减少而降低。4.CRF处理较其他处理显着提高了辣椒的单果重和产量,其产量为4983.8kg/667m~2,与CK相比,增产率达147.8%。CRF10和CF产量分别为4441.5 kg/667m~2和4525.8kg/667m~2,两者差异不显着,但均显着低于CRF处理;辣椒果实硝酸盐含量随施氮量的增加而增加,但均未超出国家标准。CRF较其他处理提高了辣椒果实中的可溶性糖、可溶性蛋白和Vc含量。综上所述,一次性基施控释肥处理在相同施氮水平下可替代一次基施多次追施的普通化肥处理,同时促进辣椒植株生长,提高产量,改善果实品质;减氮10%以上会减弱辣椒生长势,引起产量下降,果实品质降低。因此,CRF处理可作为辣椒栽培中控释氮肥用量的参考依据。
参考文献：
[1]. 控释肥残膜对土壤理化性质及蔬菜生长效应的影响[D]. 耿毓清. 山东农业大学. 2006
[2]. 控释肥高分子残膜的降解动态及对土壤生物学效应的影响研究[D]. 包丽华. 山东农业大学. 2010
[3]. 控释肥对苹果根域土壤环境影响的研究[D]. 秦旭. 山东农业大学. 2015
[4]. 控释肥对土壤肥力与生物活性的影响[J]. 马松, 许自成, 苏永士, 陈彦春, 汪孝国. 浙江农业科学. 2010
[5]. 控释氮肥用量对辣椒生长生理和养分利用的影响[D]. 叶洁. 甘肃农业大学. 2017