生化抑制剂和浒苔多糖配施的稳定性尿素在黑土中的肥料效果

为提高传统稳定性尿素肥料的有效性,将生物刺激素浒苔多糖与生化抑制剂配合制成新型稳定性增效尿素肥料,采用田间盆栽试验探究其在黑土水稻种植中的施用效果,设置以不施氮肥(CK)、单独施用尿素肥料(N)为对照组,将浒苔多糖(E)、在尿素肥料中分别添加了N-丁基硫代磷酸三胺(NBPT)、3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)、2-氯-6-三甲基吡啶(CP)和浒苔多糖,共设置9个处理,研究其在黑土中的氮素转化特性、水稻植株生理和生物学、植物吸氮量和氮肥吸收利用效率等指标。结果表明,在黑土上栽培水稻,相比于单施尿素,浒苔多糖显著提高水稻分蘖期土壤铵态氮含量,促进水稻植株生长发育,显著提高籽粒产量、氮肥利用效率。浒苔多糖与NBPT具有协同增效作用,二者结合显著提高黑土铵态氮含量,但浒苔多糖施用促进了NBPT的分解,两者结合未对产量及氮肥利用效率造成显著影响。浒苔多糖与DMPP结合显著降低水稻籽粒产量、氮肥利用率,二者结合难以产生良好效果。CP与浒苔多糖结合处理在水稻分蘖期铵态氮含量最高,二者配合具有协同作用,黑土表观硝化速率显著低于CP处理,同时铵态氮的提高能促进水稻分蘖,增加成穗率,显著提高水稻的籽粒产量。

包膜与稳定性氮肥改善棕壤理化和生物学肥力并延缓酸化的效应

【目的】包膜和稳定性尿素肥料的氮素释放及其在土壤中的转化、残留特征不同于普通尿素,本研究评价了长期施用包膜和稳定性尿素肥料对土壤相关性质的影响。【方法】不同包膜和稳定性尿素肥料的定位试验始于2007年。将脲酶抑制剂[N-丁基硫代磷酰三胺(N)、氢醌(H)]和硝化抑制剂[3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DM)、双氰胺(D)]按常用添加量添加到大颗粒尿素中制备6种稳定性尿素,供试包膜尿素肥料包括树脂包膜尿素(PCU)和硫包衣尿素(SCU)。试验共9个处理,具体为普通大颗粒尿素(U)、H+U、N+U、D+U、DM+U、H+D+U、N+DM+U、SCU和PCU。于2021年收获期采集0—20 cm耕层土样,分析了土壤基本理化性质指标及与氮转化相关的酶活性及土壤微生物量碳、氮含量。【结果】与试验前(2007年)土壤相比,施用包膜和稳定性尿素增加了棕壤有机质、全氮、全磷、全钾、有效磷以及速效钾含量,有机质增幅达34%~48%,以SCU和U处理的全氮含量最高,为1.26 g/kg,增幅为88%。稳定性尿素处理的土壤pH较常规尿素处理有所提高,其中DM+U处理的土壤pH最高(5.83),较U处理升高了10%,以SCU处理的pH最低(4.87),较U处理的降幅为8%,土壤酸化严重。长期施用包膜与稳定性尿素不同程度地提高了土壤微生物量碳含量,DM+U处理还显著提高了土壤微生物量氮含量。H+U处理抑制了棕壤脲酶活性,硫包衣与树脂包膜尿素则显著激发了脲酶活性。施用包膜与稳定性尿素均增强了棕壤硝化作用潜势与硝化作用,除N+DM+U处理外,包膜与稳定性尿素肥料提高了硝酸还原酶活性。【结论】长期施用包膜与稳定性尿素不同程度地提高了棕壤微生物量,稳定性尿素肥料的长期施用能够有效延缓棕壤酸化,包膜尿素则显著增加了棕壤中全氮和速效氮含量,减少了尿素氮素损失,但硫包衣尿素会导致棕壤pH下降迅速,酸化严重。因此,硫包衣尿素不宜长期在旱田棕壤中施用,而树脂包膜尿素与稳定性尿素均可长期用于棕壤的玉米栽培。

海带多糖与生化抑制剂结合的稳定性尿素在黑土和黄土水稻上的施用效果

为研发在黑土及黄土上种植水稻专用的新一代高效稳定性尿素肥料,采用盆栽试验研究添加生物刺激素海带多糖与不同种生化抑制剂的的施用效果。试验以不施氮肥(CK)及单独施用尿素肥料(N)为对照,将海带多糖(L)、N—丁基硫代磷酰三胺(NBPT)、3,4—二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)及海带多糖与2种生化抑制剂的组合,分别添加至尿素肥料中制成5种新型高效稳定性尿素肥料作为试验处理,研究不同配方的高效稳定性尿素肥料在黑土和黄土中的氮素转化特征、水稻生长指标、产量及氮肥利用效率。结果表明:海带多糖的添加能在一定程度上抑制土壤硝化作用,使黑土及黄土的水稻生物产量分别提高13.88%,1.21%,籽粒产量分别提高42.18%,25.83%,氮肥利用效率也有所提高。海带多糖与NBPT抑制土壤硝化作用具有良好的协同效应,相比NBPT单一施用,黑土及黄土的水稻生物产量分别降低6.87%,1.30%,籽粒产量分别降低8.15%,4.11%,氮肥利用效率也均有所降低。相比DMPP单独施用,海带多糖的添加具有促进水稻生长的效果,在黄土中二者配合施用,水稻生物与籽粒产量分别提高0.63%,2.64%,有利于植株对氮素的吸收及氮肥利用效率的提高,在黑土中二者配合施用,水稻生物产量及籽粒产量分别降低10.52%,1.50%,植株吸氮量及氮肥利用效率也有所降低,黑土中二者配合施用存在负效应。建议在黄土地区种植水稻将DMPP与海带多糖结合制成高效稳定性尿素肥料施用,有利于水稻增产及氮肥利用效率的提高。

添加腐植酸与生化抑制剂尿素在黄土水稻栽培中施用效果

研究添加腐植酸和生化抑制剂尿素肥料在黄土水稻栽培中的施用效果,可为黄土水田专用的新型高效稳定性增效尿素肥料配方的研制提供科学依据。采用盆栽试验方式,以不施氮肥(CK)及单独施用尿素肥料(N)为对照,将腐植酸(H)、N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)、3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)和2-氯-6-三甲基吡啶(CP)及腐植酸与3种生化抑制剂分别组合添加至尿素肥料中,制成7种高效稳定性增效尿素肥料。相比尿素单独施用,腐植酸的添加能抑制土壤硝化作用,明显促进水稻生长,显著提高水稻稻谷产量、稻谷吸氮量,分别提高13.3%、21.7%,氮肥利用效率也有所提高(P<0.05)。相较NBPT处理,腐植酸的添加未对尿素氮转化特征造成显著影响,但其协同作用能显著提高植株总吸氮量、氮肥利用率,分别提高8.0%、9.3%。相较DMPP处理,腐植酸的添加能有效抑制生育前期土壤硝化作用,显著提高水稻生物产量7.3%。相较CP处理,腐植酸的添加有效抑制土壤硝化作用,但显著降低水稻稻谷产量、氮肥偏生产力及农学效率,分别降低11.3%、11.3%、13.2%(P<0.05)。结果表明,在黄土地区种植水稻,应首选腐植酸与DMPP结合配方制成新型高效稳定性增效尿素肥料,其次NBPT与腐植酸配合施用效果也较好,2种配方均有利于氮肥利用率的提高,而CP与腐植酸结合产生负效应,其效果明显不如单一添加CP的效果。