Study on the Rapid Method to Predict Longevity of Controlled Release Fertilizer Coated by Water Soluble Resin

The study discussed the rapid method to test and predict the longevity of controlled release fertilizers （CRFs） coated by water soluble resin by using the short-term leaching under higher temperature. Pure water dissolving incubation and higher temperature leaching were used to study the patterns of the nutrient release of the CRFs. The correlation analysis between the days at 25℃ and the hours at 80℃ of Trincote 1 and Trincote 2 for the same cumulative release rates were conducted. Patterns of cumulative nutrient release curve followed one factor quadratic regression equation at each given temperatures, and each of relative coefficient was bigger than 0.995. As the temperature increased, nutrients release of the CRFs increased. The longevity of resin coated CRFs were predicted by use of both the cumulative nutrients release equation at 80℃ and the regression equation of release time needed for the same cumulative release rates between 25 and 80℃. There were only 0.3-6.9% relative errors between the tested longevity and predicted one. In conclusion, the longevity of resin coated CRFs could be predicted more quickly and precisely by use of the higher temperature short-term leaching method than that of the traditional differential release rate. The longevity of resin coated CRF could be rapidly and precisely predicted in a few hours by application of the higher temperature shortterm leaching method.

Richards方程在描述包膜控释肥料氮素释放特征中的运用

【目的】筛选适合于描述控释肥料氮素释放特征的数学模型,为以数学模型预测预报控释肥料供肥特征提供理论依据。【方法】运用Richards,Logistic和Bertalanffy方程拟合在(25±0.5)℃恒温条件下包膜控释肥料在静态水中的氮素累积释放曲线。【结果】结果表明Richards函数能较好地拟合不同形状的氮素养分累积释放曲线,其拟合度优于通用的Bertalanffy和Logistic方程。3种方程中,Richards方程的特征参数更能精确地描述包膜控释肥料氮素释放特征,能反映出氮素养分最大释放速率出现的时间、累积释放曲线的形状等。【结论】Richards方程可用于拟合S型、抛物线型和双抛物线型3种类型的养分释放曲线;增加包膜厚度能降低控释肥料氮素养分在水中前期的溶出率,同时推迟最大养分释放速率出现的时间。

包膜控释肥料在土壤中养分释放特性的测试方法与评价

在土壤培养基础上,着重研究了包膜控释肥料养分释放率的三种测定方法以及在土壤中测得的包膜控释肥料养分释放率与在水中测得的养分释放率间的相关性。结果表明,在土壤培养中,采用肥料养分化学测定法、肥料养分称量法和土壤无机氮增量法都能直接或间接表征包膜控释肥料在土壤中的养分释放率及其相关性状。包膜控释肥料在土壤与水两种体系中所测得的养分释放率之间相关性显著,其相关关系符合一元一次线型回归方程,相关系数(r)大于0.920。

热固性树脂包膜控释肥料肥效期的快速预测方法

采用静水溶出率的方法,在25℃、40℃、60℃、70℃、80℃和100℃条件下,探讨了控释肥料中养分累积释放率与温度的变化规律,以期建立控释肥料肥效期或养分释放期的快速预测方法.结果表明,从低温到高温的各种温度处理下,Scotta公司的Osmocote热固性树脂包膜控释肥料养分累积释放曲线都呈二次曲线,相关指数R2均大于0.996.温度与包膜控释肥料肥效期间呈极显著的负相关,并符合一元二次方程,相关指数R2大于0.993.在高温下培养3或8 h建立的预测预报回归方程,可以快速而准确地预测预报包膜控释肥料在常温下（25℃）的肥效期,预测值与实测值只相差2.4 d;而习惯上的微分溶出率法却相差29～42 d.表明用高温下的肥效期预测预报回归法可以在数小时内准确、迅速地预测控释肥料的肥效期.同时该方法可作为控释肥料在线生产质量控制和市场上控释肥料质量检验的候选方法.

水溶性树脂包膜控释肥料肥效期快速检测方法研究

【目的】探索和建立80℃高温下的快速检测方法(高温短期淋洗法),预测水溶性树脂包膜控释肥料在25℃常温下的肥效期。【方法】采用常温静水溶出试验和高温淋洗的方法,并对常温25℃与高温80℃下供试肥料达到相同养分释放率所需时间进行相关分析。【结果】树脂包膜控释肥料累积释放曲线都呈二次曲线,相关系数r均大于0.995。随着温度的升高供试控释肥料养分释放加快。利用常温25℃与高温80℃高温短期淋洗达到相同养分释放率所需时间的回归方程,并结合80℃的释放曲线方程,可以快速而准确地预测这种包膜控释肥料在常温下养分释放率达到75%所需要的时间,即肥效期。两种树脂包膜控释肥料Trincote1和Trincote2肥效期的预测值与实测值相对误差只有0.3%～6.9%。【结论】采用高温短期淋洗法可以在数小时内比较准确、迅速地预测控释肥料的肥效期,与传统的静水溶出率法或土柱淋溶法相比,结果更准确,而且大大缩短了检测时间。该方法可作为树脂包膜控释肥料肥效期或养分释放期的快速检测方法。

控释肥残膜对小麦各生育期土壤微生物和酶活性的影响

为了探明控释肥树脂残膜对土壤环境可能造成的影响,采用小麦池栽试验研究了控释肥树脂残膜对土壤有关微生物数量和酶活性的影响。结果表明,控释肥树脂残膜使土壤细菌和放线菌数量分别相对增加了19.01%~62.87%和17.03%~132.39%,土壤脲酶、转化酶、中性磷酸酶活性分别提高了17.39%~85.71%、31.77%~158.40%、35.14%~189.47%,但对过氧化氢酶活性无明显影响。施肥处理（施肥不施残膜和施肥施残膜处理）显著增加了土壤转化酶和中性磷酸酶活性;但对土壤细菌和放线菌数量、过氧化氢酶和脲酶活性没有显著影响。控释肥树脂残膜施用量在90~360 g/m2范围内,对土壤细菌和放线菌数量以及有关土壤酶活性没有产生不良影响。

控释肥残膜对土壤性质及冬小麦和夏玉米生长的影响

在池栽模拟大田轮作条件下,通过向土壤中一次性施入大量树脂控释肥残膜,探讨长期施用控释肥后残留在土壤中的树脂膜壳对土壤理化性状及冬小麦、夏玉米生长的影响。结果表明:短时期内,控释肥树脂残膜量在90～360g/m2时,残膜对粉壤土和砂壤土的容重、总孔隙度以及pH和EC等理化性状不会造成影响;残膜对小麦叶绿素含量和根系活力均未表现出现显著性影响;控释肥树脂残膜用量在90～360g/m2范围内时,冬小麦和夏玉米籽粒的粗蛋白、粗灰分、还原型Vc等主要品质指标以及产量均无显著性变化,其籽粒中全氮、全磷、全钾以及中微量元素含量也无显著性变化,但砂壤土中的夏玉米籽粒淀粉含量显著增加,残膜施入量为90,180,360g/m2时,淀粉含量分别相对增加23.83%,41.73%,23.17%。

控释肥残膜对土壤性质和作物生长的影响

通过室内残膜强化试验 ,研究了控释肥残膜对土壤性质及作物生长 (以花生为例 )的影响 ,结果表明 ,土壤中残膜含量在 0 .0 0 8范围内 ,控释肥残膜可明显降低土壤的透水性 ,提高土壤的田间持水量和保水性 ,随膜含量的增加 ,当达到 0 .0 10时 ,土壤的田间持水量却明显降低 ,透水明显加快 ,土壤保水性也随之降低。另外随土壤中膜含量的增加 ,土壤容重降低 ,土壤比重变化不大 ,土壤孔隙度明显增加。强化试验结果进一步表明 ,在一定的土壤残膜含量范围内 ,随膜含量的增加 ,花生生长也呈增加趋势 ,其中最适宜花生生长的土壤膜含量范围为 0 .0 0 42 6～0 .0 0 5 74。控释肥残膜在一定范围内对土壤和作物是有益的。

三种控释肥在赤红壤中的氧化亚氮排放

采用静态箱收集和对比法,研究了无作物种植条件下包膜与否对高氮、均衡及高钾3种氮磷钾配比复合肥在华南赤红壤发育的菜园土中氧化亚氮(N2O)排放情况.结果表明:肥料氮磷钾配比不同,N2O排放量差异显著,3种类型复合肥N2O累积排放量表现为均衡型≥高氮型>高钾型;同一类型复合肥,包膜控释能显著降低N2O排放量,包膜控释高氮、均衡及高钾型复合肥N2O排放总量分别为不包膜复合肥N2O排放量的34.4%、30.5%和89.3%;与不包膜相比,复合肥包膜能降低肥料在土壤中的N2O日排放通量,滞后和削减N2O排放高峰,减少土壤氮素损失以及由N2O排放造成的全球增温潜势.

控释肥硫膜降解对微域土壤性质的影响

硫包膜控释肥在农业上的大面积应用,引起了硫膜降解产物对土壤环境影响的广泛关注。选用山东有代表性的耕作土壤棕壤和潮土,设置处理包括硫加树脂残膜、硫残膜、硫磺片,采用尼龙滤网分隔法获取受控释肥硫膜影响较强的微域土壤,对比研究了硫膜对微域和非微域土壤某些化学性质的影响。结果表明,在棕壤上施用各含硫材料会显著影响微域土壤的pH值,微域各含硫材料的氧化高峰期出现在60d左右。硫膜降解对潮土pH值影响与棕壤相比不显著,但肥际微域与非微域相比下降明显。硫残膜对土壤中的微量元素能起到一定的活化作用,尤其是对潮土肥际微域有效铁的影响最为显著,培养结束时硫加树脂残膜处理是空白处理的6.58倍。潮土中施用含硫包膜控释肥可活化土壤养分,从而提高土壤中有效硫和有效磷的含量。控释肥硫膜降解对土壤性质影响显著的区域是在硫膜≤5mm范围内的土壤,而对非肥际微域土壤的化学性质无显著影响。

新型包膜肥在早熟禾上的试验研究

通过自制长效包膜肥与常规施肥在草地早熟禾盆栽上的试验研究表明,在同一施肥量的情况下作基肥一次施入,长效包膜肥在整个试验期间可以满足早熟禾整个试验期对养分的需求,但常规施肥则出现了缺肥症状。包膜肥加工过程及加入缓释剂对N素养分和P、K养分的释放规律有所不同:缓释剂的加入有利于提高N肥效但却加速了肥料中P、K的释放;包膜却对N、P、K均有延缓释放的作用。