包膜尿素配施有机肥对春玉米氮素吸收、产量及土壤团聚体稳定性的影响

以登海605为试验材料,进行3年(2020年、2021年、2022年)田间试验。设置无氮(CK)、普通尿素(CU)及以有机肥(F)替代包膜尿素(P)比例为0、25%、50%、75%、100%(分别记为P100F0、P75F25、P50F50、P25F75、P0F100),研究等氮条件下有机肥不同替代比例包膜氮肥对引黄灌区玉米氮素吸收、产量以及土壤团聚体结构的影响,为春玉米土壤性能与农艺效益的科学施肥实践提供理论依据。结果表明,包膜尿素配施有机肥显著改善了土壤团聚体稳定性,影响土壤有效氮的供应特征,促进玉米生长、氮吸收,提高玉米氮素利用率(NUE)与产量。普通尿素处理提高了玉米生长前期表层土壤NO-3-N及NH+4-N含量,使得该阶段玉米长势较佳、伤流强度较高,此后土壤NO-3-N、NH+4-N含量迅速下降,因此NUE、产量较低。与CU相比,包膜尿素配施有机肥处理延长了土壤氮素的供应周期、改善了土壤团聚体粒级组成,从而促进玉米生育中后期长势,增强灌浆期根系氮代谢活性及伤流特征。3年的平均NUE与平均产量以P50F50最大;与CU相比,P50F50处理NUE显著增加6.71百分点,产量显著增加6.24%。综上,采用50%有机肥替代包膜尿素,可提高表层土NO-3-N和NH+4-N含量,改善土壤团聚体稳定性,显著增强根系氮代谢,从而提升玉米产量和氮素利用率,是最佳的有机肥替代比例。

生物炭包膜尿素的制备及其固氮潜力的研究

为了探究生物炭包膜尿素的缓释性能及对土壤固氮的影响,以300、500和700℃下制备的杨木生物炭为包膜材料制备了3种生物炭包膜尿素,采用间歇土柱淋溶试验对氮素的释放特征进行分析。结果表明,杨木生物炭对铵态氮和硝态氮具有较好的吸附性能,低温下制备的生物炭对铵态氮吸附效果更好;与尿素相比,施用生物炭包膜尿素土壤的总氮淋溶量减少了9.73%~14.67%,铵态氮淋溶量减少了25.28%~30.36%,硝态氮淋溶量减少了10.34%~18.38%;在同等施氮水平下,生物炭包膜尿素相较于尿素可以显著增加土壤铵态氮和硝态氮的含量。其中,土壤中铵态氮含量增加了66.4%~200.1%,土壤硝态氮的含量增加了477.9%~537.6%。因此,生物炭用作肥料的包膜材料具有广阔的应用前景。

抑制剂和包膜尿素对河套灌区土壤养分含量和向日葵产量的影响

本研究通过田间小区试验,探讨了不同种类的氮素抑制剂和包膜尿素对河套灌区向日葵产量及土壤肥力的影响。试验设6个处理:不施肥(Control)、常规施氮(NPK)、常规施氮+脲酶抑制剂HQ+硝化抑制剂DCD(HDN)、常规施氮+脲酶抑制剂NBPT+硝化抑制剂DCD(NDN)、50%包膜尿素+50%普通尿素(PCU1)和70%包膜尿素+30%普通尿素(PCU2)。结果表明:与NPK处理相比,抑制剂联用显著增加土壤有机碳、全氮、速效磷、速效钾和无机氮含量,增幅分别为2.4%~5.0%、11.6%~12.1%、36.7%~50.0%、12.4%~13.2%和24.0%~56.6%。相反,包膜尿素处理则对土壤有机碳、全氮、速效磷、速效钾和无机氮含量无显著影响。抑制剂联用显著增加土壤可溶性有机碳含量7.3%~10.2%,施用包膜尿素对土壤可溶性有机碳无显著影响。抑制剂联用和PCU1处理显著增加向日葵地上部分生物量,以HDN处理最高,增幅达到16.8%,而PCU2处理则无显著影响。与NPK处理相比,PCU1、HDN和NDN处理显著增加了向日葵产量和氮肥利用率,以HDN处理最高。相反,PCU2处理对向日葵产量无显著影响,并降低了氮肥利用率。综上所述,常规施氮与双效氮素抑制剂配合施用是提高河套灌区土壤养分保蓄能力和向日葵产量的重要措施。

缓释包膜尿素配施对土壤性质和夏玉米生长的影响

缓释肥料根据作物需肥特征可达到养分释放与作物吸收同步的目的.缓释包膜尿素与普通尿素混施既可以降低肥料成本,又能够满足作物生长需求,实现氮肥的合理运筹.研究通过在黄淮海平原豫北地区连续两年(2017—2018年)开展不同施氮剂量下包膜尿素与普通尿素配施试验,于收获季收集0-20 cm表层土壤和植物样品,进行土壤基本理化性质和植株生长指标测定.试验共设置2个施氮水平(L,低氮施用量;H,高氮施用量)和3个配施比例(CU1,包膜尿素∶普通尿素=40∶60;CU2,包膜尿素∶普通尿素=49∶51;CU3,包膜尿素∶普通尿素=57∶43),并设置常规高施氮量全普通尿素处理对照(CK),共计7个处理.研究结果表明,土壤含全氮、速效磷和有效钾量分别较对照增加37.1%~142.0%、16.5%~33.6%和22.0%~73.1%,含有机质量提高7.0%~42.5%,碳氮比降低33.7%~48.8%.各配施处理连续两年夏玉米的株高、基径、千粒质量和产量较对照增加21.4%~31.2%、10.4%~18.7%、6.18%~11.2%和15.2%~32.7%.综合考虑作物产量和土壤肥力等指标,建议采用低氮水平下高包膜尿素配施比例NPK混合方案(包膜缓释尿素148.2 kg/hm^(2),普通尿素111.8 kg/hm^(2),过磷酸钙833 kg/hm^(2)和硫酸钾180.0 kg/hm^(2))既能满足夏玉米高产对养分的需求,又能保证土地持续的生产力.

水基聚合物包膜尿素实现山东夏玉米氮肥减施和一次性基施

【目的】相比于普遍的树脂包膜材料,新型水基聚合物包膜材料具有环境友好、成本低等特点。我们研究了水基聚合物包膜尿素在氮肥减量和一次性基施条件下,满足山东省夏玉米全生育期氮素营养供给和实现夏玉米稳产高效的可行性。【方法】采用田间释放率测定方法,研究供试水基聚合物包膜氮肥(WF)和树脂包膜氮肥(PF)的控释性能,计算理论最佳掺混比例。于2018—2020年在山东青州和桓台开展3年田间试验,设置常规用量(N 225 kg/hm^(2))和减施30%氮量(N 157.5 kg/hm^(2))两个氮素水平,分别采用普通尿素(BF)、水基聚合物包膜尿素(WF)、树脂包膜尿素(PF)、WF和PF按1∶0.52质量比例掺混(MF) 4种氮肥,以不施氮肥为对照(CK),共9个处理。普通尿素采用基施加追施方法,包膜尿素均为一次性基施。测定了土壤氮含量、土壤有机质含量、氮素利用率、氮素累积吸收量和夏玉米产量。【结果】WF、PF两种包膜尿素在青州和桓台2个试验点的总释放率分别超过了90%和80%,WF的田间释放率高于PF且其释放特征更符合夏玉米生育前期对氮素的需求。同一氮肥用量下,青州、桓台两地WF、PF和MF处理间3季夏玉米平均产量均无显著差异,与BF1普通尿素(常规用量)处理也均无显著差异,但BF减氮30%处理的产量显著低于BF常规用量处理,且只有WF减氮30%处理的产量显著高于BF减氮30%处理。与BF常规用量处理相比,在青州和桓台试验点3季夏玉米的6个包膜肥处理均显著增加了氮肥利用率;在青州试验点WF减氮30%和PF减氮30%处理的氮肥农学效率分别增加了49.0%和32.5%,在桓台试验点只有WF减氮30%处理显著增加了40.9%。在青州,抽雄期和成熟期WF和PF处理的NH_(4)^(+)-N含量均显著高于BF常规用量处理,WF常规用量和PF常规用量处理的NO_(3)^(-)-N含量显著高于BF常规用量处理;在桓台,抽雄期和成熟期各处理土壤NH_(4)^(+)-N含量均无显著差异,PF和WF处理的土壤NO_(3)^(-)-N含量均显著高于BF常规用量处理。【结论】新型水基聚合物包膜尿素的氮素释放总量高,且前期释放特征更符合夏玉米拔节期至抽雄期的氮素需求。氮肥减施并一次性基施条件下,两种包膜尿素均可提高夏玉米抽雄期和成熟期的土壤无机氮水平,维持稳定的夏玉米产量,提高氮肥利用率和农学效率。新型水基聚合物包膜尿素提升产量和氮肥农学效率的效果优于树脂包膜尿素,也优于二者掺混。

聚己内酯基聚氨酯包膜尿素养分释放特性

以聚己内酯多元醇和异氰酸酯为包膜材料,制备了膜材用量为4%,6%和8%的聚己内酯基聚氨酯包膜尿素(PCU1、PCU2、PCU3),通过扫描电镜、恒温静水培法、胶园土壤培养法分析聚己内酯基聚氨酯包膜尿素膜层结构、养分释放速率以及释放期。结果表明,包膜尿素表面覆盖了聚己内酯基聚氨酯膜层,从而起到了物理阻隔作用,使包膜尿素具有较好的养分控释效果。随着膜材用量增加,包膜尿素释放期延长,PCU1、PCU2、PCU3在静水中的释放期分别为31.60,86.65,260.11d。聚己内酯基聚氨酯包膜尿素在静水和胶园土壤中的养分释放特征曲线基本相同,培养介质不会改变聚己内酯基聚氨酯包膜尿素的养分释放模式,但胶园土壤培养显著缩短了PCU3的释放期,释放期仅为206.54d,较静水中缩短了53.57d。

氮肥减量配施包膜尿素对阳光玫瑰光合特性、产量及品质的影响

为揭示鲜食葡萄阳光玫瑰配施控释尿素的应用效果,筛选出最佳施用量,为鲜食葡萄栽培的氮(N)肥节本增效利用提供依据。于2018-2019年采用田间小区试验,研究N肥减量配施聚氨酯包膜尿素对阳光玫瑰产量、产量构成、光合特性及品质的影响,并探讨不同叶位叶绿素含量与鲜食葡萄品质性状的相互关系。结果表明:与常规施肥处理相比,N肥减量0~30%配施包膜尿素处理的鲜食葡萄产量提高10.67%~32.91%,而减量40%配施包膜尿素处理降低5.79%。其中,适当减N配施控释肥的增产增收效果较常规施肥好。配施包膜尿素处理随着施N量的降低,鲜食葡萄产量及净光合速率呈先增加后降低的趋势。相关性分析表明,葡萄膨大期功能叶叶绿素相对含量(SPAD值)均值与品质性状(可溶性固形物、总糖、维生素C、糖酸比和固酸比)呈显著正相关,而与总酸呈显著负相关。总体而言,N肥适当减量配施包膜尿素利于形成鲜食葡萄产量结构,提高膨大期功能叶SPAD值及净光合速率,有效扩充果粒,促进鲜食葡萄增产节肥增效,并提升食用品质,以N肥减量10%~20%配施包膜尿素处理效果最佳。

树脂包膜尿素配施普通尿素对直播稻田氨挥发、氮素径流和渗漏损失及产量的影响

为探究树脂包膜尿素与普通尿素配施对直播稻田氮素损失的影响,于2021年开展大田试验,在施氮180 kg·hm^(-2)水平下,设置8个氮肥处理:树脂包膜尿素(基肥)∶普通尿素(分蘖肥)=4∶6(CRF4U6)、6∶4(CRF6U4)、8∶2(CRF8U2),一次性基施树脂包膜尿素(CRF10U0);普通尿素(基肥)∶普通尿素(分蘖肥)=4∶6(C4U6)、6∶4(C6U4)、8∶2(C8U2);以不施氮处理为对照(CK)。结果表明:施树脂包膜尿素处理(CRFU系列)基肥期氨挥发通量峰值显著低于施普通尿素处理(U系列),水稻整个生育期氨挥发损失量以CRF10U0最低,CRF8U2次之,其氨挥发损失率分别为7.35%和8.92%。CRFU系列水稻生育期总氮(TN)径流流失率均显著低于U系列,以CRF10U0最低,CRF8U2次之,其流失率仅为1.69%和2.04%,原因是直播稻田径流主要发生在施基肥后,而CRFU系列基肥期(5月22日、5月26日)径流TN浓度显著低于U系列。直播稻田30 cm处渗漏水中氮素以NH^(+)_(4)-N为主,基肥期CRFU系列30 cm处渗漏水中TN、NH^(+)_(4)-N浓度峰值显著低于U系列,水稻整个生育期氮素渗漏损失量CRFU系列显著低于U系列,以CRF10U0最低,CRF8U2次之,其渗漏淋失率分别为2.90%、3.18%。CRF8U2与C4U6产量显著高于其他处理(CRF10U0除外),而CRF8U2产投比仅比C4U6低4.90%。综合考虑氮素损失、产量和产投比等多方面因素,CRF8U2施肥模式更加贴合直播稻实际生产。

不同包膜尿素对土壤养分特性的影响

为探明粉煤灰与超细磷矿粉作为包膜材料的缓释效果,以粉煤灰和超微细磷矿粉为包膜材料,自制两种不同涂层厚度的包膜缓释尿素,在大田实验条件下,以普通尿素、树脂包膜尿素和硫包膜尿素为对照,研究了两种不同膜材料缓释尿素对土壤养分特性的影响。结果表明:自制包膜尿素比普通尿素更能改善土壤的持续供氮能力,提高土壤脲酶活性,30%粉煤灰包膜尿素及25%和30%的超微细磷矿粉包膜尿素缓释效果最好;与树脂包膜和硫包膜尿素相比,自制包膜尿素可提高小白菜生长前期土壤中的养分含量。

包膜尿素和普通尿素不同掺混比例对水稻产量与氮肥利用率的影响

以晚粳稻"秀水110"为供试水稻品种,在2007、2008连续2年田间试验条件下,研究了硫磺加树脂双层包膜尿素(SPCU)和普通尿素(PU)不同掺混比例对水稻产量及氮肥利用率的影响。结果表明,与当地农民习惯施用普通尿素PU100%(N 210 kg/hm2)处理相比,等氮量下一次性基施包膜尿素SPCU100%、SPCU70%+PU30%和SPCU50%+PU50%处理产量为7644.0、7172.5和7008.2 kg/hm2,增产17.75%、10.49%和7.96%;氮肥利用率为27.64%、23.24%和18.06%,提高18.73、14.33和9.15个百分点;氮肥农学效率也有显著增加。

包膜尿素施用时期对夏玉米产量和氮素积累特性的影响

【目的】随着缓/控释肥的推广和农业劳动力越来越紧缺,简化施肥技术成为未来的一种施肥趋势。黄淮海地区夏玉米季雨热同期,基施包膜尿素容易使养分前期释放过快后期养分缺失,无法满足玉米后期生长需求。通过研究包膜尿素施用时期来探究适合黄淮海地区夏玉米种植的施肥方式,简化施肥生产同时保证玉米产量,提高肥料利用效率。【方法】供试夏玉米品种选用登海605(DH605)和郑单958(ZD958),5个试验处理为不施氮处理(CK)、一次施尿素处理(JN)、拔节-大喇叭口期分次施尿素处理(SN)、基施包膜尿素处理(BR)和拔节期施包膜尿素处理(JR)。通过大田试验探讨包膜尿素肥料施用时期对夏玉米干物质积累、氮素积累转运特性及产量影响。【结果】施用氮肥可以显著提高玉米产量,ZD958和DH605各施氮处理较CK处理增产18.9%—24.7%和19.4%—28.9%。与JN处理相比,ZD958和DH605的SN处理平均增产4.15%和5.80%,其中ZD958的穗粒数显著提升。与BR处理相比,ZD958和DH605的SN处理平均增产1.44%和7.80%,JR处理平均增产2.10%和10.13%,其中ZD958的穗粒数显著提高,DH605的千粒重显著增大。两年试验都以JR处理产量最高,但JR与SN处理的产量无显著性差异。ZD958和DH605 JR处理的植株氮素总积累量比BR处理显著提高10.99%和6.78%,花后氮素积累量提高45.99%和43.87%,花后氮素吸收速率提高46.1%和43.5%。与SN处理相比,ZD958和DH605 JR处理的植株氮素总积累量提高5.15%和7.67%,花后氮素积累量提升18.78%和30.49%,花后氮素吸收速率提高18.39%和30.51%。ZD958和DH605 JR处理的氮素积累活跃期(ANAP)较BR处理增加13.74 d和25.87 d,成熟期籽粒含氮量(NAAG)提高12.78%和10.49%,花后氮素同化量(AANAA)提高50.87%和42.57%,氮素转运量(NTA)降低24.82%和25.38%,氮素转运效率(NTE)降低19.16%和12.04%,氮肥偏生产力(PFPN)提高2.07%和10.19%,氮肥农学利用率(AEN)提高11.47%和69.72%,氮肥利用率(REN)提高60.89%和25.91%,土壤氮依存率(SNDR)降低9.90%和6.36%。与SN相比,ZD958 JR处理的ANAP延长了12.77 d,NAAG、AANAA分别提高3.44%和20.17%,NTA和NTE分别降低18.93%和15.76%,PFPN、AEN和REN分别提高0.63%、3.29%和23.07%,SNDR降低4.89%。DH605 JR处理的ANAP延长了22.76 d,NAAG、AANAA分别提高10.26%和28.67%,NTA和NTE分别降低15.56%和7.80%,PFPN、AEN和REN分别提高2.15%、10.31%和29.96%,SNDR降低7.12%。【结论】黄淮海地区包膜尿素由基施改为拔节期施用,可以增加玉米籽粒含氮量、延长植株氮素积累活跃期并保持较高氮素吸收速率;氮肥偏生产力、氮肥农学利用率和氮肥利用率显著提高,土壤氮依存率降低,增强了玉米对缓释肥养分的利用能力;增大了ZD958的穗粒数和DH605的千粒重,增产幅度与拔节期-大喇叭口期分次施氮的效果相当,保证一次施肥满足夏玉米整个生长季对养分需求,利于夏玉米精简化高效生产。

深松与包膜尿素对玉米田土壤氮素转化及利用的影响

耕作方式和氮肥施用是影响土壤中氮肥转化、利用效率和作物产量的重要因素。通过夏玉米田的2a(2011—2012)定位试验,研究了两种耕作方式(深松、旋耕)配合不同尿素类型(包膜尿素、普通尿素)的施用对玉米田土壤硝态氮和铵态氮含量、脲酶活性、硝化细菌和反硝化细菌数量、玉米产量以及氮肥农学效率的影响。研究结果表明:相同耕作方式下,包膜尿素处理土壤中脲酶活性较稳定,且增加了旱田土壤亚硝酸细菌数量而降低了反硝化细菌数量,有利于土壤硝态氮含量的提高,尤其是作物生长的中后期;包膜尿素处理的产量比普通尿素提高7.25%—10.82%,同时提高氮肥农学效率。深松处理增加了土壤中的反硝化细菌数量,配合施用包膜尿素进一步提高了土壤脲酶活性,增加了亚硝酸细菌数量;旋耕与包膜尿素配合施用在一段时期内能显著增加土壤硝态氮含量,减少反硝化细菌数量。深松配合包膜尿素处理能够显著的增加玉米产量,2a分别比旋耕配合包膜尿素增加1.41%和10.62%。因此,深松措施配合施用包膜尿素能够增强土壤脲酶活性,增加亚硝酸细菌数量,提高氮素转化速率,增加作物产量和氮肥农学效率,其稳产效果在干旱年份尤为显著。

高聚物包膜尿素的氮素释放特性及其评价方法

采用水浸法和土壤培养法测定了高聚物包膜尿素肥料的氮素释放特性 ,并用相关分析确定 2种方法的应用范围 ;通过盆栽试验评价了包膜尿素氮素释放特性与水稻需肥规律的吻合性。结果表明 :1)水浸法可用于高聚物为主要膜材料的包膜尿素氮素释放特性的评价 ;2 )土壤培养法可用于评价包膜肥料的实际释放特性 ;3)自行研制的包膜尿素CH5 0和CH5 1在水中的释放曲线分别符合对数方程和乘幂方程 ,而日本出品的包膜尿素 (LPS)的氮素释放曲线为S型 ;4 )LPS在水浸法和土壤培养法中的氮素释放过程可分 3阶段即延迟释放阶段 (迟释期 )、快速释放阶段和缓速释放阶段 ,而CH5 0和CH5 1两种肥料的氮素释放没有明显的阶段区分 ;5 )盆栽试验证明LPS的养分释放特征更接近于水稻的需肥规律。

包膜尿素对温室番茄产量、品质和经济效益的影响

采用田间小区和试验示范研究了包膜尿素对番茄产量、品质和施肥经济效益的影响,包膜尿素20%的氮混入育苗基质,剩余80%在移栽时条施(总施氮量为常规施氮量的50%)。结果表明,包膜尿素接触施肥的番茄壮苗指数比常规育苗提高了47.9%;与普通尿素底施加3次追肥相比,施用包膜尿素的番茄产量较等氮量普通尿素(N180 kg/hm2)和常规施氮量(N 360 kg/hm2)处理分别增加了5.1%和9.7%,氮肥利用率提高了9.0 10.2个百分点;相比普通尿素,包膜尿素改善了番茄品质,其中可溶性糖含量提高6.5%9.4%,Vc含量提高10%11.3%。与常规施氮相比,包膜尿素在氮肥投入略低的情况下(减少44 Yuan/hm2),番茄单位面积产值和净收益(扣除肥料投入)比常规施氮量增加了33.8%。施用包膜尿素的表层(0—20 cm)土壤硝态氮含量相对普通尿素起到了削峰填谷作用,降低了硝态氮的淋失风险。

包膜尿素对芹菜产量、品质及氮素平衡的影响

通过盆栽试验研究了包膜尿素(自制)和尿素等肥料在两种质地灰潮土上对芹菜产量、品质、氮素吸收和氮平衡的影响。结果表明,施用包膜尿素较尿素使当季芹菜增产11.5％-15.2％,氮素吸收增加5.9％-9.5％,氨挥发损失N减少14.2％-14.9％,淋失和反硝化氮损失减少25.5％-28.3％,氮素利用率提高19.2％-27.1％,土壤持留氮增加32.0％-37.3％。芹菜植株硝态氮含量降低44.2％-58.9％,维生素C含量显著提高,品质改善;后茬作物生菜增产14.4％-35.2％。

高吸水性树脂包膜尿素的结构特征及养分控/缓释性能

【目的】研究高吸水性树脂包膜尿素的结构特征及养分控/缓释性能。【方法】以不同类型和吸水倍率的高吸水性树脂为包膜材料,以大颗粒尿素和改性矿物包膜尿素为原料肥料,研制出高吸水性树脂单层包膜尿素、高吸水性树脂复式包膜尿素系列产品,利用电子扫描电镜研究了其结构特征,并以水中溶出率法和模拟土柱淋溶法研究其养分释放特性。【结果】高吸水性树脂包膜尿素水中24h氮素溶出率在18.22%～83.87%之间,土壤中4周氮素累积淋出率在40.91%～65.38%之间,较尿素降低5.21%～40.68%。控/缓释性能与高吸水性树脂的类型、吸水倍率及用量有关。聚丙烯酰胺型高吸水性树脂包膜尿素控/缓释效果好于交联聚丙烯酸盐型高吸水性树脂包膜尿素。随着高吸水性树脂用量的增加,高吸水性树脂包膜尿素的水中溶出率和土壤淋出率均明显下降;扫描电镜图显示高吸水性树脂复式包膜尿素的包膜效果明显优于高吸水性树脂单层包膜尿素,其控/缓释效果还与内膜材料有关。高吸水性树脂包膜尿素的内外膜均是由大小不一形状不规则的包膜材料微粒无序紧密堆积,并由胶粘剂填充空隙胶联而成,包膜叠层间和叠层内有微小孔隙,它们是尿素溶出的通道。【结论】高吸水性树脂包膜尿素兼具吸水、保水和养分控/缓释性能,是具有较好开发和应用前景的保水型控/缓释肥料。

木质素包膜尿素(LCU)的研制及其肥效试验

利用工业木质素作为包膜材料对颗粒尿素进行包膜处理,制成一系列缓释尿素,并开展了玉米和菜心盆栽肥效试验。结果表明,在等养分与等重量施肥情况下,木质素包膜尿素处理的玉米和菜心生物量均高于普通尿素,而且施用木质素包膜尿素处理的两茬累积氮肥利用率也高于普通尿素处理,最高的氮肥利用率比普通尿素提高了12.49%。

改性木质素粘结生物质炭包膜尿素肥料性能试验

采用包膜造粒的方法,分别以乙醇和木醋液溶解木质素作为粘结剂制备生物质炭包膜尿素肥料,并通过扫描电镜、傅里叶红外光谱和差热分析对其性能进行表征。发现木质素没有发生化学变化,但是木醋液溶剂使木质素团状结构更好地展开,差热分析结果显示木质素木醋液粘结剂玻璃化温度阶梯状态消失,能在较宽温度范围保持黏流态,黏度比乙醇处理后高300%。对2种粘结剂制备的生物质炭包膜尿素肥料的成粒性能进行比较,发现以木质素木醋液粘结剂制备的生物质炭包膜尿素肥料具有269.4%的包膜率和94.83%的成粒率,粒径分布均匀且合格粒径比重高达80%;所有粒径的力学性能均满足要求,缓释性能也更优异。木质素溶于木醋液粘结性能比溶于乙醇性能好,更适用于生物质炭包膜尿素肥料的制备。

桐油包膜尿素的制备及其肥料缓释效应研究

以桐油为主要成膜材料对尿素实施了包膜处理,研究了桐油、桐油/改性树脂混合物及其与无机调理剂的混合物的粘度和粘度指数,对包膜尿素的表面形貌、包膜尿素的缓释性及其在黑麦草种植中的肥料效应进行了研究,以确定最佳的包膜工艺条件。实验结果表明:采用桐油和E1或E3无机调理剂的混合物,在包膜率9%～15%之间制得的桐油包膜尿素的养分释放期为24～62d,能为黑麦草生长提供较长时间的养分供给并延长其绿色期。

固-液反应包膜尿素膜的微结构与红外光谱特征及氮素释放特性研究

应用扫描电镜和红外光谱仪对2种固-液反应型包膜尿素的膜结构及成膜机理进行分析,并结合水中氮素溶出特性探讨了膜的结构特征与控释性能的关系。结果表明,固-液反应型包膜尿素膜由固体颗粒间的紧密排列并通过液体胶联的多层叠加构成,叠加层间和单层固体颗粒间排列的紧密程度决定膜的孔隙度和孔径大小,且与包膜材料特性有关。对膜谱学特征研究表明,固、液2种包膜材料在复合成膜过程中固体粉末表面的O-H与液体包膜材料的双键位置有键合作用,这种键合作用是膜形成和保证膜强度的基础。2种包膜尿素氮素释放速度有较大差别,且与膜结构密切相关,膜的孔隙度和孔径大小是决定氮素溶出速率的关键因素。