硫膜和树脂膜控释尿素对水稻产量、光合特性及氮肥利用率的影响

本试验以控释期为90d的硫膜(SPCU)和树脂膜(PCU)控释尿素为材料,通过盆栽试验,研究了硫膜和树脂膜控释尿素对水稻产量、光合特性及氮肥利用效率的影响。结果表明,与普通尿素(U)一次基施相比,控释尿素各处理均能显著提高水稻子粒产量、氮肥表观利用率和农学效率,增幅分别达15.1%～51.4%、64.5%～141.1%和5.4～18.2 kg/kg;显著提高水稻生育中后期叶片净光合速率;提高水稻生育中后期的SPAD值。与普通尿素分次施用相比,树脂膜控释尿素及硫膜控释尿素和普通尿素以7∶3比例一次性施入的处理能显著提高水稻子粒产量、氮肥农学效率以及水稻收获后的土壤全氮和碱解氮含量,其增幅分别为7.9%～31.7%、3.3～13.0 kg/kg、2.2%～17.6%和13.2%～22.0%;显著提高叶片中后期的净光合速率,且以树脂膜控释尿素100%一次基施的处理最高。施用树脂膜控释尿素的各处理较普通尿素均能显著提高水稻的氮肥生理效率。树脂膜控释尿素比硫膜控释尿素表现出更好的水稻增产效应和氮肥利用效率,更能有效延缓叶片衰老,实现水稻氮素的高效利用。

树脂膜控释尿素及普通尿素配施对强筋小麦产量、品质和氮肥利用率的影响

为给小麦高产优质栽培中控释尿素的合理应用提供理论依据,以控释期90d的树脂膜控释尿素为材料,通过田间小区试验,研究了树脂膜控释尿素及普通尿素配施对强筋小麦产量、品质及氮肥利用率的影响。结果表明,与普通尿素(PU)全部底施相比,树脂膜控释尿素及普通尿素配施抑制剂处理均能显著提高小麦产量和氮肥利用率,增幅分别达5.6%～12.6%和32.4%～137.3%。与分次施用普通尿素相比,树脂膜控释尿素及普通尿素配施抑制剂处理使籽粒产量增加1.5%～8.2%;等氮量施用树脂膜控释尿素处理显著提高了籽粒蛋白质含量、沉降值及湿面筋含量;等氮量施用树脂膜控释尿素及普通尿素配施抑制剂处理显著提高了氮肥利用率,增幅达13.9%～42.6%。小麦籽粒产量、品质、土壤无机氮与氮肥利用率皆以树脂膜控释尿素70%+普通尿素30%处理最高,其中产量和氮肥利用率与其他施氮处理差异显著。

硫膜和树脂膜控释尿素对土壤硝态氮含量及氮素平衡和氮素利用率的影响

【目的】控释尿素已被证明对于提高氮素利用率、减少氮素损失和增产有积极意义,且不同包膜的控释尿素由于包膜材料的不同,对于氮素的释放和供应强度有所不同。本文在黄淮海区域采用玉米田间试验,探讨硫膜和树脂膜控释尿素在氮素供应和减少氮素损失等方面的效应,以期为黄淮海区域夏玉米在高温多雨的种植条件下两种控释尿素的选择和应用提供依据。【方法】以硫膜和树脂膜控释尿素为研究对象,采用田间试验研究0—100 cm土壤剖面中的硝态氮含量,玉米整个生育期的土壤氮素平衡和玉米产量以及氮素利用率。【结果】与相同施氮量的普通尿素相比,硫膜和树脂膜控释尿素均具有"前控后保"的特性,使玉米苗期0—100 cm土层的土壤硝态氮含量降低了11.7%~56.7%和28.8%~68.2%,玉米灌浆期和收获期0—40 cm土层的硝态氮含量分别提高了16.3%~46.7%、0.5%~60.7%;两种控释尿素均能有效降低玉米整个生育期土壤残留的无机氮量、氮素表观损失量和盈余量,降幅分别为12.0%~18.4%、13.2%~66.4%和15.6%~30.9%,使玉米产量提高14.6%~37.5%,氮素利用率提高12.3~20.8个百分点。在N 210 kg/hm2、N 300 kg/hm2两种施氮量条件下,与相同施氮量的硫膜控释尿素相比,树脂膜控释尿素处理的玉米苗期0—60 cm土层的硝态氮含量降低了26.4%~39.1%,灌浆期0—40 cm土层和收获期0—20 cm土层的硝态氮含量分别提高了10%~21.8%和9.6%~16.4%,土壤残留无机氮量、氮素表观损失量和盈余量分别降低了2.3%~6.0%、44.6%~61.3%和17.0%~17.7%,玉米产量提高了6.8%~8.3%,氮素利用率提高了7.1~8.4个百分点,说明树脂膜控释尿素的效果优于硫膜控释尿素。树脂膜控释尿素和硫膜控释尿素在施氮量N 300 kg/hm2时均比N 210 kg/hm2条件下玉米整个生育期不同土层的硝态氮含量提高了1.2%~90.9%和2.0%~56.7%,玉米整个生育期土壤残留无机氮量、氮素表观损失量和盈余量分别提高了42.1%~47.6%、66.2%~137.9%、52.5%~53.8%,玉米产量和氮素利用率分别提高了20.8%和22.5%、6.5和5.2个百分点,施氮量N 300 kg/hm2优于N 210 kg/hm2。【结论】树脂膜控释尿素在减少夏玉米农田土壤剖面硝态氮残留、维持土壤氮素平衡和提高氮素利用率等方面的效果优于硫膜控释尿素和普通尿素。综合考虑保证土壤氮素供应、减少氮素损失、提高玉米产量及氮素利用率等因素,在黄淮海区域高温多雨气候条件下种植夏玉米,以施氮量N 300 kg/hm2的树脂膜控释尿素或者硫膜和树脂膜控释尿素二者配合施用效果最佳。

硫膜与树脂膜控释尿素对小麦不同生育时期土壤氮素的调控及其产量效应

采用田间试验研究方法,设0,210,300kg/hm2共3个施氮水平7个处理,对比分析2种控释尿素对小麦各生育期耕层土壤氮素、小麦抽穗期1m深土体中各土层土壤氮素的调控效应及对小麦产量构成的影响。结果表明:(1)硫膜和树脂膜控释尿素在小麦生产过程中均能有效调控并保持小麦整个生育期,尤其是生育关键期(拔节期和孕穗期)耕层土壤氮素(全氮、无机氮)的数量形态和有效性,减少土壤氮素在土体剖面中的迁移淋失,满足小麦高产及其不同生育期对不同氮素的需求;树脂膜控释尿素效果优于硫膜控释尿素,能够达到"前氮后移"及"一次施肥保全期"的施用效果;(2)硫膜和树脂膜控释尿素均能提高小麦产量及其构成,树脂膜控释尿素比硫膜控释尿素和普通尿素分别提高11.93%和25.32%;(3)硫膜和树脂膜控释尿素在调控耕层土壤无机氮(硝态氮和铵态氮)形态上分别在小麦生育前期和后期表现最佳,建议在小麦实际生产中基施树脂膜控释尿素,或者硫膜和树脂膜控释尿素配合施用,或施用硫加树脂膜控释尿素,以提高小麦增产潜力、氮肥农学效率与氮肥偏生产力。

硫膜和树脂膜控释尿素对小麦产量、品质及氮素利用率的影响

通过田间试验,研究了硫膜和树脂膜控释尿素对小麦产量、品质和耕层土壤无机氮含量及氮素利用率的影响.结果表明:与普通尿素相比,硫膜和树脂膜控释尿素均能显著提高小麦籽粒产量和品质,增产幅度达10.4%～16.5%,小麦籽粒蛋白质和淀粉含量分别提高5.8%～18.9%和0.3%～1.4%;两种控释肥均能有效保持耕层土壤无机氮含量,且其氮素后移的功效满足了小麦生育后期对氮素的需求;有效提高了氮肥偏生产力,降低了土壤氮素依存率(降幅11.0%～17.3%),提高了氮素利用率(增幅58.2%～101.2%).其中,树脂膜控释尿素比硫膜控释尿素表现出更好的增产效应,实现了氮素的高效利用.

树脂膜和硫膜控释尿素对小麦近根区土壤微生物多样性的影响

利用Biolog ECO微孔板技术,从微生物功能多样性的角度,通过田间试验研究树脂膜和硫膜控释尿素对小麦近根区土壤微生物多样性的影响。研究结果表明:硫膜控释尿素在培养初期提高了小麦近根区土壤微生物利用单一碳源的能力,但随着时间延续逐渐降低,而树脂膜控释尿素则越来越强;在N300 kg/hm2条件下,硫膜控释尿素对全部碳源利用能力最高,在N210 kg/hm2条件下树脂膜控释尿素最高;在两种施氮量条件下,培养初期均为硫膜控释尿素有利于提高小麦近根区土壤微生物群落的多样性。

模拟降雨条件下树脂包膜控释尿素对土壤氮素流失的控制效应

采用三种类型土壤,通过静水释放试验和模拟降雨试验方法,研究了树脂包膜控释尿素对土壤氮素流失的控制效应。研究结果表明,树脂包膜控释尿素具有良好的控制释放性能;在历次模拟降雨过程中,褐土、棕壤和红壤的平均产流强度均呈现出先上升后稳定平缓的趋势;树脂包膜控释尿素的控释性能有效推迟了土壤径流硝态氮和铵态氮流失高峰的出现;与普通尿素相比,施用树脂包膜控释尿素降低了土壤径流硝态氮和铵态氮以及总氮流失量的23.9%～30.4%,20.6%～30.8%,3.7%～7.9%,进一步证实了树脂包膜控释尿素的推广施用能够控制土壤氮素流失,是防治农业面源污染的有效措施之一。

硫包膜控释尿素和树脂包膜控释尿素混施对番茄生长及氮代谢酶活性的影响

在日光温室盆栽条件下,研究了尿素(U)、硫包膜控释尿素(SCU,控释期4个月)和树脂包膜控释尿素(RCU,控释期6个月)混施(各提供50%氮素)在同等氮素及减氮30%、50%条件下,对番茄生长、光合作用及氮代谢相关酶活性的影响。结果表明,所有取样时期,番茄叶片中叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和类胡萝卜素(Car)含量、净光合速率(Pn)及硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性均随氮素用量减少而下降,进而表现为番茄株高和茎粗随之降低。同等氮素条件下定植30 d后,硫包膜控释尿素和树脂包膜控释尿素混施处理其NR、GS和GOGAT活性均低于尿素处理,Chla、Chlb、Car含量和Pn无显著差异;定植60 d和90 d后,硫包膜控释尿素和树脂包膜控释尿素混施处理所有指标均高于尿素,且定植60 d后,在减氮30%条件下,其叶片中Chla、Chlb、Car含量、Pn及NR、GS和GOGAT活性与100%尿素处理差异不显著,番茄株高和茎粗长势良好。综上所述,硫包膜控释尿素和树脂包膜控释尿素混施在番茄生长中后期养分释放规律与番茄需肥规律基本一致,能促进光合色素合成和氮代谢相关酶活性,延缓叶片衰老,更有利于番茄产量的提高。

硫包膜和树脂包膜控释尿素混施对土壤氮素代谢及番茄品质的影响

在日光温室盆栽条件下,研究尿素(U)、硫包膜控释尿素(SCU,控释期4个月)和树脂包膜控释尿素(RCU,控释期6个月)混施(各提供一半氮素)在同等氮素及减氮30%和50%条件下,对土壤氮素代谢及番茄品质的影响。结果表明,所有取样时期,番茄植株干物质质量、土壤碱解氮含量及酶活性均随氮素用量减少而降低。同等氮素条件下,定植30d后,硫包膜和树脂包膜控释尿素混施处理下,番茄植株干物质质量、土壤碱解氮含量、土壤脲酶和硝酸还原酶活性均低于尿素处理;定植60d和90d后,硫包膜和树脂包膜控释尿素混施处理下,其上述指标均高于尿素,定植60d后,在减氮30%条件下,其番茄植株干物质质量、土壤碱解氮含量、土壤脲酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶和羟胺还原酶活性与100%尿素用量处理无显著差异;且所有取样时期,硫包膜和树脂包膜控释尿素混施处理下,其土壤亚硝酸还原酶和羟胺还原酶活性均高于尿素处理。同等氮素条件下,硫包膜和树脂包膜控释尿素混施能有效降低番茄果实中硝酸盐含量,提高其维生素C含量和糖酸比,说明能改善番茄果实品质。

不同类型包膜控释尿素养分释放规律的比较

[目的]为包膜控释尿素在不同类型土壤中的应用提供参考。[方法]以硫包膜与树脂包膜控释尿素为材料,比较研究了它们在壤土与黏土中养分释放的规律。[结果]硫包膜尿素前期(10 d之前)养分释放速率显著高于树脂包膜尿素,而后期(30 d之后)养分释放速率则低于树脂包膜尿素,可见树脂包膜的控释效果较硫包膜好。2种包膜尿素在壤土中的养分释放速率均高于黏土,说明土壤类型对包膜控释肥料的养分释放有显著影响。[结论]树脂包膜尿素适于壤土和黏土类型中施用,硫包膜尿素较适于在黏土类型中施用。

树脂包膜尿素与普通尿素配施及树脂包膜BB肥在玉米上增产效果研究

在驻马店市农科所进行了树脂包膜尿素与普通尿素配施试验。试验结果表明,树脂包膜尿素与普通尿素配施处理的产量以控释尿素70%+普通尿素30%处理最好,为7 665 kg/hm2,比100%金正大树脂包膜尿素增产465 kg/hm2,提高了6.5%,比普通复合肥处理增产1 125 kg/hm2,提高了19.0%,比对照增产了2 400 kg/hm2,提高45.6%。金正大控释专用BB肥处理比普通复合肥处理增产90 kg/hm2,提高1.5%。

降雨对施用两种尿素坡地氮素空间分布的影响

采用自动模拟降雨系统，设置恒定降雨强度，在室内对施用普通尿素和树脂包膜控释尿素的土槽进行模拟降雨试验。通过模拟降雨试验，比较研究了降雨对施用两种尿素的坡地氮素空间分布及氮素流失特征影响。研究结果表明：树脂包膜控释尿素在棕壤、褐土及红壤坡地上施用，均能显著减小降雨对坡地氮素空间分布的影响；与普通尿素相比，模拟降雨后，树脂包膜控释尿素处理的3种类型土壤坡地氮素残余量变异系数为普通尿素的14．08％～31．89％；且树脂包膜控释尿素显著缩小了降雨对3种类型土壤坡地表层与下层氮素空间分布影响间的差异；树脂包膜控释尿素在3种类型土壤坡地上施用均能减少降雨造成的氮素流失，与普通尿素施用相比，氮素流失分别减少了7．32％～17．35％（P〈0．05）、17．95％～24．24％（P〈0．05）、72．45％～78．84％（P〈0．01）；同时，树脂包膜控释尿素还能减小降雨造成的坡地表层与下层氮素流失量间的差异，下层坡面氮素损失量仅比表层增加1．63％～5．02％。因此，降雨条件下，在坡地上施用树脂包膜尿素有利于控制氮素的分布失衡及流失。