水性树脂包膜尿素氮素释放与冬小麦氮素吸收匹配特征

【目的】了解水性树脂包膜尿素氮素释放特征及其与冬小麦氮素吸收特性在时空上的匹配性,为其在冬小麦一次性施肥上的应用提供理论依据。【方法】通过室内和田间试验相结合,研究水性树脂包膜尿素外膜表面形貌特征、氮素在静水与麦田中的释放特征、氮素释放与冬小麦氮素吸收的相关关系,不同土层土壤无机氮含量的时间动态以及不同生育时期土壤有效氮累积量与冬小麦吸收量的匹配关系。【结果】水性树脂包膜尿素涂膜外观完整、致密,无明显孔隙。C型水性树脂包膜尿素,在水中的累积释放曲线呈"S"型,释放期约为45 d;在麦田中的累积释放曲线呈拉长"S"型,释放期约为180 d。水性树脂包膜尿素在土壤中的氮素累积释放量与冬小麦氮素累积吸收量呈极显著的线性正相关。水性树脂包膜尿素在田间的氮素释放峰有两个,分别在苗期和拔节期,分别占全年氮素释放量的30.83%和23.53%。从氮素吸收与氮素释放在生育期匹配性来看,孕穗期之前,两者呈"错峰"关系,氮素释放峰在前,氮素吸收峰在后。与普通尿素处理相比,水性树脂包膜尿素处理不同土层在关键生育期土壤硝、铵态氮含量和有效氮累积量显著增加,0—30 cm土层在冬小麦返青、孕穗、灌浆期,30—60 cm土层在冬小麦孕穗、扬花、灌浆期,60—90 cm土层在冬小麦返青、扬花、灌浆期。【结论】水性树脂包膜尿素,缓释性满足缓释肥国家标准;在静水和麦田中的氮素释放特征相似,但在麦田中的释放期更长;其在麦田中的氮素释放规律与冬小麦氮素吸收规律基本一致,只是在孕穗期之前释放峰对应的生育时期,较吸收峰提前了一个生育时期;水性树脂包膜尿素较普通尿素更能提高不同土层在冬小麦关键生育时期的氮素供应能力,实现氮素供应与冬小麦根系吸收在空间上的匹配。

包膜尿素氮素释放机理及其对油菜生长效应研究

采用水中溶出法、饱和盐溶液蒸汽压法和土壤培养法,研究了包膜尿素氮素释放的机理,并通过油菜盆栽试验评价了包膜尿素与油菜需肥规律的吻合性。结果表明：（1）包膜尿素的氮素释放速率随温度的升高而增大,温度每提高15-20℃,氮素释放速率提高约3-8倍,并且氮素释放率与时间的关系可用一级动力学方程Nt=No（1-e^-kt）、叶诺维奇方程Nt=a＋blnt和抛物线方程Nt=a＋bt^0.5表征。（2）包膜尿素的氮素释放率随着水蒸气压差的增大而增加,并随土壤水分含量增加而增加。（3）包膜控释肥料膜内外水蒸气压差是控制养分释放的主要因素。（4）盆栽试验证明,包膜尿素处理的油菜吸氮量和生物量最高,并且包膜尿素的氮素释放特征更接近油菜的需肥规律。