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。

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。

不同水分条件下水稻根系生长与产量变化关系研究

大田试验条件下设置常规水稻和覆草旱作水稻两个处理,研究不同水分条件下水稻根系生长对水稻产量的影响。结果表明:旱作水稻根冠比较常规水稻高23.2%。常规水稻最大根深为28cm,旱作水稻为35cm。水稻旱作后根系呼吸强度有明显增加。早造常规水稻断根后产量下降15%￣23%,而旱作水稻断1/4根产量增加约20%。晚造常规水稻断根处理之间产量没有显著性差异,而旱作水稻断3/4根处理产量较不断根处理下降20.4%。早造水稻断根不利于水稻贮存物质输出而有利用于净光合产物积累。断根后旱作水稻穗增重增加,而常规水稻断根后穗增重下降。晚造旱作水稻断根后贮存物质输出减少,断1/4根处理水稻净光合生产量有升高趋势,但断根过多则引起净光合生产量下降,最终导致穗增重下降。常规水稻断根后对贮存物质的输出影响不大,断1/4根水稻净光合生产量有升高趋势,但断根过多则导致净光合生产量的下降。

电导率法快速检测缓释复合肥养分释放的探讨

比较两种计算方法获得的缓释复合肥料Osmocote静水培养液中氮、磷、钾3种养分累积释放曲线的差异,探讨缓释复合肥料养分释放的快速检测方法。采用静水溶出率法,在25℃和40℃条件下分别测定溶液中的养分含量和电导率,利用电导率—氮、磷、钾养分浓度标准曲线法(方法Ⅰ)和电导率—实测养分浓度回归分析法(方法Ⅱ)分别求得缓释肥料养分累积释放曲线并进行比较。结果表明,Osmocote包膜缓释肥料的电导率—氮、磷、钾养分浓度标准曲线(方法Ⅰ)都呈二次曲线,相关系数均等于1;电导率—实测氮、磷、钾养分浓度回归分析曲线(方法Ⅱ)也都呈二次曲线,相关系数均达极显著水平;电导率与氮素浓度相关性最好,钾次之,磷最差;方法Ⅰ和方法Ⅱ所得的养分释放率相比,氮的相对误差最小,钾次之,磷相差甚远。因此,电导率—氮素浓度标准曲线法(方法Ⅰ)与电导率—实测养分浓度(方法Ⅱ)相比,既方便快捷,又可以保证较小的相对误差,可以作为氮、磷、钾复合型缓释肥料养分释放快速检测的一种较好的备选方法。

水稻旱作灌浆前贮藏同化物的再分配

为了研究水稻旱种条件对水稻灌浆期之前贮存同化物在灌浆期间再分配的影响,以3H-葡萄糖作为示踪物质,分蘖末期用3H-葡萄糖标记水稻最上部完全展开叶,盆栽条件下研究了水稻灌浆期间贮存同化物的再分配。结果表明：在扬花期时标记3H主要积累在鞘和倒二叶中。从扬花期到成熟期水稻穗部的放射性活度增加主要来源于鞘和剑叶,常规水稻高于旱作水稻,表明常规水稻对灌浆前贮存的同化物转运和再利用效率较高。扬花期旱作水稻非结构性标记物较多,但灌浆期间向籽粒转运和再分配过程中的转化效率远低于常规水稻。

根系局部供氮对水稻根系形态的影响及其机理

通过砂培试验,研究了水稻根系和地上部分(苗)对局部根系供应氮素的适应性变化。局部根系供应氮素对水稻根系形态,生物量及碳、氮分配有明显的影响。无论供氮量高低,供氮一侧均能诱导根系生长发育,表现为供氮一侧侧根长、根表面积、根系体积、根重等明显高于无氮侧,但是根系直径明显变细。供氮侧根系碳水化合物含量高于无氮侧;随供氮量的增加,碳水化合物含量相对减少。根据试验结果,认为局部供应氮素诱导根系生长发育的可能机理是无氮一侧根系的饥饿信号诱导地上部碳水化合物定向运输和分配到供氮侧的根系,从而促进该侧根系的生长发育。