环境友好型肥料的研制及其应用

环境友好型肥料是我国肥料科技及产业的重大战略任务。本文介绍了控释肥、有机无机复合肥和生物肥等三类肥料的研制性能及其肥效,阐明其在绿色食品、农业清洁生产方面的重要意义,并探讨了生物化工在其中的作用和潜力。

改性造纸黑液木质素——氨氧化木质素(AOL)作为缓释氮肥的肥效研究

通过玉米和水稻盆栽实验对改性 (氧化氨解 )造纸黑液木质素———AOL作为一种缓释氮肥的肥效进行了研究。结果表明 ,与等氮量的碳铵和尿素相比 ,AOL对盆栽玉米有着良好的增产效果 ,能够提高玉米对氮肥的利用率 ,但对盆栽水稻增产效果则不及碳铵和尿素。出现这种现象的原因正是由于AOL的缓释性和抗淋溶性。

养分有效性概念的思考与促释新技术的开拓

1从养分有效性概念思考开始的技术创新探索 磷的经典有效性为水溶性、枸溶性,因此各类不同的技术都是指向同一目标：使难溶性磷向水溶性、枸溶性磷转化。但是笔者的研究表明,在经典有效性与难溶性两者之间还有一种尚未认识的有效态——活化态。这种有效性是可以通过连续抽提法测知，而活化态磷酸钙的化学键特点可以通过红外线等谱学手段测知。在各种有效性中，实现活化态的能（酸）耗最低，实现水溶性的能（酸）耗最高。

聚合物/膨润土复合控释材料的应用研究

用聚合物/膨润土复合材料与肥料混合制备混合型缓/控释肥和用复合材料包裹尿素制备包膜型缓/控释肥进行盆栽试验。结果表明,聚合物和膨润土都具有控释作用,二者复合具有更好的控释效果。几种混合型缓/控释肥处理的玉米生物量均较对照有显著提高,以添加含膨润土0 5倍(相对于聚合物质量)的复合材料配制的缓/控释肥效果最好。几种包膜型缓/控释肥处理的玉米生物量较对照有所提高,差异达显著水平,以含膨润土2倍的复合材料制备的缓/控释肥效果最好。

生物有机肥对番茄青枯病的防效研究及机理初探

以有机废弃物堆置腐熟后添加枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌等功能菌制成两种生物有机肥FBOF1和FBOF2,采用盆栽试验方法,研究了上述生物有机肥对番茄青枯病的防效,同时对其作用机理进行了初步探讨。结果表明,施用生物有机肥后,番茄青枯病病情指数降低,防病效果达27.6%-69.0%,与对照相比差异显著,同时植株中多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶活性明显提高。96 h时施用FBOF1和FBOF2处理的多酚氧化酶活性分别为5.78、4.98 U.g^-1min^-1,比对照高53.7%和32.4%;苯丙氨酸解氨酶活性96 h时分别为1.56、0.77 U.g^-1h^-1,比对照高205.9%和51.0%;对过氧化物酶活性而言,96 h时差异更为明显,施用生物有机肥后其活性分别为0.79、0.42 U.g^-1min^-1,而对照仅为0.14 U.g^-1min^-1。此外,施用生物有机肥后土壤微生物功能多样性提高,从培养48 h的结果看,15、25、40 d的AWCD值都高于对照,其中FBOF2第40 d时的AWCD值与对照相比差异显著,分别为1.010 7和0.505 3。从试验结果还可看出,生物有机肥影响根围土壤中青枯菌和主要微生物类群数量，施用生物有机肥后，土壤中细菌和放线菌数量增加，而青枯菌数量则明显下降。

短小芽孢杆菌BX-4抗生素标记及定殖效果研究

为研究短小芽孢杆菌BX-4在作物根际的定殖及防病效果，通过浓度梯度法用氨苄青霉素对其进行了抗性标记，并通过番茄盆栽试验研究了其在根际土壤中的定殖规律。结果表明，筛选出的突变体菌株BX-4＇能够耐受浓度为200 μg·mL^-1的氨苄青霉素，并且具有耐药和遗传双重稳定性；应用试验显示该突变体菌株能成功在番茄根际定殖，接种20 d后根际土壤中存活数量达到最高值1.34×10^8 cfu·g^-1干土，以后逐渐下降，到50 d时趋于稳定；筛选的突变体菌株对番茄青枯病具有明显的防治效果，防效达37.9%-50.9%。短小芽孢杆菌BX-4在作物根部的定殖规律为揭示其生防机理及应用该菌提供了科学根据。

不同造粒工艺的肥芯-包膜微结构特征与缓/控释性能的研究

目的从控释肥的肥芯研究及评价入手,提高产品控释性能。方法应用扫描电镜对4种不同造粒工艺的肥芯及其包膜缓/控释肥的膜结构特征进行分析,并结合2种肥芯的包膜缓/控释肥氮素淋溶特性分析了不同造粒工艺对缓/控释性能的影响。结果油冷复肥颗粒外表面最光滑,转鼓复肥颗粒外表面最粗糙且多孔,高塔复肥和圆盘复肥颗粒外表面居中;油冷复肥核芯紧实度最优,转鼓复肥紧实度最差,高塔复肥和圆盘复肥核芯紧实度居中;油冷芯肥的膜-芯接触最紧实,转鼓芯肥的膜-芯有明显空隙,而高塔芯肥和圆盘芯肥则居中。土柱淋溶试验表明,油冷核心缓/控释肥的氮累积溶出率远低于转鼓核芯缓/控释肥。结论产品控释性能与其膜-芯结构的差异有密切关系,本论文研究和发现了控释肥肥芯对控释肥养分控释效果改善的贡献。

几种活化剂对石英砂中硅的促释效果研究

研究了不同的活化剂和温度条件对石英砂中硅的促释效果。结果表明,选用的四种活化剂在不同的温度烘干条件下均对石英砂的活化有明显的作用。第一组活化剂中WZ的效果较好,且在35℃时优于60℃时的活化效果,石英砂中水溶性硅提高135.49%;第二组活化剂QN的效果最高,远大于第一组活化剂。促释技术为石英砂等含硅量高的矿渣研制硅肥提供了一条新的途径。

包膜控释复合肥对大棚辣椒产量、品质及植株生长的影响研究初报

采用大棚栽培方式,研究了自制包膜控释复合肥对大棚辣椒产量、品质及植株生长的影响。结果表明,与单施普通复合肥相比,施用等量包膜控释复合肥的辣椒增产效应最大、增产率达157.28%,施用70%包膜控释复合肥、70%包膜控释复合肥+30%普通复合肥、50%包膜控释复合肥+50%普通复合肥也分别增产34.27%、150.45%和67.43%,且施用包膜控释复合肥或与普通复合肥混配施用的辣椒Vc、可溶性糖含量及植株生长状态亦明显高于或优于100%施用普通复合肥,说明包膜控释复合肥对辣椒的增产以及改善营养品质和植株生长效果显著。

磷资源危机与磷的高效利用技术

针对我国磷资源紧缺导致的磷危机和现有技术状况,分析了高效利用磷资源,尤其是中、低品位磷矿的重大战略意义和技术及经济优势。同时介绍了高效磷肥的增产、优质、节本的特点及其应用前景。

纳米材料在鲤鱼养殖中的试验研究

研究了纳米材料对鱼苗生长和对水体理化性状的影响。结果表明,几种纳米材料处理水体均可提高鱼苗成活率,改善水质,其中纳米网的效果最佳,鱼的成活率可提高1倍;纳米材料可提高水体pH,降低NO2-和NO3-含量,其中NO2-降幅最大,为对照组的1/4。

石英砂中硅的活化效果及影响因素研究

在不同温度和不同烘干时间条件下,研究了活化剂对石英砂中硅的活化效果及其肥效。研究表明:活化效果是活化剂用量、烘干温度和烘干时间的综合作用结果;在现有试验条件下,活化剂添加质量分数为10%、于200℃下烘干1 h的效果最好,3次水溶性硅的浸提总量是未活化石英砂的685倍;活化石英砂可提高盆栽水稻和玉米的生物量、植株的吸硅量、土壤有效硅含量。

纳米材料在观赏鲤鱼养殖中的应用研究

试验通过室内箱体养殖鲤鱼，研究了纳米材料对鱼苗生长和对水体理化性状的影响。结果表明，纳米材料可提高水体pH值，降低NO2^-和NO3^-含量，改善水质；纳米材料处理水体可明显提高鱼苗的成活率，其中纳米网效果最好，使成活率提高一倍。

镁肥在土壤中的淋溶特性研究

通过土柱淋溶法,研究了镁石粉(MgCO3)、轻烧氧化镁(MgO)、硫镁肥(MgSO4.H2O)和硼泥等镁肥在土壤中的淋溶情况。结果表明,水溶性镁肥在土壤中易淋溶损失,不宜在多雨地区施用;肥沃土壤镁的淋溶较多;肥料活化剂能提高镁的有效性,可考虑研制控释镁肥降低淋溶。

不同造粒核芯的包膜控释肥的性能及肥效研究

土柱淋溶试验表明,油冷造粒包膜控释肥16 d时的氮素累积溶出率低于转鼓造粒核芯控释肥大约为21.2%。电镜观察表明,油冷造粒工艺制得的复肥颗粒外表面比转鼓造粒工艺制得的复肥光滑,且前者核芯紧实度优于后者。大田试验结果表明,在等养分条件下,施油冷造粒包膜控释肥处理的花椰菜长势、产量及生物量均优于转鼓造粒包膜控释肥,增产幅度达26%,且前者的氮素利用率和土壤有效氮均高于后者。研究表明,不同核芯造粒工艺对包膜控释肥的控释性能有明显影响。

有机肥配施对番茄土传病害的防治及土壤微生物多样性的调控

在田间试验条件下,采用施用基肥和追肥的方法,结合Biolog技术,分析了不同有机肥配合施用对番茄土传病害的防治效果及对土壤微生物群落多样性的影响,并探讨了有机肥防治作物土传病害的机理及意义。结果显示,有机肥的施用对大田番茄青枯病、枯萎病、茎基腐病等3种土传病害均有显著的防治效果,粉状有机肥和液体有机肥配合施用时防病效果最显著;有机肥的施用还改善了土壤微生物群落结构。土壤微生物群落的AWCD和Shannon index与作物发病情况有较好的一致性,显示施肥提高土壤微生物多样性,对土传病害的防治有重要的影响。

生物有机肥对烤烟生长及相关防御性酶活性的影响

为研究生物有机肥FBOF1和FBOF2在烤烟上的应用效果及对相关防御性酶活性的影响,本研究采用绿色荧光蛋白(Green fluorescence protein,GFP)基因和抗生素对生物有机肥中特定功能微生物进行了标记,通过盆栽试验研究了功能微生物在根围土壤中的定殖情况,施用生物有机肥对烤烟叶面积等生物量指标以及PPO、POD、PAL、LOX酶活性的影响。结果表明,施用生物有机肥能促进烟叶生长,叶面积、株高、鲜质量、干质量等生物量指标增加,30 d时叶面积分别增加26.20%和30.87%,与对照相比达到显著水平,鲜质量增加30.60%和36.72%,干质量分别增加47.93%和23.97%;施用生物有机肥还可改善土壤养分状况,提高土壤中有机质含量,增加碱解氮、速效钾、全磷等养分供应水平;同时研究表明施用生物有机肥后其功能微生物能在根围土壤有效定殖,对有害病原微生物青枯菌具有一定的抑制效果;施用生物有机肥能提高烤烟初期防御性酶活性,增强植株对病原微生物的抵抗能力,施用生物有机肥7 d后,PPO活性分别增加38.1%和35.8%,LOX活性增加19.6%和17.5%,而PAL活性增加24.5%。

特征碳源简化土壤微生物Biolog测定的方法及应用

【目的】从发生番茄青枯病的土壤微生物群落Biolog测定结果中,在ECO微平板10种特征碳源基础上,减为9种特征碳源,利用MT板进行试验,以简化其测定手续。【方法】选用盆栽番茄土样进行了特征碳源的浓度试验,并应用所确定的浓度分别针对施肥处理不同但均未发病的大田辣椒土样、发病程度不同的大田番茄土样和盆栽辣椒土样进行了3次验证试验。【结果】浓度试验结果表明,各碳源不同浓度的OD值普遍存在差异,将其与ECO板结果相关联后确定了各特征碳源的应用浓度。3次验证试验结果表明,选用的试验浓度能明显地区分作物发病差异。【结论】特征碳源能反映出茄科作物病土与健康土以及发病轻与重的区别,可以简化土壤微生物Biolog测定。