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增值尿素的缓释效应及其肥效研究

孙凯宁  
【摘要】: 目前我国尿素利用率低于30%,不仅造成大量的经济损失,而且严重危害生态环境。如何提高氮素利用率成为当今农业领域亟待解决的一个现实问题。如今,利用天然、无污染、易降解物质或者工业废弃物等研制新型肥料成为热点。本试验选取风化煤、腐植酸和味精厂废液三种有机物料,研制增值尿素产品,通过室内模拟试验和室外试验,探究其缓释性能、对土壤性质及其氮素利用率的影响。主要结果如下: 1用浓度为2%的碱液(KOH),提取20min,从风化煤中制得较高提取率的腐植酸;连同风化煤和味精厂废液分别与尿素进行造粒试验。结果表明,不同有机物料及添加比例,其熔融及成粒效果有明显不同;随着腐植酸和风化煤添加量的增加,熔融时间逐渐延长,熔融体趋于粘稠,当添加量达到10%时,成粒困难;而味精厂废液表现出相反的效果,当添加量达10%时,粒强度明显降低。 2传统工艺尿素熔融后缩二脲含量高达3.43%,且耗时约50min。降低缩二脲试验表明,当添加剂用量为7%时,不仅显著减少缩二脲含量和熔融时间,而且可以保持较好的粒型和粒强度。采用改进后工艺,按照不同有机物料添加比例,最终制得以下肥料类型:风化煤类(1F和5F)、腐植酸类(1H和5H)、味精厂废液类(1T和5T)和混合类(M)。 3增值尿素对减少氨挥发损失和无机态氮从土壤中的淋失有明显效果。在15℃和25℃条件下,高量风化煤类氨挥发累积量比普通尿素分别减少32.9%和41.8%,高量腐植酸类次之;其它增值尿素减少幅度在16.9%-40.5%之间;同时增值尿素可以明显延缓氨挥发最大值出现的时间。高量腐植酸类分别减少NH4+-N和NO3--N的累积淋失量达18.5%和14.5%,效果显著;其它增值尿素的降低幅度分别在2.96%-8.89%之间和3.63%-9.09%之间。 4增值尿素可以提高土壤有机质和全氮含量,降低土壤pH值,明显抑制土壤脲酶活性;显著增加土壤微生物量碳(SMB-C)和土壤微生物量氮(SMB-N)含量,使其在较长时间内维持较高含量,并推迟二者高峰出现的时间。 5增值尿素可以改善玉米的农艺状况、促进作物的生长发育和提高氮素利用率。施用增值尿素分别提高玉米和油菜产量达3.42%~24.41%和2.04%~28.7%;增值尿素氮素利用率在玉米和油菜上的增加幅度分别在1.3~10.5和0.73~6.05个百分点之间,以高量有机物料增值尿素效果较好,其中味精厂废液类最优,其次为腐植酸类和风化煤类。


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