新型包膜肥在早熟禾上的试验研究

第38卷第2期2007年4月 土 壤 通 报

Chinese Journal o f So il Sc ience

V o.l38,No.2

Ap r.,2007新型包膜肥在早熟禾上的试验研究

韩晓日1,刘兴斌1,2,孙振涛1,战秀梅1,王 月1,3,刘小虎1

(1.沈阳农业大学土地与环境学院,辽宁沈阳110161;2.中国科学院长春应用化学研究所,吉林长春130022;

3.浙江大学资源环境学院,浙江杭州310029)

摘 要:通过自制长效包膜肥与常规施肥在草地早熟禾盆栽上的试验研究表明,在同一施肥量的情况下作基肥一次施入,长效包膜肥在整个试验期间可以满足早熟禾整个试验期对养分的需求,但常规施肥则出现了缺肥症状。包膜肥加工过程及加入缓释剂对N素养分和P、K养分的释放规律有所不同:缓释剂的加入有利于提高N肥效但却加速了肥料中P、K的释放;包膜却对N、P、K均有延缓释放的作用。

关 键 词:早熟禾;包膜肥料;缓释剂;肥料利用率

中图分类号:S145.6 文献标识码:A 文章编号:0564 3945(2007)02 0305 05

随着人们生活水平的不断提高,人们对生活环境的要求也有所增长,为了适应城镇居民对周围环境的要求,城镇绿化面积不断扩大。随之而来的就是草坪的施肥问题,众所周知农田的施肥不当会给环境造成面源污染,同样城市绿化草坪的施肥不当不但影响绿化质量,也会给城市的环境带来不利的影响,且这种影响又随着城镇绿化面积的增加而加重的趋势。针对当前的这种形势,我们用环境友好型包膜材料制备成新型包膜复合肥料,并在草坪上作进一步试验。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试土壤采自沈阳农业大学后山棕壤试验田0~ 20c m耕层,该土壤为发育在第四纪黄土性母质上的简育湿润淋溶土(耕作棕壤)。其基本农化性质如下:全氮1.81g kg-1,碱解氮94.6m g kg-1,有效磷:15.69m g kg-1,速效钾:101.4m g kg-1,pH6.60。

供试植物为草地早熟禾(Poa p ratensis),品种为兰草(b l u egrass)。

供试肥料为常规复合肥料(18-10-12)和用此复合肥料制作的包膜复合肥。包膜材料为聚乙烯醇(PVA)、淀粉和无机粉末等合成的可降解的聚合物及其与硝化抑制剂、尿酶抑制剂等缓释剂的配合包膜[1,2]。

1.2 试验方法

试验设6个处理,3次重复:(1)不施肥处理(CK);(2)施用常规复合肥(18-10-12)(R);(3) 5%包膜复合肥(C);(4)5%包膜复合肥+2%缓效剂A(CA)A为硝化抑制剂;(5)5%包膜复合肥+2%缓效剂B(CB),B为脲酶抑制剂;(6)5%包膜复合肥+ 2%缓效剂A+2%缓效剂B(C AB)。

试验采用陶瓷盆钵,每盆装风干土13.25kg,施肥量采用我国北方中等偏上的施肥量[3,4],处理中的N、P、K均为等养分(N0.169g kg-1土,P2O50.094g kg-1土,K2O0.113g kg-1土)作基肥一次施入。该草坪草于5月4日播种,5月24日移植,移植后按常规对草坪进行管理。

1.3 样品的采集及测定方法

1.3.1样品采集方法 试验每隔20天采一次土壤样品测定其中的硝态氮、铵态氮、速效钾,有效磷。植物样品的采集根据草的生长状况适时进行,剪草之后先85 杀酶,然后60 烘干称重;测定生物量、全量氮钾磷。

1.3.2 测定方法 土壤NO-3-N、NH+4-N采用0.01m ol-1L的CaC l2浸提新鲜土样(液/土=10/1), BRAN-LUEBBE公司生产的AA3多通道连续流动分析仪测定;

土壤速效氮、磷、钾、全量N、全磷、全钾及植物样全量N、P、K测定均采用常规分析方法[5]。

2 结果分析与讨论

2.1 不同肥料处理对早熟禾生物量的影响

从图1可以看出,各处理的早熟禾生物量在7月22日到9于22日之间有一明显的下降趋势,这与早熟禾的生育特点有关[6,7]与肥料中养分的释放关系不

收稿日期:2006 03 10;修订日期:2006 04 6

基金项目:国家863!计划资助项目(2001AA264021);辽宁省十五!重大攻关项目(2001208002)资助

作者简介:韩晓日(1960-),男,蒙古族,辽宁营口人,教授,博士,主要从事植物营养与新型肥料研究。E-m a i:l hxr@s https://www.wendangku.net/doc/7516709548.html,

大。可以看出CK 处理的早熟禾的生物量要远远低于其它施肥处理,在施肥处理中常规的施肥处理(R )早熟禾草高在整个试验期间一直呈现较高的趋势,

这与

图1 不同处理早熟禾的生物量

Fi g .1The Poa P rat en sis b i o m ass

其它处理早熟禾的变化趋势不同,由于在早熟禾的生育期间没有出现病虫害问题,且其它包膜处理在试验后期早熟禾的生物量较试验开始时没有太大的差别,这说明在试验期间该处理土壤中的养分变化没有亏缺的迹象。结合图2可以看出C AB 处理早熟禾整个生育期的生育状况最好,其次为C A 、CB 、C 处理,在整个试验期间除R 处理试验后期早熟禾的叶片颜色有点变淡外,

其它各施肥处理均无明显变化。

图2 不同处理早熟禾总生物量

Fi g .2The Poa P rat en sis b i o m ass i n d ifferen t treat m ents

2.2 不同处理对土壤中速效氮磷钾含量的影响2.2.1 不同处理对草地早熟禾土壤中速效氮含量的影响 就土壤中的硝态氮浓度而言(图3),各施肥处理土壤中的硝态氮浓度均高于对照处理。试验开始阶段各施肥处理间的硝态氮浓度相差很大,但随着时间的推移,各处理之间的差异逐渐减小并且趋近于对照。在各施肥处理中,R 处理的硝态氮浓度变化最大,CAB 处变化最为平缓,而C 、CA 、CB 处理的变化规律较为相似。且试验期间有一段时期C 处理的硝态氮浓度

还要高于CA 、CB 处理,这是因为在对肥料包膜的过程

中,所用的溶剂对肥料颗粒的性质有所影响所致。

图3 不同处理早熟禾土壤中硝态氮浓度

Fi g .3The n i trat e N con t en t of Poa Pratens is soil

由图4中可以看出,各包膜和加缓释剂的处理铵态氮的浓度均要高于未包膜的处理,这也说明了对肥料包膜具有控制肥料中氮素的释放、抑制铵态氮向硝态氮转化的作用,从而增加了土壤中的铵态氮浓度,所以在实际生产当中可以对肥料进行包膜并加入缓释剂可以有效地延长肥料的氮素释放期,延长肥效。但是同时加入两种缓释剂的处理的铵态氮浓度并没有明显的变化,且铵态氮浓度低于加一种缓释剂的处理,这也说明了两种缓释剂之间没有加和的作用,并且两种缓释剂掺混到一起时,两者之间可能会起一些反应而影响缓释剂对土壤中氮素转化的抑制作用。从铵态氮的变化趋势可以看出,随着试验的进行,缓释剂对氮素的影响作用逐渐变小8

。

图4 不同处理早熟禾土壤中铵态氮含量

Fi g .4The a mmon i u m N conten t of Poa Pratens i s soil i n d i ff eren t treat m ents

2.2.2 不同处理对草地早熟禾土壤中速效磷含量的影响

从早熟禾土壤中速效磷的含量变化趋势可以看出(图5):各包膜处理的速效磷含量变化状况较常规施

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肥处理的要平缓,且没有明显的下降趋势。从各曲线走势可以看出C 处理的缓释效果最好,其次是CA 、CB 、CAB 处理,这可能说明了包膜或包膜加缓释剂的处理比单独包膜的处理一定程度上较大地影响肥料中磷素的释放性能。这仅是对于磷素而言,总体看那个处理最好,

还有待于进一步综合分析。

图5 不同处理早熟禾土壤中速效磷的含量

Fi g .5The available P conten t of Poa Pratens i s

2.2.3 不同处理对草地早熟禾土壤中速效钾的影响 从各处理土壤中速效钾含量的变化动态可以看出(图6):

各处理速效钾的变化趋势与速效磷的变化

图6 不同处理早熟禾土壤中速效钾的含量

Fi g .6The available K conten t of Poa Pratens i s S oil i n d i ff eren t treat m ents

趋势相似,但各包膜处理的速效钾下降趋势比速效磷的更明显,这是因为在土壤中钾素的运移规律与磷素的运移规律有所不同,以及对肥料包被的有机高分子薄膜对钾素与磷素的影响作用不同所致。我们知道,该膜对土壤中元素的运移有一些物理的障碍作用,这势必影响膜内养分向外界的扩散运移,故而对肥料的有效性及土壤中的有效养分浓度产生相应的影响。从各加缓释剂的包膜处理与C 处理的土壤速效钾的含

量变化趋势可以看出两种缓释剂的加入,都对膜或肥

料性质有着一定的影响,且缓释剂B 的影响要大于缓释剂A 。总的说来,各包膜的处理的缓释性能要好于

未包膜的处理。

2.3 不同处理对早熟禾全量氮磷钾含量的影响2.

3.1 不同处理对早熟禾全氮含量的影响 从以上早熟禾的全氮含量变动趋势可以看出(图7):各包膜和加缓释剂的处理均有一定的缓释效果,含有缓释剂A 的处理的早熟禾全氮含量均比含有缓释剂B 的处理稍高,从中可以表明对于本试验而言缓释剂A 的缓释效果要好于缓释剂B ,但是效果不是太明显。从测定结果看,包膜并加缓释剂的处理的植物样品中全氮含量较低,且低于单独包膜的处理,造成这一结果的真正原因可能是缓释剂对作物的养分吸收有一定的作用,但这种作用究竟是什么机理有待于以后进一步研究。

图7 不同处理早熟禾全氮含量

Fi g .7The Poa P rat en sis n itrogen con tents i n d ifferen t treat m en ts

2.3.2 不同处理对早熟禾全量磷钾的影响 从图8可以看出,各包膜处理早熟禾全磷含量的变化趋势大

图8 不同处理早熟禾全磷含量

Fi g .8The total P conten ts of Poa Pratens i s

致相同,在整个试验期间保持一个较为平缓的状态,但是常规施肥处理的则在整个试验期间一直呈现明显的下降趋势,且各施肥处理的全磷含量均远远高于对照处理。这说明在试验过程中各包膜处理在对早熟禾磷素供应上没有出现明显的下降,但是常规施肥处理则出现了下降。这说明对肥料进行包膜可以使肥料的释

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2期 韩晓日等:新型包膜肥在早熟禾上的试验研究

放速率更加平缓,从而有效地延长肥料的肥效。

从图9

可以看到各处理全钾含量与各处理全磷含

图9 不同处理早熟禾全钾的含量

Fi g .9The totalK conten t s of Poa Pratens i s i n d ifferent treat m en ts

量具有相似的规律:C A 处理的植物样全钾含量均较CB 处理的要稍高一点,虽然通常我们认为所加的缓释剂主要对氮素起作用,但是从早熟禾植物样中磷钾含

量趋势来看,缓释剂对复合肥料的作用及影响并不仅限于氮素,这可能是因为缓释剂与膜之间存在一定的相互作用。

2.4 不同处理对早熟禾氮磷钾养分的吸收量及利用率的影响图

从表1中可以看出:对氮磷钾来说,无论是养分的吸收量还是利用率各包膜处理的均无什么差异,且各包膜的处理的肥料利用率均高于常规施肥处理,且差异显著。各包膜处理之间,C AB 处理的养分利用率及吸收量均较其他的处理高,这是因为由于缓释剂的加入引起了膜的性质的变化较其他处理的大的缘故,所

以致使养分的释放速率加快所致。我们知道包膜对肥料养分的释放会有一定的障碍作用9,10

。而C A 处理的

氮磷钾元素的吸收量及利用率加其他处理的高也是由于缓释剂A 对膜的影响较大的缘故。

表1 不同处理早熟禾氮、磷、钾的吸收量和利用率

T able 1The N ,P and K uptak e and u se effici ency of Poa praten sis i n d iiif eren t treat m ents

处理Treat m en t 吸氮量(g)N uptak e 氮素利用率(%)N use effici en cy

吸磷量(g)P uptake 磷素利用率(%)P u se effici en cy

吸钾量(g)K up take 钾素利用率(%)K use effi ciency

CK 0.71?0.02c 00.067?0.003c 00.50?0.01c 0C 1.30?0.03a 26.3?0.20.122?0.003a 17.9?0.10.94?0.02b 54.3?0.1CA 1.37?0.01a 29.5?0.10.127?0.002a 19.6?0.20.97?0.02a 58.0?0.2CB 1.33?0.05a 27.7?0.10.119?0.005ab 16.9?0.30.90?0.01ab 49.4?0.3CAB 1.44?0.03a 32.6?0.20.128?0.004a 19.9?0.30.97?0.02a 58.0?0.1R

1.28?0.02b

25.5?0.2

0.110?0.003b

14.0?0.2

0.84?0.01b

41.9?0.2

相同小写字母的数据为Duncan5%水平下不显著,相同大写字母的数据为Dunca n1%水平下不显著

D at a w i t h sa m e s m a ll lett er are not si gnifi cantl y d i ff e re nt a t Duncan 5%level

3 结论

3.1根据早熟禾的生物量并参考早熟禾叶片颜色可以看出各包膜处理的生育状况较常规施肥处理的要好,在试验后期未出现脱肥症状。

3.2综合土壤中速效养分变化可以看出,对肥料包膜可以有效地延长肥料中氮磷钾元素的肥效。但就磷钾养分来说,缓释剂的加入在一定的程度上会影响磷钾的长效性,经分析认为这种影响是由于缓释剂对自制肥料颗粒及膜的性质有所影响所致。

3.3从早熟禾全量氮磷钾养分含量可以看出各包膜处理的养分含量在试验期间很稳定,但是使用常规肥料的则有较大的下降,这反应出对肥料包膜可以有效地

延长肥效,满足早熟禾整个生育期的需要。

3.4从氮磷钾营养元素的吸收量和利用率分析可以看出,对肥料进行包膜或加缓释剂有效地提高了三者的吸收量和利用率。参考文献:

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Applicati on of H o m e made -Coated Fertilizers on Poa Pratensis

HAN X i a o-ri 1

,L I U X i n g-bin 1,2

,S UN Zhen-tao 1

,Z HAN X i u -m e i 1

,WANG Yue 1,3

,LI U X i a o-hu

1

(1.Colle g e of Land and E nvironmen t a lS ciences ,S he nyang Ag ricult ure Un i v e rsit y ,Sh e nyang 110161,Ch i na;

2.Changchun Instit u te of Applie d Che m istry ,CAS,Changchun 130022,Ch i na;3 Colle g e

of R esou rce and E nvironmen t ,Zh eji ang Universit y ,H angzhou 310029,Ch i na )

Abst ract :Pot experi m entsw ere carri e d ou t duri n g M ay to October in 2003to i n vestigate the release characteristics o f the ho m e m ade-coated fertilizers fo r poa pratensis g r ow th .The result ind i c ated that t h e coated fertilizers cou l d supply nutrition ,but nutrient-lack i n g sy m pto m appeared on t h e treat m ents applied w ith co mmon fertilizers .The nutrition re lease rule o f the ho m e m ade fertilizer w as d ifferent bet w een nitrogen and phosphorus or potassi u m w hen the i n hibitorw as added .The use effic i e nc ies o fN,P and K w ere enhanced when t h e i n h i b itor w as added .A lso the coated fertilizer cou l d pro long the N,P and K re l e ase rate .K ey w ords :Poa pratensis ;H o m e m ade coated fertilizer ;Inh i b itor ;U se efficiency o fNPK

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