抑制劑型無機材料包膜肥的研制及其生物學(xué)效應(yīng)研究.pdf

1、緩/控釋肥料一方面可采用低滲透率的疏水性膜將肥料核心包覆起來加工制成;另一方面，還可以通過添加抑制劑，抑制代謝酶活性，降低或減緩養(yǎng)分的釋放及轉(zhuǎn)化速率，從而提高養(yǎng)分的當(dāng)季利用率和作物產(chǎn)量。本試驗采用室內(nèi)模擬同大田試驗相結(jié)合的方法，選用膠磷礦和磷礦巖2種磷礦石，并對磷礦石進行不同時長微晶化處理，獲取四種磷礦粉，添加兩種生化抑制劑進行新型肥料的研制，并對養(yǎng)分的釋放特征及其生物效應(yīng)進行了評價。主要研究結(jié)果如下:
　　 1、以微晶化磷礦粉

2、為主要膜材料對普通復(fù)合肥(N-P2O5-K2O:15-15-15)進行包膜，制備了微晶化磷礦粉分別占膜材料質(zhì)量0％、40％、50％和60％比例的4種包膜緩釋肥料，分別為CRF2、CRF3、CRF4、CRF5。通過室內(nèi)養(yǎng)分緩釋性能試驗和大田試驗研究了微晶化磷礦粉包膜肥養(yǎng)分緩釋特征及其對大白菜生理特性的影響。結(jié)果表明:1）用日產(chǎn)JEM-1200EX型電鏡掃描觀察膜形態(tài)結(jié)構(gòu)，4種比例的微晶化磷礦粉包膜復(fù)合肥隨膜材中磷礦粉比例的增加其膜殼表面均

3、勻度和致密度增強，對養(yǎng)分釋放的緩釋能力逐步增強，但緩釋效果較樹脂包膜肥略差。4種自制包膜肥的養(yǎng)分釋放期較普通復(fù)合肥延長58～68d，但低于釋放期為88天的樹脂包膜肥。4種自制包膜肥在土壤培養(yǎng)試驗中的土壤氮素表觀釋放率與樹脂膜接近。2）與普通復(fù)合肥相比，4種自制包膜肥，能不同程度提高大白菜中后期葉綠素含量、凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(E)等，提高結(jié)球期根系活力及葉片的超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)等

4、酶的活性。同時，大白菜單株的結(jié)球質(zhì)量增加0.17 kg～0.77 kg，產(chǎn)量提高6.66％～35.5％，提高了收獲期大白菜的含糖量、糖酸比以及維生素C(VC)含量;3）與樹脂包膜復(fù)合肥相比，各項生理指標(biāo)均無顯著差異。4種自制包膜肥的緩釋性能及改善大白菜生理特性的順序為:CRF5≈CRF4＞CRF3＞CRF2。
　　 2、在膠磷礦粉不同包膜厚度包膜成功的前提下，繼續(xù)以四種微晶化磷礦粉為主要膜材料對普通復(fù)合肥(N-P2O5-K2O:

5、15-15-15)進行包膜，制備了微晶化磷礦粉占膜材料質(zhì)量60％的4種包膜緩釋肥料（分別為JCRF1、YCRF1、JCRF2、YCRF2）。通過室內(nèi)養(yǎng)分緩釋性能試驗和大田試驗研究了微晶化磷礦粉包膜肥養(yǎng)分緩釋特征及其對大白菜生理特性的影響。結(jié)果表明:4種微晶化磷礦粉包膜復(fù)合肥較之普通復(fù)合肥都有不同程度的緩釋作用，但較樹脂膜復(fù)合肥要差，其中JCRF2和YCRF2對養(yǎng)分釋放速率的調(diào)控要優(yōu)于另外兩種自制包膜肥;與施用普通復(fù)合肥相比，施用4種自制

6、包膜肥，能不同程度提高大白菜中后期葉綠素含量、凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(E)等，提高結(jié)球期根系活力及葉片的超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)等酶的活性及降低MDA的含量。同時，大白菜產(chǎn)量提高18.94％～24.44％，提高了收獲期含糖量、糖酸比以及維生素C(VC)含量;與樹脂包膜復(fù)合肥相比，各項生理指標(biāo)均無顯著差異。4種自制包膜肥的緩釋性能及改善大白菜生理特性的順序為:JCRF2≈JCRF2＞JCR

7、F1≈YCRF1。
　　 3、為探究抑制劑的合理添加濃度，以粉煤灰等無機材料為主要包膜材料，同時添加硝化抑制劑雙氰胺(DCD)，對普通復(fù)合肥進行包膜，制備了DCD含量分別為0％，1％，2％和4％的4種包膜緩釋復(fù)合肥，并進行土壤培養(yǎng)試驗和田間試驗，研究包膜緩釋肥的氮素釋放特征及其對大白菜生長的影響。結(jié)果表明:(1)硝化抑制劑與粉煤灰包膜結(jié)合能有效地保持氮素養(yǎng)分較長時間處于NH4+-N形態(tài)，減少了因轉(zhuǎn)化為NO3--N形態(tài)造成的養(yǎng)分淋

8、溶損失。4種自制包膜肥的緩釋效果為:4％＞2％＞1％＞0％。(2)在施肥水平相同的情況下，與普通復(fù)合肥相比，4種自制包膜復(fù)合肥均能提高大白菜中后期葉綠素含量、凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(E)，但與樹脂包膜肥相比差異不顯著，表現(xiàn)為:1％≈2％＞0％＞4％。與普通復(fù)合肥相比，除DCD含量為4％的包膜肥減產(chǎn)減收外，其他3種自制包膜肥使生物產(chǎn)量提高14.0％～17.2％，經(jīng)濟效益提高14.5％～17.5％，與樹脂包膜肥相比差異不顯著;所有包膜

9、復(fù)合肥與普通復(fù)合肥相比，能提高含糖量、糖酸比及維生素C含量和降低硝酸鹽及有機酸含量，且與施用樹脂膜復(fù)合肥的效果相當(dāng)。
　　 4、采用上述膠磷礦粉包膜并添加脲酶抑制劑和硝化抑制劑，制備了四種生化抑制劑型包膜緩釋肥。以樹脂包膜尿素(RCU，90d)和普通尿素作為對照，研究了四種肥料對花生的生理特性、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，四種自制肥料能使氮在花生的花針期和莢果期較長的時間內(nèi)以NH4+-N和NO3--N存在，且CU+HQ+DCD處