不同材料包膜氮肥氮素挥发特征及对油菜产量的影响

摘要：

[目的]施用包膜缓/控释肥料是减少氮素损失,提高氮肥利用率的重要途径之一.新型有机-无机复合包膜氮肥具有缓释性能好、环境友好等优点.研究不同有机-无机复合包膜氮肥的气态氮损失特征,可为新型包膜缓/控释肥料的研发与应用提供科学依据.[方法]本研究以改性聚乙烯醇分别与无机材料硅藻土、沸石粉、生物质炭、磷矿粉、硫磺进行混合作为包膜材料制备包膜尿素(分别记作Ag、Af、Ac、Ap、As肥料),采用室内培养方法,以普通尿素为对照(CK),通过测定60 d内土壤的氨挥发速率和氮氧化物排放速率,揭示不同膜材料包膜氮肥施入土壤后的氨挥发和氮氧化物排放特征.并设计盆栽试验,研究施用不同包膜氮肥对油菜生长和产量影响.[结果]施肥后土壤氨挥发从培养的第1天开始出现,且不同包膜氮肥的氨挥发速率均在培养的第3-10天达到最大值,CK、Ag、Af、Ac、Ap和As肥料的最大氨挥发速率分别为1.132、0.373、0.508、0.696、0.347和0.304mg·L-1·d-1,各包膜肥料氨挥发峰值的出现时间迟于普通尿素,说明包膜肥料的包裹层可以有效地阻碍外界水分同其内部的尿素核心相接触,使尿素溶解时间延长,减缓尿素溶出速率.氨挥发速率呈现先快后趋于平稳的趋势.CK、Ag、Af、Ac、Ap和As肥料的氨挥发总量分别为104.0、88.2、93.4、95.6、81.9和79.4 mg,A g、Af、Ac、Ap和As肥料氨挥发总量较普通尿素CK分别降低了15％、10％、8％、21％和23％.包膜肥料的氮氧化物排放特征与氨挥发相似,氮氧化物排放速率峰值与氨挥发相比明显后移.排放高峰期出现在第6-23天,CK、Ag、Af、Ac、Ap和As肥料的氮氧化物排放速率峰值分别为0.092、0.033、0.039、0.051、0.027和0.022 mg·L-1·d-1,其氮氧化物排放总量分别为15.8、11.1、12.4、13.2、10.3和8.5 mg,包膜肥处理氮氧化物排放总量均低于普通尿素处理.各处理氨挥发占氮素气态损失总量的80％-90％.施用包膜肥料的油菜产量与普通尿素(CK)相比均有提高,提高量分别为47％ (Ag)、37％ (Af)、31％ (Ac)、52％ (Ap)、63％(As).[结论]氨挥发是肥料氮素气态损失的主要形式,发生在施肥后的前两周.硅藻土、沸石粉、生物质炭、磷矿粉和硫磺与改性聚乙烯醇制备的包膜肥料对氨气和氮氧化物的排放具有抑制作用,能够提高油菜产量.

关键词：包膜肥、氨挥发、氮氧化物排放、油菜产量

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资助基金：国家自然科学基金31572206;国家科技支撑项目2015BAD23B0203;辽宁省“百千万人才工程”

在线出版日期：2018-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2348-2356