無機(jī)有機(jī)復(fù)合包膜尿素緩釋效應(yīng)研究

王曉晶+呼鳳蘭+褚盼盼

摘 ? ?要：通過油菜盆栽試驗研究了2種多年篩選的無機(jī)有機(jī)復(fù)合包膜肥料對油菜的生長及其氮素釋放的影響。通過測定土壤中的速效N，P，K，油菜生物量，Vc，硝酸鹽，還原糖，葉綠素等，對包膜肥料進(jìn)行評價。結(jié)果顯示，從油菜產(chǎn)量來看，包膜尿素生物量比尿素有所降低。這與材料的性質(zhì)有關(guān)，油菜的生育期較短，而有機(jī)材料包膜養(yǎng)分在短期內(nèi)不能釋放，所以導(dǎo)致了產(chǎn)量降低。從油菜的品質(zhì)來看，包膜肥料能夠提高油菜Vc、還原糖、葉綠素的含量，降低硝酸鹽的含量。

關(guān)鍵詞：包膜肥料;油菜;養(yǎng)分釋放;利用率

中圖分類號：TQ441.41 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.11.005

Slow Release Effect of Different Kinds of Inorganic and Organic Coated Urea

WANG Xiao-jing1，HU Feng-lan2，CHU Pan-pan3

（Luliang University，Luliang ， Shanxi ?033000， China）

Abstract： The effect of 2 different kinds of coated urea on rape growth was studied by pot experiment. These coated fertilizers were appraised from their impact on ?available N，P， K， biomass of rape， Vc， content of nitrate ， chlorophyll content ，content of reducing sugar. The result showed that the biomass of rape with applying urea was lower than that of coated urea. This is related to the properties of materials， the growth period of rape was short， while the organic material coating nutrients in the short term cannot be released. Think about the quality of rape， coated urea can improve Vc content， sugar content， chlorophyll content， reduce nitrate ?content.

Key words： coated fertilizers;rape;nutrient releasing;fertilizer utilization rate

在1840年德國化學(xué)家李比希（J. V. Liebig）提出植物礦質(zhì)營養(yǎng)理論后，經(jīng)過半個多世紀(jì)，化學(xué)肥料已發(fā)展為比較完善的技術(shù)系統(tǒng)和產(chǎn)業(yè)體系，成為推動世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的強(qiáng)大力量。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）估計，施用化肥可提高糧食作物單產(chǎn)55%～57%[1-5]，提高總產(chǎn)30%～31%。美國著名的作物育種學(xué)家，諾貝爾獎獲得者Norman E·Borlaug 對21世紀(jì)影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各種因素做了全面分析后提出，由于化肥的使用，才使得全世界農(nóng)作物產(chǎn)量增加了一半。我國化肥網(wǎng)數(shù)據(jù)表明，在多年平均施用化肥150 kg·hm-2時，可提高單產(chǎn)40%～60%，提高總產(chǎn)35%左右。因此，可以認(rèn)為，化肥使用量和糧食產(chǎn)量之間存在著很強(qiáng)的正相關(guān)性，化肥施用量越多，糧食產(chǎn)量越高。因此，解決了肥料生產(chǎn)中存在的問題，就可以解決我國的糧食問題[6-8]。

1 材料和方法

1.1 供試土壤

供試土壤的基本理化性狀，如表1。

1.2 供試作物

油菜，品種為四月蔓。

1.3 試驗設(shè)計

每盆裝土5 kg，施肥水平為N：1 g·盆-1;P2O5：1 g·盆-1;K2O：1 g·盆-1。各處理為在施用等量磷、鉀肥的基礎(chǔ)上：（1）施用包膜尿素WRF-1;（2）施用包膜尿素WRF-2;（3）施用尿素。所有包膜材料的粘結(jié)劑為AA。WRF-1為MD和MJ材料混合包膜尿素，WRF-2為MA和MJ材料混合包膜尿素。MJ為有機(jī)材料。其中磷、鉀肥分別為過磷酸鈣和硫酸鉀。過磷酸鈣為2.734 g，硫酸鉀為1.851 g，分別為2.8 g。在包膜時，整個材料均占到肥料質(zhì)量的20%，填加微肥時，微肥占到整個材料的5%，其中硼砂和硫酸鋅的比例為1∶1。各處理隨機(jī)排列，重復(fù)3次。

1.4 測試項目與方法

4月5日移苗，于4月17日、4月27日、5月7日分別取1次土樣，5月11日收獲。采用常規(guī)法測定土壤中的速效N、P、K含量[9]。收獲后，稱油菜鮮質(zhì)量，采用2，6-二氯靛酚法測油菜中Vc含量[13]。

硫酸水楊酸比色法測油菜硝酸鹽含量，3，5-二硝基水楊酸比色法測油菜還原糖含量，丙酮、乙醇提取比色法測油菜葉綠素含量[10]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同無機(jī)-有機(jī)包膜尿素肥料對土壤堿解氮的影響

從表2可以看出，WRF-1在作物生長旺盛期氮素釋放最大，但總體而言，均小于尿素，這可能是由于包膜了有機(jī)材料，致使養(yǎng)分的釋放速度明顯延遲，在短期內(nèi)養(yǎng)分不能釋放出來。而WRF-2在前期就大量釋放，中期的養(yǎng)分也明顯高于其他處理。滿足了作物的生長需求。由此可以得出，WRF-1比較適合生育期較長的作物，而WRF-2比較適合生育期較短的作物。

2.2 不同無機(jī)-有機(jī)包膜尿素肥料對土壤速效磷的影響

從表3可以看出，WRF-1，WRF-2在油菜的生長過程中，速效磷含量呈增加趨勢，在后期仍然能提供養(yǎng)分，有利于下茬作物的生長?？瞻滋幚硭傩Я缀砍氏陆第厔?。

2.3 不同無機(jī)-有機(jī)包膜尿素肥料對土壤速效鉀的影響

從表4可看出，在油菜生長初期，WRF-1、WRF-2處理差異不顯著，但與尿素和空白差異顯著，尿素處理和空白之間差異顯著。在油菜生長旺盛期，WRF-1、WRF-2、尿素3個處理之間差異不顯著，但與空白相比差異均顯著。在油菜生長后期，WRF-1與WRF-2差異顯著，WRF-1、WRF-2處理與尿素處理均差異不顯著，WRF-1、WRF-2、尿素處理與空白相比差異顯著。在油菜的生育期間，土壤速效鉀含量呈下降趨勢。WRF-1、WRF-2是包膜無機(jī)礦物材料后又包膜了一層有機(jī)材料，緩釋效果較好。

2.4 不同無機(jī)-有機(jī)包膜尿素肥料對油菜生物產(chǎn)量的影響

從表5可以看出，WRF-1、WRF-2處理的生物量均比尿素處理有所降低，WRF-1與尿素處理相比差異不顯著，WRF-2與尿素處理相比差異顯著。WRF-1與WRF-2處理之間差異不顯著。WRF-1、WRF-2處理比尿素處理的生物量低，可能與尿素包膜有機(jī)材料有關(guān)。有機(jī)材料包膜，養(yǎng)分釋放比無機(jī)材料緩慢，而油菜的生育期較短，不能與油菜的需肥規(guī)律相一致。所以有機(jī)材料包膜肥料對生育期較長的作物有較好的效果，而對生育期短的作物效果較差。

2.5 不同無機(jī)-有機(jī)包膜尿素肥料對油菜品質(zhì)的影響

從表6可以看出，WRF-1、WRF-2處理的油菜品質(zhì)與尿素處理和空白差異顯著，WRF-1、WRF-2顯著提高了油菜中Vc含量。這說明用有機(jī)材料包膜尿素能顯著提高油菜中Vc含量。這可能是因為包膜肥料釋放養(yǎng)分較慢，滿足了油菜生長過程中對養(yǎng)分的需求，并且增強(qiáng)了光合作用，從而提高了Vc含量。

Vc、硝酸鹽、還原糖、葉綠素是評價蔬菜品質(zhì)的重要指標(biāo)。人若食用了含有大量亞硝酸鹽的蔬菜、糧食、魚、肉制品、酸菜、隔夜炒菜等，或者飲用了含有大量亞硝酸鹽的水，可使人中毒。亞硝酸鹽與人體血液作用，能形成高鐵血紅蛋白，從而使血液失去攜氧作用，使人缺氧中毒，輕者頭昏、心悸、嘔吐、口唇青紫，重者神志不清、抽搐、呼吸急促，甚至死亡。部分硝酸鹽會在硝酸還原菌的作用下轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽。不僅如此，亞硝酸鹽還可以與仲胺類物質(zhì)作用形成亞硝胺類，它在人體內(nèi)達(dá)到一定劑量時有致癌、致畸、致突變作用，對人體有極大的危害。因此，要科學(xué)合理地施用化肥，降低硝酸鹽和亞硝酸鹽的危害。

從表6可以看出，WRF-1、WRF-2處理與尿素處理相比，能很好地降低硝酸鹽含量，其中WRF-2與尿素處理相比差異顯著。包膜肥料能夠降低油菜中的硝酸鹽含量，這可能是因為包膜肥料促進(jìn)了油菜中硝酸還原酶的活性，從而促進(jìn)了硝酸鹽的還原，降低了硝酸鹽的含量。

油菜中葉綠素的含量能反映出光合作用的強(qiáng)度，是蔬菜的品質(zhì)指標(biāo)之一。還原糖作為蔬菜的另一個品質(zhì)指標(biāo)，對作物營養(yǎng)品質(zhì)有重要影響。從表5可以看出，WRF-1、WRF-2處理能顯著提高油菜中的還原糖，與尿素相比差異顯著，但它們之間差異不顯著。

3 結(jié) ?論

本試驗結(jié)果表明，無機(jī)有機(jī)復(fù)合包膜肥料能夠促進(jìn)油菜的生長發(fā)育，能夠做到一次施肥，長期供應(yīng)，滿足油菜生長旺盛期對養(yǎng)分的需求。但有機(jī)材料包膜尿素處理的生物量比尿素的有所降低。這與材料的性質(zhì)有關(guān)，油菜的生育期較短，而有機(jī)材料包膜養(yǎng)分在短期內(nèi)不能釋放，所以導(dǎo)致了產(chǎn)量降低。

從油菜的品質(zhì)來看，包膜肥料能夠提高油菜Vc、還原糖、葉綠素的含量，降低硝酸鹽的含量。無機(jī)—有機(jī)材料相比較尿素，可使Vc含量提高32.3%～34.2%，葉綠素含量提高3.7%，硝酸鹽含量降低52.6%～95.5%。

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