控释肥磷素在石灰性土壤中的有效性及其在大豆上的生长效应

摘要

控释肥具有养分释放与作物养分吸收相同步的功能，能够大幅度提高肥料的利用率，促进作物的生长发育，提高作物产量。控释肥中控释氮肥的研究比较多，而对于控释磷肥的研究则比较少。由于控释肥的控释功能，磷的释放是否能满足作物在整个生长期的需要是值得进一步深入研究的问题。为阐明新型肥料一控释肥中的磷素施用的肥效，以及施入土壤后的有效性变化，本研究利用包膜中试设备生产的控释磷酸二铵和控释复肥，系统的研究了磷在土壤中的释放特征及对作物的效应，与普通肥料进行对比研究，以便为控释肥料开发和推广应用提供理论依据。并对鲁北典型石灰性土壤中磷的吸附解析特征进行了研究，主要研究结果和结论如下： 1、控释磷酸二铵对大豆生长效应的影响：在氮钾水平一致的情况下，控释磷酸二铵高磷量处理CRDA2在大豆茎粗、叶绿素含量和茎叶含磷量上相比于同一施磷水平的普通肥料处理都有明显的优势。施用控释磷酸二铵能够显著提高大豆的产量，CRDA2相对于CK增产30.45％，CRDA2比CDA2增产13.15％。 2、控释肥后效试验中磷素对油菜生长的影响：与普通肥料处理CCF相比，控释肥CRF1、CRF2处理叶片数比同一施肥水平的CCF处理分别高1.2片和0.9片；控释肥高量处理CRF2油菜叶绿素值、叶面积值要显著大于同一施肥水平的CCF2处理： 土壤水溶液的养分状况能更准确及时的反映土壤的养分供应特性，在作物生长初期，控释肥CRF1、CRF2处理土壤水溶液中磷含量要大于同一施肥水平的普通施肥CCF处理。CRF2茎叶干重比于同一施肥水平的CCF处理高1.39倍，比CK处理高2.04倍，施用包膜控释磷肥比施用普通肥料的后效更为显著，更能有效的促进油菜茎叶的生长。 3、包膜控释复肥对土壤中有效磷的含量变化的影响：控释肥施入后土壤中有效磷的含量变化可以反映出控释复肥中磷素养分的释放情况。控释肥中磷素在土壤中的释放曲线比普通肥料中磷素更为平缓，能在大豆结荚期达到释放高峰，与大豆的需肥规律能够很好的吻合，有效的促进了大豆的生长，提高了肥料的磷素利用率。 4、控释复合肥中磷素对大豆外观指标、产量的影响：在氮钾水平一致的条件下，控释磷肥处理CRF的大豆在叶绿素、叶片数、枝结荚数上都明显的高于同一施肥水平的普通肥料处理。 在产量上控释肥处理CRF1、CRF2和CRF3分别高于同一施肥水平的普通肥料CCF处理50.45％、32.68％和25.06％。处理CCF中，在氮钾水平一致的条件下，随着磷素水平的提高大豆的产量不断增加：而CRF处理，磷素低量处理CRF1产量就已经达到了最大值。控释肥低磷处理CRFl在结荚数、粒数和产量上，比普通肥料高磷处理CCF3分别高14.77％、26.41％和25.86％。控释肥在磷素施入仅相当于普通磷肥三分之一的情况下，取得了比普通肥料处理更高的产量。施入控释磷肥，不仅可以节约大量的磷素资源，而且可以取得更好的经济效益。 5、不同磷浓度梯度对菜地土、果园土、农田土磷等温吸附解析曲线的影响：低浓度条件下，在加入相同磷浓度溶液时，农田土壤对磷的吸附量最大。当加入400mg/L磷溶液时，以果园土壤的吸附量最大。三种土壤的最大吸附量顺序依次为：农田土>果园土>菜园土。等温吸附反应平衡常数k值的大小在一定程度上反映了土壤吸磷的能级，以农田土壤的k值最大，故其吸附能级最强。MBC大小顺序依次为：农田土>果园土>菜园土，在这三种土壤中，要想达到一定的供磷能力，农田土壤的施磷量应该最大，果园土次之，菜园土最少。 加磷梯度在200mgP/L以内时，三种土壤对磷的解析量差别不大，随着平衡溶液浓度的增大，在400、800mgP/L下，菜园土解析的磷量要明显大于农田土和果园土。

目录

论文说明：英文缩略

声明

1引言

1.1我国化肥工业发展的现状

1.2控释和缓释肥的概念与类型

1.2.1控释肥料的研制背景

1.2.2控释肥的养分释放机理

1.2.3控释肥有关概念的区分

1.2.4控释肥提高肥料利用率的基本原理

1.2.5包膜控释肥的包膜材料与工艺

1.2.6包膜控释肥的发展前景和市场效益

1.3控释磷肥在作物上的应用

1.3.1磷肥应用现状

1.3.2磷肥在大豆和油菜上的应用

1.4磷素在土壤上的吸附解析作用

1.4.1石灰性土壤对磷酸盐的吸附

1.4.2石灰性土壤对磷的解吸附及拟合方程

1.4.3增强磷肥有效性的方法和途径

2材料与方法

2.1控释磷酸二铵在石灰性土壤上肥效试验

2.1.1大豆盆栽试验

2.1.2控释磷肥后效试验

2.2控释复合肥中磷素对大豆生长效应的影响

2.2.1试验材料

2.2.2试验方法

2.2.3测定项目

2.3石灰性土壤磷的吸附解吸研究

2.3.1试验材料

2.3.2试验方法

2.4数据统计分析

3结果与分析

3.1控释磷酸二铵对盆栽大豆的肥效试验

3.1.1不同施肥处理对大豆外观指标的影响

3.1.2不同施肥处理对大豆植株氮磷含量的影响

3.1.3不同施肥处理对大豆产量的影响

3.2控释磷肥在盆栽油菜上的后效试验

3.2.1不同施肥处理对油菜外观指标的影响

3.2.2不同施肥处理对土壤水速效磷的影响

3.2.3不同施肥处理对油菜茎叶含磷量的影响

3.2.4不同施肥处理对油菜干物质量的影响

3.3控释复合肥中磷素对盆栽大豆生长效应的影响

3.3.1不同施肥处理对大豆外观指标的影响

3.3.2不同施肥处理对盆栽大豆土壤中有效养分变化的影响

3.3.3不同施肥处理对盆栽大豆土壤中pH值、电导率的影响

3.3.4不同施肥处理对盆栽大豆籽粒含磷量的影响

3.3.5不同施肥处理对盆栽大豆产量的影响

3.4石灰性土壤对磷的等温吸附和解析

3.4.1两种土壤的等温吸附曲线

3.4.2三种土壤的等温吸附方程

3.4.3三种土壤的等温解吸曲线

4讨论

4.1控释肥的养分释放特点及对作物生长的影响

4.2控释复肥中的磷在土壤中的有效性

4.3控释磷酸二铵在油菜中的后效试验

4.4控释复肥中的磷对大豆养分含量、产量及经济效益的影响

5结论

参考文献

致谢

在读硕士学位期间取得的主要学术成就