包膜型控释尿素养分释放率测定方法的改进

缓释肥料国家标准(GB/T 23348-2009)中规定用25℃静水浸提凯氏定氮法测定包膜型控释尿素释放率[1]。用凯氏定氮仪法测其养分释放率相对繁琐耗时。用对二甲氨基苯甲醛分光光度法测定包膜型控释尿素养分释放率,分别用该法与25℃静水浸提凯氏定氮法测定了同一批次的包膜型控释尿素养分释放率。结果表明,两种方法测定结果之间的相关性极显著。在25℃浸提下用对二甲氨基苯甲醛分光光度法可以准确、较快地测定包膜型控释尿素养分释放率和养分释放期。     

一种树脂包膜尿素养分速测的方法及其评价

缓释肥料国家标准(GB/T23348-2009)中规定用25℃静水浸提凯氏定氮法测定肥料氮素释放率;但该法浸提的周期较长,且相对繁琐耗时。提出100℃快速浸提和用对二甲氨基苯甲醛分光光度法测氮,分别用该法与25℃静水浸提凯氏定氮法测定了2种典型树脂包膜尿素的氮素释放率,结果表明,两种方法测定结果之间的相关性极显著,R2分别达1和0.9997。100℃浸提用对二甲氨基苯甲醛分光光度法可以准确地预测树脂包膜尿素25℃浸提凯氏定氮法测氮的养分释放率和养分释放期。     

几种缓控释肥料的养分释放特性研究

采用水浸提法对国内外6种缓控释肥料的养分释放特性进行了系统的比较研究,并探讨了土壤含水量对在水浸提试验中养分释放速率差异较大的两种肥料养分释放特性的影响。研究结果表明:通过一系列的数学变换,可以从理论上对缓控释机理不同的肥料进行新的分类;土壤含水量不但与缓控释肥料的养分释放率显著相关,还影响到普通缓溶肥料养分释放曲线拟合方程的相关系数和高分子聚合物包膜肥料的滞后期。     

缓释和控释肥料快速检测方法及养分释放特性评价研究

采用水中浸提释放法,按照缓释肥料国家标准(GB/T 23348—2009)和欧洲标准化委员会(CEN)推荐的控释肥料评价标准,对9种缓释和控释肥料的氮素释放特性进行了评价。结果表明:采用25℃常温浸提法测定与100℃快速浸提法测定,后者的养分释放率加快。用100℃快速浸提法建立预测预报缓释和控释肥料在常温(25℃)下的释放期的回归方程(一元二次方程,相关系数0.98),预测值与实测值相差1～3 d。对于25℃常温浸提法测定释放期分别为66,84,142,88,218和130 d的包膜肥料样品CRF1,CRF2,CRF3,CRF4,Nutricote和Osmocote,用100℃电导率法预测的养分释放期分别为65,81,142,86,216和134 d,相对误差3.5%,说明电导率法也可准确快速地预测包膜控释肥料的养分释放率和释放期。     

聚合物硫包尿素的养分释放特征

对聚合物硫包尿素(简称PSCU)产品的养分释放特性进行了试验研究。试验结果表明,PSCU在抗冲击性和耐磨性上均明显优于硫包尿素(简称SCU);PSCU能明显克服SCU的“破裂释放”模式的缺点,使养分释放更加平缓;硫膜的厚度对PSCU的养分释放期起决定性作用,养分初期溶出率随着硫膜厚度的增加而降低, 养分释放期相对延长;在相同涂硫量的条件下,PSCU养分初期溶出率随着外层聚合物用量的增加而降低,养分释放期相对延长。因而可以通过改变硫膜和聚合物的厚度来调节其养分释放特性,生产具有不同养分释放特性的控释肥料。     

树脂包膜缓释肥的快速测氮方法

我国缓解肥料国家标准（GB／T23348-2009）已于2009年10月正式实施,标志我国缓释肥料进入规范化发展新阶段。标准中采用“25℃静水浸提凯氏定氮法”,规定肥料在25℃静水中浸泡24h的初期养分释放率质量分数应小于15％,28d养分释放率质量分数应小于80％,养分释放初期内的累积释放率大于80％,作为评价肥料养分释放特性的测定数据。但此测试方法浸取周期长、定氮分析繁琐耗时,不适用于缓控释肥料生产企业产品质量的在线检测。     

控释肥料养分释放动力学及其机理研究第2报水蒸气压对包膜型控释肥料养分释放的影响

研究了水蒸气压差与包膜型控释肥料养分释放速率的关系。在 2 5℃不同水蒸气压差条件下进行了包膜型控释肥料的养分释放试验。在模拟预测值的过程中 ,采用了饱和溶液中的水蒸气压差换算成水中温度的方法。结果表明 ,包膜型控释肥料的养分释放率与膜内水蒸气压差成正比。在盐类饱和溶液中 ,包膜型控释肥料中养分释放受盐类饱和溶液渗透压的影响 ,最大释放率达不到 10 0 %。通过用水蒸气压差换算成温度条件后 ,释放率的预测值与实测值一致     

控释肥料土壤中实际释放期快速预测方法

包膜控释肥料在土壤中实际释放期大多数在4～6个月甚至更长,为了快速预测控释肥料土壤中实际释放期,对3种不同包膜缓/控释肥料进行土壤中的养分释放特性测定,应用100℃快速浸提法测定的结果与之拟合,并对拟合结果进行评价和检验。结果表明,3种不同包膜的控释肥料在100℃的快速浸提结果与土壤中释放结果的拟合方程的拟合度均达到极显著水平,在土壤中释放期为4个月的包膜控释肥料在100℃下快速浸提只需6.2 h就可测出养分释放期。     

包膜氯化钾养分释放期快速预测研究

采用水中浸提法,按照行业标准《控释肥料》(HG/T 4215—2011)对5种相同膜材料的包膜氯化钾的钾素释放特征进行了评价。结果表明:膜重质量分数为6.33%~9.22%的包膜氯化钾符合初期养分释放率≤12%、28 d养分累积释放率≤75%的行业标准要求;随着膜重质量分数的增大,样品的养分释放期随之延长。用100℃快速浸提火焰光度计法建立了预测包膜氯化钾在25℃水中的养分释放期的回归方程(R~20.95),结果在25℃养分释放期为85~104 d的包膜氯化钾的预测值与实测值相差0~1 d,相对误差0.96%。     

应用电导率评价包膜控释钾肥的养分释放特性

以山东农业大学“控释肥料中试车间”制作的包膜控释钾肥为材料,用静水浸泡法评价其在不同温度下的养分释放特性,分别采用电导率法和火焰光度法测定其养分释放速率。结果表明,硫酸钾溶液浓度与电导率呈极显著的正相关;温度是影响包膜控释钾肥养分释放速率的主要因素,供试肥料40℃处理比25℃处理的释放速率快2.5~3倍,且包膜仍保持热稳定性,能有效控制养分的释放。因此,在40℃蒸馏水中用电导率法测定包膜控释肥料的释放率,评价其养分释放特性,快捷准确。     

缓／控释BB肥是我国缓／控释肥料的发展方向

分析了树脂和硫磺包裹尿素缓释肥料发展缓慢的原因和弊端,提出以水溶性聚合物作为尿素和复混肥料的包膜、胶结和内质缓释剂,具有降解快、对作物无害、改善土壤结构、成本低等特点,将促进缓释肥料的发展。采用生产不同时间段释放养分的缓释肥,按作物不同生育期对养分的需求比例掺混在一起,生产作物专用的缓／控释BB肥料简单易行,应是我国缓／控释肥料的发展方向。     

控释肥料释放期测定方法研究

小麦专用控释拌种复合肥以改性废弃油脂为包膜材料,可以与小麦种子混播,能够有效提高肥料利用率。聚合物包膜控释肥施入土壤后,温度是其养分释放的主要影响因素,相同的控释肥在不同温度地方的养分释放速率不同。主要研究了不同温度与小麦专用控释拌种复合肥释放期之间的关系,建立了三种小麦专用控释拌种肥在不同温度下释放期快速预测模型,快速测定控释肥在不同温度下的释放期,为其生产和施用提供理论依据。     

超薄可降解聚氨酯包膜尿素的快速检测方法

采用静水溶出率法,在不损伤包膜的情况下,找出高温（50℃）静水浸提树脂包膜尿素与常温（25℃）静水浸提时间的相关系数。结果表明：通过50℃静水浸提来检测相应指标,可以有效缩短缓释肥料国家标准（GB／T23348-2009）和控释肥料行业标准（HG／T4215-2011）采用的25℃静水浸提检测所需的时间;树脂包膜尿素养分累积释放曲线相关系数均≥0．9900,呈极显著水平;检测时间只需8—10d,测量误差范围在2％-3％。     

控释肥料养分释放动力学及其机理研究 第1报 温度对包膜型控释肥料养分释放的影响

研究 4种包膜型控释肥料养分释放及温度对释放过程的影响。供试 4种肥料具有指数线形和 S线形释放特征曲线。指数线型控释肥料与 SU GIHARA方程和 S线型控释肥料与 ISHIBASHI改进方程有良好的拟合性。4种包膜型控释肥料的养分释放曲线符合初始诱导期校正参数 tau的一级反应模型。具有指数释放特征曲线包膜型控释肥料的 tau可给出零。为了养分的开始释放 ,需要一定量的水分透入包膜肥料内 ,HCRF S70需要透入的水比HCRF E5 0的多。养分释放呈指数曲线形的 HCRF E5 0和养分释放呈 S曲线形的 HCRF S70在释放机理上没有差异。与指数曲线形的 HCRF E5 0相比较 ,S曲线形的 HCRF S70养分释放推迟是由于养分开始释放时所需水分量较大。因此 ,养分释放呈 S曲线形的控释肥料的诱导期依存于温度。     

缓控释肥料氮素释放的动力学

利用水浸提法研究了国内外6种缓控释肥料在不同温度下的氮素释放特性,并研究了其氮素释放过程的动力学.不同温度下缓控释肥料的氮素累积释放率表明,供试的6种肥料在静水中的氮素累积释放率均随着温度的升高而增大,且温度越高,氮素累积释放率增加的越快.引入一级反应动力学方程,氮素释放速率常数k和氮素释放过程的活化能Ea结果表明,在6种供试肥料中,氮素释放过程对温度最敏感的是缓溶复混肥料(zdLuxe-02),受温度影响最小的为微晶聚合硫包衣尿素(hf-01).     

聚己内酯基聚氨酯包膜尿素养分释放特性

以聚己内酯多元醇和异氰酸酯为包膜材料,制备了膜材用量为4%,6%和8%的聚己内酯基聚氨酯包膜尿素(PCU1、PCU2、PCU3),通过扫描电镜、恒温静水培法、胶园土壤培养法分析聚己内酯基聚氨酯包膜尿素膜层结构、养分释放速率以及释放期。结果表明,包膜尿素表面覆盖了聚己内酯基聚氨酯膜层,从而起到了物理阻隔作用,使包膜尿素具有较好的养分控释效果。随着膜材用量增加,包膜尿素释放期延长,PCU1、PCU2、PCU3在静水中的释放期分别为31.60,86.65,260.11 d。聚己内酯基聚氨酯包膜尿素在静水和胶园土壤中的养分释放特征曲线基本相同,培养介质不会改变聚己内酯基聚氨酯包膜尿素的养分释放模式,但胶园土壤培养显著缩短了PCU3的释放期,释放期仅为206.54 d,较静水中缩短了53.57 d。     

淹水稻田土壤条件下包膜控释肥料养分释放的动力学与数学模拟

采用室内培养方法,对包膜控释肥料在不同温度淹水土壤条件下的养分释放动态变化开展试验,建立了养分释放数学模型。应用该数学模型对包膜控释肥料N释放率的动态变化进行模拟和验证计算。结果表明,模拟值与实测值基本一致,证明数学模型具有实用性。     

新型增值速效肥料养分释放效果及大田试验对比研究

利用水浸法试验对磷酸二铵、颗粒磷酸一铵、氯化钾3种外包硫锌营养元素肥料养分释放情况进行对比。结果表明,浸泡4 h后,外包肥料与空白肥料养分释放量基本一致;在养分最开始释放阶段(浸泡时间1 h),包裹S+Zn比例越大的肥料与空白肥料相比,养分释放越慢;颗粒钾肥包裹S+Zn,与空白肥料相比,差异较稳定,说明钾肥颗粒包裹S+Zn后对养分释放没有太大影响。在大田试验中,富邦硫锌包膜磷铵肥料与美可辛均比不加硫锌的磷酸一铵效果好,说明硫锌能提高作物产量。     

树脂包膜缓释肥的快速测氮方法

我国缓释肥料国家标准（GB／T23348—2009）已于2009年10月正式实施,标志我国缓释肥料进入规范化发展新阶段。标准中规定：“25℃静水浸提凯氏定氮法”测定肥料在25℃静水中浸泡24h的初期养分释放率质量分数应小于15％,     

控释肥料养分释放动力学及其机理研究 第3报 土壤水分对包膜型控释肥料养分释放的影响(续完)

研究包膜型控释肥料在不同温度和不同土壤水分含量(从田间持水量到较低的风干土壤水平)条件下的养分释放。并将土壤含水量换算成水蒸气压,再将土壤中控释肥料包膜内外的水蒸气压差换算成纯水蒸气压条件下的温度,代入ArataKobayashi改进模型,比较释放率的预测值与实测值,分析了土壤水分与释放速率的关系。结果表明,当土壤水分含量30%(田间持水量的100%),0.42MPa的土壤水势包膜型控释肥料的养分释放速率的实测值与预测值一致,低于这一水分含量的土壤,释放速率下降。土壤含水量2.3%(相当田间持水量的7.7%),土壤水势在100MPa以上时,包膜型控释肥料的养分完全不能释放。在低水分含量下的土壤渗透势对包膜型控释肥料养分释放的影响较小,影响养分释放的主要因子是基质势。