Study on Nutrients Releasing Characteristics and Field trial Effects of Industrial Lignin coated Slow-Release Fertilizers

传统化学肥料的过度使用带来了巨额的经济损失，同时也造成了严重的环境问题，如地下水硝酸盐含量超标、水体富营养化等等。本研究使用来源广泛，成本低廉的工业木质素作为包膜材料对尿素和复合肥颗粒进行包膜，研制出具有缓释功能同时又具有土壤改良作用的工业木质素包膜缓释肥料，并对其缓释性能和田间使用效果等进行了考察。本论文主要分为以下几个部分： 1. 包膜缓释肥料的制备。 在实验室中制备了单一氮素养分缓释的包膜尿素和氮磷钾三养分缓释的包膜复合肥两个品种。包膜材料为酸析工业木质素，封闭剂为石蜡，利用转鼓法进行包膜。工业木质素经干燥、粉碎，过60目标准筛得到。包膜尿素的核心为直径2.8-4.0 mm的大颗粒尿素，养分含量46%，包膜尿素含氮量为35.64%；包膜复合肥的原料核心直径为2.5-3.5 mm，氮磷钾养分比例为16-16-16。制备方法同包膜尿素，包膜复合肥总养分含量为36.73%。 2. 包膜缓释肥料缓释规律的研究。 采用静水试验法、土壤淋溶法，对包膜肥料的缓释特性进行了研究。通过包膜尿素25℃的释放曲线可以看出，养分释放曲线呈“S”型，10 d之前的释放速度较慢，14 d-28 d释放速度最快。初期溶出率为8.03%，28 d养分释放率达到73.77%，达到了GB/T 23348—2009的要求。养分微分溶出率为1.83%，理论养分释放期为51.26天。 在包膜复合肥的25℃的静水试验中， N的释放速率是最大的，初期养分释放率达到14.85%，28 d释放率达到89.49%；K略次之，初期养分释放率为11.61%，28 d养分释放率达48.21%；P的释放速度最慢，28 d养分释放率为36.67%。从养分的释放趋势来看，N和K的释放呈指数型，P的释放趋势近乎于直线。三种养分的理论完全释放时间分别为31.85 d，64.99 d和84.07 d。其初期养分释放率为14.58%，28 d总养分释放率达58.12%，不同的养分类型，它们的缓释特性截然不同。 在淋溶试验中，随着温度的升高，肥料养分释放速度加快；随着淋溶介质孔隙率的增大，肥料的微分释放率增大，石英砂>沙土>壤土，理论释放时间缩短。Richards方程可以用来描述淋溶柱中尿素、复合肥的养分释放规律，其模拟出来的函数均收敛，实验证明，Richards方程可以作一个有效的经验工具。 3.包膜缓释肥料田间肥效研究。 包膜尿素在玉米上的田间试验表明：包膜尿素能改善玉米的生育性状、改善品质，亩穗数、穗粒数、千粒重均有所增加，秃尖率有所减少。在玉米上施用与普通尿素氮素等养分量的包膜缓释尿素增产效果明显，差异显著，比对照处理1亩增产37 kg-42.3 kg，增产率为5.16%-5.9%；施用包膜缓释尿素减量20%的处理比对照处理1亩减产9 kg，减产率为1.2%。但差异不显著。 包膜尿素在水稻上的田间试验表明：包膜尿素能改善水稻的生育性状、改善品质，水稻有效分蘖率、亩穗数、穗粒数、千粒重均有所增加。在水稻上施用与普通尿素氮素等量的包膜缓释尿素增产效果明显，差异显著，比对照处理1亩增产28.6 kg-43.4 kg，增产率为4.43%-6.73%；施用包膜缓释尿素减量10%的处理比对照处理1亩增产9.1 kg，增产率为1.41%。在水稻上施用包膜缓释尿素减量20%的处理比对照处理1则亩减产6.9 kg，减产率为1.0%，但差异未达到显著水平。 包膜复合肥在草坪草的试验表明：在施用等量养分的情况下，施用包膜复合肥比普通复合肥地上生物量增加13.3%-20.6%，在减施20%养分的情况地上生物量仍能增加1.1%和0.92%，但差异不显著。 包膜复合肥在万寿菊的试验表明：在施用等量养分的情况下，施用包膜复合肥比普通复合肥地上生物量上生物量增加19.2%-23.0%，在减施10%养分的情况地上生物量仍能增加5.5%-5.8%，差异显著。 研究表明：工业木质素包膜肥料具有良好的缓释性能和显著的肥效

工业木质素用于包膜复合肥的研究

利用自然界大量存在的木质素和经造纸工艺得到的木质素为原料，利用转鼓包膜法制备了新型的包膜缓释复合肥，并通过不同温度和pH值的静水实验探究肥料养分的规律，草莓的田间试验探究肥料的实际使用效果。实验结果表明，使用工业木质素包膜的复合肥，初期养分释放率为14．58％，28d总：秦分释放率达58．12％，满足国标（GBT23348—2009）的要求，并且能够极显著地提高草莓的产量，具有良好的开发前景

工业木质素包膜缓释尿素释放规律的研究

为了探明工业木质素包膜缓释肥料的养分释放规律,以及温度、pH和后熟期对于包膜尿素养分释放的影响,进行了一系列的试验。实验结果表明：包膜尿素养分释放曲线呈＂S＂型,28天养分释放率达到73.77%,养分微分溶出率为1.83%,理论释放时间为50.25天。当温度对于养分的释放影响是十分显著的。当培养温度由25℃提高到40℃时,养分的初期溶出率由8.03%提升到16.24%,微分溶出率由1.83%变为1.88%,理论养分释放期由51.25天缩短至45.55天。H＋和OH-的存在均会促进养分的释放。当室温放置时间为30天内时,肥料的缓释性能是最佳的

工业木质素包膜缓释尿素释放规律的研究

为了探明工业木质素包膜缓释肥料的养分释放规律,以及温度、pH和后熟期对于包膜尿素养分释放的影响,进行了一系列的试验。实验结果表明：包膜尿素养分释放曲线呈＂S＂型,28天养分释放率达到73.77%,养分微分溶出率为1.83%,理论释放时间为50.25天。当温度对于养分的释放影响是十分显著的。当培养温度由25℃提高到40℃时,养分的初期溶出率由8.03%提升到16.24%,微分溶出率由1.83%变为1.88%,理论养分释放期由51.25天缩短至45.55天。H＋和OH-的存在均会促进养分的释放。当室温放置时间为30天内时,肥料的缓释性能是最佳的

工业木质素包膜缓释尿素释放规律的研究(英文)

为了探明工业木质素包膜缓释肥料的养分释放规律,以及温度、pH和后熟期对于包膜尿素养分释放的影响,进行了一系列的试验。实验结果表明:包膜尿素养分释放曲线呈“S”型,28 d养分释放率达到73.77%,养分微分溶出率为1.83%,理论释放时间为50.25 d。当温度对于养分的释放影响是十分显著的。当培养温度由25℃提高到40℃时,养分的初期溶出率由8.03%提升到16.24%,微分溶出率由1.83%变为1.88%,理论养分释放期由51.25 d缩短至45.55 d。H+和OH-的存在均会促进养分的释放。当室温放置时间为30 d内时,肥料的缓释性能是最佳的

工业木质素包膜缓释尿素释放规律的研究

为了探明工业木质素包膜缓释肥料的养分释放规律,以及温度、pH和后熟期对于包膜尿素养分释放的影响,进行了一系列的试验。实验结果表明:包膜尿素养分释放曲线呈"S"型,28天养分释放率达到73.77%,养分微分溶出率为1.83%,理论释放时间为50.25天。当温度对于养分的释放影响是十分显著的。当培养温度由25℃提高到40℃时,养分的初期溶出率由8.03%提升到16.24%,微分溶出率由1.83%变为1.88%,理论养分释放期由51.25天缩短至45.55天。H+和OH-的存在均会促进养分的释放。当室温放置时间为30天内时,肥料的缓释性能是最佳的

天然木粉在包裹控释尿素上的应用

为探究木质纤维素类有机物在缓/控释肥上的应用效果,采用静水浸泡法,研究了3种天然木粉包裹控释尿素（CRU20、CRU25、CRU30）在常温条件下的养分释放规律,以及不同温度、pH值和水肥比对控释尿素养分释放规律的影响。结果表明：1）包裹控释尿素的缓释期随着包裹量的增大而变长,CRU20、CRU25、CRU30的理论缓释期分别为36、54,121d,不同的包裹量表现出不同的释放曲线模式。2）氮素释放速率受温度和pH值的影响较大,不同水肥比的差异不明显。3）包裹控释尿素释放机理为＂崩溃＂机制。天然木粉包裹控释尿素具有很好的推广应用价值

天然木粉在包裹控释尿素上的应用

为探究木质纤维素类有机物在缓/控释肥上的应用效果,采用静水浸泡法,研究了3种天然木粉包裹控释尿素(CRU20、CRU25、CRU30)在常温条件下的养分释放规律,以及不同温度、pH值和水肥比对控释尿素养分释放规律的影响。结果表明:1)包裹控释尿素的缓释期随着包裹量的增大而变长,CRU20、CRU25、CRU30的理论缓释期分别为36、54,121d,不同的包裹量表现出不同的释放曲线模式。2)氮素释放速率受温度和pH值的影响较大,不同水肥比的差异不明显。3)包裹控释尿素释放机理为"崩溃"机制。天然木粉包裹控释尿素具有很好的推广应用价值

天然木粉在包裹控释尿素上的应用

为探究木质纤维素类有机物在缓/控释肥上的应用效果,采用静水浸泡法,研究了3种天然木粉包裹控释尿素（CRU20、CRU25、CRU30）在常温条件下的养分释放规律,以及不同温度、pH值和水肥比对控释尿素养分释放规律的影响。结果表明：1）包裹控释尿素的缓释期随着包裹量的增大而变长,CRU20、CRU25、CRU30的理论缓释期分别为36、54,121d,不同的包裹量表现出不同的释放曲线模式。2）氮素释放速率受温度和pH值的影响较大,不同水肥比的差异不明显。3）包裹控释尿素释放机理为＂崩溃＂机制。天然木粉包裹控释尿素具有很好的推广应用价值

天然有机物包裹控释尿素的养分释放特征及其肥效研究

为了探究木质纤维素类有机物在缓/控释肥上的应用效果,采用静水浸泡法,研究3种天然木粉包裹控释尿素在常温条件下的养分释放规律,并通过盆栽试验考察包裹控释尿素在白菜上的肥效。结果表明,包裹控释尿素对氮素养分有很好的控释效果,不同的包裹量表现出不同的释放模式;缓释期随着包裹量的增加而变长;盆栽试验证明,等养分控释尿素处理(CRU1)能够促进白菜的生长,白菜产量(鲜重)和氮素利用率比普通尿素处理(CCU)分别提高17.7%、12.4%,差异显著(P<0.05);与普通尿素处理(CCU)相比,氮肥减量10%处理(CRU2)和20%处理(CRU3)的白菜产量(鲜重)差异不显著;等养分控释尿素处理(CRU1)白菜的硝酸盐含量增加不显著,施肥处理间白菜的品质没有显著差异。包裹控释尿素能够与白菜的营养需求匹配,减少对根的伤害,提高肥料利用率