无机有机复合包膜尿素缓释效应研究

王晓晶+呼凤兰+褚盼盼

摘    要：通过油菜盆栽试验研究了2种多年筛选的无机有机复合包膜肥料对油菜的生长及其氮素释放的影响。通过测定土壤中的速效N，P，K，油菜生物量，Vc，硝酸盐，还原糖，叶绿素等，对包膜肥料进行评价。结果显示，从油菜产量来看，包膜尿素生物量比尿素有所降低。这与材料的性质有关，油菜的生育期较短，而有机材料包膜养分在短期内不能释放，所以导致了产量降低。从油菜的品质来看，包膜肥料能够提高油菜Vc、还原糖、叶绿素的含量，降低硝酸盐的含量。

关键词：包膜肥料;油菜;养分释放;利用率

中图分类号：TQ441.41         文献标识码：A         DOI 编码：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年德国化学家李比希（J. V. Liebig）提出植物矿质营养理论后，经过半个多世纪，化学肥料已发展为比较完善的技术系统和产业体系，成为推动世界农业生产发展的强大力量。据联合国粮农组织（FAO）估计，施用化肥可提高粮食作物单产55%～57%[1-5]，提高总产30%～31%。美国著名的作物育种学家，诺贝尔奖获得者Norman E·Borlaug 对21世纪影响农业生产的各种因素做了全面分析后提出，由于化肥的使用，才使得全世界农作物产量增加了一半。我国化肥网数据表明，在多年平均施用化肥150 kg·hm-2时，可提高单产40%～60%，提高总产35%左右。因此，可以认为，化肥使用量和粮食产量之间存在着很强的正相关性，化肥施用量越多，粮食产量越高。因此，解决了肥料生产中存在的问题，就可以解决我国的粮食问题[6-8]。

1 材料和方法

1.1 供试土壤

供试土壤的基本理化性状，如表1。

1.2 供试作物

油菜，品种为四月蔓。

1.3 试验设计

每盆装土5 kg，施肥水平为N：1 g·盆-1;P2O5：1 g·盆-1;K2O：1 g·盆-1。各处理为在施用等量磷、钾肥的基础上：（1）施用包膜尿素WRF-1;（2）施用包膜尿素WRF-2;（3）施用尿素。所有包膜材料的粘结剂为AA。WRF-1为MD和MJ材料混合包膜尿素，WRF-2为MA和MJ材料混合包膜尿素。MJ为有机材料。其中磷、钾肥分别为过磷酸钙和硫酸钾。过磷酸钙为2.734 g，硫酸钾为1.851 g，分别为2.8 g。在包膜时，整个材料均占到肥料质量的20%，填加微肥时，微肥占到整个材料的5%，其中硼砂和硫酸锌的比例为1∶1。各处理随机排列，重复3次。

1.4 测试项目与方法

4月5日移苗，于4月17日、4月27日、5月7日分别取1次土样，5月11日收获。采用常规法测定土壤中的速效N、P、K含量[9]。收获后，称油菜鲜质量，采用2，6-二氯靛酚法测油菜中Vc含量[13]。

硫酸水杨酸比色法测油菜硝酸盐含量，3，5-二硝基水杨酸比色法测油菜还原糖含量，丙酮、乙醇提取比色法测油菜叶绿素含量[10]。

2 结果与分析

2.1 不同无机-有机包膜尿素肥料对土壤碱解氮的影响

从表2可以看出，WRF-1在作物生长旺盛期氮素释放最大，但总体而言，均小于尿素，这可能是由于包膜了有机材料，致使养分的释放速度明显延迟，在短期内养分不能释放出来。而WRF-2在前期就大量释放，中期的养分也明显高于其他处理。满足了作物的生长需求。由此可以得出，WRF-1比较适合生育期较长的作物，而WRF-2比较适合生育期较短的作物。

2.2 不同无机-有机包膜尿素肥料对土壤速效磷的影响

从表3可以看出，WRF-1，WRF-2在油菜的生长过程中，速效磷含量呈增加趋势，在后期仍然能提供养分，有利于下茬作物的生长。空白处理速效磷含量呈下降趋势。

2.3 不同无机-有机包膜尿素肥料对土壤速效钾的影响

从表4可看出，在油菜生长初期，WRF-1、WRF-2处理差异不显著，但与尿素和空白差异显著，尿素处理和空白之间差异显著。在油菜生长旺盛期，WRF-1、WRF-2、尿素3个处理之间差异不显著，但与空白相比差异均显著。在油菜生长后期，WRF-1与WRF-2差异显著，WRF-1、WRF-2处理与尿素处理均差异不显著，WRF-1、WRF-2、尿素处理与空白相比差异显著。在油菜的生育期间，土壤速效钾含量呈下降趋势。WRF-1、WRF-2是包膜无机矿物材料后又包膜了一层有机材料，缓释效果较好。

2.4 不同无机-有机包膜尿素肥料对油菜生物产量的影响

从表5可以看出，WRF-1、WRF-2处理的生物量均比尿素处理有所降低，WRF-1与尿素处理相比差异不显著，WRF-2与尿素处理相比差异显著。WRF-1与WRF-2处理之间差异不显著。WRF-1、WRF-2处理比尿素处理的生物量低，可能与尿素包膜有机材料有关。有机材料包膜，养分释放比无机材料缓慢，而油菜的生育期较短，不能与油菜的需肥规律相一致。所以有机材料包膜肥料对生育期较长的作物有较好的效果，而对生育期短的作物效果较差。

2.5 不同无机-有机包膜尿素肥料对油菜品质的影响

从表6可以看出，WRF-1、WRF-2处理的油菜品质与尿素处理和空白差异显著，WRF-1、WRF-2显著提高了油菜中Vc含量。这说明用有机材料包膜尿素能显著提高油菜中Vc含量。这可能是因为包膜肥料释放养分较慢，满足了油菜生长过程中对养分的需求，并且增强了光合作用，从而提高了Vc含量。

Vc、硝酸盐、还原糖、叶绿素是评价蔬菜品质的重要指标。人若食用了含有大量亚硝酸盐的蔬菜、粮食、鱼、肉制品、酸菜、隔夜炒菜等，或者饮用了含有大量亚硝酸盐的水，可使人中毒。亚硝酸盐与人体血液作用，能形成高铁血红蛋白，从而使血液失去携氧作用，使人缺氧中毒，轻者头昏、心悸、呕吐、口唇青紫，重者神志不清、抽搐、呼吸急促，甚至死亡。部分硝酸盐会在硝酸还原菌的作用下转化为亚硝酸盐。不仅如此，亚硝酸盐还可以与仲胺类物质作用形成亚硝胺类，它在人体内达到一定剂量时有致癌、致畸、致突变作用，对人体有极大的危害。因此，要科学合理地施用化肥，降低硝酸盐和亚硝酸盐的危害。

从表6可以看出，WRF-1、WRF-2处理与尿素处理相比，能很好地降低硝酸盐含量，其中WRF-2与尿素处理相比差异显著。包膜肥料能够降低油菜中的硝酸盐含量，这可能是因为包膜肥料促进了油菜中硝酸还原酶的活性，从而促进了硝酸盐的还原，降低了硝酸盐的含量。

油菜中叶绿素的含量能反映出光合作用的强度，是蔬菜的品质指标之一。还原糖作为蔬菜的另一个品质指标，对作物营养品质有重要影响。从表5可以看出，WRF-1、WRF-2处理能显著提高油菜中的还原糖，与尿素相比差异显著，但它们之间差异不显著。

3 结  论

本试验结果表明，无机有机复合包膜肥料能够促进油菜的生长发育，能够做到一次施肥，长期供应，满足油菜生长旺盛期对养分的需求。但有机材料包膜尿素处理的生物量比尿素的有所降低。这与材料的性质有关，油菜的生育期较短，而有机材料包膜养分在短期内不能释放，所以导致了产量降低。

从油菜的品质来看，包膜肥料能够提高油菜Vc、还原糖、叶绿素的含量，降低硝酸盐的含量。无机—有机材料相比较尿素，可使Vc含量提高32.3%～34.2%，叶绿素含量提高3.7%，硝酸盐含量降低52.6%～95.5%。

参考文献：

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