大田专用缓/控释氮肥工厂化生产工艺参数及其肥效研究

论文摘要

本论文在肥料中试车间及工厂规模化生产条件下研究了大田专用缓/控释肥料生产工艺参数、养分释放特点及其在小麦、玉米上施用的肥效,旨在为大田专用缓/控释肥料的规模化生产及推广应用提供技术支撑。研究的主要结果如下:1.确定了缓/控释肥料工厂规模化生产工艺参数:圆盘造粒设备的直径为2.8m,转速为17 r/min,倾角46○,生产时间为20 min,每盘每次可生产肥料的重量为430kg,按照一条生产线安装2个圆盘,则每天每条生产线可生产50吨缓/控释肥料,从而实现缓/控释肥料的规模化生产。进一步研究表明,在达到肥料企业技术标准的前提下,3次集中添加物料与连续加料相比,能缩短造粒时间3-5min,从而提高工作效率。2.三种缓/控释肥料具有不同的氮素释放特征:欧洲Scotts公司生产的缓控释肥料氮素释放速率随时间呈线性变化,且释放非常缓慢,本课题组自行研制的缓/控释肥料和国内一家知名企业生产的缓/控释肥料氮素释放速率则均呈指数函数变化,且释放速率均显著高于欧洲Scotts公司的产品,但后两种肥料相比,氮素释放特征也有所不同,其中本课题研制的缓/控释肥料氮素养分释放速率在早期慢于国内一家知名企业生产的产品,而在后期高于后者,表明本课题组研制的产品,前期氮素释放相对较平缓,而后期养分释放较彻底。3.在小麦上进行的试验表明,缓/控释氮肥一次施用（T4）具有显著的增产效应,并可提高肥料利用率,减少硝态氮向下层的淋洗。与T2、T3、T5相比,增产率分别为16.59%、6.61%、13.99%;氮肥利用率分别提高12.85%、8.29%、13.37%。4.在玉米上进行的试验表明,在苗期施用60%的尿素和在喇叭口期施用40%的缓/控释氮肥的处理（T5）,与其它处理相比具有显著的增产效应,并可提高肥料利用率,减少硝态氮向下层的淋洗。与T2、T3、T4、T6相比,增产率分别为10.25%、6.29%、5.33%、11.50% ;氮肥利用率分别提高14.66%、7.87%、6.57%、14.49%。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• 1. 文献综述
• 1.1 缓／控释肥料的产生背景及其意义
• 1.2 缓／控释肥料的概念
• 1.3 缓/控释肥料的分类
• 1.3.1 依生产工艺的不同进行的分类
• 1.3.1.1 非包裹型缓/控释肥料
• 1.3.1.2 包裹型缓/控释肥料
• 1.3.2 依缓/控释肥料所含养分种类的多少进行的分类
• 1.3.3 依缓/控释肥料养分溶解释放方式进行的分类
• 1.4 包裹型缓/控释肥料的研制现状
• 1.4.1 有机包裹型缓/控释肥料
• 1.4.2 无机包裹型缓/控释肥料
• 1.4.3 混合包裹型缓/控释肥料
• 1.5 缓/控释肥料生产工艺
• 1.6 缓/控释肥料控释性能的评价方法
• 1.6.1 直接测定法
• 1.6.2 模拟试验法
• 1.6.3 田间试验法
• 1.7 包裹型缓/控释肥料释放机理
• 1.8 影响包裹型缓/控释肥养分释放的因素
• 1.8.1 包裹层材料理化特性
• 1.8.2 土壤温度
• 1.8.3 土壤湿度
• 1.8.4 土壤微生物活性
• 1.9 缓/控释肥料在大田作物上的施用效果
• 1.9.1 肥料利用率研究
• 1.9.2 增产效应研究
• 2 引言
• 3 试验设计与方法
• 3.1 缓/控释肥料工厂化生产工艺参数研究
• 3.1.1 试验时间地点
• 3.1.2 原材料
• 3.1.3 生产设备
• 3.1.4 研究内容与方法
• 3.1.4.1 圆盘转速研究
• 3.1.4.2 圆盘倾角与造粒时间研究
• 3.1.4.3 加料方式研究
• 3.1.5 肥料溶出率测试方法
• 3.2 缓/控释肥料释放特征的研究
• 3.2.1 供试肥料
• 3.2.2 研究方法
• 3.3 缓/控释肥料大田肥效试验研究
• 3.3.1 试验田概况
• 3.3.2 试验设计
• 3.3.3 取样
• 3.3.3.1 土壤样品
• 3.3.3.2 植株样品
• 3.3.4 分析项目与方法
• 3.3.4.1 土壤样品分析
• 3.3.4.2 植株样品的测定
• 3.3.5 统计分析方法
• 4 结果与分析
• 4.1 缓/控释肥料生产工艺参数的研究
• 4.1.1 转速研究
• 4.1.2 倾角与造粒时间研究
• 4.1.3 物料添加方式研究
• 4.2 缓/控释肥料释放特征的研究
• 4.3 缓/控释肥料大田肥效试验研究
• 4.3.1 缓/控释肥料在小麦上的肥效研究
• 4.3.1.1 不同处理对小麦农艺性状的影响
• 4.3.1.2 不同处理对小麦各生育期干物重及籽粒产量的影响
• 4.3.1.3 不同处理对小麦不同生育期氮素积累量和氮素利用率的影响
• 4.3.1.4 不同处理对小麦不同生育期植株硝态氮含量的影响
• 4.3.1.5 不同处理对小麦不同生育期叶绿素含量的影响
• 4.3.1.6 不同处理对小麦不同生育期土壤硝态氮含量的影响
• 4.3.2 缓/控释肥料在玉米上的肥效研究
• 4.3.2.1 不同处理对玉米农艺性状的影响
• 4.3.2.2 不同处理对玉米各生育期干物重及籽粒产量的影响
• 4.3.2.3 不同处理对玉米不同生育期氮素积累量和氮素利用率的影响
• 4.3.2.4 不同处理对玉米不同生育期植株硝态氮含量的影响
• 4.3.2.5 不同处理对玉米不同生育期SPAD 值的影响
• 4.3.2.7 不同处理对玉米不同生育期土壤铵态氮含量的影响
• 5 结论与讨论
• 5.1 结论
• 5.2 讨论
• 参考文献
• 英文摘要