控释肥在无土介质中的养分释放淋溶特征及对花卉生长的影响

论文摘要

应用环保型肥料-控释肥符合可持续发展的要求。无土栽培技术已经被广泛地应用到各个生产领域,研究控释肥料的释放特征及其在无土栽培中的应用可以为实际生产和可持续农业的发展提供科学依据。本文利用农业部农业科技跨越计划项目中试车间生产的包膜控释复合肥和山东金正大生态工程股份有限公司生产的包膜控释复合肥,通过控释复合肥在不同介质中的释放特征试验、醉蝶盆栽试验、控释肥养分淋溶试验、控释复合肥在水培富贵竹和水培白鹤芋上的应用试验,系统研究了控释复合肥的养分释放规律及其在无土栽培上的应用,初步确定了控释复合肥应用于醉蝶、富贵竹、白鹤芋的适宜用量,为今后控释肥在无土介质中的研究和应用提供了理论依据和技术参数。主要研究结果如下:控释复合肥在不同介质中的释放模式相似,但不同介质中控释复合肥的释放率有差异。控释复合肥的氮、磷、钾元素的静水累积释放曲线基本一致,均呈S型,可以分为释放速率缓慢上升、释放加速和释放减速三个阶段。据静水氮素释放特征所得到的控释肥的多项式方程形式一致,且回归方程的拟合度R2数值均大于0.96,这表明方程的拟合性较好,回归方程能很好的反映控释肥样品的养分释放特征。控释肥养分淋溶试验表明,控释复合肥处理的淋失氮素量比普通复合肥处理少,高量施肥处理累积淋失氮素量分别为:控释复合肥260.60mg,普通复合肥487.43mg,控释肥氮素的淋失量比普通复合肥减少了46.54%。普通速效肥高量处理的磷素时段淋失量最大为250.38mg,而同水平的控释肥处理的淋失量仅为68.20mg;控释肥高量的淋失量比普通速效肥的低量水平处理低15.30mg,控释肥平稳而缓慢地释放养分,不会造成基质中盐分浓度过高而对植株造成盐害,控释肥料显著减少了淋失量,对环境更友好。在醉蝶盆栽和控释肥养分淋溶试验中,与普通速效肥相比,控释肥处理的电导率的变化幅度小。不同种肥料相同水平的电导率大小与肥料种类和释放情况有关。富贵竹水培试验中,植株从培养液中吸收养分满足生长需求,使得控释肥（14-14-14）高量水平处理的电导率在整个试验期间均低于同水平的肥料对比处理。富贵竹水培试验控释肥处理的pH变化趋势相似,呈现升降升的趋势,而白鹤芋水培试验控释肥处理的pH值总体呈现降的趋势。白鹤芋和富贵竹水培液pH值相对于对照变化差异大,可能由植物为适应根际环境而分泌的物质造成的,具体机理及原因还需要进一步深入研究。白鹤芋和富贵竹控释肥处理水培液pH分别降到4.22和2.47。控释肥（20-8-10）和（19-6-12）的氮素主要形态有差异,前者pH随施肥量的增大而升高,后者变化与此相反。在醉蝶盆栽试验中,控释复合肥处理的醉蝶在株高、茎粗、叶绿素等指标上均好于普通复合肥处理的。控释肥（15-15-15）在醉蝶上的合适施肥量中量水平效果好,施肥量以4g·L-1基质为宜。富贵竹水培试验控释肥处理的最大根长、根数、根系鲜重和根系活力与营养液处理的无显著差异,控释肥（14-14-14）低量水平处理的根系活力最强为327.45 ug·g-1·h-1,该处理在整个试验期间叶绿素读数始终高于其他处理,控释肥（14-14-14）在水培富贵竹上的最优施肥量为4 g·L-1培养液。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 肥料对人类生活和生态环境的影响
• 1.2 缓/控释肥的研究进展与生产应用现状
• 1.2.1 缓/控释肥的研究背景和研究方向
• 1.2.2 缓/控释肥的概念、特点及主要类型
• 1.2.3 控释肥释放机理的研究
• 1.2.4 控释肥养分释放特征评价方法的研究进展
• 1.2.5 缓/控肥料的生产应用进展
• 1.3 化肥在无土栽培花卉上的应用
• 1.4 控释肥发展前景
• 1.5 研究的目的和意义
• 2 材料与方法
• 2.1 控释复合肥在不同介质中的养分释放特征试验
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 试验方法
• 2.1.3 测定方法
• 2.2 醉蝶盆栽试验
• 2.2.1 试验材料
• 2.2.2 试验方法
• 2.2.3 样品测定
• 2.3 控释肥养分淋溶试验
• 2.3.1 试验材料
• 2.3.2 试验方法与项目测定
• 2.4 富贵竹水培试验
• 2.4.1 试验材料
• 2.4.2 试验方法
• 2.4.3 样品采集与分析方法
• 2.5 白鹤芋水培试验
• 2.5.1 试验材料
• 2.5.2 试验方法
• 2.5.3 样品测定
• 3 结果与分析
• 3.1 控释复合肥在不同介质、不同条件下的养分释放特征
• 3.1.1 控释肥的静水释放特征
• 3.1.2 控释复合肥在不同介质中的养分释放特征
• 3.2 基质淋洗液和水培培养液的养分动态变化
• 3.2.1 控释肥养分淋溶试验不同处理淋洗液养分动态变化
• 3.2.2 富贵竹水培养液养分动态变化规律
• 3.3 基质、淋洗液和水培培养液的理化性状变化
• 3.3.1 淋洗液和培养液中电导率的动态变化
• 3.3.2 淋洗液和培养液中pH 的动态变化
• 3.3.3 肥料处理对基质基本理化性质的影响
• 3.4 不同处理对植株性状的影响
• 3.4.1 不同处理对醉蝶长势的影响
• 3.4.2 不同处理的富贵竹植株性状变化
• 3.4.3 控释肥对白鹤芋生理性状的影响
• 4 讨论
• 4.1 控释复合肥在不同介质、不同条件下的养分释放特征
• 4.2 基质、淋洗液和水培培养液的理化性状变化
• 4.3 不同处理对植株性状的影响
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文情况