变性淀粉包裹型尿素氮素释放特性及生物学效应研究.pdf

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1、分类号：密级：F301．2单位代码：学号：100862008369变性淀粉包裹型尿素氮素释放特性及生物学效应研究StudyonNitrogenReleaseCharacteristicandBiologicalEffectofModifiedStarch--coating-·urea学位申请人：指导教师：学科专业：学位类别：授予单位：答辩日期：吴欢欢霍习良教授张彦才研究员土壤学农学硕士河北农业大学二。一一年五月二十九日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究

2、成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得塑兰堡壅些盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：爰娘吠签字日期：加}7年6月，日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塑皇垦盎些盘堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权塑皇堡盔些盘鲎可以将学位论文的全

3、部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)髟人～学位论文作者签名：灰嗽奶≮导师签名：乍影0～签字日期：加7，年‘月7日签字日期：加，1年6月／日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：电话：邮编：摘要化肥在农业生产中占有重要地位，是农业生产中最人的物质投资，约士i其全部生产性支出的50％。目前我国化肥的当季利川率较低：氮为30％．35％，磷为10％．20％，钾为30％．35％。其中氮的损失特别严重，不仅造成

4、了直接的经济损失，而且部分地区因施肥不当已引起环境污染。据研究统计，我国氮肥的损失大约有45％，有些地区甚至达到80．90％。如何充分发挥化肥的作用，是现代农业持续发展需要解决的最突出的问题之一。缓／控释肥料是通过一定的物理方法将化肥用特定的材料进行包被，实现农作物生育期或一个生长周期一次底施肥，使其在施片；j后，可以按照作物不同生长时期的需求逐步发挥肥效，使肥料养分释放与作物需肥相协调，从而达到农作物增产，提高品质，减少肥料损失和环境污染，保护环境的目的。目前国内外缓／控释肥包膜材料以合成有机

5、高分子聚合物所占比例最大，其特点是包膜厚度可控、对土壤条件不十分敏感，养份扩散速率可由聚合物的化学性质控制，因而可实现对养分的控释。然而由于该类包膜材料价格高，且人多数在土壤中分解缓慢而带来环境污染。并且有机高分子聚合物包膜肥料其养分释放受+壤水分的影响很人，在缺水季节其养分释放不能满足作物需要。在我国农作物种植过程中，尿素是常用的肥料，本研究采用接技共聚法制取的变性淀粉制作成缓释剂(以玉米粉、膨润土、轻质碳酸镁为主)，以不同添加比例对尿素进行分层包裹，制成变性淀粉包裹型缓释尿素(FCU)，通过

6、模拟试验和田间试验，研究变性淀粉包裹型尿素的氮素释放特性及生物学效应，旨在为冬小麦和夏玉米的养分管理和缓释肥施用技术提供理论依据和技术支撑。本研究通过水浸法、十壤淋溶法研究了其氮素释放特性；采用盆栽方法，研究了其在土壤干旱胁迫、适宜、过量水分条件下的生物学效应及对氮素吸收的影响，并且通过相关性分析明确了与其相适合的评价方法；采用田间小区方法研究了其对冬小麦、夏玉米产量及氮素农学效率的影响。主要研究结果如下：(1)变性淀粉包裹型尿素在水浸法和十壤淋溶法中，其养分释放速率明显小于普通尿素，具有一定的

7、缓释性能。但是，其养分释放曲线与树脂类包膜尿素差别很大，这说明包膜材料影响包膜肥养分释放。并且，与树脂类包膜材料相比较，淀粉的水稳性较差，冈此，不宜采用水浸法对其养分释放特性进行评价。(2)玉米曲期的盆栽试验结果中，在适宜和过量水分条件下，与普通尿素相比，变性淀粉包裹型尿素表现出了良好的缓释性能，促进了玉米的叶片叶绿素SPAD值增加，促进了玉米干物重和吸氮量的增加，提高了土壤硝态氮含量。在干旱胁迫条件下，与树脂包膜尿素相比，变性淀粉包裹型尿素表现出了良好的抗早缓释效果。可见，FCU既具有较好的缓

8、释效果又具有一定的抗旱保水特性，在于旱和半干早农业区域具有J'-泛的适用性。(3)并且通过用土柱淋溶法和盆栽方法对变性淀粉包裹型尿素的氮素释放速率测定结果进行相关分析，两种方法具有极显著的相关性。比如在干旱胁迫条件下，N1水平：y盆f13．48lY土拄-787．98，Ⅳ=0．9926；N2水平：】，盆f14．151y土桂．802．6，R2=0．9872。(y馘为氮素累积吸收量，rag／pot，y土拄为氮素累积释放率，％)。土柱淋溶法与盆栽试验的条件基本一致，并且该方法测定㈨3洲8㈣0mmm7，㈣