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[期刊] 中国农业科学
[作者]
杜建军 廖宗文 王新爱 毛小云 崔英德
【目的】研究高吸水性树脂包膜尿素的结构特征及养分控/缓释性能。【方法】以不同类型和吸水倍率的高吸水性树脂为包膜材料,以大颗粒尿素和改性矿物包膜尿素为原料肥料,研制出高吸水性树脂单层包膜尿素、高吸水性树脂复式包膜尿素系列产品,利用电子扫描电镜研究了其结构特征,并以水中溶出率法和模拟土柱淋溶法研究其养分释放特性。【结果】高吸水性树脂包膜尿素水中24h氮素溶出率在18.22%～83.87%之间,土壤中4周氮素累积淋出率在40.91%～65.38%之间,较尿素降低5.21%～40.68%。控/缓释性能与高吸水性树脂的类型、吸水倍率及用量有关。聚丙烯酰胺型高吸水性树脂包膜尿素控/缓释效果好于交联聚丙烯酸...
关键词：
高吸水性树脂包膜尿素 结构 控/缓释性能
[期刊] 中国农业科学
[作者]
林海涛 李彦 刘兆辉 沈玉文 江丽华 谭德水 宋效宗 刘苹
【目的】了解水性树脂包膜尿素氮素释放特征及其与冬小麦氮素吸收特性在时空上的匹配性,为其在冬小麦一次性施肥上的应用提供理论依据。【方法】通过室内和田间试验相结合,研究水性树脂包膜尿素外膜表面形貌特征、氮素在静水与麦田中的释放特征、氮素释放与冬小麦氮素吸收的相关关系,不同土层土壤无机氮含量的时间动态以及不同生育时期土壤有效氮累积量与冬小麦吸收量的匹配关系。【结果】水性树脂包膜尿素涂膜外观完整、致密,无明显孔隙。C型水性树脂包膜尿素,在水中的累积释放曲线呈"S"型,释放期约为45 d;在麦田中的累积释放曲线呈拉长"S"型,释放期约为180 d。水性树脂包膜尿素在土壤中的氮素累积释放量与冬小麦氮素累积吸收量呈极显著的线性正相关。水性树脂包膜尿素在田间的氮素释放峰有两个,分别在苗期和拔节期,分别占全年氮素释放量的30.83%和23.53%。从氮素吸收与氮素释放在生育期匹配性来看,孕穗期之前,两者呈"错峰"关系,氮素释放峰在前,氮素吸收峰在后。与普通尿素处理相比,水性树脂包膜尿素处理不同土层在关键生育期土壤硝、铵态氮含量和有效氮累积量显著增加,0—30 cm土层在冬小麦返青、孕穗、灌浆期,30—60 cm土层在冬小麦孕穗、扬花、灌浆期,60—90 cm土层在冬小麦返青、扬花、灌浆期。【结论】水性树脂包膜尿素,缓释性满足缓释肥国家标准;在静水和麦田中的氮素释放特征相似,但在麦田中的释放期更长;其在麦田中的氮素释放规律与冬小麦氮素吸收规律基本一致,只是在孕穗期之前释放峰对应的生育时期,较吸收峰提前了一个生育时期;水性树脂包膜尿素较普通尿素更能提高不同土层在冬小麦关键生育时期的氮素供应能力,实现氮素供应与冬小麦根系吸收在空间上的匹配。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
茹桦 王宇欣 王平智
为缓解我国北方局部地区耕地土壤水分流失和作物盐胁迫的问题,开发一种具有保水耐盐、可降解的绿色环保型高吸水性树脂。以四硼酸钠为硼源,木糖醇为主配位体,氢氧化钠为催化剂,在水与丙三醇复配的溶剂中恒温络合制备出多羟基有机硼交联剂;以纤维素为骨架,以丙烯酸、丙烯酰胺和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸为复合功能单体,使亲水集团多样化以增强耐盐性能,加入自制有机硼交联剂进行交联,使用微波辐射法接枝共聚制备出有机硼交联纤维素基高吸水性树脂,并对终产物的性能和结构特点进行表征与分析。结果表明:制备的有机硼交联纤维素基高吸水性树脂吸水倍率为505.2g/g,吸盐倍率106.9g/g,重复溶胀5次后和恒温55℃下静置6h的水分含量均保持在初始饱和值的40%以上,红外光谱显示在516.77cm~(-1)出现的吸收峰为B—O键的弯曲振动峰,说明化合物形成了有机硼结构;该高吸水性树脂还具有良好的热稳定性和硼缓释性。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
马泉 贾文欣 陈立 李春燕 丁锦峰 朱敏 郭文善 朱新开
为探究评价树脂包膜尿素（PCU）养分释放性能的适宜方法，在肥包埋置法的基础上，比较分析了失重法和凯氏定氮法两种测定PCU田间氮素释放动态方法的准确性和简便性，并采用Richards模型进行拟合，比较两种方法在不同条件下的氮素养分释放特征参数差异。结果表明，失重法和凯氏定氮法测定的PCU氮素释放动态曲线变化趋势基本一致，均呈慢—快—缓的“S”型，两种方法测定结果均可以表征PCU氮素释放动态，失重法步骤简便、可操作性强，凯氏定氮法则更为精确。Richards模型参数表明，相比于基施，PCU在返青期追施的氮素释放平均速率、最大速率均增大，释放有效期缩短，且最大释放速率出现的时间提前；在氮素释放渐释期、快释期和缓释期，于返青期追施PCU均表现出释放速率增大，释放期缩短的趋势。Richards模型能很好地拟合PCU的田间氮素释放动态，对分析其氮素释放特征和促进肥料氮素供应和作物生长养分需求匹配方面具有重要作用。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
谢建军 曾念 丁出 姚庆鑫 何新建 吴义强
以自制高岭土/木质素磺酸钠-g-丙烯酸-丙烯酰胺复合高吸水性树脂(KLPAAM)为原料,考察了该树脂在重金属离子盐溶液中的吸液性能。金属离子溶液浓度、pH值显著地影响KLPAAM复合高吸水树脂的平衡吸水倍率。溶液浓度增大,该树脂的吸液能力均迅速减小;离子浓度大于4 mmol/L时,其平衡吸水倍率达恒定值。FeCl3、AlCl3溶液的平衡吸水倍率远大于CuCl2、ZnCl2溶液的平衡吸水倍率(后者趋于零),其顺序为:CuCl2
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
范如芹 罗佳 刘海琴 严少华 唐玉邦 张振华
[目的]保水性是栽培基质最重要的指标之一。本文旨在研究自主研发的一种淀粉基高吸水性树脂(SAP)对无土栽培基质保水性及作物生长的影响。[方法]利用光谱学方法研究SAP分子结构特征,用扫描电子显微镜观察其表面结构,以无SAP添加的基质(S0)为对照,研究1(S1)、2(S2)和3 g·L-1(S3)的SAP添加量下基质的理化性状,并观测上述处理基质中小青菜(Brassica chinensis L.)在正常供水和缺水(浇水频率降低50%)条件下的生长状况。[结果]该SAP具有易吸水、储水的多泡孔结构,SAP分子长链上存在大量亲水性基团;基质最大持水量随SAP添加量的增加而显著升高,水分蒸发率则相...
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
昝丽娜 郝强强
对传统合成高吸水性树脂的实验内容进行改进,设计了紫外光聚合制备高吸水性树脂的综合实验。该实验有3部分实验内容:查阅文献,设计实验方案;进行实验操作和性能测试;对实验数据进行分析和讨论。该实验设计教学效果良好,调动了学生参与实验的积极性、提高了学生的综合实验能力。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
牟林 韩晓日 张芳 于成广 徐志强
根据氮素肥料大多采用含氮量较高尿素作为原料的特点,采用一种检测酰胺态氮的化学方法来研究包膜尿素态氮肥的缓释性能。通过水溶与土壤淋溶试验,对比分析氮素释放率曲线模型。结果表明:该方法能够基本上评价出包膜尿素态氮肥的缓释效果,尤其对疏水型材料包裹的尿素态氮肥评价更为贴切。
关键词：
包膜缓释肥料 淋溶释放试验 检测评价方法
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张木 唐拴虎 黄巧义 逄玉万 易琼 黄旭 李苹 付弘婷
【目的】缓释尿素作为轻简施肥及减量施肥的新型肥料产品,其养分释放特性与作物养分需求规律的匹配度是作物高产的保证。论文主要探讨缓释尿素与普通尿素配合一次施用对整个生育期内水稻养分吸收特征的影响,为新型肥料产品的研发提供理论指导和技术支撑。【方法】采用早稻及晚稻的田间试验,设置6个施肥处理:(1)不施氮(CK);(2)100%缓释尿素(100%SRU);(3)75%缓释尿素+25%普通尿素(75%SRU+25%CU);(4)50%缓释尿素+50%普通尿素(50%SRU+50%CU);(5)25%缓释尿素+75%普通尿素(25%SRU+75%CU);(6)100%普通尿素(100%CU)。氮肥用量为150 kg N·hm~(-2),磷、钾肥的用量分别为55 kg P2O5·hm~(-2)、130 kg K2O·hm~(-2),采用过磷酸钙及氯化钾。在早稻生育期内多次采集植株样品进行氮、磷、钾分析。在灌浆期采集不同部位叶片及籽粒样品进行氮、磷、钾分析,并测定灌浆期剑叶SPAD值的变化,在水稻采收后测算产量和产量构成。【结果】75%缓释尿素+25%普通尿素的处理早稻和晚稻的产量均最高,100%缓释尿素、50%缓释尿素+50%普通尿素以及25%缓释尿素+75%普通尿素3个处理间在早、晚稻产量上均无显著性差异,但在不同程度上均优于100%普通尿素的处理。相对于100%普通尿素处理,添加缓释尿素的处理水稻有效穗数和穗粒数占相对优势,特别是在早稻上更为明显。在整个生育期内,100%缓释尿素处理水稻植株地上部干物重及氮累积量高于其他处理,并随着普通尿素添加比例的增加而递减。植株地上部(灌浆期不含籽粒)氮含量以100%缓释尿素处理最高,随着普通尿素添加比例的增加而逐渐降低。灌浆过程中籽粒、剑叶、倒二位叶及倒三位叶氮含量,以及剑叶SPAD均以100%缓释尿素处理最高,同样随着普通尿素添加比例的增加而不断降低。【结论】100%缓释尿素的处理水稻氮素供应过旺,水稻出现贪青且在晚稻上更为严重,导致产量的降低。75%缓释尿素+25%普通尿素的处理效果较好可用于水稻一次性施肥。所有添加缓释尿素的处理均不同程度的好于100%普通尿素的处理,出于成本考虑可适当下调缓释尿素的添加比例。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
吕静 李丹 孙建兵 倪吾钟
[目的]制备低分子量聚乳酸包膜尿素,研究其缓释效果和减少氨挥发的作用。[方法]以相对分子质量5000和10000的聚乳酸为包膜材料,采用流化喷涂法分别制备包膜尿素,再用石蜡作封闭处理或不处理,制得4种包膜尿素;通过扫描电镜观察包膜结构,采用土柱间歇淋溶的方法研究不同肥料施入土壤后氮素的释放,并通过培养试验观测氨挥发损失。[结果]扫描电镜观察结果表明,两种低分子量聚乳酸均能在尿素颗粒表面成膜,石蜡封闭处理能有效减少包膜中的空隙;在等氮量条件下,包膜尿素处理的氮素淋出量显著小于普通尿素处理(P<0.01),缓释效果明显;培养试验结果表明,包膜尿素施入土壤后的氨挥发损失也显著小于普通尿素处理。[结论...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
范东斌 刁艳 李建章 方艳平 卢虹
在树脂反应初期和后期分别添加尿素合成了苯酚-尿素-甲醛(PUF)共缩聚树脂。通过PUF树脂的胶合板制备实验,研究了反应后期尿素的添加量及热压温度对胶合板胶合强度的影响;使用13C液体核磁分析(13C-NMR)对不同尿素添加量的PUF树脂的微观结构进行表征,探讨了树脂结构与胶合板胶合强度之间的关系。结果表明:在PUF树脂的合成后期加入的尿素参与了树脂的共缩聚反应;当尿素添加量为89.4%、热压温度为150℃时,PUF树脂胶接胶合板符合Ⅰ类胶合板标准要求;PUF树脂中低分子的取代脲以及羟甲基脲共同影响着PUF树脂固化后的物理性能。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
黄培钊 廖宗文 葛仁山 毛小云
目的从控释肥的肥芯研究及评价入手,提高产品控释性能。方法应用扫描电镜对4种不同造粒工艺的肥芯及其包膜缓/控释肥的膜结构特征进行分析,并结合2种肥芯的包膜缓/控释肥氮素淋溶特性分析了不同造粒工艺对缓/控释性能的影响。结果油冷复肥颗粒外表面最光滑,转鼓复肥颗粒外表面最粗糙且多孔,高塔复肥和圆盘复肥颗粒外表面居中;油冷复肥核芯紧实度最优,转鼓复肥紧实度最差,高塔复肥和圆盘复肥核芯紧实度居中;油冷芯肥的膜-芯接触最紧实,转鼓芯肥的膜-芯有明显空隙,而高塔芯肥和圆盘芯肥则居中。土柱淋溶试验表明,油冷核心缓/控释肥的氮累积溶出率远低于转鼓核芯缓/控释肥。结论产品控释性能与其膜-芯结构的差异有密切关系,本论...
关键词：
造粒工艺 微结构 包膜 缓/控释性能
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
孙智龙 杨建英 史常青 李成 李睿杰 杨春艳 王小展 邓莫楠
【目的】探究不同质量分数的高吸水树脂（SAP）对矿区煤矸石基质容重、孔隙度、毛管水运移规律和保水性等方面的改善状况，阐明SAP最佳使用量下煤矸石基质的水分运移规律，为无土矿区煤矸石基质水分条件改善提供依据，实现矿区煤矸石固废资源化利用，为植被生长提供适宜条件。【方法】通过室内土柱试验模拟质量分数0%、0.1%、0.2%、0.3%和0.4%的SAP对煤矸石基质水分运移规律的影响。【结果】（1）SAP可以改善煤矸石基质物理性质，随SAP使用量的增加，煤矸石基质容重呈下降趋势，总孔隙度与毛管孔隙度呈上升趋势；（2）SAP会极显著抑制煤矸石毛管水上升高度，且质量分数在0%～0.4%范围内，随SAP使用量的增加抑制效果逐渐增强，但当SAP质量分数为0.4%时，对煤矸石毛管水抑制程度较0.3%差异不显著；（3）最小显著差异法拟合分析得到：煤矸石毛管水上升高度随时间变化呈幂函数增加趋势（P <0.01），上升速率与时间变化呈对数函数下降趋势；（4）在室内通风条件下，72 h内不同SAP质量分数的煤矸石基质含水率持续降低，纯煤矸石（SAP质量分数0%）基质含水率下降趋势最大，水分损失率为15.96%,SAP质量分数为0.3%与0.4%下降趋势较小，水分损失率分别为3.90%和3.52%，差异不显著，且作用时间越长，SAP的保水性能表现越突出。【结论】SAP可以改善煤矸石基质水分条件，且在一定范围内，含量越高改善效果越显著。因此从经济和效果两方面考虑，首选质量分数为0.3%的SAP应用于无土矿区煤矸石基质中，为植被生长提供适宜的水气条件。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
谢建军 何新建 张绘营 黄凯 韩心强
采用自制高岭土/木质素磺酸盐接枝丙烯酰-丙烯酸复合高吸水树脂(KLPAAM),室温下测定了一元、二元及多元混合盐溶液中的吸液性能,蒸馏水和0.9%NaCl溶液中的平衡吸液倍率分别为1 003 g/g及89 g/g;pH约为6.5时在溶液离子强度为0.1的多元混合盐溶液中的吸液倍率在前30 min随吸液时间增大迅速增加,50min左右时达到最大,然后缓慢下降,最后趋近稳定。同时,KLPAAM复合高吸水树脂在多元混合盐溶液中的平衡吸液倍率顺序为:1#>2#>4#>3#>5#>7#>6#>8#,且1#、2#、3#、4#溶液中平衡吸液倍率基本相同。吸液初期(t
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李健陵 李玉娥 周守华 苏荣瑞 万运帆 王斌 蔡威威 郭晨 秦晓波 高清竹 刘硕
【目的】研究薄浅湿晒节水灌溉技术的减排增产效果及其与新型氮肥和添加剂的协同作用，提出增产与减排双赢的水氮管理措施。【方法】以江汉平原双季稻为研究对象，设置４种不同水氮管理措施：１普通尿素＋常规灌溉（Ｕ＋ＣＩ），作为对照（ＣＫ）；２普通尿素＋薄浅湿晒节水灌溉（Ｕ＋ＳＩ）；３树脂包膜控释尿素＋薄浅湿晒节水灌溉（ＣＲＵ＋ＳＩ）；４碧晶尿素（含０．５％硝化抑制剂２－氯－６－三氯甲基吡啶）＋氢醌＋薄浅湿晒节水灌溉（ＮＵ＋ＨＱ＋ＳＩ）。采用静态箱－气象色谱法进行稻田温室气体连续监测，分析不同水氮管理措施的ＣＨ＿４和Ｎ＿２Ｏ排放量、基于ＣＨ＿４和Ｎ＿２Ｏ的综合温室效应。水稻收获后统计产量，计算各处理单位产量．．．
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