利用矿渣制备缓释性钾肥的研究.docx
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利用矿渣制备缓释性钾肥的研究
利用矿渣制备缓释性钾肥的研究
并对肥料做淋溶实验。
结果表明用矿渣制备的玻璃肥料具有良好的缓释性能,适宜于作物栽培。
氮磷钾是植物所需的主要三大元素,目前市售肥主要是N、P、K化学肥料,这些肥料最主要的特点就是其速溶性,速溶肥料的使用使农作物产量得到了一定的增长,但由其单位时间内养分的释放量远高于作物所能吸收的数量,由此而引起了资源浪费、环境污染等问题。
同时使用肥料的相当一部分进入地下水、
河川、湖泊中发生溶脱或流失[1],从而污染了水环境。
而且,长期使用会造成土壤板结,对于粮食产量的提高有严重的影响。
淋溶试验选用高23cm,内径为8cm的PVC塑料管,一端用漏斗塞上棉花,于PVC管内按表4装填样品,样品装填高度20cm,体积约0.001m3。
再将淋溶柱固定于铁架台上,铁架台底部放玻璃瓶,通过漏斗采集渗滤液。
淋溶柱放置于室内,淋溶前用去离子水浸泡饱和淋溶柱。
每次用60ml去离子水淋溶,80—90天内每隔几天取样做分析(每天淋入去离子水,其中间隔一两天的溶液未用),用30ml塑料瓶收集淋溶液,封好保存,于淋溶结束后用ICP测定收集的淋溶液中P、K的含量。
用废电池生产徽肥的研究
合理施用微肥,不仅增加农作物产量,而且还提高了质量,得到高产优质的农产品;因此,近年来微肥的发展比较快,特别是对含硼、锰、铜、锌、钥、铁的复合微肥需求量越来越大。
但另一方面,生产微肥的原料铜、锌等又是较紧俏、较重要的有色金属,使含微量元素的无机肥料的产量受到微量元素原料来源的限制,这就不同程度地影响微肥的发展。
微肥中,锰是植物合成叶绿素的催化剂,多种经济作物施用0.25%硫酸锰溶液根外追肥,能增产23%一35%;在缺硼的土壤上,对需硼的作物施用硼肥,一般可增产一两成,甚至三五成;铜肥可防治作物病虫害;667时喷0.1%锌肥液25一50kg,可使农作物的产量及质量都有较大提高。
用废电池生产微肥的一个显著特点,是植物生长发育必需的7种微量营养元素它就占了5种,除此之外,它还有氮、磷等肥料,并且具有防吸湿等特点。
凹凸棒石缓释钾肥的制备及缓释效果研究(全部)
粉煤灰微生态复混肥的制备与研究
通过小白菜等作物的种植试验表明,粉煤灰微生态复混肥具有改良土壤结构,长效缓释,均衡作物营养,增强作物抗逆性和抗病能力,改善作物品质等优点,对作物植株性状的生长优势明显优于常规施肥法。
粉煤灰作为电力工业的主要固体废物,全国每年有10亿t之多。
不仅占用大量农田用于堆放粉煤灰,而且严重污染环境。
其中只有小部分用于建筑、交通、土壤改良等方面,利用率在30%~40%,仍然有较大的量需要开发利用[1]。
为综合利用粉煤灰,国内外许多人都曾对粉煤灰改良土壤、纯灰种植及粉煤灰肥料进行过研究,并取得了一定经验[1~6];Wong等[7]曾用生活污泥与粉煤灰结合制取肥料;SunitaGaind等[8]曾经将粉煤灰与磷细菌结合用于大豆生产取得良好效果。
我们曾用改性粉煤灰处理啤酒废水并取得良好效果[9]。
现在将处理啤酒废水的粉煤灰废渣作为微生物的载体,制成微生态复混肥料,既解决了粉煤灰处理啤酒废水后的二次污染问题,又充分利用了粉煤灰中含有的作物生长所必需的大部分营养元素。
研究证明,粉煤灰对农作物无不良影响。
这种肥料经专家鉴定和种植试
验证明具有抗旱、抗病害和改良土壤等多种功效。
它不仅含有速效态的无机养分,还含有缓效态和迟效态的枸溶性养分和有机养分。
根据不同土壤、不同作物,吃灰量可达20%~44%。
首次在国内实现了粉煤灰作为固氮菌的载体制取微生态复混肥,为固体废物的资源化利用提供了新思路。
粉煤灰:
取自沈阳某火力发电厂,其化学成分如表1所示,经X射线衍射分析表明,粉煤灰中主要为硅铝玻璃体。
制取肥料取处理完啤酒废水的粉煤灰废渣。
粉煤灰作为煤燃烧后的残余物包含了作物生长所必需的大部分营养元素,因此粉煤灰本身就是一种灰肥,如经适当处理和补充部分氮、磷、钾,便能制成一种营养元素全面、均衡的复合肥料[10]。
微生态肥料是一种新型生态肥料,是绿色农业生产中无污染、无公害、速效与持效相结合的多功能肥料。
首先,它可以改善土壤的理化特性,微生态肥料施入土壤后,不仅可以促进团粒结构的形成,而且不带有有毒有害化学物质,不会使有毒化学物质进入食物链不会污染地下水体,因此,坚持长期施用微生态肥
料,可以改善土壤的理化特性,使这些土壤适宜生产无公害的绿色食品;其次是营养全面。
微生态肥料由于配方上注意了诱导核心体———微生物群落的活性和增殖速率,因而选配的微生物群体,其功能得到充分和全面的发挥,不仅可以直接大量地为农作物提供氮、磷、钾养分,而且发挥了根际微生物的优势,分泌多种激素,促进了作物对钙、镁、硼、锰、钼、铁、铜、锌等十几种微量元素的吸收和利用,因而农作物营养全面,产量高、品质好[11]。
啤酒废水中的主要成分为有机物质,啤酒废水经改性粉煤灰处理后浓缩了这些有机物,向这种中性的粉煤灰废渣中加入固氮菌等微生物在试验条件下可产生大量的腐殖酸,腐殖酸与粉煤灰中的微量元素、无机化肥中的金属离子有交换、吸附、络合、鳌合等作用,再配入适量的氮、磷、钾等元素,可以制得具有增效、长效、改良土壤、刺激农作物生长和改善农产品质量等特点的微生态复混肥。
由于粉煤灰微生态复混肥的缓释长效作用以及
中、微量元素所引起的植物生长刺激素的作用和土壤养分的平衡供给满足了小白菜在生长发育期间对养分的平衡需要,使得植株生长稳健。
表现在小白菜新根早发、粗壮、苗高色深、分蘖早,同时表现出抗倒伏性强、抗灾抗病虫害能力明显高于对照组。
因此,有利于光合作用和光合产物的积累。
另外,试验表明施用粉煤灰微生态复混肥的文竹能耐日照、耐空调吹风,能改变其对沙质土壤的要求;粉煤灰微生态复混肥能使马蹄莲增强抗枯萎能力、增加开花次数,延长花期。
膨润土载体缓释肥料的制备工艺优化
改革开放以来,我国农业得到了快速发展。
粮食产量大幅增长,同时,化学肥料的大量使用也带来了诸多严重的问题,如低利用率造成资源浪费、环境污染、种植成本增加、农产品品质下降、粮食安全问题等。
自20世纪70年代以来,缓/控释肥(SRFS/CRFS)的研制和应用为解决上述问题提供了崭新的思路[1~4]。
缓/控释肥能有效地控制养分的释放,延长肥效期,满足作物整个生育期对肥料养分的需要,可最大限度地提高肥料的利用率,减少资源浪费和环境污染,对促进粮食增产、农民增收、农业可持续发展有着重要作用,是21世纪肥料产业的重要发展方向[5~10]。
因此,加强缓/控释肥控释机理与技术的研究,开发符合国际上“缓效化、流体化、复合化、专用化、高效化”发展趋势的新型缓/控释肥料[11~14],意义重大。
作者在此以天然廉价的多孔矿物膨润土作为载体制备缓释肥料,并对制备工艺进行了优化。
采用水中溶出率法评价缓释肥的缓释性能。
称取
2粒(约5g)制备的膨润土载体缓释肥于自制的300目滤布袋内,置于250mL磨口锥形瓶中,加入100mL蒸馏水,25℃恒温培养箱中培养。
分别在培养的第1d、2d、3d、4d、5d、6d、7d、15d提取浸提液,提取后往锥形瓶中补加等体积的蒸馏水,继续培养、浸提。
浸提液经中速定量滤纸过滤后,测定滤液中总氮的含量,绘制养分累计溶出率与水浸时间的关系曲线。
每组实验重复2次进行平行测定。
粘土/聚丙烯酸(钾)复合材料的制备及性能研究
肥料和水源是保证农业持续发展的关键因素。
但是,由于化学肥料的速溶性、易挥发性,造成肥料利用率极低,引起巨大的经济损失以及一系列环境问题[1-2]。
另一方面,降雨量少且空气干燥的地区长期遭受干旱的困扰,持续干旱将导致土地沙漠化、农作物减产等严重后果[3]。
锰尾矿中锰对作物营养效应的研究
本文以重庆碳酸锰尾矿为主要原料,通过盆栽实验研究了锰尾矿中锰对小麦、辣椒、萝卜等作物生长、产量和锰素营养的影响。
研究结果表明,锰矸石浸出液中的锰对环境水体的影响较轻,适合用于采空区充填,锰渣则适合于回收其中的有效成分或做微肥;投加一定量的锰尾矿后,大大提高了小麦、辣椒、萝卜叶片的叶绿素含量,显著改善了小麦、辣椒和萝卜的经济性状或植物学性状;小麦籽粒和茎叶的吸锰量分别提高了37.5~55.8%和12.6~25.7%,辣椒果实和茎叶的吸锰量分别提高了11.7~23.4%和33.9~62.8%,萝卜的籽粒(种子)、茎叶和根部的锰含量则分别提高20.0~35.5%、19.0~29.2%和13.5%~28.5%。
从效果来看,锰对小麦的增产作用大于辣椒和萝卜。
本文研究结果可为利用重庆的锰尾矿作为微量元素肥料提供理论依据。
综合利用方向有:
在尾矿中回收有价金属与非金属元素、尾矿制作建筑材料及采。
空区充填、尾矿做土壤改良剂和微肥、尾矿整体利用等。
56反应与pH值和Eh值有关。
pH值为5或更低时,Eh值的影响被pH值的影响所覆盖而变的不十分明显[22]。
③有机质有机质对土壤锰素转化和有效性的影响一般包括两个方面:
影响锰的氧化还原过程;通过螯合作用促使锰的溶解。
其中pH值、Eh值、水分状况等土壤环境条件是影响有机质作用的关键所在[23]。
④土壤水分情况一般认为土壤湿度不同导致氧化还原条件的差异是影响有效锰的主要原因。
在土壤湿度较高的情况下还原性增强,通常使有效锰增加[24],但频繁的干湿交替反而加剧锰的还原[25]。
有研究表明,在水旱轮作条件下较高的犁底层含锰量对改善小麦的锰营养状况有重要作用[26]。
⑤土壤质地地较轻的土壤一般全锰和交换态锰较低,如砂质土常发生缺锰[27]。
⑥微生物的活动微生物对植物锰营养有两方面的作用[28]:
微生物的活动微生物对有机质的分解可促使土壤锰的活化,同时锰氧化微生物有较强的氧化Mn2+的能力,降低锰的植物有效性,而且这类锰氧化微生物在根际的存在较为普遍。
土壤微生物的获得还与土壤中氧气的含量有密切关系[29]。
⑦其它因素另外,土壤氧化物[23]、土壤盐分[30]、施肥情况[31]、菌根[32]等因素也会直接或间接影响土壤中锰的形态及转化,进而引起锰化学行为和生物有效性的改变。
1.4论文的主要研究内容论文主要研究的内容有:
①锰矸石对环境的影响研究按照GB5085.3-1995对锰尾矿进行静态浸出实验,了解尾矿经静态浸出后的锰浓度是否符合《污水排放标准》,对土壤和水体是否构成危害,另外测定静态浸出液的pH值。
根据试验结果以及锰尾矿对环境的影响提出锰渣和锰矸石综合利用的对策。
②锰各种施加条件下对作物生长发育的影响根据土壤的背景值和锰矿、锰渣和锰尾矿的成分分析,按照一定的投加水平,考察在相同的投加水平下锰对各种作物的影响。
本次实验选用几种对锰较敏感的作物:
小麦、萝卜、辣椒等作为研究对象。
1)研究锰尾矿中的锰对作物经济性状或植物学性状的影响。
考察参数包括小麦、穗长、穗粒数和百粒重等;萝卜的株高、展幅、叶片数和薹长等;辣椒的株高、茎粗、果长和鲜果重等。
2)研究锰对作物不同时期叶片叶绿素的影响。
3)锰尾矿中锰对作物茎叶、籽粒和食用部分锰营养元素的影响。
③锰对作物的作用机理主要通过测定收获期茎叶、果实或籽粒的含锰量,以及土壤中锰的残余量,初步研究在作物的生长发育过程中锰的积累规律和作用。
2.4分析测试方法
①土壤基本理化性状的测定按TFY-2型土壤分析仪的说明书要求来测定供试土壤的有机质、pH值、速效磷、全盐量、铵态氮、速效钾。
②锰矿中锰的测定采用过硫酸铵容量法[33]测定锰尾矿中的锰。
样品用磷酸和过氧化氢分解,以硝酸银为接触剂,用过硫酸铵将锰氧化为七价,然后用硫酸亚铁铵溶液进行滴定,主要反应如下:
2Mn2++5S2O82-+8H2O2MnO4-+10SO42-+16H+10Fe2++2MnO4-+16H+10Fe3++2Mn2++8H2O③土壤及植物中锰的测定土壤全锰采用HNO3-HClO4消煮,活性锰采用1mol/L中性NH4OAC-0.2%苯酚溶液提取,植物样品锰浓度采用HNO3-HClO4消解,然后采用水质锰的测定(高碘酸钾分光光度法)GB11906—89进行测定。
高碘酸钾分光光度法:
在酸性条件下,加入高碘酸钾固体0.3克,煮沸3-5分钟,待显色完全保温10分钟后,冷却至室温,放置30分钟后在分光度计伤于525nm处测定其吸光度。
图2.1为锰的标准曲线。
11
④叶绿素的测定(GB7479—87)
采用95%乙醇浸提法。
采样方法为随机剪取各功能叶片,剪碎后用95%乙醇在暗处浸提24小时后测定。
叶绿素a、b的乙醇溶液在可见光范围内的最大吸收峰分别位于663、645nm处。
根据Lambert-Beer定律求解,可得出叶绿素溶液在663nm和645nm处的吸光度(A663和A645)与溶液中叶绿素a、b和总浓度(a+b)(Ca、Cb、Ca十b,单位为g·L-1),的关系:
Ca=12.7A663—2.59A645(2.1)Cb=22.9A645—4.67A663(2.2)Ca十b=20.3A645—8.04A663(2.3)则叶绿素含量为:
浓度(mg/ml)×提取液总体积(ml)叶绿素含量(mg/g)=——————————————————重量(g)×1000⑤pH值的测定(GB6920-86)采用玻璃电极法。
钢渣缓释肥料的制备及缓释性能评价
研究钢渣肥制备工艺;采用水中溶出、土柱淋溶等方法,评价不同钢渣肥中
氮素释放特性,并通过盆栽试验,初步评价了钢渣肥的肥效,以期为钢渣在农林业上的应用提供依据。
钢渣的综合利用主要用于水泥生产、筑路材料、玻璃生产、冶金返回料及农业生产等几个方面,其中在农业生产再利用方面,国外如德国、日本、美国等国开发应用较早,钢渣在农业生产上应用的比例也较大,其中德国已经达到18%[48],而我国在此方面应用还很少。
由于钢渣中含有锰、硅、铁、钙、磷等大量对农作物有益的营养元素,同时除个别特钢冶炼钢渣外,在钢渣内含有的有害重金属杂质及放射性元素含量均符合有关国家农业应用标准的要求,因此适于农业生产,在改良土壤、满足农作物营养需求等方面十分有益。
主要有以下几个方面的应用。
钢渣作为土壤改良剂。
钢渣中含有较高的镁、钙,因而可以作为酸性土壤改良剂。
对于酸性土壤的改良大多采用施用石灰来调节其pH值、改善土壤结构和增加孔隙度等理化性状,但长期施用石灰会引起镁、钙、钾等元素失衡,降低镁的活度和肥料有效性。
而采用钢铁渣作为改良剂,由于其中含有一定量的可溶性的磷和镁,因而可以取得比施用石灰来进行改良酸性土壤更好的效果。
生产钢渣硅肥。
硅是水稻生长必需的元素,并且可以提高其抗病虫害的能力。
含SiO2超过15%的转炉钢渣经磨细到60目以下,即可作为硅肥用于水稻田。
转炉渣中的硅是呈枸溶性的,枸溶率可以达到80%以上,根据有关栽培试验结果[49],施用钢渣合成的硅肥在水稻生产中取得了增产12.5%~15.5%的效果。
生产钢渣磷肥。
当采用中高磷铁水炼钢时,在不加萤石造渣条件下所得到的转炉钢渣可以用于制备钢渣磷肥。
钢渣中的磷几乎不溶于水,而具有较好的枸溶性,但可在植物根部的弱酸环境下溶解而被植物吸收,因而钢渣磷肥是一种枸溶性肥料。
61.2缓释肥料的研究现状化肥在农业生产中占有非常重要的位置,化肥的利用效率直接决定着粮食的产量。
长期以来,化肥利用率低一直是一个很难解决的问题,尤其是氮肥,是速溶性的,进入到土壤中很容易就挥发,随水淋溶了。
我国肥料利用率较低,其中氮仅为30%~35%,低于世界50%~70%的氮肥利用率,这不仅造成了巨大的浪费,并且还会造成农业面源污染,水体富营养化,还会使水体中硝酸盐和亚硝酸盐浓度增加。
缓释肥料能在一定程度上缓解这个难题,减少养分的流失,提高肥料的利用率,缓释肥料的研制日益受到人们的重视,被誉为“21世纪化学肥料发展的最佳途径”。
许秀成[71]认为,缓释肥料是指养分释放速率远小于速溶性肥料释放速率的肥料,能够根据作物的需肥特性,缓、促双向调节,使养分释放与作物养分需求匹配,是肥料的高级阶段。
1.2.1缓释肥料的类型缓释肥料依据不同的方法可以分为不同的类型。
主要有:
武志杰[72]等根据缓/控释肥料生产方法分类:
一是生物化学类,主要是添加硝化抑制剂肥料、添加脲酶抑制剂肥料、添加脲酶和硝化抑制剂肥料。
二是物理类,包括微囊法(贮库型)。
如硫包膜肥料、聚合物包膜肥料等;整体法(基质型)。
如扩散控制基质型肥料、营养吸附(替代)基质型肥料等。
三是化学方法,有化学合成类和其它化学法。
四是生物化学—物理包膜结合类。
缓释肥料按照其溶解性释放方式通常分为3种类型:
一是物理障碍性因素控制的水溶性肥料,如包膜颗粒肥料和基质复合肥料,包膜颗料肥料又可进一步划分为有机聚合物包膜肥料(热塑性和树脂类)和无机包膜肥料(如硫磺、矿物质包膜);二是微溶有机氮化合物,可进一步划分为生物可降解的微溶有机氮化合物(如脲甲醛和其它脲醛缩合物)和主要以化学降解的化合物(如异丁烯环二脲);三是微溶性的无机化合物,如部分酸化磷酸盐、金属磷铵盐等。
还有将缓释肥料的类型分为:
一是含转化抑制剂类长效肥料,应用脲酶抑制剂和硝7化抑制剂,减缓尿素的水解和对铵态氮的硝化-反硝化作用,从而减少肥料氮素的损失。
二是包膜(裹)类缓/控释肥料,这类肥料以亲水聚合物包裹肥料颗粒或把可溶性活性物质分散于基质中,从而限制肥料的溶解性[73]。
三是载体类缓/控释肥料,是指利用适宜的高分子材料为载体或吸收肥料养分而形成的供肥体系,这实际上是利用分子骨架包膜的控释肥料[74]。
四是有机合成微溶态缓释肥料,将尿素转化成难水解的脲甲醛,草草酰胺等,使其在水中的溶解度降低,在土壤、水或微生物的作用下,缓慢降解,释放出养分,释放速度由肥料的颗粒大小和土壤微生物活性决定。
Fan和Singh根据释放控制方式将控释/缓释肥划分为扩散型、侵蚀或化学反应型、膨胀型和渗透型4类[75]。
1.2.2缓释肥料的评价方法评价缓/控释肥养分释放特性常用的方法有水浸泡法[76],土壤培养法[77]、渗透率法[78]、电超滤法[79],同位素法[80],生物学评价法。
水浸泡法就是用一定浓度的盐溶液或水浸提缓释/控释肥料,以计算一定时间内养分溶出量的方法。
欧洲标准委员会(CEN)规定缓释肥料在25℃水中养分释放速率24h不大于15%,28d不超过75%,在规定时间内至少有75%被释放[81]。
该类方法测定过程较为简便,是评价缓控释氮肥养分释放特性的常用方法。
但其测定环境与土壤环境存在一定的差异,所以该方法只能粗略估计肥料的溶出情况。
土壤培养法就是将多份肥料装入袋中埋入土壤中,间隔一定时间分别取出袋子,测定其中残留肥料的养分量,从而计算出养分在土壤中的释放情况。
渗透率法是ZhangMingchu根据扩散理论测定肥料养分的渗透率和渗透活化能来评价聚合物包膜尿素。
其理论依据是以水为介质的包膜肥料内外可以看成是一个二相扩散系统。
在这个系统中,包膜内外一边是纯水,一边是肥料,由于膜内外水势不同,导致水分由膜外进入膜内溶解尿素,而溶解的尿素分子通过扩散作用释放到膜外。
超滤法(electroultrafiltration,EUF)技术可以应用到评价肥料养分释放性能。
Diez等确定了EUF用于控释肥料评价的工作条件,研究表明EUF技术部不仅可以提供肥效方面的信息,而且可以反映氮素淋失情况。
同位素法一种能较真实反映田间实际情况的好方法,目前的报道不多,原因是成本太高。
生物评价法是以盆栽试验或大田试验来研究控释肥料的养分释放规律的方法。
通过作物不同生育时期的吸收量或是土壤肥料养分残留量、速效性肥料效应为对照,计算控释肥料养分释放量。
大田试验受到诸多自然条件如降水、温度、虫害等影响,而盆栽试验条件相对则易于控制。
同时,不同作物、不同土壤对同一控释肥料的反应是不同的,很难得到一致的规律性,如何确定试验条件还有待于进一步研究。
1.2.3我国缓释肥料的研究进展20世纪70年代初期我国开始研究包膜缓/控释肥料,早在1974年,中科院南京土壤研究所用钙镁磷肥包裹颗粒碳铵,农田试验效果较好,但未形成规模生产[82]。
20世纪80年代末期再度重视包膜缓/控释肥料的研究。
从20世纪80年代中期开展有机高分子聚合物包膜肥料的研制工作,1985年北京市园科所与化工所共同开发酚醛树脂包膜颗粒复合肥料[83]。
1993年北京化工大学研制出将废旧泡沫塑料溶解在有机苯溶剂中,再加入无机填充物,制成有机高分子聚合物包膜复合肥料[84]。
中国农业科学院土肥所利用纳米材料研制包膜肥料,应用于大田作物,取得较好的效果。
山东农业大学经多年的研究和开发,已完成了热塑性树脂、热固性树脂、硫包膜、硫加树脂包膜等包膜控释肥的中试与示范[85],在养分释放控制、肥效等方面与日本Meister(14-12-14)相当,并优于美国的Osmocote(18-6-12)。
华南农业大学肥料研究室生产的树脂包膜控释肥、异粒变速控释肥已获得国家专利[86]。
沈阳农业大学植物营养与新型肥料研究所已获得五项不同作物专用包膜缓/控释肥料发明专利[87]。
目前我国已有多家研究单位正在开展不同类型的高分子聚合物包膜肥料的研究工作,但包膜缓腔释肥料的商品性生产还未形成。
我国虽然起步比较晚,但发展很快,预计未来几年我国有可能在包膜缓腔释肥料研制方面居于世界前列[88,89]。
1.2.4我国缓释肥料面临的问题我国缓释/控释肥料的发展还面临着许多的问题,主要体现在几个方面:
一是包膜材料问题。
无机包膜材料成膜时,其一由于膜存在残缺孔洞、极易被微生物分解带来养分控释性能的不稳定,同时弹性差、易脆,因而难以实现真正意义上对养分的控制释放。
有机材料中纯天然高分子包膜材料的缓/控释特性较差;合成高分子包膜材料采用易溶于水的聚合物将其溶解于水作为包膜材料研究不多,而且包膜材料缓/控释效果不理想。
现在国际上缓释/控释材料的方向是尽量提高肥料利用率,可降解,减少二次污染。
二是评价方法问题。
目前缓/控释肥料种类繁多,缓/控释效果参差不齐,难以区分出其中的优劣,而缓/控释肥料行业还没有一个合理、统一、快速、完备的检测方法和标准对其进行检验和规定,这对于肥料生产企业和使用者都是一个障碍。
三是技术瓶颈问题。
我们在缓释/控释肥料包膜制备,工艺配套,关键设备等方面与国外还有很大的差距,导致难以形成产业化,规模化。
四是成本问题。
缓释/控释肥料的成本高于普通的化肥,农民难以接受,这也影响了缓释/控释肥料的推广普及和市场化,如何在不影响肥效的情况下降低成本也是今后的重点研究方向之一。
3.4钢渣肥缓释性能的评价
3.4.1水溶法[91]水溶法分为初期溶出率和微分溶出率。
初期溶出率。
即称取一定量的肥料(本实验为10g)加入20倍重的水,30℃恒温浸泡24h,取浸泡液,测定总氮的量,每个处理重复3次。
初期溶出率(%)=第1天浸出的养分量/试样中该养分的含量×100微分溶出率。
称取一定量与上述相同的肥料(本实验为10g),加20倍重的水,30℃恒温浸泡为7天后,取浸泡液,测定氮的量,每个处理重复3次。
微分溶出率(%)=(溶解的成分量/试样中该成分的含量×100%-初期溶出率)×1/(放置的天数-1)氮测定方法是碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(GB1894-89)。
3.4.2土柱淋溶法[92]在事先用200目滤布封底口并在滤布上垫有少量沙子(25g)的玻璃柱(直径5.5cm,高30cm)中模拟耕层按1.3g/cm3容重先装入250g(约10cm高)土壤(风干,过80目筛),在其上按同样紧实度装入与250g土壤混合的土肥混合物(600mg/kg,以氮肥计),土柱上面再以少量沙子(25g)覆盖以防止加水时扰乱土层,在土柱最下方按上一个布氏漏斗,用100ml容量瓶收集淋溶液.同时设对照,每个处理重复三次。
第一次先加175ml水使土壤水分接
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