精品论文

秸秆灰渣复混肥缓释肥效研究

王晓华

(盘锦职业技术学院,辽宁盘锦124010)

 

摘要:本文通过试验的方法,在室内下,以土壤为淋洗介质,处理1施入自制秸秆灰渣复混肥肥料5g,处理2施入等当量氮、磷、钾的尿素,过磷酸钙,硫酸钾化肥,另设不施肥处理为对照。通过测定分析,得出相对于常规的化肥,秸秆灰渣复混肥钾素在土壤中的释放速度变化较小,随着淋洗次数的增加,淋洗出的钾素总量与常规化肥无差异,说明秸秆灰渣复混肥的钾素在土壤中释放具有缓释效果的结论。

关键词:试验;秸秆灰渣复混肥;缓释肥效研究

中图分类号:S143              文献标识码:A

 

1 试验材料与方法

1.1 供试土壤

本试验供试土壤为典型棕壤,采自沈阳农业大学试验田,前茬作物为西红柿,取样深度为0~10cm,基本性状见表1。

表1 供试土壤的基本性状

pH 有机质/(g·kg-1 速效氮/(g·kg-1 速效磷/(g·kg-1 速效钾/(g·kg-1
6.64 14.70 84.60 18.90 118
风干土含水量/% 机械组成/%
>0.25mm 0.2~0.02mm 0.02~0.002 <0.002
5.60 3.50 40.30 25.20 30.90

1.2供试肥料

试验自制秸秆灰渣复混肥(12-12-4),尿素(含N46%),辽河化肥厂生产;过磷酸钙(含P2O5 14%),宜昌禾友化肥厂;硫酸钾(含K2O 50%),石家庄昊方化工有限公司。

1.3试验方法

试验在室温下进行,所用淋洗器具为底部带有100目筛网的PVC管,底部加入脱脂棉以防土粒淋出,试验装置如图1所示,土柱内径4.72cm,长15.24cm。以土壤为淋洗介质,处理1施入自制秸秆灰渣复混肥肥料5g,处理2施入等当量氮、磷、钾的尿素,过磷酸钙,硫酸钾化肥,另设不施肥处理为对照。有肥料混入的土柱在填装时在管的底部先装入30g未混入肥的风干土,余下的风干土与试验肥料充分混匀后再装入,装柱土量为300g,每一处理设3次重复。土柱制成后先缓慢而多次地滴加蒸馏水以使土壤充分润湿,但不致有过量的水自土柱渗出,静置24h,然后往土柱内加水,淋洗过程正式开始。每次淋洗加100mL蒸馏水,尽量保证每次淋洗用水量一致。在土柱之下用三角瓶接收淋滤液,待不再有水滴出为止,一次淋洗结束。淋洗液测定其铵态氮量、全钾量、全磷量。每隔3d淋洗1次,一共淋洗9次。

图1 土柱淋洗装置示意图

1.4测定项目及分析方法

水溶液中铵氮含量测定——蒸馏后滴定法;水溶液中磷含量测定——钼蓝比色法;水溶液中钾含量测定——火焰光度法。

2结果分析与讨论

图2是供试肥料中铵态氮淋出量的曲线图,根据氮素释放量的大小,我们可以了解肥料中氮素流失速度。

从图中可以看出,前3次的淋洗,化肥淋洗出的铵态氮量要高于灰渣复混肥。但随着淋洗次数增加,化肥淋洗出的铵态氮量减小明显,而灰渣复合肥淋洗出的铵态氮量减小幅度相对较小,此后灰渣复合肥淋洗出的铵态氮量要高于化肥的。由此可见,化肥土柱中的铵态氮容易被淋出,随着淋洗次数增加,土柱中的铵态氮含量越来越小,淋洗出的铵态氮量减小也比较明显。而灰渣复混肥由于掺入了秸秆灰渣,秸秆灰渣中的炭具有一定的吸附作用,在淋洗过程中能够减少铵态氮的流失,因此前期淋洗过程中,淋洗出的铵态氮量,要小于化肥土柱淋洗出的铵态氮量;而随着淋洗次数增加,土柱中的铵态氮量开始减小,但由于灰渣中炭的吸附作用,使铵态氮的流失作用减小,所以在灰渣复混肥后期的淋洗液中,淋洗出的铵态氮量要高于化肥土柱的。

图3为供试肥料的铵态氮累积淋出率曲线图(铵态氮的累积淋出率=淋洗出的铵态氮总量/加入土柱的铵态氮总量),铵态氮累积淋出率图表是为了了解肥料中的氮素在土壤中释放总量以及氮素在土壤中释放速度的变化情况。通过比较各点铵态氮累积淋出率的大小,我们可以了解两种肥料中氮的释放总量,铵态氮的累积淋出率越大,那么肥料中的氮素累积释放的量就越大,反知,铵态氮的累积淋出率越小,那么肥料中的氮素释放的量就越小。

从图中我们可以看出,在前期的淋洗过程中,化肥淋洗出的铵态氮总量要高于灰渣复混肥,随着淋洗次数增加,化肥中的铵态氮量减小,氮的释放速度变小;而灰渣复混肥具有一定缓释效果,氮的释放速度变化不大,因此随着淋洗次数增加,淋洗出的铵态氮总量越来越大,最后与化肥淋洗出的铵态氮总量持平。根据铵态氮的累积淋出率曲线的斜率大小,我们可以了解氮素释放速度的大小,根据曲线斜率的变化情况,我们可以了解氮素释放速度的变化趋势,当曲线的斜率变大时,说明氮素释放速度变大,反知,当曲线斜率变小时,氮素释放速度变小。从图中我们可以看出,在前期淋洗时,化肥中氮素的释放速度明显高于灰渣复混肥的,而在后期淋洗过程中,曲线的斜率明显减小,说明氮素释放速度减小,而灰渣复混肥前期氮素释放速度,释放量都小于化肥的,但后期释放速度变化不大,最后两种肥料的氮素释放总量相同。由此可知,相对于常规的化肥,秸秆灰渣复混肥氮素在土壤中的释放速度变化较小,随着淋洗次数的增加,淋洗出的氮素总量与常规化肥无差异,说明秸秆灰渣复混肥的氮素在土壤中释放具有缓释效果。

图4是供试肥料中磷素淋出量的曲线图,由图可知,前期的淋洗过程,化肥淋洗出的磷素量也显著高于灰渣复混肥,灰渣复混肥在前期淋洗过程中,磷素的释放量先增加后减小。随着淋洗次数增加,化肥淋洗出的磷素量减小明显,而灰渣复合肥淋洗出的磷素量减小幅度相对较小,此时灰渣复合肥淋洗出的磷素量高于化肥。由此可见,随着淋洗次数增加,化肥土柱中的磷含量越来越小,而灰渣复混肥由于秸秆灰渣的存在,降低了磷的流失,因此前期淋洗过程中,淋洗出的磷量要小于化肥土柱淋洗出的,而随着淋洗次数增加,磷量减小,但由于灰渣中炭的吸附作用,使磷的流失减小,所以在灰渣复混肥后期的淋洗液中,磷量要高于化肥的。

图5为供试肥料磷的累积淋出率曲线图(磷的累积淋出率=淋洗出的磷总量/加入土柱的磷总量),磷累积淋出率图表是为了了解肥料中的氮素在土壤中释放总量以及氮素在土壤中释放速度的变化情况。通过比较各点磷累积淋出率的大小,我们可以了解两种肥料中磷的释放总量,磷的累积淋出率越大,那么肥料中的磷素累积释放的量就越大,反知,磷的累积淋出率越小,那么肥料中的磷素释放的量就越小。从图中我们可以看出,在前期的淋洗过程中,化肥淋洗出的磷总量要高于灰渣复混肥,随着淋洗次数增加,化肥中的磷量减小,磷的释放速度变小;而灰渣复混肥具有一定缓释效果,磷的释放速度变化不大,因此随着淋洗次数增加,淋洗出的磷总量越来越大,最后与化肥淋洗出的磷总量持平。根据铵态磷的累积淋出率曲线的斜率大小,我们可以了解磷释放速度的大小,根据曲线斜率的变化情况,我们可以了解磷素释放速度的变化趋势,当曲线的斜率变大时,说明磷素释放速度变大,反知,当曲线斜率变小时,磷素释放速度变小。从图中我们可以看出,在前期淋洗时,化肥中磷素的释放速度明显高于灰渣复混肥的,而在后期淋洗过程中,曲线的斜率明显减小,说明磷素释放速度减小,而灰渣复混肥前期磷素释放速度,释放量都小于化肥的,但后期释放速度变化不大,最后两种肥料的磷素释放总量相同。由此可知,相对于常规的化肥,秸秆灰渣复混肥磷素在土壤中的释放速度变化较小,随着淋洗次数的增加,淋洗出的磷素总量与常规化肥。

图6是供试肥料中钾素淋出量的曲线图,由图可知,前期的淋洗过程,化肥淋洗出的钾素量要显著高于灰渣复混肥。随着淋洗次数增加,化肥淋洗出的钾素量减小明显,而灰渣复合肥淋洗出的钾素量减小幅度相对较小,灰渣复合肥淋洗出的钾素量高于化肥的。由此可见,随着淋洗次数增加,土柱中的钾含量越来越小,而灰渣复混肥由于掺入了秸秆灰渣,秸秆灰渣中的炭具有一定的吸附作用,在淋洗过程中能够减少钾的流失,因此前期淋洗过程中,淋洗出的钾量,要小于化肥土柱淋洗出的钾量;而随着淋洗次数增加,土柱中的钾量开始减小,但由于灰渣中炭的吸附作用,使钾的流失作用减小,所以在灰渣复混肥后期的淋洗液中,钾量要高于化肥。

图7为供试肥料的钾累积淋出率曲线图(钾的累积淋出率=淋洗出的钾总量/加入土柱的钾总量),钾累积淋出率图表是为了了解肥料中的钾素在土壤中释放总量以及钾素在土壤中释放速度的变化情况。通过比较各点钾累积淋出率的大小,我们可以了解两种肥料中钾的释放总量,钾的累积淋出率越大,那么肥料中的钾素累积释放的量就越大,反知,钾的累积淋出率越小,那么肥料中的钾素释放的量就越小。从图中我们可以看出,在前期的淋洗过程中,化肥淋洗出的钾总量要高于灰渣复混肥,随着淋洗次数增加,化肥中的钾量减小,钾的释放速度变小;而灰渣复混肥具有一定缓释效果,钾的释放速度变化不大,因此随着淋洗次数增加,淋洗出的钾总量越来越大,最后与化肥淋洗出的钾总量持平。根据钾的累积淋出率曲线的斜率大小,我们可以了解氮素释放速度的大小,根据曲线斜率的变化情况,我们可以了解钾素释放速度的变化趋势,当曲线的斜率变大时,说明钾素释放速度变大,反知,当曲线斜率变小时,钾素释放速度变小。从图中我们可以看出,在前期淋洗时,化肥中钾素的释放速度明显高于灰渣复混肥,而在后期淋洗过程中,曲线的斜率明显减小,说明钾素释放速度减小,而灰渣复混肥前期钾素释放速度,释放量都小于化肥,但后期释放速度变化不大,最后两种肥料的钾素释放总量相同。由此可知,相对于常规的化肥,秸秆灰渣复混肥钾素在土壤中的释放速度变化较小,随着淋洗次数的增加,淋洗出的钾素总量与常规化肥无差异,说明秸秆灰渣复混肥的钾素在土壤中释放具有缓释效果。

作者简介:王晓华(1977-),女,吉林梨树人,盘锦职业技术学院,讲师。研究方向:园艺。

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本文已公开发表在《农业与技术》杂志2014年第04期