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蒙脱土对保水型复合包膜材料结构与性能的影响

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现代化工 2017年第2期37卷 112-115页

作者：王晶魏文珑李丽霞曹兵肖强衣文平徐新朋太原理工大学化学化工学院山西太原030024 北京市农林科学院植物营养与资源研究所北京100097 北京市缓控释肥料工程技术研究中心北京100097

以水肥一体化调控为目标,丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)出发,层状矿物蒙脱土(MMT)为复合组分,采用水溶液聚合法制备聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/蒙脱土(P(AA-AM)/MMT)保水型复合包膜材料,以树脂包膜尿素为核芯制备保水型包膜尿素。采用红外、热重... 详细信息

以水肥一体化调控为目标,丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)出发,层状矿物蒙脱土(MMT)为复合组分,采用水溶液聚合法制备聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/蒙脱土(P(AA-AM)/MMT)保水型复合包膜材料,以树脂包膜尿素为核芯制备保水型包膜尿素。采用红外、热重对材料结构进行表征,并考察蒙脱土用量对复合包膜材料吸水与保水性能的影响及其对包膜尿素缓释性能的作用。结果表明:当蒙脱土的质量分数为20%时,复合包膜材料对蒸馏水和盐水的吸液倍率分别可达1523 g/g和95 g/g;蒙脱土对包膜尿素缓释性能的作用不显著。

关键词：保水包膜肥料丙烯酸蒙脱土水溶液聚合法

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自然光和紫外光照条件下膜材红外光谱变化

光谱学与光谱分析 2016年第10期36卷 3159-3162页

作者：李丽霞曹兵孙雨萌李鸿雁肖强倪小会衣文平北京市农林科学院植物营养与资源研究所北京100097 北京市缓控释肥料工程技术研究中心北京100097 北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室北京100029

可降解树脂包膜控释肥是目前肥料领域的研究热点之一。研究从可降解包膜材料实际施用环境着手,采用傅里叶衰减全反射红外光谱技术(ATR-FTIR),表征包膜肥料膜材自然光和紫外光照条件的降解差异,通过对聚乙烯/疏水纳米二氧化钛、聚乙烯/... 详细信息

可降解树脂包膜控释肥是目前肥料领域的研究热点之一。研究从可降解包膜材料实际施用环境着手,采用傅里叶衰减全反射红外光谱技术(ATR-FTIR),表征包膜肥料膜材自然光和紫外光照条件的降解差异,通过对聚乙烯/疏水纳米二氧化钛、聚乙烯/亲水纳米二氧化钛和纯聚乙烯包膜的谱图来研究膜材在光照前后的结构变化特征,进而对膜材的降解行为做出判断。结果表明,在紫外光和自然光分别照射下,包膜降解过程中的官能团种类没有因光催化剂的加入而受到影响,而光催化剂的加入对官能团的变化程度有显著影响,依次为:聚乙烯/疏水纳米二氧化钛复合包膜>聚乙烯/亲水纳米二氧化钛复合包膜>纯聚乙烯包膜。另外,不同照射光源对包膜的分子结构的影响有所区别。自然光条件照射的降解过程中,包膜的聚乙烯碳链上在形成氢过氧化物的同时发生了交联反应生成含醚键的物质,接着继续氧化生成含羰基的化合物,最终羰基的存在促进包膜的进一步分解;紫外光条件照射下,光照产生的活性氧物种局部浓度大,攻击聚合物碳链的能力强,聚乙烯长链烷基断裂很快氧化生成含有羰基基团的中间产物。紫外光条件的照射实验未能全面反映包膜在自然光条件下的降解行为。

关键词：红外光谱聚乙烯二氧化钛降解光催化

树脂包膜尿素与普通尿素不同配比在春玉米上的应用研究

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核农学报 2013年第9期27卷 1385-1390页

作者：衣文平毕长海屈浩宇李伟赵玲武良曹兵徐秋明北京市农林科学院植物营养与资源研究所北京100097 吉林省白城市洮北区农业技术推广站吉林白城137000 中国农业大学资源与环境学院北京100193

通过大田试验系统研究了释放期为60 d的树脂包膜尿素（CU60）与普通尿素（U）不同配比基施对春玉米花前花后地上部干物质和吸氮量、地上部总吸氮量、氮肥利用效率、产量、净收益的影响,并对CU60氮素田间溶出特征进行分析。结果表明：在... 详细信息

通过大田试验系统研究了释放期为60 d的树脂包膜尿素（CU60）与普通尿素（U）不同配比基施对春玉米花前花后地上部干物质和吸氮量、地上部总吸氮量、氮肥利用效率、产量、净收益的影响,并对CU60氮素田间溶出特征进行分析。结果表明：在等氮量情况下,CU60与U的不同配比基施与习惯施肥比增加了花后干物质比例和花后吸氮量比例。在等氮量情况下,地上部总吸氮量、子粒吸氮量明显增加,氮肥利用率（REN）提高2-12个百分点,氮肥农学效率（AEN）提高2-5个百分点,氮肥偏生产力（PFPN）提高2-6个百分点,其中CU60与U的配比为3：7时上述各指标优于其他各处理。CU60与U的配比在2.5：7.5-4：6范围内基施与习惯施肥相比春玉米产量显著提高,增7.3%-10.7%,净收入增加1425-2166元·hm-2,其中CU60与U的配比为3：7时千粒重增加,产量最高。 CU60氮素在田间溶出时间大大延长,与U配比基施符合春玉米的吸氮动态。综上所述,在东北风沙土地区种植春玉米应用60d的树脂包膜尿素配施普通尿素最适宜比例为3：7。

关键词：春玉米树脂包膜尿素产量净收入氮素利用率

改性尿素硝酸铵溶液调控氮素挥发和淋溶的研究

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中国生态农业学报（中英文） 2020年第8期28卷 1200-1209页

作者：肖强李鸿雁衣文平邹国元李丽霞孙世友北京市农林科学院植物营养与资源研究所/北京市缓控释肥料工程技术研究中心北京100097 河北省农林科学院农业资源环境研究所石家庄050051

为了提高肥料的利用率,以尿素硝酸铵溶液为原料、聚氨酸为保护剂,复合抑制剂NBPT(N-丁基硫代磷酰三胺)和DMPP(3,4-二甲基吡唑磷酸盐)为材料,开发出改性尿素硝酸铵溶液(YUL1和YUL2),研究其对华北平原夏玉米追肥过程中的氨挥发和淋溶损失... 详细信息

为了提高肥料的利用率,以尿素硝酸铵溶液为原料、聚氨酸为保护剂,复合抑制剂NBPT(N-丁基硫代磷酰三胺)和DMPP(3,4-二甲基吡唑磷酸盐)为材料,开发出改性尿素硝酸铵溶液(YUL1和YUL2),研究其对华北平原夏玉米追肥过程中的氨挥发和淋溶损失的调控效果。田间试验设置6个处理:不施氮肥(CK)、农民习惯追施尿素(CN)、优化追施尿素(CNU)、优化追施尿素硝酸铵溶液(UAN)、优化追施改性尿素硝酸铵溶液(YUL1)和优化追施改性尿素硝酸铵溶液(YUL2)。采用扫描电镜和能谱仪分析相关指标变化,在夏玉米喇叭口期追施氮肥后15d内进行田间原位连续动态观测氨挥发和土壤铵态氮和硝态氮变化,并在玉米成熟期测定产量,计算经济效益。结果表明,改性尿素硝酸铵溶液清澈无杂质,流延后成膜表面光滑、致密,抑制剂在膜表面分布均匀;能谱测试膜层表面磷硫含量增高,证明复合抑制剂与尿素硝酸铵溶液达到有效融合。在同等优化施氮量下:与CNU相比, YUL1氨挥发总量显著降低19.3%, YUL2增加9.6%;与UAN相比, YUL1、YUL2分别显著降低57.3%和42.0%。与其他施氮处理相比, YUL1和YUL2夏玉米季生长中后期0~20 cm土层依然保持相对较高的氮素含量水平,夏玉米收获后土壤硝态氮含量分别比CNU高46.0%和43.4%,比UAN高45.6%和44.7%;180~200cm土层硝态氮含量显著低于其他处理。在保证产量和净收益的同时,改性尿素硝酸铵肥料显著降低了氮素的氨挥发和淋溶损失浓度,尿酶抑制剂含量相对较高的YUL1抑制氨挥发的效果更好,硝化抑制剂含量相对高的YUL2硝态氮向下淋失的风险更小。

关键词：复合抑制剂尿素硝酸铵溶液追施氨挥发淋溶

减氮条件下配施控释尿素对冬小麦-夏玉米氮素利用及产量的影响

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华北农学报 2023年第2期38卷 160-169页

作者：肖强刘东生刘建斌武凤霞衣文平北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所北京100097 北京市缓控释肥料工程技术研究中心北京100097

针对华北地区冬小麦-夏玉米轮作区氮肥用量大、损失严重而控释尿素成本高、推广难的问题,基于3 a 6季冬小麦-夏玉米轮作田间定位试验,探究不同减氮条件下普通尿素配施控释尿素对氮素利用的影响,以期在前期明确控释尿素与普通尿素适宜配... 详细信息

针对华北地区冬小麦-夏玉米轮作区氮肥用量大、损失严重而控释尿素成本高、推广难的问题,基于3 a 6季冬小麦-夏玉米轮作田间定位试验,探究不同减氮条件下普通尿素配施控释尿素对氮素利用的影响,以期在前期明确控释尿素与普通尿素适宜配比的基础上进一步优化施氮量,进而为华北冬小麦-夏玉米轮作区化学氮肥减量增效和控释尿素的推广应用提供技术参考。试验设置6个处理:不施氮(CK)、农民习惯施氮(FH,冬小麦季施氮270 kg/hm^(2),夏玉米季施氮240 kg/hm^(2),基追比为1∶1)和不同减氮条件下配施控释尿素的处理(N1、N2、N3和N4:冬小麦季分别施氮243,216,189,162 kg/hm^(2),其中控释氮占40%;夏玉米季分别施氮216,192,168,144 kg/hm^(2),其中控释氮占30%;均一次性基施)。结果表明:与FH处理相比,仅N1处理可实现冬小麦和夏玉米的连年增产增收,可使冬小麦在2017-2018年,2019-2020年分别显著增产4.0%,5.4%,即使在2018-2019年其他减氮处理均减产的情况下仍可增产1.6%;可使各年夏玉米青贮产量显著增加,平均增产10.9%;各季作物收获后0~100 cm,60~100 cm土层土壤无机氮积累量较FH显著降低,6季作物累计氮素利用率较FH提高11.3百分点。在减氮10%条件下按适宜比例配施控释尿素(即:冬小麦季施氮243 kg/hm^(2),配施40%控释氮;夏玉米季施氮216 kg/hm^(2),配施30%控释氮)可提高小麦-玉米轮作中的作物产量和累计氮肥利用率,并减少土壤无机氮素的累积和淋失。

关键词：小麦-玉米轮作氮控释尿素产量氮肥利用率

不同灌溉量下微水溶性缓释肥料在春玉米的肥效及环境效应研究

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核农学报 2012年第6期26卷 930-935页

作者：肖强徐秋明衣文平杨俊刚倪小会孙红帅曹兵北京市农林科学院植物营养与资源研究所北京100097 山西师范大学城市与环境科学学院山西临汾041000

应用田间试验研究了适用于半干旱气候条件下的微水溶性缓释肥料(简称W,下同)在不同灌溉量下对春玉米生长的影响及环境效应。试验中设置了空白不施肥处理(CK)、常规灌溉尿素处理(N)、常规灌溉微水溶性缓释肥处理(W1)和减量灌溉微水溶性... 详细信息

应用田间试验研究了适用于半干旱气候条件下的微水溶性缓释肥料(简称W,下同)在不同灌溉量下对春玉米生长的影响及环境效应。试验中设置了空白不施肥处理(CK)、常规灌溉尿素处理(N)、常规灌溉微水溶性缓释肥处理(W1)和减量灌溉微水溶性缓释肥处理(W2)。试验结果表明:与CK处理相比,W1处理显著提高了春玉米植株株高,W2处理显著提高了春玉米植株与籽粒全N、K含量及产量,但叶绿素、株高未显著提高,N处理仅显著提高了籽粒全N含量(p<0.05)。与N处理相比,W1处理显著提高了春玉米植株株高、肥料磷钾利用率与产量(p<0.05),土壤硝态氮残留峰值出现于80cm土层,淋失量显著减少(p<0.05);W2处理显著提高了春玉米植株与籽粒全N含量、肥料氮磷钾利用率与产量(p<0.05),土壤硝态氮残留峰值出现于60cm土层,淋失量显著减少(p<0.05)。由此说明,微水溶性缓释肥料具有一定的增产效果和节水功效,硝酸盐淋失量显著降低。

关键词：微水溶性缓释肥料半干旱气候减量灌溉春玉米节水

控释与稳定尿素配施对土壤氮素迁移及冬小麦-夏玉米产量的影响

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中国生态农业学报（中英文） 2020年第10期28卷 1591-1599页

作者：肖强李鸿雁衣文平邹国元魏丹孙世友李丽霞北京市农林科学院植物营养与资源研究所/北京市缓控释肥料工程技术研究中心北京100097 河北省农林科学院农业资源环境研究所石家庄050051

控释与稳定尿素配施,可通过双重调控作用增强对氮素的高效管理。本文以聚氨酯包膜控释尿素和新型复合型抑制剂涂覆尿素为试材,研究了二者配施条件下,调控冬小麦-夏玉米季施肥后氮素的动态迁移转化的效果,为开发高效专用肥和农业面源污... 详细信息

控释与稳定尿素配施,可通过双重调控作用增强对氮素的高效管理。本文以聚氨酯包膜控释尿素和新型复合型抑制剂涂覆尿素为试材,研究了二者配施条件下,调控冬小麦-夏玉米季施肥后氮素的动态迁移转化的效果,为开发高效专用肥和农业面源污染治理提供新的思路和技术手段。试验设置不施氮肥(CK)、农民习惯施用尿素[CV,冬小麦和夏玉米习惯施氮量分别为285 kg(N)·hm^-2和225 kg(N)·hm^-2]、优化施用尿素(OPT,冬小麦和夏玉米优化施氮量分别为199.50 kg(N)·hm^-2和157.50 kg(N)·hm^-2)、优化施氮量下控释尿素+普通尿素(CRF1,冬小麦和夏玉米控释氮分别占40%和30%)和2个优化施氮量下控释尿素+抑制剂涂覆尿素(CRF2,冬小麦季和夏玉米季控释氮分别占30%和20%;CRF3,冬小麦季和夏玉米季控释氮分别占50%和30%)。试验测定了氨挥发和土壤硝态氮及作物产量。结果表明:在同等施氮量条件下,与OPT相比,CRF1、CRF2和CRF3在夏玉米、冬小麦季分别显著降低累积氨挥发量24.90%~57.00%和10.20%~27.80%,CRF2、CRF3比CRF1分别显著降低33.30%~42.80%和12.20%~19.60%。施肥后土壤表层硝态氮含量升高和降低速率由快至慢依次为CV、OPT、CRF1、CRF2和CRF3。夏玉米收获期土壤剖面残留硝态氮淋失风险由大到小依次是CV、OPT、CRF1、CRF2和CRF3,而冬小麦则为CV、OPT、CRF2、CRF1和CRF3。与CV和OPT处理相比,一次性优化施氮CRF1、CRF2和CRF3处理冬小麦、夏玉米产量没有显著差异。CRF2和CRF3净收入与其他施氮处理相比略有增加,与CRF1相比在夏玉米季增加639元·hm^-2和859元·hm^-2,在冬小麦季降低1 196元·hm^-2和增加61元·hm^-2。控释氮和稳定氮为5︰5(冬小麦)和3︰7(夏玉米)表现效果最佳。

关键词：复合抑制剂涂覆工艺控释尿素氨挥发淋溶冬小麦-夏玉米产量

五万吨控释肥料技术转化生产基地在什邡竣工 001

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科技日报

作者：衣文平

本报讯（通讯员衣文平）近日，5万吨控释复合肥料技术转化生产基地在四川什邡竣工投产。　　我国在上世纪70年代开始缓/控释肥研究，90年代有部分产品投入市场。1994年，北京市农林科学院植物营养与资源研究所在国内率先系统开展树脂...

本报讯（通讯员衣文平）近日，5万吨控释复合肥料技术转化生产基地在四川什邡竣工投产。　　我国在上世纪70年代开始缓/控释肥研究，90年代有部分产品投入市场。1994年，北京市农林科学院植物营养与资源研究所在国内率先系统开展树脂包衣尿素研究，利用回收的聚烯烃类材

关键词：

来源： cnki报纸评论

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cnki报纸

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微水溶性胶结包膜肥料氮素释放速率与预测

干旱地区农业研究 2016年第1期34卷 108-113页

作者：肖强隗公臣吕东孙鹏衣文平倪小会徐秋明李丽霞曹兵北京市农林科学院植物营养与资源研究所北京100097 北京市缓控释肥料工程技术研究中心北京100097 北京市房山区农业科学研究所北京100015 鞍山市国土资源勘测设计院辽宁鞍山114002 辽宁省国土资源厅征转用地管理处辽宁沈阳110032

应用恒温培养试验研究了适用于半干旱气候条件下的微水溶性胶结包膜肥料在不同土壤含水量条件下的氮素释放速率,并基于一级化学反应、采用田间试验数据构建了氮素释放预测方程。结果显示：微水溶性胶结包膜肥料氮素累积释放量与土壤含... 详细信息

应用恒温培养试验研究了适用于半干旱气候条件下的微水溶性胶结包膜肥料在不同土壤含水量条件下的氮素释放速率,并基于一级化学反应、采用田间试验数据构建了氮素释放预测方程。结果显示：微水溶性胶结包膜肥料氮素累积释放量与土壤含水量呈一定的正相关关系,在75 d左右的时候,在22%土壤含水量下其氮素释放达到了85%-90%,14%土壤含水量下达到了60%-82%,6%土壤含水量下达到了35%-42%。同时,田间试验结果也说明了微水溶性胶结包膜肥料氮素瞬时释放速率受降雨及土壤含水量的影响显著;在降雨后或土壤含水量高的情况下,微水溶性胶结包膜肥料的释放速率加快。在此基础上,通过最小二乘法求参等方式构建了以土壤含水量为主要因子的微水溶性胶结包膜肥料氮素释放预测方程,预测值与实测值拟合程度较好,决定系数达到了0.976。

关键词：微水溶性胶结包膜肥料半干旱气候氮素释放速率预测