控释肥料养分释放动力学特征及其释放率和肥效期预测预报

摘要

为以室内静水培养结果预测预报土壤中控释肥料养分释放或供肥特性，本文研究了6种控释肥料在静水与土壤中的养分释放特性，用生物数学的方法拟合养分释放动力学特性、建立养分释放动力学方程，通过方程拟合度检验筛选出了最优动力学方程。在动力学特性研究的基础上，开展了控释肥料在静水与在土壤中养分释放率的回归分析，建立了控释肥料土壤中肥效期和供肥量的预测预报方程。主要研究结果和结论如下：　　1、控释肥料在土壤和静水中的养分累积释放曲线类型相同，PCU2、PMOP1 和PMOP2养分释放曲线为抛物线型，PCU1、CRF和PDAP养分释放曲线为“S”型，均表现出静水中的养分释放速率比土壤中的更快，即静水中测定的肥效期小于土壤中测定的肥效期。　　2、控释肥料在土壤15cm与30 c m或是5c m与20c m处养分累积释放曲线重合，养分释放率间呈极显著正相关，且两处的累积释放率无差异。表明在土壤15c m与30c m或5cm与20cm处，施肥深度对控释肥料养分释放没有影响。　　3、控释氮肥、控释钾肥和控释复合肥养分释放动力学用 Richard s 方程拟合效果最好。且在土壤与静水培养中6个拟合方程的回归系数大小顺序一致。　　4、用Richards方程拟合动力学方程时，以方程迭代计算得到最大累积释放率N0的方程预测值与实测值的相关系数 r 最高。而参考国际惯例将 N0值设定成 75%、参考国际标准设定为80%和假设完全释放而设定成100%时，反而降低拟合度，只有当设定的N0值与迭代产生的N0值越接近，方程的拟合度才越高。在土壤控释尿素和控释复合肥拟合的N0值比在静水中的小，而控释钾肥则反之。在土壤15cm与30cm处、5cm与20cm处各层深度内N0、d、k、ti值无统计上的差异。　　5、尽管控释肥料在土壤中的养分释放速率小于静水中的释放速率，但两者间呈极显著的线性正相关关系，回归系数r值在0.9878~1之间，可以利用静水培养方法及其结果预测预报土壤中控释肥料养分释放率及肥效期。

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