作物免耕栽培条件下的化学氮肥施用方法

摘要

本发明涉及一种作物栽培领域中化学氮肥施用方法，具体涉及一种尿素和硫酸铵两种化学氮肥在作物免（少）耕栽培条件下的施用新方法。在溶解于水的化学氮肥中，按一定比例添加丙烯酰胺-丙烯酸钾共聚交联物，即交联聚丙烯酰胺，化学氮肥被吸附后形成网状的络合物，使肥料氮素能够在施用后缓慢释放，在上述络合物再加入吸水性干燥物粉剂，以形成可分散的化学氮肥络合物湿润粉剂。该方法是将化学氮肥与交联剂络合后形成络合物，因而可以缓释，可以减少氮肥的流失，提高肥料的利用率，同时可以养活对环境的污染。

说明书

技术领域

本发明涉及一种作物栽培领域中化学氮肥施用新方法，具体涉及一种尿素和硫酸铵两种化学氮肥在作物免（少）耕栽培条件下的施用新方法。

背景技术

作物免耕栽培是指连续3年不翻耕土壤，直接在板田播种作物，或者移栽作物的方法。而在1-2年之内不翻耕土壤，直接在板田播种作物，或者移栽作物的方法则是指少耕栽培。本发明定义的免耕栽培包括免耕栽培和少耕栽培，即是指在不翻耕土壤条件下，直接在板田栽种作物的方法。作物免（少）耕栽培作物的条件下，化学氮肥施用于土壤表面，化学氮肥施用后容易流失，降低了化学氮肥的施用效果，甚至造成了环境的面源污染。近年，中国正在推广应用水稻、油菜、玉米、马铃薯等作物的免（少）耕栽培，年栽培面积约1亿亩。在作物免（少）耕栽培时，氮肥的施用是一个需要解决的问题，特别是在免耕旱地上施用化学氮肥，极易造成肥料养分的挥发或者流失，因此有必要对化学氮肥的施用要有一个新的施用方法。目前有一种方法是采用缓释肥的方法，该方法解决了肥料缓释的问题，但在遇到水份较多时，由于缓释肥的包埋剂吸水膨胀，有部分易造成缓释膜的破裂，影响缓释肥的施用效果。

发明内容

本发明有目的在于提供一种新的化学氮肥的施用方法，该方法是将化学氮肥与交联剂络合后形成络合物，因而可以缓释，可以减少氮肥的流失，提高肥料的利用率，同时可以养活对环境的污染。

作物免耕栽培作物条件下的化学氮肥施用新方法，其内容是：利用丙烯酰胺-丙烯酸钾共聚交联物，即交联聚丙烯酰胺物理吸附和化学吸附特性，将化学氮肥（尿素，硫酸铵）溶解于水，按一定比例添加交联聚丙烯酰胺，将化学氮肥吸附后形成网状的络合物，使肥料氮素能够在施用后缓慢释放，从而达到减少化学氮肥面施于土壤后的氮素流失。由于交联聚丙烯酰胺不溶于水，不会燃烧，无毒和无腐蚀性，其形态有粒径是<0.5毫米的小颗粒或粉末形态：或者粒径≥0.5 毫米的不规则颗粒。交联聚丙烯酰胺施入土壤后，由于紫外光线和土壤微生物的作用开始降解，其降解物植物可直接利用，不会伤害植物，也不会造成环境污染。

尿素可全溶于水，不是电解质，可与交联聚丙烯酰胺任何形式相混，它对交联聚丙烯酰胺不产生副作用，可大大提高尿素利用率。交联聚丙烯酰胺在氮肥水溶液状态下呈三维网状结构，通过渗透压和亲水基团的作用，将氮肥水溶液物质吸入到网状结构，从而使肥料氮素在施用后能够缓慢释放，其释放速率与作物的生长发育同步，既能满足作物生长发育对于氮素养分的需要，又能达到免耕栽培作物生产中减少化学氮肥用量的目的，以实现节本高效的作物生产。

作物免（少）耕栽培条件下的化学氮肥（尿素，硫酸铵）施用新方法，包括尿素和硫酸铵溶液络合物的制备方法和田间施用方法。

将交联聚丙烯酰胺在常温下按一定的比例溶解于水，同时将化学氮肥，包括尿素或者硫酸铵也在常温下按一定比例溶解于水，然后按一定比例添加交联聚丙烯酰胺，进行充分搅拌，将化学氮肥吸附后形成网状结构的络合物，将上述络合物再加入吸水性干燥物粉剂（如稻糠、木屑、棉籽饼、菜籽饼、豆饼等）吸收水份，从而形成可分散的化学氮肥络合物湿润粉剂。因此，在进行作物免耕栽培时，能够有效地将化学氮肥直接撒施在土壤表层，以实现减少肥料氮素的流失，提高当季作物对肥料氮素的吸收利用率。下面对配制方法进一步进行描述，包括以下步骤：

在溶解于水的化学氮肥中，按一定比例添加丙烯酰胺-丙烯酸钾共聚交联物，即交联聚丙烯酰胺，化学氮肥被吸附后形成网状的络合物，使肥料氮素能够在施用后缓慢释放，在上述络合物再加入吸水性干燥物粉剂，以形成可分散的化学氮肥络合物湿润粉剂。

尿素络合物的制备方法是：

（1）按照尿素︰水为1000～1200克︰1000毫升水的比例，将尿素溶解于水，得尿素水溶液；

（2）在每千毫升尿素水溶液中添加7～10克交联聚丙烯酰胺，充分搅拌，形成尿素水溶液络合物；

（3）在每千毫升尿素水溶液络合物中加入吸水性干燥物粉剂450～500克，同时充分搅拌，形成湿润状态的尿素络合物粉剂。

硫酸铵/尿素络合物的制备方法是：

（1）按照尿素︰水为1000～1200克︰1000毫升水的比例，将尿素溶解于水，得尿素水溶液；

（2）在每千毫升尿素水溶液中添加12～15克交联聚丙烯酰胺，充分搅拌，形成尿素水溶液络合物；

（3）在每千毫升尿素水溶液络合物中加入硫酸铵500～600克，同时充分搅拌，形成硫酸铵/尿素水溶液络合物；

（4）在每千毫升硫酸铵/尿素水溶液络合物中加入吸水性干燥物粉剂500～550克，同时充分搅拌，形成湿润状态的硫酸铵/尿素络合物粉剂。

所述吸水性干燥物包括稻糠，木屑，棉籽饼，菜籽饼，豆饼的一种或几种。

络合氮肥的施用方法，在作物播种或移栽之前，土壤不经过翻动，直接将化学氮肥络合物湿润粉剂直接撒施于免耕土壤表面；化学氮肥络合物湿润粉剂一般是在秧苗移栽或抛栽前1天的下午施用，次日进行抛栽水稻，或者移栽水稻、油菜、玉米等作物；或者是在播种前1天的下午施用，次日直接播种水稻、油菜、玉米等作物。化学氮肥的施用量可根据不同的作物需肥量确定施用量。

该方法具有操作简便，肥料容易包埋，包埋后，因化学氮肥是被吸附在包埋剂中，不易被吸水膨胀破裂，从而提高了使用效果，化学氮肥也不易流失。

具体实施方式

本发明提供的实施例只是对本发明作进一步的描述，并不是对本发明的进一步的限定。

实施例1：称取化学氮肥如尿素1150克，加入水1000毫升在常温下溶解；再称取丙烯酰胺-丙烯酸钾8.5克，加入到尿素水溶液，两者搅拌均匀，边加边搅拌，尿素与丙烯酰胺-丙烯酸钾可形成网状络合物，然后加入吸水性干燥物粉剂约500克，吸收水分，形成可分散的尿素络合物湿润粉剂。

实施例2：称取化学氮肥如尿素1150克，加入水1000毫升在常温下溶解；再称取丙烯酰胺-丙烯酸钾8.5克，加入到尿素水溶液，形成尿素水溶液尿素络合物；再称取化学氮肥硫酸胺550克加入到尿素水溶液络合物中，两者搅拌均匀，边加边搅拌，硫酸铵和尿素与丙烯酰胺-丙烯酸钾可形成网状络合物，然后加入吸水性干燥物粉剂约500克，吸收水分，形成可分散的硫酸铵/尿素络合物湿润粉剂。

实施例3：双季晚稻免耕抛秧栽培试验于2010年在湖南农业大学试验基地进行。前作为双季早稻，于7月15日收割。晚稻采用塑料软盘育秧，6月20日播种，品种天优华占。早稻收割后稻田用浅水灌溉浸泡1天，当田面表土湿润（不现水层）时，将尿素络合物粉剂按每亩35公斤（氮含量约20%）直接施用于稻田土壤表面。在氮肥施用后次日抛栽水稻秧苗（或者移栽水稻秧苗），其它田间管理措施按照当地水稻高产栽培方法进行。结果表明水稻生长稳健，分蘖成穗率提高约10%，产量增加5%以上，减少氮肥用量20%左右。

实施例4：双低油菜免耕直播栽培试验于2010年在在湖南农业大学试验基地进行。前作一季中稻，于10月7日收割。油菜采用免耕直播，10月8日播种，品种湘油15号。中稻收割后稻田表土喷施百草枯除草剂溶液，次日晴天，灌溉跑马水湿润土壤（如果遇到阴雨天，则不需要灌水），保持土壤湿润。在田面表土湿润时，将硫酸铵络合物湿润粉剂按每亩30公斤（氮含量约24%）直接施用于稻田土壤表面。在氮肥施用后次日直接播种油菜，其它田间管理措施按照当地油菜高产栽培方法进行。结果表明油菜生长稳健，产量增加约5%，减少氮肥用量25%左右。