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    栽培与土肥研究室在控释肥料养分释放机理研究上取得突破
    时间: 2021年10月05日 来源:孙少龙

      近日,国家香蕉产业技术体系栽培与土肥研究室在国际主流学术期刊Industrial Crops and Products在线发表了题为“Revealing channel controlled nutrient release mechanism of bio-oil polymer coated controlled-release fertilizer”的学术论文。Industrial Crops and Products是国际上知名的农林科学类期刊,为中科院Q1(IF=5.645)期刊,主要发表农作物生物质工业利用的最新研究成果等。该论文的发表表明香蕉体系栽培与土肥方面继2019年获得国家科技进步奖以来,正在向理论研究不断深入,探索肥料学研究的新领域。研究供试包膜材料以生物质为材料,即植物源油脂环保型包膜控释材料,通过无溶剂原位成膜工艺技术,采用电子显微镜等技术深入评估了养分释放通道的类型,揭示了养分通道和控制养分释放的机理。

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本论文从评估温度和包膜材料用量对肥效期的影响、植物油聚合物与聚异氰酸酯的配比和用量对包膜层结构的影响、包膜层中的养分释放通道类型以及影响养分释放通道的因素等四个方面进行系统研究。首次在植物源油脂包膜控释肥的包膜层上观察到三种类型的养分释放通道,即养分释放后的通道、养分释放期间的通道和养分释放前的通道。包膜肥的养分释放率主要受包膜层材料的用量和材料中植物油聚合物所占比例影响,即随着包膜层材料的增加,养分释放通道减少,肥效期增长。植物源油脂包膜控释肥的养分释放机制取决于养分释放通道的数量、大小、长度和弯曲程度等,其中大通道在包膜肥的养分释放中发挥了决定性作用,而土壤水分、温度和包膜技术等因素也在一定程度上影响养分释放率。该研究为调控包膜控释肥养分释放和以控释肥实现减肥增效和化肥零增长提供了理论依据和技术保障。


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论文的第一作者是2019级硕士研究生魏博超,导师是樊小林教授。论文的通讯作者为土壤肥料与水分管理岗位樊小林教授、孙少龙教授和栽培生理岗位谢江辉研究员。该文的研究成果—植物油包膜控释肥料在我国香蕉产业技术体系中得到了推广和应用。该研究论文得到了国家现代农业产业技术体系(CARS-31-06)和国家重点研发计划(2017YFD0200700, 2018YFD0201100)项目的资助。


 

Wei, B.C., Jiang, J.Q., Gao, C.X., Zhang, L.D., Zhan, Y.W., Jiang, S.T., Li, Y.Q., Sun, S.L.,* Xie, J.H.,* Fan, X.L.,* 2021. Revealing channel controlled nutrient release mechanism of bio-oil polymer coated controlled-release fertilizer. Ind. Crops Prod. 173, 114096.


论文全文链接地址:https://authors.elsevier.com/a/1drjm_L4Uno3jz





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