土壤中肥料迁移规律相关研究概述.ppt

土壤中肥料迁移相关研究 -膨润土、微生物,土地退化综述,1,肥料利用现状及新技术,2,肥料养分运移机制,3,缓释及膨润土应用研究,4,微生物及菌肥应用研究,5,目 录,土地退化综述,土地退化 指在各种自然或人为因素影响下发生的土壤质量、 生产力及可持续性下降甚至完全丧失的过程。,水土流失/38.6%,土壤盐渍化,土壤污染,土地退化突出问题,土壤肥力,土地退化综述,肥料利用现状及新技术,肥料利用率低 肥料通过挥发、淋溶和径流等途径损失,影响因素,施肥量、施肥种类、土壤特性、作物种类。,土壤肥力下降、农作物品质降低、环境污染严重 -系列土地问题,肥料利用现状及新技术,肥料施用量的合理性 肥水调控及施肥技术 平衡施肥 实时实地肥料管理 （深度&时序）,农田养分精准配方施肥 全面科学性施肥方法 肥料配施（有/无机& 生物菌肥） 增效技术（缓/控释材料）,效果：同时解决过量施肥与施肥不足的问题； 充分利用土壤和环境养分实现养分资源高效利用,土壤中N素营养的存在形态及生物有效性,肥料养分运移机制-N,土壤中N素的转化过程,氮素的矿化与生物固持作用,影响因素：能源物质的种类和数量、土壤水热气条件,铵的粘土矿物固定与释放(吸附与解吸),影响因素：粘土矿物类型、土壤质地、土壤pH值、铵 的浓度、其他阳离子和有机质等,肥料养分运移机制-N,硝化作用与反硝化作用,通气良好,影响因素：土壤水、热、气条件、pH值、土壤活性有机质含量、硝态氮浓度施入肥料种类和数量、耕作制度和植物根系等,通气良好,氨挥发,影响因素：土表水层铵和氨的浓度、温度、风速、pH值等,肥料养分运移机制-N,氮肥损失的主要途径 铵态氮肥、尿素转化后的氨挥发；硝态氮肥和尿素的直接淋失；水田中反硝化作用所引起的气态氮损失。,难溶性磷化合物,吸附态磷,弱酸溶性磷化合物,土壤磷的存在形态及生物有效性,闭蓄态磷,水溶性磷化合物,速效磷,肥料养分运移机制-P,土壤 控制体,土壤中P素的转化过程,磷的释放,影响因素：微生物活性、有机肥料分解、土壤水、热、气条件等,磷的固定,肥料养分运移机制-P,磷的转化,影响因素：土壤类型、铁铝离子含量、钙镁离子含量、微生物活性等,影响因素：土壤微生物活性、温度、pH值等,磷肥的主要损失途径是磷的固定过程，主要是化学固定过程。,肥料养分运移机制-P,土壤中钾的存在形态及生物有效性,肥料养分运移机制-K,土壤中K素的转化过程,钾的释放,影响因素：微生物活性、土壤水、热、气条件等,钾的固定,影响因素：粘土矿物类型、土壤水分状况、pH值、赔补离子状况等,钾肥施入土壤后的损失途径主要是径流和淋溶损失及土壤和生物固定。,肥料养分运移机制-K,缓释 定义,缓释肥及膨润土应用研究,缓释肥应用理论基础,V养分释放 V肥料转化,缓释肥及膨润土应用研究,缓释肥技术路线,膨润土 又名斑脱岩，皂土或者膨土岩，重要的非金属矿产 其主要矿物成分是蒙脱石，含量在85-90%。 蒙脱石：（Al2Mg3）Si4O10OH2.nH2O,缓释肥及膨润土应用研究,膨润土简介,膨润土结构特征,缓释肥及膨润土应用研究,二维纳米层状结构 A1-O:2Si-OTOT层间域层间交换/吸附/聚合/催化等反应,膨润土应用理论基础,缓释肥及膨润土应用研究,膨润土在土壤体系应用,缓释肥及膨润土应用研究,膨润土插层技术方法,缓释肥及膨润土应用研究,膨润土肥料插层作用机理,缓释肥及膨润土应用研究,膨润土缓释肥发展趋势,缓释肥及膨润土应用研究,膨润土 作为物理缓释材料 更好的膨胀性和阳离子交换性等特征 广泛应用于不同土壤状况的改良 起到改善肥料利用率、保水保肥等多重功效 但是 对其改性处理寻求更好的品质更显尤为重要,微生物及菌肥应用研究,微生物菌肥研究发展趋势,土壤微生物是土壤的重要组成部分，在生态系统传热和传质方面起到重要的推动作用，有利于维持生态系统结构与功能的平衡。,土壤微生物的四大作用：,（1）促进土壤结构形成 （2）高效分解有机质 （3）分解矿物（解磷、解钾） （4）固氮,微生物应用研究,1、微生物固氮作用：,2、硝化作用：,3、氮素的矿化与生物固持作用：,微生物及菌肥应用研究,固氮微生物的作用机理,解磷微生物的作用机理,微生物及菌肥应用研究,2、有机磷的降解矿化作用和生物固持作用,微生物及菌肥应用研究,细菌增值,矿物颗粒,细菌代谢产物,胞外多糖形成,细菌-矿物复合体,细菌-矿物复合体微环境的变化,矿物颗粒晶格发生 变形及崩解作用,钾离子的释放,矿物的溶解,机械降解作用,化学降解作用,吸附作用,细菌对钾离子的吸收,细胞裂解,微生物及菌肥应用研究,解钾微生物的作用机理,微生物菌肥是指一类含有活体微生物的特定肥料，应用于农业生产中，能够使作物获得特定的肥料效应。,微生物菌肥的核心物质是活性微生物,施加微生物菌肥的主要作用是： 增加土壤中微生物（主要是解磷、解钾、固氮微生物）的量，促进肥料中N/P/K 转化为可