土壤中肥料迁移规律相关研究.ppt

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： 第一步： 第二步： 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 1、难溶性无机磷的溶解作用： 解磷微生物在代谢过程中可分泌多种有机酸，如草酸、琥珀酸、延胡索酸、羟基乙酸、乳酸和柠檬酸等。 有机酸 降低土壤pH值——使难溶磷酸盐[Ca3(po4)]溶解 与Ca2+、Fe3+、Fe2+、Al3+等离子螯合使难溶磷酸盐溶解 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 细菌与矿物相互作用 细菌对矿物的 溶蚀作用 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 转化为可被植物吸收的状态，从而提高肥料利用率。 微生物及菌肥应用研究 微生物菌肥研究现状 施加到土壤中的微生物到底有多少是有活性的呢？ 微生物营养体系 （1）温度 （2）水活度和渗透压 （3）酸碱度 （4）氧气和Eh值 （5）超声波 （6）化学药剂 ……. （1）水 （2）碳源 （3）氮源 （4）矿质养料（磷、钾、 硫….） （5）生长因子 ……. 环境因素 营养物质来源 微生物及菌肥应用研究 微生物菌肥研究发展趋势 微生物的应用方法研究—— 从微生物的能量体系入手 微生物及菌肥应用研究 * * 氮肥损失的主要途径是铵态氮肥的氨挥发，也包括尿素转化后氨的挥发， 硝态氮肥和尿素的直接淋失，以及水田中反硝化作用所引起的气态氮损失。 * 缓释肥料：指化学养分释放速率远小于速溶性肥料施入土壤后转变为植物可吸收的有效养分的速率。 包膜( 或包裹)肥料、化 学 合 成 缓 溶 性 或 难 溶 性 肥料、应用生物抑制剂( 或促进剂)改良的肥料等 包膜肥料的养分释放是水蒸气通过疏水性聚合膜扩散进入包膜颗粒内,最后使膜膨胀或破裂,从而导致包膜颗粒内饱和溶液的加速外流； 渗透机理和扩散机理。渗透机理为土壤中的水份通过半透膜渗透至核心,使氮肥溶解成为饱和溶液,再通过半透膜反向渗透,缓慢释 放于土壤中。扩散机理为土壤中的水份和肥料核心的养份是通过在多孔性介质孔道内的扩散传递的。 整体法：将肥料均一地溶解或分散在聚合物中,形成多孔网络体系,然后随着聚合物的溶解或降解过程控制养分的释放。 化学型缓释肥料：将肥料直接或间接地通过共价或离子键连接到预先形成的聚合物上,构成一种新型组合物。 化学型缓释肥料所含养分的释放速度取决于组合键的性质、立体化学结构、疏水性、降解难易程度和交联程度等。 物理化学型缓释化肥：先采用物理型的整体法处理,再在其表面通过化学型的处理方法形成包膜后构成的 * 包膜材料： 以钙镁磷肥粉末为包膜材料，用磷酸酸化含有5%白云石熟粉的碳铵，经扑粉后制得长效碳铵包膜肥料（氮 13%～14%、含磷 3%～5%）。此肥料用于水稻增产。 包膜材料由钙镁磷肥、硫磺、石膏、沸石等无机材料转向有机聚合物包膜材料。 天然高分子，包括淀粉、天然橡胶；合成高分子，包括热固性树脂与热塑性聚烯烃类。 化学合成：尿素和乙醛等缩合形成尿醛树脂 微溶型：金属磷铵盐、脲甲醛等微溶物 * 具有膨润性、粘结性、吸附性、催化性、触变性、悬浮性以及阳离子交换性等多重性质。 * 吸附选择性：离子、水和盐类以及几乎所有有机物 * 环保领域、医药业、畜牧业、建材工业、日用化学工业、食品工业、纺织、造纸、印刷业 * 首先，土壤微生物在其代谢过程中可分泌多种有机酸，如草酸、琥珀酸、延胡索酸、羟基乙酸、乳酸和柠檬酸等，一方面降 低了培养介质的pH值，另一方面，有机酸与与Ca2+、Fe3+、Fe2+、Al3+等离子螯合使难溶磷酸盐溶解 * 微生物在代谢过程中可产生各种酸性或碱性磷酸酶类，如植酸酶和核酸酶等，从而使磷酸酯等有机磷酸盐水解转化为植物可以吸收和利用的可溶性磷. 可溶性的磷酸盐进入生