景旭東， 毛小云， 閻　杰 ， 林海琳， 梁關(guān)生, 廖宗文

(1仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院, 廣東 廣州 510225; 2華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院, 廣東 廣州510642, 3仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 教學(xué)科研基地, 廣東 廣州 510225)

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改性醬渣廢油制備包膜氮肥及對玉米生長的影響

景旭東1， 毛小云2， 閻杰1， 林海琳1， 梁關(guān)生3, 廖宗文2

(1仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院, 廣東 廣州 510225; 2華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院, 廣東 廣州510642, 3仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 教學(xué)科研基地, 廣東 廣州 510225)

摘要：【目的】解決醬渣廢棄物的資源再利用問題，減少其對環(huán)境的污染，擴(kuò)大緩釋肥包膜材料的來源?！痉椒ā坎捎冕u渣廢油經(jīng)過一定程度環(huán)氧化改性之后制備包膜氮肥，利用紅外光譜(FTIR)和高倍顯微鏡及掃描電鏡(SEM)分析包膜層的結(jié)構(gòu)，同時通過玉米盆栽試驗進(jìn)行肥效驗證?！窘Y(jié)果】醬渣廢油改性后結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，更利于成膜，且膜層出現(xiàn)致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；玉米盆栽試驗表明，包膜肥組(T1)與普通化肥組(CK2)相比，玉米的葉綠素含量和葉片數(shù)差異不明顯，但葉面積、莖周長和株高第60天測量T1與無施肥組(CK0)、單施磷鉀肥組(CK1)差異顯著，比CK2分別提高了9.5%、4.3%和7.3%；單株玉米鮮質(zhì)量T1與其他3組差異均顯著；單株玉米干質(zhì)量T1與CK2差異不顯著，但與其他2組差異均顯著，T1比CK0和CK1組分別提高了14.2%和5.2%。【結(jié)論】包膜氮肥可以一定程度上促進(jìn)玉米的生長，在土壤中具有一定的緩釋功能。

關(guān)鍵詞：醬渣廢油； 改性； 包膜氮肥； 玉米生長； 肥效

我國每年生產(chǎn)大量的醬油，而醬渣正是生產(chǎn)醬油的主要副產(chǎn)物，其油脂含量豐富，特別是以大豆為原料的醬渣中粗脂肪含量可達(dá)30%～50%(干基)[1]；由于歷史和飲食習(xí)慣的不同，世界上生產(chǎn)醬油并銷售的國家不是很多，對醬渣開發(fā)利用的研究也鮮有報道，且長期以來受技術(shù)、市場、觀念等因素的影響，國內(nèi)對醬渣的開發(fā)利用并不多見。盡管目前緩釋包膜肥在世界范圍內(nèi)已取得了較大的發(fā)展，但大多集中在樹脂型包膜肥方面，雖然具有一定的緩釋功能，但包膜材料的生產(chǎn)成本較高，且存在降解困難，環(huán)境友好性能差等缺點[2-3]；同時普通的無機(jī)肥料施入土壤后在作物尚未完全吸收之前往往就會隨著雨水流失或者直接揮發(fā)至空氣中[4-5]，這樣不但造成資源的浪費，大量使用還會造成土壤結(jié)構(gòu)破壞[6]，水體富營養(yǎng)化[7]等不利后果。由于緩釋包膜肥能夠在一定程度上提高作物對肥料的利用率[8]，目前還是國內(nèi)外研究的熱點[9-10]，張岳芳等[11]研究了緩釋肥對春季氧化亞氮排放的影響，說明緩釋肥在減少氮肥揮發(fā)方面具有較好的效果；徐玉鵬等[12]也對緩釋肥做了總結(jié)，總體上緩釋肥對農(nóng)作物生長具有良好的促進(jìn)作用，基本上可以節(jié)約普通化肥的使用[13]；但由于市售價格(主要是樹脂型緩釋肥)是普通肥的2～8倍[14]，極大地限制了其推廣和應(yīng)用，因此開發(fā)研究新型高效低廉的緩釋包膜材料是解決此問題的關(guān)鍵。本文為了解決醬渣廢棄物的資源再利用問題，防止產(chǎn)生二次污染[15]，利用改性后的醬渣廢油制備緩釋包膜氮肥，節(jié)省了生產(chǎn)成本，這樣不但可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，進(jìn)一步擴(kuò)展緩釋肥的市場，而且對于廢棄物資源的再利用具有十分重要的經(jīng)濟(jì)價值和長遠(yuǎn)的現(xiàn)實指導(dǎo)意義，以期為醬渣廢棄物的綜合利用及緩釋包膜肥的進(jìn)一步研究提供可靠的理論和技術(shù)參考。

1材料與方法

1.1供試材料

盆栽試驗在廣東省廣州市仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院鐘村農(nóng)場進(jìn)行；土壤采自農(nóng)場大田，為黏性水稻土：有機(jī)質(zhì)21.3 g·kg-1、全氮1.46 g·kg-1、速效磷21.21 mg·kg-1、速效鉀57.83 mg·kg-1，pH 4.82；玉米種子為學(xué)校農(nóng)場自留種。醬渣由廣東省開平醬油生產(chǎn)商提供。供試肥料：市售尿素(含氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46.3%)粒徑2～4 mm、過磷酸鈣(含P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%)、氯化鉀(含K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 60%)。固化劑為實驗室自配。

PS15型傅里葉紅外光譜儀(德國Bruker儀器公司)；WSM900型大平臺金相顯微鏡(廣州微域光學(xué)儀器公司)；XL-30-ESEM型掃描電鏡(荷蘭PEI公司)。

1.2試驗設(shè)計

盆栽試驗在農(nóng)場大田進(jìn)行，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，設(shè)置1個無施肥組，3個施肥處理組，分別為無施肥對照組(CK0)，單施磷鉀肥組 (CK1)，施普通化肥組(CK2)，施包膜氮肥組(T1)；每組5盆，設(shè)5個重復(fù)(即5行×5盆)，盆距33 cm，行距54 cm，每盆裝土8 kg，具體每組肥料用量及配比見表1，先取大田土，然后按表1中的肥料定量和土混合后裝入盆中；2014年10月10日農(nóng)場自留玉米種直接播種于25 cm(直徑)×30 cm(高)的塑料盆中，10月16號提苗，每盆定苗1株，12月22日收割，生長期63 d。日常管理同田間常規(guī)。

表1盆栽試驗設(shè)計

Tab.1The design of pot experiment

組別1)施肥量/(g·盆-1)包膜肥氮肥磷肥鉀肥CK00.000.000.000.00CK10.000.006.671.34CK20.002.086.671.34T14.160.004.651.34

1) CK0為無施肥組；CK1為單施磷鉀肥組；CK2為普通化肥組；T1為包膜肥組。

1.3試驗方法

1.3.1醬渣廢油的改性稱取從醬渣中自提取的粗脂肪(主要采用丙酮索氏提取法)20 g加入到100 mL的三口燒瓶中，加熱升溫至70 ℃時加入環(huán)氧化劑(乙酸、過氧化氫和濃硫酸按質(zhì)量1.000∶6.000∶0.025的比例配置)，攪拌速度一般為30 r·s-1,滴加速度要前后均勻，反應(yīng)3 h后，靜置分層，先分去下層廢液，油層先用稀堿粗洗至pH 5左右，再用飽和的自來水洗至pH 7。然后減壓蒸餾得到改性廢油脂。具體反應(yīng)機(jī)理如下:

第1步，改性環(huán)氧化劑的合成，

第2步：改性環(huán)氧化反應(yīng)，

1.3.2緩釋包膜氮肥的生產(chǎn)方法利用圓盤造粒機(jī)的原理，儀器來自鄭州春長機(jī)械廠，自行改裝后，在勻速且可調(diào)的開放式包膜機(jī)中加入顆粒尿素，然后加入混合改性廢油黏接劑和一定量的磷礦粉。整個包膜過程一定要保持顆粒的運動性和分散性，以防止粘連，也可根據(jù)實際情況適當(dāng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和包膜溫度。

1.3.3紅外光譜和掃描電鏡的檢測方法將待檢測的包膜材料在60 ℃真空干燥箱中干燥24 h，分別取樣品8 mg和KBr粉末1.6 g研磨成粉狀后壓片，以 2 cm-1分辨率在400～4 000 cm-1光譜范圍內(nèi)用傅里葉變換紅外光譜計(FTIR)分析各峰。

包膜氮肥材料的掃描電鏡在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)檢測中心測定，先用固體膠固定樣品，干燥后真空噴金，在不同倍數(shù)下電鏡觀察。

1.4指標(biāo)測定和數(shù)據(jù)處理

1.4.1指標(biāo)測定定苗后分別于第20、27、32、42、50、60天定期測量玉米的株高、葉片數(shù)、莖周長、葉面積和葉綠素含量。其中：株高和莖周長采用軟尺田間測量；葉片數(shù)直接觀察田間讀出；葉面積是先測出每片葉的長(l)和寬(b)[16]，利用公式S=∑0.693 48lb-0.011 186可求出葉面積；葉綠素含量用TYS-B儀器田間直接測定。

玉米植株鮮質(zhì)量在收割當(dāng)天測定，然后放于溫室中，3個月后待完全脫水再測定植株的干質(zhì)量。

1.4.2數(shù)據(jù)處理主要使用Excel2007、Origin8.5、SPSS19.0和最小顯著差數(shù)法(LSD)進(jìn)行方差分析及相關(guān)分析等。

2結(jié)果與分析

2.1不同處理組對玉米株高的影響

由表2可看出，隨著玉米的生長，包膜氮肥(T1)組與其他各組的差異逐漸明顯，前32 d，T1組的株高矮于普通化肥(CK2)組；T1、CK2組與無施肥(CK0)組和單施磷鉀肥(CK1)組差異顯著，說明氮肥在玉米的營養(yǎng)生長中起到了重要的作用，雖然CK1組施加了相同量的磷鉀肥，但由于缺少氮元素，違背了平衡施肥原理，玉米不能很好地生長；第42天之后，T1組的株高顯著超過了CK2組，且與其他各組差異顯著，第60天，與CK2組相比提高了7.3%，說明隨著玉米的生長，緩釋包膜肥能夠提供長期的營養(yǎng)，滿足玉米生長的需求。

表2　玉米生長過程中株高的變化1)

1)CK0、CK1、CK2和T1分別表示不施肥組，單施磷鉀肥組，施普通化肥組和施包膜氮肥組；表中同列數(shù)據(jù)后凡有一個相同小寫字母者，表示差異不顯著(P > 0.05，LSD法)。

2.2不同處理組對玉米莖周長的影響

植物莖稈的粗細(xì)直接反應(yīng)了植物的生長狀況，由表3可看出，前42 d玉米的莖周長T1組略小于CK2組，差異不顯著；但32～42 d T1、CK2組與CK0組和CK1組有顯著性差異，說明氮肥在玉米莖稈生長中有一定的影響，且包膜肥在玉米生長期可以釋放養(yǎng)分滿足其對氮元素的需求；CK1組的莖周長比其他施氮肥組T1和CK2組要小，說明氮磷鉀在玉米生長中有一定的協(xié)同作用，只施1種或2種肥料均會影響肥效，平衡施肥有利于玉米的生長；雖然T1與CK2組無顯著性差異，但第50天后， T1組莖周長超過CK2組，最后2次測量分別提高了2.8%和4.3%，說明隨著包膜肥養(yǎng)分的緩慢釋放，能夠滿足玉米后期生長的需求，肥效比其他組好。

2.3不同處理組對玉米葉面積、葉綠素含量及葉片數(shù)的影響

從表4可看出，T1組拔節(jié)期的葉面積和葉綠素含量與CK2組相比無顯著性差異，但與其他2組差異顯著；在開口期和開花期，葉面積T1組比CK2組分別提高了7.8%和9.5%，且差異顯著，雖然葉綠素含量在開口期和開花期T1組與CK2組差異均不顯著，但T1組與 CK0、CK1組有顯著差異，和CK2組相比葉綠素含量分別提高了1.1%和1.3%；葉片數(shù)在玉米整個生長期T1組和CK2組無顯著性差異，但 T1組與CK0、CK1組差異顯著，說明平衡施肥對葉片的枯萎有抑制作用，包膜肥在玉米生長的后期作用相對較為明顯，仍能較好地提供養(yǎng)分促使玉米生長，前期由于普通肥的養(yǎng)分大量釋放，可以較快地促進(jìn)玉米生長，但后期養(yǎng)分不足，其生長受到限制，沒有緩釋包膜氮肥的肥效好，而且不施肥組與施肥組差別也較為明顯。

表3　玉米生長過程中莖周長的變化1)

1)CK0、CK1、CK2和T1分別表示不施肥組，單施磷鉀肥組，施普通化肥組和施包膜氮肥組；表中同列數(shù)據(jù)后凡有一個相同小寫字母者，表示差異不顯著(P >0.05，LSD法)。

表4玉米生長過程中葉面積、葉綠素含量(SPAD值)及葉片數(shù)的變化1)

Tab.4Changes in leaf area, chlorophyll content (SPAD value) and leaf number during maize growth

組別拔節(jié)期(第20天)開口期(第40天)開花期(第60天)葉面積/cm2SPAD值葉片數(shù)葉面積/cm2SPAD值葉片數(shù)葉面積/cm2SPAD值葉片數(shù)CK0554.3c36.7c6.5c3315.3d42.1c9.5c4015.2d42.7d10.5cCK1756.6b40.5b7.0b3866.8c43.6b10.0b4761.3c43.6c11.5bCK21125.6a42.1a7.5a4752.6b45.3ab11.5a5318.5b45.2ab12.0abT11113.2a42.5a7.5a5121.3a45.8a11.5a5825.9a45.8a12.5a

1)CK0、CK1、CK2和T1分別表示不施肥組，單施磷鉀肥組，施普通化肥組和施包膜氮肥組；表中同列數(shù)據(jù)后凡有一個相同小寫字母者，表示差異不顯著(P > 0.05，LSD法)。

2.4不同處理組對玉米生物量的影響

由表5可以看出玉米單株鮮質(zhì)量T1組與其他3組相比差異均顯著，分別提高16.7%、5.5%、2.2%，這與文中其他生長指標(biāo)分析結(jié)果較為一致；單株玉米干質(zhì)量T1組比其他3組分別提高了14.2%、5.2%、1.9%，雖然T1組比CK2組只提高了1.9%，無顯著性差異，但與CK0、CK1組相比差異顯著，說明包膜肥具有增加玉米鮮質(zhì)量和干質(zhì)量的作用，肥效比普通肥好，這在一定程度上也說明其具有一定的緩釋功能。

表5不同組別玉米單株鮮質(zhì)量與干質(zhì)量的比較1)

Tab.5Comparisons of corn plant fresh weight and dry weight among different groups

組別鮮質(zhì)量/kg干質(zhì)量/kgCK01.56c1.33cCK11.72bc1.47bCK21.78b1.52aT11.82a1.55a

1)CK0、CK1、CK2和T1分別表示不施肥組，單施磷鉀肥組，施普通化肥組和施包膜氮肥組；表中同列數(shù)據(jù)后凡有一個相同小寫字母者，表示差異不顯著(P>0.05，LSD法)。

2.5緩釋包膜氮肥膜層結(jié)構(gòu)的紅外光譜分析

圖1　包膜材料與包膜層結(jié)構(gòu)紅外光譜

2.6緩釋包膜氮肥膜層結(jié)構(gòu)的高倍顯微鏡及電鏡分析

緩釋包膜氮肥的緩釋性與膜層的厚度、致密性和膜孔等特征密切相關(guān)。從2個高倍顯微鏡圖(圖2A和圖2B)可以看出，普通尿素雖然肉眼觀察較為平滑，但微觀可見表面凹凸不平，有較多的突起(圖2A)，這樣增加了與土壤中水分的接觸面積，養(yǎng)分很容易流失；包膜層可以看到膜層表面不但光滑而且形成了一層類似玻璃狀的結(jié)構(gòu)(圖2B)，這樣就很好地起到防止外層水分進(jìn)入的作用；從圖2C可以明顯地看出，包膜層表面較為平整，形成塊兒狀的膜層，且其周圍有類似塑料顆粒的結(jié)構(gòu)，這很可能是改性油固化形成的；圖2D是包膜層的斷面結(jié)構(gòu)，可以清晰地看出，斷面結(jié)構(gòu)致密，層與層之間有縫隙存在，這是養(yǎng)分釋放的通道，在膜層周圍可以看到類似樹脂狀的結(jié)構(gòu)，說明在固化成膜時，改性油起到了固化交聯(lián)的作用，這樣就又增加了膜層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高了其疏水性能。

A：普通尿素高倍顯微鏡 (40×10)；B：包膜層高倍顯微鏡(40×10);C：包膜肥膜層表面 SEM(1 000×)；D：包膜肥膜層斷面 SEM(1 500×)。

圖2普通尿素與包膜肥膜層高倍顯微鏡和SEM觀察

Fig.2Observation of urea and coated fertilizer film under high power microscope and SEM

3討論與結(jié)論

中國是醬油生產(chǎn)大國，每年有大量的醬渣資源被廢棄而沒有得到較好的利用，本研究從醬渣中低成本提取廢油脂合成包膜材料，其成本相對低廉，僅為市售普通化肥的1.5倍，可以在一定程度上擴(kuò)大包膜肥的使用范圍，為醬渣廢棄資源的再利用提供較好的途徑。盆栽試驗得出，緩釋包膜氮肥的各生物指標(biāo)在玉米生長前期與普通施肥組區(qū)別不是很明顯，與無施肥組和單施磷鉀肥組差異較為顯著，開口期和開花期緩釋包膜肥組的葉面積與其他3組差異都達(dá)到顯著水平，說明包膜肥不但在玉米生長前期可以提供有效的養(yǎng)分，在后期隨著養(yǎng)分的釋放與普通施化肥組的區(qū)別逐漸明顯，包膜肥起到了很好的養(yǎng)分緩釋作用。譚華等[17]對緩釋肥對玉米的作用效果進(jìn)行了探討，發(fā)現(xiàn)緩釋肥1次施肥即可滿足玉米整個生長期的養(yǎng)分需求，而且對增加玉米植株的株高和莖周長效果更為明顯，這與本研究的結(jié)果較為一致，本試驗也發(fā)現(xiàn)對照組(CK1)雖然施加了磷鉀肥，但玉米的各個生物指標(biāo)均與不施肥組(CK0)區(qū)別不是很明顯，與施普通化肥組和包膜肥組差異顯著，充分說明了平衡施肥在玉米生長中起著重要的作用[18]。邱現(xiàn)奎等[19]研究了粉煤灰緩釋包膜肥對不同農(nóng)作物生長及產(chǎn)量的影響，發(fā)現(xiàn)緩釋肥均能較好地提高作物產(chǎn)量，最大可提高60%以上，雖然本試驗在單株玉米鮮質(zhì)量和干質(zhì)量最高提高了16.7%和14.2%，但也較好地反應(yīng)了緩釋包膜氮肥的良好肥效。杜衍紅等[20]研究了炭基緩釋肥對玉米生長的影響，發(fā)現(xiàn)其對玉米的生長發(fā)育具有良好作用，對玉米的株高、莖粗增加明顯，分別比施同等氮肥組提高了6.2%和10.8%，同時也測量了單株干質(zhì)量增加量為50.7%。趙歡等[21]也研究了緩釋肥對玉米產(chǎn)量的影響，其中緩釋肥組的株高、莖周長和千粒質(zhì)量明顯高于其他各組。本研究中包膜肥組比施同等量普通化肥組在株高和莖周長第60天測量分別提高了7.3%和4.3%，本研究單株干質(zhì)量最高僅提高了14.2%，很可能是生長后期天氣轉(zhuǎn)冷，抑制了玉米正常生長，因而縮短了生長周期，但從葉面積顯著差異能很好地說明緩釋包膜肥能在一定程度上促進(jìn)玉米的生長發(fā)育。劉金雷[22]研究了底施不同緩釋控釋肥對玉米生長的影響，發(fā)現(xiàn)其株高比施化普通肥組最高提高1.9%。陳建生等[23]研究了控釋肥對水稻的增產(chǎn)效果，一次施用緩釋肥即可增產(chǎn)10.1%。于愛軍等[24]主要研究了緩釋肥對夏玉米的增產(chǎn)效果，其增產(chǎn)率為7.5%，投入產(chǎn)出比為0.085。本研究中包膜肥組的株高比施普通化肥組第60天測量可提高7.3%，雖然本試驗由于天氣原因沒有等到玉米結(jié)實，但單株玉米鮮質(zhì)量和干質(zhì)量分別提高了2.2%和1.9%，也在一定程度上反應(yīng)了其良好的增產(chǎn)效果。

為了深入研究環(huán)氧油形成包膜層的機(jī)理，本試驗還進(jìn)行了紅外分析和用高倍顯微鏡及電鏡觀察了其膜層變化，毛小云等[25]也研究了麥飯石混合物包膜肥膜層結(jié)構(gòu)的變化，紅外分析得出麥飯石包膜前后結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的變化，出現(xiàn)了一些新官能團(tuán)，電鏡觀察結(jié)果表明麥飯石包膜前后由分散的顆粒變?yōu)楣腆w粉末顆粒，且排列緊密，這是麥飯石包膜尿素的膜層控釋性能增強(qiáng)的原因；本研究也是利用固液成膜的原理，紅外(FTIR)觀察發(fā)現(xiàn)，包膜前后膜層形成了新的基團(tuán)結(jié)構(gòu)，這是因為醬渣廢油在環(huán)氧化時沒有進(jìn)行徹底，油脂中還有沒有成環(huán)的雙鍵，所以在成膜時，雙鍵氧化或聚合形成大分子，這樣就更有利于成膜固化，縮短成膜的時間；電鏡等微觀分析發(fā)現(xiàn)，緩釋包膜氮肥的膜層出現(xiàn)了致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，同時也出現(xiàn)了少許的微孔結(jié)構(gòu)，這是膜層中尿素溶出的通道，而對于尿素養(yǎng)分溶出的快慢與微孔的大小、數(shù)量的關(guān)系，需要進(jìn)一步深入地探討和研究。

綜上所述，從醬渣中提取廢油并進(jìn)行環(huán)氧化改性制備緩釋包膜氮肥，可以促進(jìn)玉米生長期莖稈的增粗，雖然包膜組與施普通化肥組相比葉綠素指標(biāo)區(qū)別不明顯，但葉面積、株高及生物總量與不施肥對照組和單施磷鉀肥組差異顯著，也很好地反應(yīng)了緩釋包膜氮肥的良好肥效；紅外(FTIR)分析和電鏡(SEM)觀察緩釋包膜氮肥的膜層表明，固化前后其結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大的變化，膜層更利于疏水保肥，這對提高緩釋效果起到較大的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]何海芬，閻杰，林海琳. 從醬渣中制取粗脂肪的研究進(jìn)展[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè)， 2014，40(10): 180-183.

[2]MA H B, XU X J, NING Y W, et al. Nutrient release characteristics of vinyl chloride-vinyl acetate copolymers coated slow- release nitrogen fertilizer and its effect on soil mineral nitrogen[J]. Agric Sci Technol,2014, 15(3): 412- 416.

[3]ZHAO Q G, HE J Z, YAN X Y, et al. Progress in significant soil science fields of china over the last three decades: A review[J]. Pedosphere,2011, 21(1): 1-10.

[4]KIN M, TEN M, YU H. Removal of nitrate nitrogen from drinking water using bamboo powder charcoal[J]. Bio- Resource Technol,2004,131(95): 255-257.

[5]DUN M, JIN P C U, MU B. Sorption of arsenic,cadmium, and lead by chars produced from fast pyrolysis of woodand bark during bio-oil production[J]. J Colloid Interf Sci,2007,214 (310): 57-73.

[6]王弘菲，高志嶺，陳新平. 不同控釋尿素與普通尿素配比對冬小麥莖蘗、產(chǎn)量、土壤硝態(tài)氮和氮素平衡的影響[J]. 華北農(nóng)學(xué)報, 2012,27(2): 196-201.

[7]CHENG D D, WANG Y, ZHAO G Z, et al. Effects of polymeric slow release fertilizer on Chinese cabbage growth and soil nutrients[J]. Arch Agron Soil Sci,2015, 61(7):34- 41.

[8]鄭雨，唐樹梅，李玉影，等. 控釋尿素對黑龍江省玉米氮肥利用率及產(chǎn)量的影響[J]. 玉米科學(xué),2014,22(1): 127-131.

[9]王宜倫，盧艷麗，劉舉，等. 專用緩釋肥對夏玉米產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收利用的影響[J]. 中國土壤與肥料，2015(1): 29-32.

[10]VAN ZWI T L. Influence of biochars on flux of N2O and CO2from Ferroso[J]. Aust J Soil Res,2010, 48(6/7): 555-568.

[11]張岳芳，鄭建初，周煒. 免耕條件下控釋肥對麥季氧化亞氮排放的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報,2014,30(5): 1037-1043.

[12]徐玉鵬，趙忠祥，張夫道. 緩/控釋肥料的研究進(jìn)展[J]. 華北農(nóng)學(xué)報,2007,22(S2): 190-194.

[13]GUAN Y, SONG C, GAN Y T, et al. Increased maize yield using slow-release attapulgite-coated fertilizers[J]. Agron Sustain Dev,2014, 34(3): 657- 665.

[14]景旭東，林海琳，閻杰. 新型緩釋/控釋肥包膜材料的研究與展望[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2015, 43(2): 139-141.

[15]LIN H L,WEDEGAERTNER T C, MAO X Y,et al. A method to refine crude cottonseed oil using non-toxic polyamine-based cationic polymers[J]. Chinese J Chem Eng,2015, 23(2): 379-383.

[16]膝耀聰，張彪，趙良全. 玉米葉面積簡易測定法[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報,1992, 1(5): 30-33.

[17]譚華，鄒成林，鄭德波. 不同緩控釋肥料對玉米作用效應(yīng)探討[J]. 農(nóng)業(yè)科技通訊,2014(1): 50-55.

[18]侯云鵬，陸曉平，趙世英，等. 平衡施肥對春玉米產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收的影響[J]. 玉米科學(xué)，2014，22 (4): 126-131.

[19]邱現(xiàn)奎，董元杰，胡國慶. 新型包膜緩釋肥對大白菜生理特性、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].土壤學(xué)報，2011, 48(2): 375-382.

[20]杜衍紅，蔣恩臣，王明峰，等. 炭基緩釋肥對玉米生長的影響研究[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報,2015,31(12): 72-76.

[21]安江勇，葛皓，肖厚軍，等. 施用緩釋肥對玉米產(chǎn)量及其性狀和品質(zhì)的影響[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報,2015, 28(5): 2148-2153.

[22]劉金雷. 底施不同控釋肥對玉米生物性狀及產(chǎn)量的影響[J]. 種子科技，2015, 33(4): 33-34.

[23]唐拴虎，鄭惠典，張發(fā)寶，等. 控釋肥料養(yǎng)分釋放規(guī)律及對水稻生長發(fā)育效應(yīng)的研究[J]. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2003,24(4): 9-12.

[24]于愛軍. 臨清市夏玉米緩釋肥的試驗效果比較[J]. 中國農(nóng)業(yè)信息, 2015(3): 49-50.

[25]馮新，毛小云，盧其明. 麥飯石混合物包膜尿素的肥效及成膜理化特征研究[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2005, 11(4): 508-513.

【責(zé)任編輯柴焰】

Preparation of coated nitrogen fertilizer from modified soy sauce residue oil and its influence on maize growth

JING Xudong1, MAO Xiaoyun2, YAN Jie1, LIN Hailin1, LIANG Guansheng3, LIAO Zongwen2

(1 College of Chemistry and Chemical Engineering, Zhongkai University of Agriculture and Engineering， Guangzhou 510225, China;2 College of Natural Resources and Environment, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China;3 Teaching and Research Base, Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225, China)

Abstract：【Objective】 This study aimed to achieve recycling of soy sauce residue oil, reduce its environmental pollution, and expand the resources of slow-release fertilizer material. 【Method】Coated nitrogen fertilizer was prepared by epoxy modification of soy sauce residue oil. The structure of the coated film was analyzed by infrared spectroscopy, high-power microscope and scanning electron microscope. The fertilizer efficiency was examined in corn pot experiment.【Result】After epoxy modification of the soy sauce residue oil, its structure changed which promoted forming of film with dense net structure. In corn pot experiment, there were no significant differences in leaf number and chlorophyll content between the test group using coated nitrogen fertilizer (T1) and the control group with normal fertilization (CK2). The final leaf area, stem girth and plant height of T1 were significantly different from those of the control group with no fertilization (CK0) and the control group with only phosphorus and potassium but no nitrogen fertilization (CK1), and increased by 9.5%, 4.3% and 7.3% at 60 days respectively compared with CK2. The corn plant fresh weight of T1 was significantly different from those of the other three groups. While the corn plant dry weight of T1 was not significantly different from that of CK2, it significantly increased by 14.2% and 5.2% respectively compared to CK0 and CK1. 【Conclusion】Coated nitrogen fertilizer could promote maize growth, and is considered slow-releasing in soil.

Key words：soy sauce residue oil; modification; coated nitrogen fertilizer; corn growth; fertilizer efficiency

收稿日期：2015- 11- 09優(yōu)先出版時間：2016- 06- 01

作者簡介：景旭東(1988—)，男，碩士研究生， E-mail:jxd315@163.com；通信作者：林海琳(1964—)，女，教授，博士，E-mail:hailin0008@126.com

基金項目：廣東省對外科技合作項目(2014A050503065)；廣州市產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新重大專項(201508030039)；廣東省科技計劃項目(2015B020215012)

中圖分類號：S145.5

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1001- 411X(2016)04- 0025- 07

優(yōu)先出版網(wǎng)址：http://www.cnki.net/kcms/detail/44.1110.s.20160601.1630.036.html

景旭東， 毛小云， 閻杰， 等.改性醬渣廢油制備包膜氮肥及對玉米生長的影響[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2016,37(4):25- 31.