“NMAX-氮定”在寒地水稻应用技术研究

2019-02-20魏玉光单彩云

北方水稻 2019年1期

魏玉光，单彩云

（黑龙江省建三江管理局大兴农场，黑龙江佳木斯 156303）

黑龙江垦区作为全国最大的有机绿色食品生产基地［1］，近些年，随着现代化大农业的快速发展，农业机械化水平的提高，农产品一直占据着主导地位［2］，稻米商品率在90%以上［3］，有效保障了国家的粮食安全。长久以来，为了保障国家的粮食安全，种植户过分追求产量的提高，一味地增施化肥，生产中普遍存在氮肥施用量过高、肥料利用率低、施肥方式不对、施用时期不合理等现象发生［4］，为了深入推进农业“三减”加快发展循环农业，如何提高肥料利用率，减少肥料养分的损失，近几年科研工作者一直在积极探索技术路径，在如何保证粮食总量不降低、生产效益不下降的前提下落实“三减”行动，不断创新施肥方式。

20世纪50年代，就有学者开始了氮肥增效剂的研究［5，6］，氮肥增效剂进入土壤后，能活化土壤生化环境，调节微生物对氮素的作用，促进氮素的吸收与利用，降低氮素的损失。鉴于此，我们针对寒地稻田肥料利用率低等问题，采取减少施肥量，增施“NMAX－氮定”增效剂的措施，探讨氮肥减量配施“NMAX－氮定”增效剂对氮肥利用率、水稻产量和品质的影响。

1 材料与方法

1.1 试验田基本情况

试验于2017年在黑龙江省建三江管局大兴农场科技园区进行，2017年供试土壤是草甸白浆土，土壤耕层深度在20 cm，土壤碱解氮含量163.4 mg·kg-1，有效磷含量28.8 mg·kg-1，速效钾含量132.3 mg·kg-1，有机质含量45.2 g·kg-1，土壤pH 6.3，前茬为水稻，秋翻，井灌区。

1.2 供试品种

供试品种为绥粳18，主茎12片叶，生育日数134 d左右，需≥10℃活动积温2 450℃左右。

1.3 试验设计

试验采用随机区组设计，3个施肥水平（常规施肥、减氮20%和减氮30%），1个对照（无肥区），NMAX-氮定施用量为60 g／667 m2，共7个处理（表1），3次重复。于4月12日播种，旱育中苗，每盘播芽谷100～125 g，5月16日移栽，移栽叶龄3.5叶左右，插秧规格为30 cm×12 cm，每穴6～8株。磷肥和钾肥按当地常规用量。N按基：蘖：调：穗＝4：3：1：2比例施入，基肥在插秧前施入，分蘖肥在4叶后半叶施入，调节肥在倒5叶施入，穗肥在倒2叶前半叶施入，磷酸二铵全部基施，氯化钾按基：穗＝1：1比例施入，整个生育期水、病、虫、草正常管理。

试验中的肥料种类包括磷酸二铵（含氮量：18%、P2O5：46%）、46.4%尿素、50%硫酸钾、“NMAX-氮定”（氮磷增效剂：内含哈茨木霉·枯草芽孢杆菌≥5亿／g+NMAX+腐植酸+活性锌）。

表1 试验处理

1.4 测定项目及方法

1.4.1 叶龄与茎数动态记录移栽后，每隔5～7 d调查定点处（10株）叶龄和茎数进程及剑叶展开日期（叶枕露出）。

1.4.2 植株分析在抽穗期进行调查，项目有：叶面积指数、生长量（株高×茎数）、地上部干重、主茎叶长序。

1.4.3 考种测产收获期取样考种，测定产量结构、理论产量和实收产量。

1.4.4 品质分析糙米率、精米率、整精米率、蛋白质含量、直链淀粉、食味值等进行品质分析，由水稻所统一测定。

1.5 数据处理

氮肥农学利用率＝（施氮区产量-氮空白区产量）／施氮量；

氮肥偏生产力＝水稻产量／施氮量；

采用Excel 2007和DPS分析软件处理数据。

2 结果与分析

2.1 气象条件分析

根据气象站提供的资料（表2），大兴农场2017年有效积温2 801.8℃，终霜期为5月8日，初霜期为9月28日，无霜期144 d。5月下旬，由于温度条件好，品种返青速度较快，3～5 d及时返青，没有出现大缓苗现象，6月中下旬的平均温度达到20.4℃，较历年高1.1℃，此时达到分蘖盛期，2017年8月下旬降水量较大，并有大风，但试验小区内没有出现倒伏，但对水稻的抽穗灌浆有一定的影响，各处理空瘪粒较高，影响水稻产量品质。在生育后期，温度较好，各处理灌浆较好，籽粒饱满，并且在田间没有病害发生。

2.2 “NMAX-氮定”对水稻生育动态的影响

图1和图2为不同处理对水稻叶龄及茎蘖动态的影响。在叶龄进程方面，在水稻生育前期各处理间叶龄差异不大，呈稳步增长趋势，于6月22日，各处理叶龄增长速度加快，7月中旬，剑叶定型期，处理1和处理2较其它处理晚2 d，为7月15日，处理3为7月14日，抽穗期以处理1、处理2、处理3晚于其它处理2 d，为7月25日。表明减氮施肥推进生育进程，促进水稻抽穗，其中“NMAX-氮定”对其影响差异不大。

不同施肥处理对水稻茎蘖动态的影响，如图2所示，6月8日各处理出现差异，以处理7茎数最多，6月15日至6月22日，各处理达到水稻分蘖盛期，6月下旬后，各处理间茎蘖变化较少，于7月6日，各处理的成穗率存在一定的差异，处理1和处理2的分蘖成穗率分别为94%、98%，处理4、处理5、处理6、处理7的分蘖成穗率差异不大，为101%～104%，各处理成穗率均较高。增施“NMAX-氮定”增效剂处理的茎数较未施用多，但从分蘖成穗率看差异不大，表明，氮肥并配施增效剂促进了茎蘖的发生，但对成穗率影响较小，但随着氮肥用量的增多，茎数的增长随之下降。

表2 2017年4～9月份气象资料统计

图1 不同肥料对水稻叶龄动态的影响

图2 不同肥料对水稻茎蘖动态的影响

2.3 “NMAX-氮定”对水稻叶面积、干物质积累量及生长量的影响

通过对“NMAX-氮定”对水稻叶面积、干物质积累量及生长量的影响如表3所示，在叶面积指数方面可见，其它各处理均高于未施氮肥处理（处理1），达到极显著差异，处理5在抽穗期的叶面积指数最大，其次为处理4，较对照增加幅度分别为25.7%、20.4%，差异达到极显著水平。在干物质积累方面，以处理1、处理2、处理3、处理6最低，其间差异水平不显著。处理5和处理7的干物质积累量最高，且差异水平显著。通过对抽穗期各处理的生长量调查表明，以处理1的生长量最小，处理4、处理5的生长量最大。结果表明，抽穗期各处理干物质积累量的大小与氮肥用量的大小之间关系显著，氮肥用量适宜并增施增效剂使水稻叶面积指数增大，促进植株生长量及地上部干物质量的积累。

表3 不同处理抽穗期叶面积指数、干物质积累量、生长量差异比较

2.4 “NMAX-氮定”对水稻主茎叶长序的影响

水稻叶片的分布形态，能够反映出肥料的利用效率，从抽穗期各处理主茎叶片长、宽调查结果看（表4），处理3剑叶的长宽度最大，随着肥料的递减叶片的长度有变短的趋势，增施“NMAX-氮定”增效剂也对叶片的长度有一定的影响，但效果不明显。

2.5 “NMAX-氮定”对水稻生长性状、产量及产量构成的影响

表5可见，各处理在株高方面，以处理7的株高最高，为110.3 cm，极显著高于未施氮肥处理，其它处理的株高为100.7～106.5 cm，极显著高于对照。在穗长方面，各处理间差异不显著，以处理4的穗长最长，达18.3 cm。较对照增长5.2%。

各处理间产量差异较大，以处理5的产量最高，其次为处理4、处理3，极显著高于对照，其产量依次为10 309.8 kg/hm2、10 296.2 kg/hm2、10 117.4 kg/hm2。在产量构成因素方面，穗数以处理3最多，其次是处理4，二者间差异不显著，以对照的穗数最少，与其它处理间差异极显著。处理5的穗粒数最多，为101.2粒／穗，极显著高于对照。各处理间的结实率差异较大，以处理5的结实率最大，高于对照，达到极显著水平，处理7的结实率最小，略低于处理1，差异不显著。各处理千粒重的大小范围在25.8～26.7 g，以处理5最高，与对照差异显著。

表4 各处理对水稻抽穗期主茎叶长序的影响单位：cm

表5 各处理对水稻性状、产量及其构成因素的影响

2.6 “NMAX-氮定”对水稻氮肥利用率的影响

氮肥偏生产力是反映当地土壤基础养分水平和化肥施用量综合效应的重要指标。如表6所示，各处理中偏生产力79.0～113.9 kg/kg，偏生产力随着施氮量减量依次递增，与最大施肥量差异显著，减氮施肥处理中，差异未达显著水平。在农学利用率方面，以处理5和处理4最大，其次为处理6、处理7，增施肥料增效剂较未增施的处理间差异不显著。

表6 各处理对水稻氮肥利用率的影响

3 结论

3.1 “NMAX-氮定”对水稻叶面积指数和干物质量的影响

通过对叶面积指数及干物质积累量调查表明，在抽穗期，减氮20%配施“NMAX-氮定”增效剂的叶面积指数最大，同时利于提高水稻地上部的干物质积累量。结果表明，抽穗期各处理干物质积累量的大小因氮肥用量大小关系显著，氮肥用量适宜并增施增效剂使水稻叶面积指数增大，促进植株生长量及地上部干物质量的积累。

3.2 “NMAX-氮定”对水稻生长和产量的影响

减氮20%配施“NMAX-氮定”增效剂对水稻分蘖的发生及成穗率有显著的提高，减氮施肥推进生育进程，促进水稻抽穗，但随着氮肥用量的增多，茎数的增长随之下降，但“NMAX-氮定”对其影响差异不大。在减氮20%配施“NMAX-氮定”增效剂利于水稻穗粒数、结实率、千粒重的提高，其产量增产幅度较大，且较常规施肥及无氮肥处理差异水平极显著。产量性状表现突出，效益最高。