硝化抑制剂（NP）在水稻生产上的应用效果

陈海波 徐 甜 文平兰 韩 芳

（1句容市农业技术推广中心，江苏省镇江市 212400；2句容市农业农村局，江苏省镇江市 212400；3句容市边城镇农业服务中心，江苏省镇江市 212400）

化肥是农业可持续发展的物质保证，是农业生产的基础。氮素是作物在生长发育过程中需求量最多的矿质元素，是影响作物产量的首要因素[1-2]。目前，我国氮肥利用率不高，其中有很大一部分氮素会从农田系统进入到外部环境中，这不仅造成了肥料浪费，还带来了农田氮污染[3]。有研究表明，在农业生产上，除合理施用氮肥、深施氮肥和分次施氮等方法能提高氮肥的利用率外，添加肥料增效剂[如通过施用硝化抑制剂（NP）]，可调控氮素的转化，减缓硝化过程，也是实现氮肥高效管理与利用的有效手段[4]。例如，在美国尤其是中西部地区，每年有超过百万公顷的农田（特别是玉米田）应用硝化抑制剂，均表现出很好的增产效果[5]；而硝化抑制剂的施用效果，除受自身性状和土壤微生物的影响外，还受土壤质地、有机质含量、水分、温度和土壤pH等因素的限制。在此背景下，为明确硝化抑制剂在长江流域稻麦轮作体系中的应用效果，笔者拟通过采取田间试验，在水稻基肥、追肥等不同施肥时段，将肥料与硝化抑制剂混合施用，以观测硝化抑制剂施用后对水稻生长的影响。现将相关试验结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验于2016年在江苏省句容市边城镇赵庄村一大户的农田中进行。试验地土壤为马肝土，前茬作物为小麦，据小麦收获后、水稻栽插前采集土壤进行分析，供试田块土壤有机质含量18.9 g/kg、全氮含量1.15 g/kg、有效磷含量6.4 mg/kg、速效钾含量113.4 mg/kg、pH 6.1。

供试硝化抑制剂（NP）为陶氏公司生产的2-氯-6-三氯甲基吡啶（nitrapyrin，伴能）（以下统称为伴能）。种植水稻品种为“南粳5055”，水稻栽插密度为25.32万穴/hm2，每穴栽3～4株。

1.2 试验设计

试验共设7个处理，每处理重复3次，小区面积为32 m2，处理（1）、（2）、（3）、（4）的纯 N 用量均为319.5 kg/hm2、P2O5用量均为75 kg/hm2、K2O用量均为127.5 kg/hm2；处理（5）不施分蘖肥，纯N用量为250.5 kg/hm2，P2O5用量为75 kg/hm2，K2O用量为127.5 kg/hm2；处理（6）的纯N用量为319.5 kg/hm2、P2O5用量为60 kg/hm2,K2O用量102 kg/hm2，所有肥料基施，不施分蘖肥和穗肥；处理（7）不施肥。具体试验设计见表1。硝化抑制剂（NP）均与肥料混合均匀后撒施，并对所有处理区进行浅耕。

1.3 项目调查与统计

在水稻分蘖期、齐穗期时，各小区随机选取10株水稻植株，调查茎蘖数，并测定水稻植株顶端完全展开叶的SPAD值；收获前，测量水稻株高，调查有效穗数、每穗粒数、结实率、产量等。

2 结果与分析

2.1 对水稻生物学性状的影响

2.1.1 对株高和分蘖的影响

有研究表明，应用硝化抑制剂能使土壤保持较高的NH4+含量，这有益于作物幼苗生长，增加作物对氮素的吸收利用[6]。由表2可知，施用伴能对水稻株高有促进作用，处理（2）和处理（4）的株高较高，分别比CK高3.9 cm和3.2 cm，差异较显著；其次是处理（3），说明在水稻生产上，伴能无论是在基肥施用1次或在分蘖肥施用1次，还是在基肥和分蘖肥施用2次，均对水稻的株高有促进作用。在分蘖期，处理（4）和处理（2）的水稻每穴茎蘖数表现均好于其他处理，说明伴能在基肥施用1次、在基肥和分蘖肥施用2次，对水稻分蘖的促进作用均较好；在成熟期，处理（2）的水稻每穴茎蘖数表现最好，其次是处理（3）和处理（4），说明施用伴能对有效穗数的形成有一定的促进作用。

表1 试验设计及具体施用量

表2 施用伴能对水稻生物学性状的影响

2.1.2 对SPAD值的影响

由表3可知，在分蘖期，处理（6）的顶端完全展开叶SPAD值最高，说明氮肥全部基施后，其肥效在水稻分蘖期还可维持在较高的水平，足以供应水稻的生长发育；处理（2）、处理（4）、处理（5）的SPAD值分别比CK高1.7、2.6、3.0，说明施用伴能可促进水稻分蘖期的植株生长，为分蘖期水稻生长提供更充足的氮素。在齐穗期，处理（4）的SPAD值最高，比CK高于3.3，处理（3）和处理（2）的SPAD值也高于CK，说明施用伴能有助于提升齐穗期顶端完全展开叶的SPAD值。因此，在施用化肥的同时施用伴能，可有效延长氮肥的肥效持

表3 施用伴能对水稻不同时期顶端完全展开叶SPAD值的影响

续时间，满足水稻生长所需。

2.2 对水稻产量及其结构的影响

2.2.1 对产量构成因素的影响

由表4可知，处理（4）的每穗实粒数最多，为128.1粒，比CK增加11.3粒，增幅为9.7%；处理（1）、处理（2）、处理（3）的每穗实粒数相近。从结实率看，处理（4）最高，比CK高3.7%，处理（2）、处理（3）的结实率均高于CK，处理（5）、处理（6）的结实率略低于CK。从千粒重看，处理（3）和处理（4）的千粒重表现相近，且均好于处理（1）和处理（2），其中处理（4）的千粒重最高，为27.9 g；处理（5）和处理（6）的千粒重均略低于CK，分别比CK低0.3 g和0.7 g。以上结果说明，施用伴能有助于增加水稻的每穗粒数、千粒重和结实率。

2.2.2 对理论产量的影响

由表4可知，处理（4）的理论产量最高，达9 773.3 kg/hm2，比 CK 高 1 358.1 kg/hm2，增幅为16.1%，增产效果显著；处理（2）的理论产量次之，比CK高910.1 kg/hm2，增幅为10.8%；处理（3）的理论产量比CK高438.8 kg/hm2，增幅为5.2%。以上结果说明，施用伴能有助于提高水稻的理论产量。

表4 施用伴能对水稻产量及其结构的影响

2.2.3 对水稻实收产量的影响

由表4可知，处理（4）的实收产量最高，达9 133.4 kg/hm2，较CK增产759.0 kg/hm2，增幅为9.1%；处理（2）的实收产量次之，为8 816.6 kg/hm2，较CK增产442.2 kg/hm2，增幅为5.3%；处理（3）较CK增产158.1 kg/hm2，增幅仅为1.9%；处理（5）和处理（6）的实收产量均低于CK，两处理间实收产量无显著差异。以上结果说明，施用伴能可提升氮肥的肥效持续时间，进而增加水稻的实收产量，且以伴能在基肥和分蘖肥施用2次的效果最好，以在基肥施用1次的效果次之。

3 小结与讨论

试验结果表明，在长江流域的水稻大田生产上，伴能无论是在基肥施用1次或在分蘖肥施用1次，还是在基肥和分蘖肥施用2次，均对水稻的株高有促进作用，且能促进水稻在分蘖期的生长和分蘖，最终影响有效穗数，其中，伴能在基肥中施用的效果好于在分蘖肥中施用的效果。同时，施用伴能对顶端完全展开叶SPAD值有提升作用。此外，施用伴能可有效延长氮肥的肥效持续时间，从而为水稻生长提供更多的氮素，满足了水稻生长所需，进而不同程度地促进水稻的每穗实粒数、结实率和千粒重的形成，最终达到增产的目的。综上，以伴能在基肥和分蘖肥施用2次的效果最好，可明显提高水稻的每穗实粒数、结实率、理论产量和实收产量。