魏玉光，單彩云

（黑龍江省建三江管理局大興農(nóng)場(chǎng)，黑龍江佳木斯 156303）

黑龍江墾區(qū)作為全國(guó)最大的有機(jī)綠色食品生產(chǎn)基地［1］，近些年，隨著現(xiàn)代化大農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的提高，農(nóng)產(chǎn)品一直占據(jù)著主導(dǎo)地位［2］，稻米商品率在90%以上［3］，有效保障了國(guó)家的糧食安全。長(zhǎng)久以來(lái)，為了保障國(guó)家的糧食安全，種植戶過(guò)分追求產(chǎn)量的提高，一味地增施化肥，生產(chǎn)中普遍存在氮肥施用量過(guò)高、肥料利用率低、施肥方式不對(duì)、施用時(shí)期不合理等現(xiàn)象發(fā)生［4］，為了深入推進(jìn)農(nóng)業(yè)“三減”加快發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)，如何提高肥料利用率，減少肥料養(yǎng)分的損失，近幾年科研工作者一直在積極探索技術(shù)路徑，在如何保證糧食總量不降低、生產(chǎn)效益不下降的前提下落實(shí)“三減”行動(dòng)，不斷創(chuàng)新施肥方式。

20世紀(jì)50年代，就有學(xué)者開(kāi)始了氮肥增效劑的研究［5，6］，氮肥增效劑進(jìn)入土壤后，能活化土壤生化環(huán)境，調(diào)節(jié)微生物對(duì)氮素的作用，促進(jìn)氮素的吸收與利用，降低氮素的損失。鑒于此，我們針對(duì)寒地稻田肥料利用率低等問(wèn)題，采取減少施肥量，增施“NMAX－氮定”增效劑的措施，探討氮肥減量配施“NMAX－氮定”增效劑對(duì)氮肥利用率、水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)田基本情況

試驗(yàn)于2017年在黑龍江省建三江管局大興農(nóng)場(chǎng)科技園區(qū)進(jìn)行，2017年供試土壤是草甸白漿土，土壤耕層深度在20 cm，土壤堿解氮含量163.4 mg·kg-1，有效磷含量28.8 mg·kg-1，速效鉀含量132.3 mg·kg-1，有機(jī)質(zhì)含量45.2 g·kg-1，土壤pH 6.3，前茬為水稻，秋翻，井灌區(qū)。

1.2 供試品種

供試品種為綏粳18，主莖12片葉，生育日數(shù)134 d左右，需≥10℃活動(dòng)積溫2 450℃左右。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3個(gè)施肥水平（常規(guī)施肥、減氮20%和減氮30%），1個(gè)對(duì)照（無(wú)肥區(qū)），NMAX-氮定施用量為60 g／667 m2，共7個(gè)處理（表1），3次重復(fù)。于4月12日播種，旱育中苗，每盤(pán)播芽谷100～125 g，5月16日移栽，移栽葉齡3.5葉左右，插秧規(guī)格為30 cm×12 cm，每穴6～8株。磷肥和鉀肥按當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)用量。N按基：蘗：調(diào)：穗＝4：3：1：2比例施入，基肥在插秧前施入，分蘗肥在4葉后半葉施入，調(diào)節(jié)肥在倒5葉施入，穗肥在倒2葉前半葉施入，磷酸二銨全部基施，氯化鉀按基：穗＝1：1比例施入，整個(gè)生育期水、病、蟲(chóng)、草正常管理。

試驗(yàn)中的肥料種類(lèi)包括磷酸二銨（含氮量：18%、P2O5：46%）、46.4%尿素、50%硫酸鉀、“NMAX-氮定”（氮磷增效劑：內(nèi)含哈茨木霉·枯草芽孢桿菌≥5億／g+NMAX+腐植酸+活性鋅）。

表1 試驗(yàn)處理

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.4.1 葉齡與莖數(shù)動(dòng)態(tài)記錄移栽后，每隔5～7 d調(diào)查定點(diǎn)處（10株）葉齡和莖數(shù)進(jìn)程及劍葉展開(kāi)日期（葉枕露出）。

1.4.2 植株分析在抽穗期進(jìn)行調(diào)查，項(xiàng)目有：葉面積指數(shù)、生長(zhǎng)量（株高×莖數(shù)）、地上部干重、主莖葉長(zhǎng)序。

1.4.3 考種測(cè)產(chǎn)收獲期取樣考種，測(cè)定產(chǎn)量結(jié)構(gòu)、理論產(chǎn)量和實(shí)收產(chǎn)量。

1.4.4 品質(zhì)分析糙米率、精米率、整精米率、蛋白質(zhì)含量、直鏈淀粉、食味值等進(jìn)行品質(zhì)分析，由水稻所統(tǒng)一測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)處理

氮肥農(nóng)學(xué)利用率＝（施氮區(qū)產(chǎn)量-氮空白區(qū)產(chǎn)量）／施氮量；

氮肥偏生產(chǎn)力＝水稻產(chǎn)量／施氮量；

采用Excel 2007和DPS分析軟件處理數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 氣象條件分析

根據(jù)氣象站提供的資料（表2），大興農(nóng)場(chǎng)2017年有效積溫2 801.8℃，終霜期為5月8日，初霜期為9月28日，無(wú)霜期144 d。5月下旬，由于溫度條件好，品種返青速度較快，3～5 d及時(shí)返青，沒(méi)有出現(xiàn)大緩苗現(xiàn)象，6月中下旬的平均溫度達(dá)到20.4℃，較歷年高1.1℃，此時(shí)達(dá)到分蘗盛期，2017年8月下旬降水量較大，并有大風(fēng)，但試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)沒(méi)有出現(xiàn)倒伏，但對(duì)水稻的抽穗灌漿有一定的影響，各處理空癟粒較高，影響水稻產(chǎn)量品質(zhì)。在生育后期，溫度較好，各處理灌漿較好，籽粒飽滿，并且在田間沒(méi)有病害發(fā)生。

2.2 “NMAX-氮定”對(duì)水稻生育動(dòng)態(tài)的影響

圖1和圖2為不同處理對(duì)水稻葉齡及莖蘗動(dòng)態(tài)的影響。在葉齡進(jìn)程方面，在水稻生育前期各處理間葉齡差異不大，呈穩(wěn)步增長(zhǎng)趨勢(shì)，于6月22日，各處理葉齡增長(zhǎng)速度加快，7月中旬，劍葉定型期，處理1和處理2較其它處理晚2 d，為7月15日，處理3為7月14日，抽穗期以處理1、處理2、處理3晚于其它處理2 d，為7月25日。表明減氮施肥推進(jìn)生育進(jìn)程，促進(jìn)水稻抽穗，其中“NMAX-氮定”對(duì)其影響差異不大。

不同施肥處理對(duì)水稻莖蘗動(dòng)態(tài)的影響，如圖2所示，6月8日各處理出現(xiàn)差異，以處理7莖數(shù)最多，6月15日至6月22日，各處理達(dá)到水稻分蘗盛期，6月下旬后，各處理間莖蘗變化較少，于7月6日，各處理的成穗率存在一定的差異，處理1和處理2的分蘗成穗率分別為94%、98%，處理4、處理5、處理6、處理7的分蘗成穗率差異不大，為101%～104%，各處理成穗率均較高。增施“NMAX-氮定”增效劑處理的莖數(shù)較未施用多，但從分蘗成穗率看差異不大，表明，氮肥并配施增效劑促進(jìn)了莖蘗的發(fā)生，但對(duì)成穗率影響較小，但隨著氮肥用量的增多，莖數(shù)的增長(zhǎng)隨之下降。

表2 2017年4～9月份氣象資料統(tǒng)計(jì)

圖1 不同肥料對(duì)水稻葉齡動(dòng)態(tài)的影響

圖2 不同肥料對(duì)水稻莖蘗動(dòng)態(tài)的影響

2.3 “NMAX-氮定”對(duì)水稻葉面積、干物質(zhì)積累量及生長(zhǎng)量的影響

通過(guò)對(duì)“NMAX-氮定”對(duì)水稻葉面積、干物質(zhì)積累量及生長(zhǎng)量的影響如表3所示，在葉面積指數(shù)方面可見(jiàn)，其它各處理均高于未施氮肥處理（處理1），達(dá)到極顯著差異，處理5在抽穗期的葉面積指數(shù)最大，其次為處理4，較對(duì)照增加幅度分別為25.7%、20.4%，差異達(dá)到極顯著水平。在干物質(zhì)積累方面，以處理1、處理2、處理3、處理6最低，其間差異水平不顯著。處理5和處理7的干物質(zhì)積累量最高，且差異水平顯著。通過(guò)對(duì)抽穗期各處理的生長(zhǎng)量調(diào)查表明，以處理1的生長(zhǎng)量最小，處理4、處理5的生長(zhǎng)量最大。結(jié)果表明，抽穗期各處理干物質(zhì)積累量的大小與氮肥用量的大小之間關(guān)系顯著，氮肥用量適宜并增施增效劑使水稻葉面積指數(shù)增大，促進(jìn)植株生長(zhǎng)量及地上部干物質(zhì)量的積累。

表3 不同處理抽穗期葉面積指數(shù)、干物質(zhì)積累量、生長(zhǎng)量差異比較

2.4 “NMAX-氮定”對(duì)水稻主莖葉長(zhǎng)序的影響

水稻葉片的分布形態(tài)，能夠反映出肥料的利用效率，從抽穗期各處理主莖葉片長(zhǎng)、寬調(diào)查結(jié)果看（表4），處理3劍葉的長(zhǎng)寬度最大，隨著肥料的遞減葉片的長(zhǎng)度有變短的趨勢(shì)，增施“NMAX-氮定”增效劑也對(duì)葉片的長(zhǎng)度有一定的影響，但效果不明顯。

2.5 “NMAX-氮定”對(duì)水稻生長(zhǎng)性狀、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

表5可見(jiàn)，各處理在株高方面，以處理7的株高最高，為110.3 cm，極顯著高于未施氮肥處理，其它處理的株高為100.7～106.5 cm，極顯著高于對(duì)照。在穗長(zhǎng)方面，各處理間差異不顯著，以處理4的穗長(zhǎng)最長(zhǎng)，達(dá)18.3 cm。較對(duì)照增長(zhǎng)5.2%。

各處理間產(chǎn)量差異較大，以處理5的產(chǎn)量最高，其次為處理4、處理3，極顯著高于對(duì)照，其產(chǎn)量依次為10 309.8 kg/hm2、10 296.2 kg/hm2、10 117.4 kg/hm2。在產(chǎn)量構(gòu)成因素方面，穗數(shù)以處理3最多，其次是處理4，二者間差異不顯著，以對(duì)照的穗數(shù)最少，與其它處理間差異極顯著。處理5的穗粒數(shù)最多，為101.2粒／穗，極顯著高于對(duì)照。各處理間的結(jié)實(shí)率差異較大，以處理5的結(jié)實(shí)率最大，高于對(duì)照，達(dá)到極顯著水平，處理7的結(jié)實(shí)率最小，略低于處理1，差異不顯著。各處理千粒重的大小范圍在25.8～26.7 g，以處理5最高，與對(duì)照差異顯著。

表4 各處理對(duì)水稻抽穗期主莖葉長(zhǎng)序的影響 單位：cm

表5 各處理對(duì)水稻性狀、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

2.6 “NMAX-氮定”對(duì)水稻氮肥利用率的影響

氮肥偏生產(chǎn)力是反映當(dāng)?shù)赝寥阑A(chǔ)養(yǎng)分水平和化肥施用量綜合效應(yīng)的重要指標(biāo)。如表6所示，各處理中偏生產(chǎn)力79.0～113.9 kg/kg，偏生產(chǎn)力隨著施氮量減量依次遞增，與最大施肥量差異顯著，減氮施肥處理中，差異未達(dá)顯著水平。在農(nóng)學(xué)利用率方面，以處理5和處理4最大，其次為處理6、處理7，增施肥料增效劑較未增施的處理間差異不顯著。

表6 各處理對(duì)水稻氮肥利用率的影響

3 結(jié)論

3.1 “NMAX-氮定”對(duì)水稻葉面積指數(shù)和干物質(zhì)量的影響

通過(guò)對(duì)葉面積指數(shù)及干物質(zhì)積累量調(diào)查表明，在抽穗期，減氮20%配施“NMAX-氮定”增效劑的葉面積指數(shù)最大，同時(shí)利于提高水稻地上部的干物質(zhì)積累量。結(jié)果表明，抽穗期各處理干物質(zhì)積累量的大小因氮肥用量大小關(guān)系顯著，氮肥用量適宜并增施增效劑使水稻葉面積指數(shù)增大，促進(jìn)植株生長(zhǎng)量及地上部干物質(zhì)量的積累。

3.2 “NMAX-氮定”對(duì)水稻生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響

減氮20%配施“NMAX-氮定”增效劑對(duì)水稻分蘗的發(fā)生及成穗率有顯著的提高，減氮施肥推進(jìn)生育進(jìn)程，促進(jìn)水稻抽穗，但隨著氮肥用量的增多，莖數(shù)的增長(zhǎng)隨之下降，但“NMAX-氮定”對(duì)其影響差異不大。在減氮20%配施“NMAX-氮定”增效劑利于水稻穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重的提高，其產(chǎn)量增產(chǎn)幅度較大，且較常規(guī)施肥及無(wú)氮肥處理差異水平極顯著。產(chǎn)量性狀表現(xiàn)突出，效益最高。

3.3 “NMAX-氮定”對(duì)水稻肥料利用率的影響

減氮20%配施“NMAX-氮定”增效劑的施肥方式有利于水稻氮素的吸收積累，減氮20%的農(nóng)學(xué)利用率最高，其偏生產(chǎn)力隨著施氮量的減量依次遞增，其偏生產(chǎn)力有上升的趨勢(shì)，與最大施肥量差異顯著。結(jié)果表明，施肥減量20%，配施“NMAX-氮定”有利于肥料利用率的提高。

4 建議

通過(guò)試驗(yàn)表明，減氮20%配施“NMAX-氮定”增效劑在水稻的莖蘗動(dòng)態(tài)、干物質(zhì)積累、肥料利用率及產(chǎn)量方面，均表現(xiàn)較好，高于常規(guī)施肥處理，然而，“NMAX-氮定”增效劑的作用效果，差異并不顯著，需要進(jìn)一步研究其作用機(jī)理，建議明年繼續(xù)大面積試驗(yàn)示范，達(dá)到更好的效果。