納米增效尿素對水稻產量及氮肥農學利用率的影響

楊鳳威

摘 要 為研究納米增效尿素對水稻產量及氮肥農學利用率的影響，以普通尿素為參照對象，高產水稻品種皖稻153為試材進行研究。結果表明，納米增效尿素和普通尿素在等施氮條件下，對葉片SPAD值、水稻分蘗數、干物質積累量均顯著高于普通尿素。并且，隨著施氮量增加，差異更加顯著。其中施氮量在225 kg/hm2時水稻田的子粒產量達到最大值，比普通尿素增產10%，納米增效尿素的使用是安全、高效的水稻田節氮模式。

關鍵詞 納米增效尿素；水稻；氮肥農學利用率；產量

中圖分類號：S145.6 文獻標志碼：A 文章編號：

納米材料獨特的物理化學屬性使其在使用過程中，不僅可以促進生物生長，還可改善土壤的使用環境。特別是在納米材料與水的接觸中，水的生物細胞通透性得到提高，有利于作物的生長。由此，開展對于納米增效尿素對水稻產量及氮肥農學利用率的影響研究，明確納米材料在農作物的使用中具有高效、安全的使用效果。

1 材料與方法

1.1 試驗設計區自然狀況和試驗設計

實驗區自然狀況：實驗區位于湖北松滋市的“種三產四”項目基地，該地區屬于亞熱帶季風濕潤氣候，年降雨量圍1 250.00 mm，2012年，水稻生長季中總降雨量為

310.00 mm。

1.2 試驗設計

本實驗以高產品種皖稻153為試料，播種前土壤厚度為0～20 cm，土層含有機質含量為11.00 g/kg、速效磷

33.25 mg/kg、全氮1.00 g/kg、速效鉀57.11 mg/kg、速效氮82.03 mg/kg。試驗中2種肥料類型均設置為6個施氮量處理：270 kg/hm2 、225 kg/hm2 、 180 kg/hm2 、135 kg/hm2 、

90 kg/hm2 、0 kg/hm2 ，記為N0、N1、N2、N3、N4、N5。

在納米增效尿素施入之前，將鉀肥、磷肥和氮肥在插秧的前一天作為基肥施入目標水稻田，鉀肥用氯化鉀，施用量K2O為144 kg/hm2，K2O含量為47%，磷肥用過磷酸鈣，施用量P2O5為90 kg/hm2 其中P2O5含量為14%[1]。

納米增效尿素配制過程中，先將普通尿素磨成直徑為≤0.2 mm粉狀，與納米碳按照1 000∶3的重量比進行混合，其成分主要為：縮二脲≤1.4%，納米碳0.3%，H2O≤0.3%，N≥46%，并研制成與普通尿素直徑大小一致的顆粒，普通尿素的成分組成為：縮二脲≤1.4%，H2O≤0.3%，N≥46%。

1.3 測定項目與方法

調查分蘗數，對長勢一致的10蔸秧苗進行每周一次定點的分蘗數記錄。調查葉片的SPAD值，在植物的成熟期、乳熟期、孕穗期、分蘗盛期，用SPAD葉綠素測定儀測試，通過測試每小區15個葉片，取其平均SPAD值。測試干物質積累量，將地上部分在105℃恒溫下殺青

20 min，再在80℃恒溫下烘至恒重，稱取干重即為所求干物質積累量。在水稻的有效穗數、每穗實粒數、千粒重的調查中，隨機挑選一定蔸數的水稻進行有效穗數的調查，并進行平均數和千粒重的計算。子產量方面，通過測產區水稻產量脫粒后進行濕重測量，然后，根據含水量進行實際產量的換算[2]。

2 結果與分析

SPAD值是衡量葉片當前葉子中葉綠素含量的數量指標，對有效衡量葉片的光合作用具有重要的意義，施氮量相同的水平下，納米增效尿素和普通尿素的處理間比較，均為NMUrea>Urea，SPAD的值越大，子粒產量越高，而是用納米增效氮肥能達到這一點要求。

水稻播種插秧后，在7月1日水稻的分蘗數達到最大值，在之后逐漸降低，并趨于穩定。通過納米增效尿素的處理，看出其在各時期的分蘗數均大于普通的尿素肥料[3]。在水稻分蘗期至成熟的時期，水稻干物質積累質量是逐漸增加的。在成熟期的收達到最大值，結果表明，施氮量的增加，有助于作物獲得較高的干物質積累量。氮肥的偏生產力是衡量氮肥生產率的重要指標，在施氮量的不斷增加中，納米增效尿素的增產量并不是一直上升，而是呈現一種先增加，后降低的趨勢，其中在施氮量為225 kg/hm2時增產量最高，NMUrea表示納米尿素，Urea表示普通尿素，如圖1所示。

圖1 各處產量、產量構成因素及氮肥偏生產力

≤ 處理 每穗

試驗數 有效穗數

104/hm2

產量

（kg/hm2） 千粒重 氮肥偏生

產力kg/kg

N0 NMUrea 209 326.5a 10 880 20.5 40.3

Urea 184 363.3a 9 941 20 36.5

N1 NMUrea 217 285.7b 11 546 20.4 51.3

Urea 198 374.2b 10 482 19.9 45

N2 NMUrea 219 278.6c 11 009 19.5 61.2

Urea 215 263.1c 10 270 18.9 55.9

N3 NMUrea 238 261.5d 10 332 18.1 72.2

Urea 220 246.5d 9 497 18.2 61.2

N4 NMUrea 211 247.6e 9 643 19.4 106.7

Urea 208 227.1e 9 622 19.2 76.5

N5 202 224.0f 7 830 20.5 107.2

3 討論

本次研究表明，在施氮量達到150 kg/hm2 時，產量最高，隨著施氮量的增加，產量降低。而在相同施氮量的前提下，納米增效尿素可以有效地提高作物的分蘗數，促進干物質的積累。可以得出，納米增效尿素對于提高作物的產量具有廣泛的應用前景，值得推廣。

參考文獻

[1]傅壽仲，戚存扣，蒲惠明.中國油菜栽培科學技術的發展[J].中國油料作物學報，2011，28（1）：86-92.

[2]丁艷鋒，趙長華.穗肥施用時期對水稻氮素利用率及產量的影響[J].南京農業大學學報，20010，26 （4）： 79-81.

[3]劉安勛，盧其明.納米復合材料對水稻生長發育的影響[J].植物營養與肥料學報，2011，13 （2）：344-347.

（責任編輯：趙中正）