雙酶尿素在水稻上的應(yīng)用研究

施儉+徐麗+郭棟+包士忠+金海洋

摘 要：該文研究了雙酶尿素對(duì)水稻成穗率、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)、產(chǎn)量、氮肥利用率和經(jīng)濟(jì)效益的影響。結(jié)果表明，施用雙酶尿素后，氮肥利用率提高；等氮條件下，有效穗、結(jié)實(shí)率和千粒重增加，在等氮情況下，2試驗(yàn)點(diǎn)平均產(chǎn)量比常規(guī)施肥處理增加6.2%，達(dá)顯著水平；雙酶尿素減少用量后，總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)增加，千粒重降低，在減氮20%內(nèi)，產(chǎn)量仍高于常規(guī)施肥處理。因此，在同等收益情況下，可用雙酶尿素代替普通尿素，并減少20%用量。

關(guān)鍵詞：雙酶尿素；水稻；產(chǎn)量；產(chǎn)量結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào) S511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2017）22-0068-04

Abstract：Field-plot experiments were carried out to study the effect of double enzyme urea on the percentage of ear-bearing tiller， yield components， yield， nitrogen use efficiency， economic benefit of rice. The results showed that compared with the conventional fertilizer treatment， application of double enzyme urea increased the nitrogen use efficiency. Under the condition of equal nitrogen， the efficient panicle， seed-setting rate， 1000-grain rice weight increased， the average yield of the two test points was significantly increased by 6.2%. When the amount of double enzyme urea was reduced， the total grains and the filled grains increased， 1000-grain rice weight reduced. But the yield was still higher than the conventional fertilizer treatment while the amount of double enzyme urea was reduced in 20%. So under the same income， urea can be replaced by double enzyme urea and reduce the amount of 20%.

Key words：Double enzyme urea； Rice； Yield； Yield components

近年來(lái)，傳統(tǒng)化肥農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中被大量使用，但由于肥料新技術(shù)研究和應(yīng)用相對(duì)滯后，尚存在化肥施用不合理的現(xiàn)象。傳統(tǒng)化肥大量增施、濫施，不僅造成資源浪費(fèi)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本增加，而且還可能造成農(nóng)業(yè)面源污染和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降等問(wèn)題。如何提高化肥利用率，促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，已成為全球共同關(guān)注的問(wèn)題。雙酶尿素是通過(guò)對(duì)普通尿素生產(chǎn)裝置工藝和設(shè)備進(jìn)行改造，生產(chǎn)過(guò)程中添加多肽金屬蛋白酶、生物輔酶和雙岐因子等營(yíng)養(yǎng)成分，加工而成的一種顆粒狀尿素新產(chǎn)品。尿素中加入了具有催化和調(diào)控功能的雙酶主酶和輔酶后，作物可縮短合成雙酶所需要的時(shí)間和減少合成雙酶所需要的能量，提高了肥料利用率，并能夠激活土壤中被固化的氮、磷、鉀等多種養(yǎng)分被作物重新吸收利用，真正實(shí)現(xiàn)了節(jié)肥增效的效果[1]。與傳統(tǒng)尿素相比，雙酶尿素利用率高、營(yíng)養(yǎng)全面、速效長(zhǎng)效、綠色環(huán)保、節(jié)能低碳，從真正意義上破解了氮肥利用率低的難題，是多肽尿素的更新?lián)Q代產(chǎn)品，符合我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求[1]。相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，雙酶尿素可提高氮肥利用率20%以上，減少能源浪費(fèi)和氮磷鉀流失，在一定程度上避免了因過(guò)度用肥造成的土壤板結(jié)、水系污染的弊端，在提高作物產(chǎn)量和改善作物品質(zhì)方面作用明顯[2]。本研究為科學(xué)合理使用肥料，促進(jìn)氮肥使用升級(jí)換代，合理使用肥料，以期提高氮肥利用率，穩(wěn)定作物產(chǎn)量，減少面源污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)發(fā)展高效生態(tài)農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料與地點(diǎn) 供試肥料：雙酶尿素（46-0-0）、普通尿素（46-0-0）、過(guò)磷酸鈣（0-12-0）、氯化鉀（0-0-60）。試驗(yàn)設(shè)置于崇明區(qū)堡鎮(zhèn)營(yíng)房村和新村鄉(xiāng)新國(guó)村，供試品種為“秀水134”，種植方式均為機(jī)插，種植密度均為27.75萬(wàn)穴/hm2。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 2個(gè)點(diǎn)均設(shè)6個(gè)處理，小區(qū)面積67m2，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。各處理分別為CK0缺氮處理（N 0kg/hm2）、CK常規(guī)處理（N 330kg/hm2）、T1雙酶尿素等氮量（N 330kg/hm2）、T2雙酶尿素減氮10%（N 300kg/hm2）、T3雙酶尿素減氮20%（N 270kg/hm2）、T4雙酶尿素減氮30%（N 240kg/hm2）。各小區(qū)設(shè)田埂走道，塑料薄膜包裹小區(qū)田埂，單獨(dú)進(jìn)排水，四周設(shè)2m保護(hù)行，防止肥水混合。各處理除肥料用量不同外，其他田間管理措施一致，具體肥料運(yùn)籌見(jiàn)表1。

1.3 考查項(xiàng)目 2015年6月22日、7月7日、7月23日、8月8日、8月23日調(diào)查田間總苗數(shù)、株高、葉齡、綠葉數(shù)等，分析成穗率；成熟期考查有效穗、總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、千粒重等，計(jì)算理論產(chǎn)量并測(cè)實(shí)產(chǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)分析 本試驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)利用方差分析軟件中的單因素方差分析新復(fù)極差進(jìn)行多重比較（α=0.05），圖表用Excel軟件繪制。

2 結(jié)果與分析endprint

2.1 不同肥料處理對(duì)水稻成穗率的影響 圖1表明，2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)不同肥料處理對(duì)水稻成穗率的影響一致，均以缺氮處理（CK0）成穗率最高，堡鎮(zhèn)點(diǎn)為80.70%，新村點(diǎn)為80.29%。缺氮處理由于整個(gè)生育期內(nèi)氮肥供應(yīng)不足，水稻分蘗能力降低，雖然成穗率最高，但是總苗數(shù)明顯偏少，在生產(chǎn)上無(wú)實(shí)際意義。常規(guī)處理（CK）堡鎮(zhèn)點(diǎn)和新村點(diǎn)成穗率分別為71.19%和73.74%，雙酶尿素等氮量處理（T1）成穗率分別為71.16%和73.51%，數(shù)據(jù)說(shuō)明雙酶尿素對(duì)水稻成穗率的影響與常規(guī)尿素?zé)o明顯差異；雙酶尿素各減氮處理的成穗率表現(xiàn)為隨用氮量減少而增加，堡鎮(zhèn)點(diǎn)水稻成穗率介于71.98%～77.66%，新村點(diǎn)水稻成穗率介于75.14%～77.37%。

2.2 不同肥料處理對(duì)水稻產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響 表2數(shù)據(jù)表明，堡鎮(zhèn)和新村試驗(yàn)點(diǎn)缺氮處理（CK0）株高、穗長(zhǎng)、有效穗、總粒數(shù)、千粒重均低于各施氮處理，且都達(dá)到顯著水平，不施氮肥對(duì)水稻生長(zhǎng)存在不利影響。有效穗均以雙酶尿素等氮處理（T1）最高，分別為323.85萬(wàn)穗/hm2和319.2萬(wàn)穗/hm2，其他雙酶尿素各處理有效穗表現(xiàn)為隨用氮量減少而減少。在等氮量條件下，2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)總粒數(shù)和實(shí)粒數(shù)的變化趨勢(shì)一致，雙酶尿素處理總粒數(shù)略低于常規(guī)處理，實(shí)粒數(shù)相似。減少雙酶尿素用量后，堡鎮(zhèn)試驗(yàn)點(diǎn)，總粒數(shù)和實(shí)粒數(shù)隨總施氮量減少而增加，各處理間差異顯著，以雙酶尿素減氮30%處理（T4）最高，分別為173.9粒和140.6粒；新村試驗(yàn)點(diǎn)各減氮處理總粒數(shù)相仿，均在140粒左右，實(shí)粒數(shù)稍有差異，但不顯著，分別為115.3粒、116.2粒和112.4粒。等氮條件下，雙酶尿素處理結(jié)實(shí)率和千粒重較常規(guī)處理均有提高，兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)結(jié)實(shí)率分別提高2.52%和2.27%，均達(dá)顯著水平；千粒重增1.15%和1.94%，其中，新村點(diǎn)增幅達(dá)顯著水平。其他雙酶尿素各減氮處理結(jié)實(shí)率和千粒重隨總用氮量減少而降低。說(shuō)明雙酶尿素在合適的氮肥用量范圍內(nèi)，能有效控制水稻群體，減少無(wú)效分蘗發(fā)生，有利于水稻大穗大粒形成，但千粒重會(huì)受到一定影響。

2.3 不同肥料處理對(duì)水稻產(chǎn)量的影響 表3數(shù)據(jù)表明，與缺氮處理（CK0）相比，堡鎮(zhèn)和新村試驗(yàn)點(diǎn)水稻實(shí)收產(chǎn)量均顯著提高，增幅分別在58.7%～60.6%、53.0%～60.5%，說(shuō)明氮肥對(duì)水稻產(chǎn)量影響較大。除雙酶尿素減氮30%處理（T4）外，其余雙酶尿素各處理產(chǎn)量均高于常規(guī)處理（CK），其中雙酶尿素等氮處理（T1）產(chǎn)量最高，2個(gè)點(diǎn)較常規(guī)處理增幅分別達(dá)8.1%和5.15%，達(dá)顯著水平；其次為雙酶尿素減氮10%處理（T2），分別比常規(guī)處理增產(chǎn)6.25%和3.02%，雙酶尿素減氮20%處理（T3）分別較常規(guī)處理增產(chǎn)4.25%、1.53%。施用雙酶尿素后，等氮條件下，水稻有效穗、結(jié)實(shí)率和千粒重均較常規(guī)處理有所提高，因而產(chǎn)量增加；在減氮10%、20%條件下，雖有效穗較常規(guī)處理略有降低，但總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率增加，產(chǎn)量仍能增加1.53%～6.25%，2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)除新村點(diǎn)雙酶尿素減氮20%處理（T3）外，增幅均達(dá)顯著水平，施用雙酶尿素減少純氮60kg/hm2以內(nèi)，仍能保持增產(chǎn)。

2.4 不同肥料處理對(duì)氮肥利用率和氮肥農(nóng)學(xué)效率的影響 氮肥利用率（Nitrogen Use Efficiency，NUE）：是指當(dāng)季作物從所施氮肥中吸收的氮素?cái)?shù)量占該氮肥中氮素總量的百分?jǐn)?shù)；肥料農(nóng)學(xué)效率（Agronomic Efficiency，AE）是指特定施肥條件下，單位施肥量所增加的作物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。它是施肥增產(chǎn)效應(yīng)的綜合體現(xiàn)，施肥量、作物種類和管理措施都會(huì)影響肥料的農(nóng)學(xué)效率。氮肥農(nóng)學(xué)效率（Agronomic Efficiency of Nitrogen，AEN）：指投入每kg純氮所增加的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。氮肥利用率和氮肥農(nóng)學(xué)效率是目前評(píng)價(jià)肥料施用效果的主要指標(biāo)。堡鎮(zhèn)和新村試驗(yàn)點(diǎn)不同肥料處理氮肥利用率如圖2所示，施用雙酶尿素各處理氮肥利用率均高于常規(guī)處理（CK）。等氮條件下2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)氮肥利用率分別為26.18%和23.82%，較常規(guī)處理分別提高4.43、3.09個(gè)百分點(diǎn)；各減氮處理氮肥利用率隨總用氮量減少而提高，雙酶尿素減氮30%處理（T4）氮肥利用率最高，分別達(dá)30.32%和25.67%。從數(shù)據(jù)可以看出，與普通尿素相比，雙酶尿素氮肥利用率提高，在確保穩(wěn)產(chǎn)的前提下，可減少肥料用量。

圖3表明，較常規(guī)處理相比，雙酶尿素各處理氮肥農(nóng)學(xué)效率均有所提高，其中以雙酶尿素減氮20%處理（T3）處理最高，堡鎮(zhèn)和新村試驗(yàn)點(diǎn)分別為14.04kg/kg和13.10kg/kg，比常規(guī)處理增加3.74kg/kg和2.49kg/kg，其他各處理增幅為1.38～3.36kg/kg。說(shuō)明施用雙酶尿素在減氮20%條件下，增產(chǎn)效果最好。

2.5 不同肥料處理對(duì)水稻經(jīng)濟(jì)效益的影響 表4數(shù)據(jù)表明，雖然雙酶尿素價(jià)格高于普通尿素，但等氮處理（T1）的單位面積產(chǎn)值扣除肥料成本后的經(jīng)濟(jì)效益仍最高，比常規(guī)處理（CK）增加收益1215元/hm2。減氮10%處理（T2）和減氮20%處理（T3）也比常規(guī)處理增加收益860.25元/hm2和564元/hm2。減氮30%處理（T4）因?yàn)楫a(chǎn)量降低，收益低于常規(guī)處理。說(shuō)明在適宜等氮條件下，施用雙酶尿素，可增加水稻生產(chǎn)效益；在同等效益情況下，可減少氮肥投入。

3 結(jié)論

（1）雙酶尿素在水稻上的試驗(yàn)結(jié)果表明：用雙酶尿素代替普通尿素，氮肥利用率和氮肥農(nóng)學(xué)效率明顯提高，雙酶尿素等氮量條件下，有效穗、結(jié)實(shí)率、千粒重增加，2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)平均產(chǎn)量比常規(guī)處理增加6.2%，增加收益1215元/hm2。在保持穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的前提下，可減少20%氮肥用量，即減少氮肥60kg/hm2，折尿素130.5kg/hm2。

（2）通過(guò)雙酶尿素在水稻上的使用，可優(yōu)化水稻生產(chǎn)的施肥結(jié)構(gòu)，減少化肥使用量，提高化肥利用率，大大減輕因化肥過(guò)量施用而引起的環(huán)境污染，有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境，對(duì)生態(tài)農(nóng)業(yè)和新農(nóng)村建設(shè)具有積極意義。

參考文獻(xiàn)

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[2]汪家銘.新型肥料的開(kāi)發(fā)進(jìn)展及應(yīng)用前景[J].化工管理，2011，162-167.

（責(zé)編：張宏民）endprint