“NMAX-氮定”在寒地水稻應用技術研究

魏玉光，單彩云

（黑龍江省建三江管理局大興農場，黑龍江佳木斯 156303）

黑龍江墾區作為全國最大的有機綠色食品生產基地［1］，近些年，隨著現代化大農業的快速發展，農業機械化水平的提高，農產品一直占據著主導地位［2］，稻米商品率在90%以上［3］，有效保障了國家的糧食安全。長久以來，為了保障國家的糧食安全，種植戶過分追求產量的提高，一味地增施化肥，生產中普遍存在氮肥施用量過高、肥料利用率低、施肥方式不對、施用時期不合理等現象發生［4］，為了深入推進農業“三減”加快發展循環農業，如何提高肥料利用率，減少肥料養分的損失，近幾年科研工作者一直在積極探索技術路徑，在如何保證糧食總量不降低、生產效益不下降的前提下落實“三減”行動，不斷創新施肥方式。

20世紀50年代，就有學者開始了氮肥增效劑的研究［5，6］，氮肥增效劑進入土壤后，能活化土壤生化環境，調節微生物對氮素的作用，促進氮素的吸收與利用，降低氮素的損失。鑒于此，我們針對寒地稻田肥料利用率低等問題，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”增效劑對氮肥利用率、水稻產量和品質的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗田基本情況

試驗于2017年在黑龍江省建三江管局大興農場科技園區進行，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，有機質含量45.2 g·kg-1，土壤pH 6.3，前茬為水稻，秋翻，井灌區。

1.2 供試品種

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

1.3 試驗設計

試驗采用隨機區組設計，3個施肥水平（常規施肥、減氮20%和減氮30%），1個對照（無肥區），NMAX-氮定施用量為60 g／667 m2，共7個處理（表1），3次重復。于4月12日播種，旱育中苗，每盤播芽谷100～125 g，5月16日移栽，移栽葉齡3.5葉左右，插秧規格為30 cm×12 cm，每穴6～8株。磷肥和鉀肥按當地常規用量。N按基：蘗：調：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，調節肥在倒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，整個生育期水、病、蟲、草正常管理。

試驗中的肥料種類包括磷酸二銨（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 試驗處理

1.4 測定項目及方法

1.4.1 葉齡與莖數動態記錄移栽后，每隔5～7 d調查定點處（10株）葉齡和莖數進程及劍葉展開日期（葉枕露出）。

1.4.2 植株分析在抽穗期進行調查，項目有：葉面積指數、生長量（株高×莖數）、地上部干重、主莖葉長序。

1.4.3 考種測產收獲期取樣考種，測定產量結構、理論產量和實收產量。

1.4.4 品質分析糙米率、精米率、整精米率、蛋白質含量、直鏈淀粉、食味值等進行品質分析，由水稻所統一測定。

1.5 數據處理

氮肥農學利用率＝（施氮區產量-氮空白區產量）／施氮量；

氮肥偏生產力＝水稻產量／施氮量；

采用Excel 2007和DPS分析軟件處理數據。

2 結果與分析

2.1 氣象條件分析

根據氣象站提供的資料（表2），大興農場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及時返青，沒有出現大緩苗現象，6月中下旬的平均溫度達到20.4℃，較歷年高1.1℃，此時達到分蘗盛期，2017年8月下旬降水量較大，并有大風，但試驗小區內沒有出現倒伏，但對水稻的抽穗灌漿有一定的影響，各處理空癟粒較高，影響水稻產量品質。在生育后期，溫度較好，各處理灌漿較好，籽粒飽滿，并且在田間沒有病害發生。

2.2 “NMAX-氮定”對水稻生育動態的影響

圖1和圖2為不同處理對水稻葉齡及莖蘗動態的影響。在葉齡進程方面，在水稻生育前期各處理間葉齡差異不大，呈穩步增長趨勢，于6月22日，各處理葉齡增長速度加快，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。表明減氮施肥推進生育進程，促進水稻抽穗，其中“NMAX-氮定”對其影響差異不大。

不同施肥處理對水稻莖蘗動態的影響，如圖2所示，6月8日各處理出現差異，以處理7莖數最多，6月15日至6月22日，各處理達到水稻分蘗盛期，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了莖蘗的發生，但對成穗率影響較小，但隨著氮肥用量的增多，莖數的增長隨之下降。

表2 2017年4～9月份氣象資料統計

圖1 不同肥料對水稻葉齡動態的影響

圖2 不同肥料對水稻莖蘗動態的影響

2.3 “NMAX-氮定”對水稻葉面積、干物質積累量及生長量的影響

通過對“NMAX-氮定”對水稻葉面積、干物質積累量及生長量的影響如表3所示，在葉面積指數方面可見，其它各處理均高于未施氮肥處理（處理1），達到極顯著差異，處理5在抽穗期的葉面積指數最大，其次為處理4，較對照增加幅度分別為25.7%、20.4%，差異達到極顯著水平。在干物質積累方面，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的干物質積累量最高，且差異水平顯著。通過對抽穗期各處理的生長量調查表明，以處理1的生長量最小，處理4、處理5的生長量最大。結果表明，抽穗期各處理干物質積累量的大小與氮肥用量的大小之間關系顯著，氮肥用量適宜并增施增效劑使水稻葉面積指數增大，促進植株生長量及地上部干物質量的積累。

表3 不同處理抽穗期葉面積指數、干物質積累量、生長量差異比較

2.4 “NMAX-氮定”對水稻主莖葉長序的影響

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

2.5 “NMAX-氮定”對水稻生長性狀、產量及產量構成的影響

表5可見，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，極顯著高于對照。在穗長方面，各處理間差異不顯著，以處理4的穗長最長，達18.3 cm。較對照增長5.2%。

各處理間產量差異較大，以處理5的產量最高，其次為處理4、處理3，極顯著高于對照，其產量依次為10 309.8 kg/hm2、10 296.2 kg/hm2、10 117.4 kg/hm2。在產量構成因素方面，穗數以處理3最多，其次是處理4，二者間差異不顯著，以對照的穗數最少，與其它處理間差異極顯著。處理5的穗粒數最多，為101.2粒／穗，極顯著高于對照。各處理間的結實率差異較大，以處理5的結實率最大，高于對照，達到極顯著水平，處理7的結實率最小，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，與對照差異顯著。

表4 各處理對水稻抽穗期主莖葉長序的影響 單位：cm

表5 各處理對水稻性狀、產量及其構成因素的影響

2.6 “NMAX-氮定”對水稻氮肥利用率的影響

氮肥偏生產力是反映當地土壤基礎養分水平和化肥施用量綜合效應的重要指標。如表6所示，各處理中偏生產力79.0～113.9 kg/kg，偏生產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，差異未達顯著水平。在農學利用率方面，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 各處理對水稻氮肥利用率的影響

3 結論

3.1 “NMAX-氮定”對水稻葉面積指數和干物質量的影響

通過對葉面積指數及干物質積累量調查表明，在抽穗期，減氮20%配施“NMAX-氮定”增效劑的葉面積指數最大，同時利于提高水稻地上部的干物質積累量。結果表明，抽穗期各處理干物質積累量的大小因氮肥用量大小關系顯著，氮肥用量適宜并增施增效劑使水稻葉面積指數增大，促進植株生長量及地上部干物質量的積累。

3.2 “NMAX-氮定”對水稻生長和產量的影響

減氮20%配施“NMAX-氮定”增效劑對水稻分蘗的發生及成穗率有顯著的提高，減氮施肥推進生育進程，促進水稻抽穗，但隨著氮肥用量的增多，莖數的增長隨之下降，但“NMAX-氮定”對其影響差異不大。在減氮20%配施“NMAX-氮定”增效劑利于水稻穗粒數、結實率、千粒重的提高，其產量增產幅度較大，且較常規施肥及無氮肥處理差異水平極顯著。產量性狀表現突出，效益最高。

3.3 “NMAX-氮定”對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%的農學利用率最高，其偏生產力隨著施氮量的減量依次遞增，其偏生產力有上升的趨勢，與最大施肥量差異顯著。結果表明，施肥減量20%，配施“NMAX-氮定”有利于肥料利用率的提高。

4 建議

通過試驗表明，減氮20%配施“NMAX-氮定”增效劑在水稻的莖蘗動態、干物質積累、肥料利用率及產量方面，均表現較好，高于常規施肥處理，然而，“NMAX-氮定”增效劑的作用效果，差異并不顯著，需要進一步研究其作用機理，建議明年繼續大面積試驗示范，達到更好的效果。