關於奈米增效尿素對水稻產量及氮肥農學利用率的影響的論文

摘 要： 為研究奈米增效尿素對水稻產量及氮肥農學利用率的影響，以普通尿素為參照物件，高產水稻品種皖稻153為試材進行研究。結果表明，奈米增效尿素和普通尿素在等施氮條件下，對葉片SPAD值、水稻分櫱數、幹物質積累量均顯著高於普通尿素。並且，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%，奈米增效尿素的使用是安全、高效的水稻田節氮模式。

關鍵詞： 奈米增效尿素；水稻；氮肥農學利用率；產量

中圖分類號：S145.6 文獻標誌碼：A 文章編號：

奈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。特別是在奈米材料與水的接觸中，水的生物細胞通透性得到提高，有利於作物的生長。由此，開展對於奈米增效尿素對水稻產量及氮肥農學利用率的影響研究，明確奈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：實驗區位於湖北鬆滋市的“種三產四”專案基地，該地區屬於亞熱帶季風溼潤氣候，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種肥料型別均設定為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。

在奈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]。

奈米增效尿素配製過程中，先將普通尿素磨成直徑為≤0.2 mm粉狀，與奈米碳按照1 000∶3的重量比進行混合，其成分主要為：縮二脲≤1.4%，奈米碳0.3%，H2O≤0.3%，N≥46%，並研製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 測定專案與方法

調查分櫱數，對長勢一致的10蔸秧苗進行每週一次定點的分櫱數記錄。調查葉片的SPAD值，在植物的成熟期、乳熟期、孕穗期、分櫱盛期，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。測試幹物質積累量，將地上部分在105℃恆溫下殺青

20 min，再在80℃恆溫下烘至恆重，稱取乾重即為所求幹物質積累量。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，並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後進行溼重測量，然後，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，奈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，而是用奈米增效氮肥能達到這一點要求。

水稻播種插秧後，在7月1日水稻的分櫱數達到最大值，在之後逐漸降低，並趨於穩定。通過奈米增效尿素的處理，看出其在各時期的分櫱數均大於普通的尿素肥料[3]。在水稻分櫱期至成熟的時期，水稻幹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，有助於作物獲得較高的幹物質積累量。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，奈米增效尿素的增產量並不是一直上升，而是呈現一種先增加，後降低的趨勢，其中在施氮量為225 kg/hm2時增產量最高，NMUrea表示奈米尿素，Urea表示普通尿素。

≤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

N0NMUrea209326.5a10 88020.540.3

Urea184363.3a9 9412036.5

N1NMUrea217285.7b11 54620.451.3

Urea198374.2b10 48219.945

N2NMUrea219278.6c11 00919.561.2

Urea215263.1c10 27018.955.9

N3NMUrea238261.5d10 33218.172.2

Urea220246.5d9 49718.261.2

N4NMUrea211247.6e9 64319.4106.7

Urea208227.1e9 62219.276.5

N5 202224.0f7 83020.5107.2

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，奈米增效尿素可以有效地提高作物的分櫱數，促進幹物質的積累。可以得出，奈米增效尿素對於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]丁豔鋒，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]劉安勳，盧其明.奈米複合材料對水稻生長髮育的影響[J].植物營養與肥料學報，2011，13 （2）：344-347.