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关于纳米增效尿素对水稻产量及氮肥农学利用率的影响的论文
摘 要： 为研究纳米增效尿素对水稻产量及氮肥农学利用率的影响，以普通尿素为参照对象，高产水稻品种皖稻153为试材进行研究。结果表明，纳米增效尿素和普通尿素在等施氮条件下，对叶片SPAD值、水稻分蘖数、干物质积累量均显著高于普通尿素。并且，随着施氮量增加，差异更加显著。其中施氮量在225 kg/hm2时水稻田的子粒产量达到最大值，比普通尿素增产10%，纳米增效尿素的使用是安全、高效的水稻田节氮模式。
关键词： 纳米增效尿素；水稻；氮肥农学利用率；产量
中图分类号：S145.6 文献标志码：A 文章编号：
纳米材料独特的物理化学属性使其在使用过程中，不仅可以促进生物生长，还可改善土壤的使用环境。特别是在纳米材料与水的接触中，水的生物细胞通透性得到提高，有利于作物的生长。由此，开展对于纳米增效尿素对水稻产量及氮肥农学利用率的影响研究，明确纳米材料在农作物的使用中具有高效、安全的使用效果。
1 材料与方法
1.1 试验设计区自然状况和试验设计
实验区自然状况：实验区位于湖北松滋市的“种三产四”项目基地，该地区属于亚热带季风湿润气候，年降雨量围1 250.00 mm，2012年，水稻生长季中总降雨量为
310.00 mm。
1.2 试验设计
本实验以高产品种皖稻153为试料，播种前土壤厚度为0～20 cm，土层含有机质含量为11.00 g/kg、速效磷
33.25 mg/kg、全氮1.00 g/kg、速效钾57.11 mg/kg、速效氮82.03 mg/kg。试验中2种肥料类型均设置为6个施氮量处理：270 kg/hm2 、225 kg/hm2 、 180 kg/hm2 、135 kg/hm2 、
90 kg/hm2 、0 kg/hm2 ，记为N0、N1、N2、N3、N4、N5。
在纳米增效尿素施入之前，将钾肥、磷肥和氮肥在插秧的前一天作为基肥施入目标水稻田，钾肥用氯化钾，施用量K2O为144 kg/hm2，K2O含量为47%，磷肥用过磷酸钙，施用量P2O5为90 kg/hm2 其中P2O5含量为14%[1]。
纳米增效尿素配制过程中，先将普通尿素磨成直径为≤0.2 mm粉状，与纳米碳按照1 000∶3的重量比进行混合，其成分主要为：缩二脲≤1.4%，纳米碳0.3%，H2O≤0.3%，N≥46%，并研制成与普通尿素直径大小一致的颗粒，普通尿素的成分组成为：缩二脲≤1.4%，H2O≤0.3%，N≥46%。
1.3 测定项目与方法
调查分蘖数，对长势一致的10蔸秧苗进行每周一次定点的分蘖数记录。调查叶片的SPAD值，在植物的成熟期、乳熟期、孕穗期、分蘖盛期，用SPAD叶绿素测定仪测试，通过测试每小区15个叶片，取其平均SPAD值。测试干物质积累量，将地上部分在105℃恒温下杀青
20 min，再在80℃恒温下烘至恒重，称取干重即为所求干物质积累量。在水稻的有效穗数、每穗实粒数、千粒重的调查中，随机挑选一定蔸数的水稻进行有效穗数的调查，并进行平均数和千粒重的计算。子产量方面，通过测产区水稻产量脱粒后进行湿重测量，然后，根据含水量进行实际产量的换算[2]。
2 结果与分析
SPAD值是衡量叶片当前叶子中叶绿素含量的数量指标，对有效衡量叶片的光合作用具有重要的意义，施氮量相同的水平下，纳米增效尿素和普通尿素的处理间比较，均为NMUrea>Urea，SPAD的值越大，子粒产量越高，而是用纳米增效氮肥能达到这一点要求。
水稻播种插秧后，在7月1日水稻的分蘖数达到最大值，在之后逐渐降低，并趋于稳定。通过纳米增效尿素的处理，看出其在各时期的分蘖数均大于普通的尿素肥料[3]。在水稻分蘖期至成熟的时期，水稻干物质积累质量是逐渐增加的。在成熟期的收达到最大值，结果表明，施氮量的增加，有助于作物获得较高的干物质积累量。氮肥的偏生产力是衡量氮肥生产率的重要指标，在施氮量的不断增加中，纳米增效尿素的增产量并不是一直上升，而是呈现一种先增加，后降低的趋势，其中在施氮量为225 kg/hm2时增产量最高，NMUrea表示纳米尿素，Urea表示普通尿素。
≤处理每穗
试验数有效穗数
104/hm2
产量
（kg/hm2）千粒重氮肥偏生
产力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 讨论
本次研究表明，在施氮量达到150 kg/hm2 时，产量最高，随着施氮量的增加，产量降低。而在相同施氮量的前提下，纳米增效尿素可以有效地提高作物的分蘖数，促进干物质的积累。可以得出，纳米增效尿素对于提高作物的产量具有广泛的应用前景，值得推广。
参考文献
[1]傅寿仲，戚存扣，蒲惠明.中国油菜栽培科学技术的发展[J].中国油料作物学报，2011，28（1）：86-92.
[2]丁艳锋，赵长华.穗肥施用时期对水稻氮素利用率及产量的影响[J].南京农业大学学报，20010，26 （4）： 79-81.
[3]刘安勋，卢其明.纳米复合材料对水稻生长发育的影响[J].植物营养与肥料学报，2011，13 （2）：344-347.
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