稻田配施氮肥增效剂的应用研究进展

综述了氮肥增效剂的种类、作用机制及对水稻生长、产量以及氮肥利用率的影响。稻田配施硝化抑制剂对土壤氨氧化古菌和细菌有显著的抑制作用,添加脲酶抑制剂显著抑制了土壤脲酶活性,两种抑制剂(即氮肥增效剂)配施均能减缓氮肥分解速度,从而提高水稻对氮素的吸收利用,促进水稻生长,提高水稻产量及氮肥利用率;此外还能减少氮相关的温室气体排放。最后展望了氮肥增效剂未来的发展方向。

减施氮肥和增氧灌溉对水稻氮代谢关键酶活性及氮素利用的影响

该研究旨在分析减施氮肥和增氧灌溉对水稻氮代谢关键酶活性及氮素利用的影响。2020年以中旱221(旱稻)、中浙优8号(水稻)和IR45765-3B(深水稻)共3个品种为材料,设常规淹水灌溉(Conventional Flood Irrigation,WL)、微纳米气泡水增氧灌溉(Micro-nano Bubble Water Oxygenation Irrigation,MBWI)2个灌溉模式和常规施氮(195.0 kg/hm^(2))、减施氮肥(157.5 kg/hm^(2))2个氮水平,研究了减施氮肥和增氧灌溉对水稻关键生育时期氮代谢相关酶活性、植株含氮量、氮素积累量以及产量和氮肥利用率的影响。结果表明,与常规施氮处理相比,减施氮肥降低了氮代谢酶活性,而增氧灌溉有助于提高硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶、谷丙转氨酶活性。增氧灌溉和氮肥一定程度上有助于水稻氮素积累,增氧灌溉下减施氮肥处理比淹水灌溉常规施氮量的当季氮肥利用率分别提高15.6%、36.2%、21.5%(P<0.05)。增氧灌溉和增施氮肥显著增加水稻产量,中旱221增氧灌溉下减施氮肥比淹水灌溉常规施氮量处理增产3.5%(P<0.05),而中浙优8号和IR45765-3B增氧灌溉下减施氮肥与淹水灌溉常规施氮量差异不显著(P>0.05)。相关分析表明,氮代谢酶活性与同时期叶片含氮量及氮素积累量大多呈显著或极显著的正相关。可见,增氧灌溉可以显著提高水稻氮素代谢相关酶活性,从而显著提高水稻氮素积累量、产量和当季氮肥利用效率,水稻氮肥减施条件下采用增氧灌溉有助于水稻维持较高氮肥吸收和利用效率,而谷氨酰胺合成酶活性可以用于预测水稻各时期氮素积累量。研究结果可为水稻氮肥减施和提高水稻氮肥利用效率提供理论和技术支持。

不同施氮水平对双季稻产量、氮素利用率及稻田氮素平衡的影响

以“中早39”和“天优华占”为供试材料,通过大田试验研究不同施氮水平对早、晚稻产量形成、氮素利用率和水稻―土壤氮素平衡的影响。结果表明,施氮显著增加了双季稻在0~40 cm土层土壤残留无机氮,且氮形态以NH_(4)^(+)-N为主;当施氮量分别超过180 kg/hm^(2)(早稻)、200 kg/hm^(2)(晚稻)时,土壤残留无机氮含量不再显著增加;水稻―土壤氮素平衡表明,除氮肥外,其他氮输入占氮素总输入的48.7%~78.4%,氮的输出主要受水稻吸氮量、土壤氮残留量和氮损失量影响,在一定施氮范围内,随着施氮量的增加均显著增加。随着施氮水平的提高,早、晚稻产量呈先增加后降低的趋势,其主要通过增加有效穗数和穗粒数增加水稻产量;氮偏生产力、氮农学利用率与氮素依存率随施氮量增加显著降低,但氮吸收利用率、氮表观残留率和氮肥贡献率呈相反变化趋势。水稻产量和施氮量二次回归模型表明,早稻、晚稻最佳施氮量分别为163.4和209.2 kg/hm^(2)。因此,浙江杭州区域双季稻推荐施氮量分别为早稻163.4 kg/hm^(2)、晚稻209.2 kg/hm^(2),能够达到水稻高产、氮肥高效。