双酶尿素在水稻上的应用研究

施俭+徐丽+郭栋+包士忠+金海洋

摘 要：该文研究了双酶尿素对水稻成穗率、产量结构、产量、氮肥利用率和经济效益的影响。结果表明，施用双酶尿素后，氮肥利用率提高；等氮条件下，有效穗、结实率和千粒重增加，在等氮情况下，2试验点平均产量比常规施肥处理增加6.2%，达显著水平；双酶尿素减少用量后，总粒数、实粒数增加，千粒重降低，在减氮20%內，产量仍高于常规施肥处理。因此，在同等收益情况下，可用双酶尿素代替普通尿素，并减少20%用量。

关键词：双酶尿素；水稻；产量；产量结构

中图分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 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，传统化肥农业生产中被大量使用，但由于肥料新技术研究和应用相对滞后，尚存在化肥施用不合理的现象。传统化肥大量增施、滥施，不仅造成资源浪费、农业生产成本增加，而且还可能造成农业面源污染和农产品品质下降等问题。如何提高化肥利用率，促进生态农业和农业可持续发展，已成为全球共同关注的问题。双酶尿素是通过对普通尿素生产装置工艺和设备进行改造，生产过程中添加多肽金属蛋白酶、生物辅酶和双岐因子等营养成分，加工而成的一种颗粒状尿素新产品。尿素中加入了具有催化和调控功能的双酶主酶和辅酶后，作物可缩短合成双酶所需要的时间和减少合成双酶所需要的能量，提高了肥料利用率，并能够激活土壤中被固化的氮、磷、钾等多种养分被作物重新吸收利用，真正实现了节肥增效的效果[1]。与传统尿素相比，双酶尿素利用率高、营养全面、速效长效、绿色环保、节能低碳，从真正意义上破解了氮肥利用率低的难题，是多肽尿素的更新换代产品，符合我国农业可持续发展的要求[1]。相关文献报道，双酶尿素可提高氮肥利用率20%以上，减少能源浪费和氮磷钾流失，在一定程度上避免了因过度用肥造成的土壤板结、水系污染的弊端，在提高作物产量和改善作物品质方面作用明显[2]。本研究为科学合理使用肥料，促进氮肥使用升级换代，合理使用肥料，以期提高氮肥利用率，稳定作物产量，减少面源污染，保护生态环境，促进发展高效生态农业，实现农业可持续发展。

1 材料和方法

1.1 试验材料与地点 供试肥料：双酶尿素（46-0-0）、普通尿素（46-0-0）、过磷酸钙（0-12-0）、氯化钾（0-0-60）。试验设置于崇明区堡镇营房村和新村乡新国村，供试品种为“秀水134”，种植方式均为机插，种植密度均为27.75万穴/hm2。

1.2 试验设计 2个点均设6个处理，小区面积67m2，3次重复，随机区组排列。各处理分别为CK0缺氮处理（N 0kg/hm2）、CK常规处理（N 330kg/hm2）、T1双酶尿素等氮量（N 330kg/hm2）、T2双酶尿素减氮10%（N 300kg/hm2）、T3双酶尿素减氮20%（N 270kg/hm2）、T4双酶尿素减氮30%（N 240kg/hm2）。各小区设田埂走道，塑料薄膜包裹小区田埂，单独进排水，四周设2m保护行，防止肥水混合。各处理除肥料用量不同外，其他田间管理措施一致，具体肥料运筹见表1。

1.3 考查项目 2015年6月22日、7月7日、7月23日、8月8日、8月23日调查田间总苗数、株高、叶龄、绿叶数等，分析成穗率；成熟期考查有效穗、总粒数、实粒数、千粒重等，计算理论产量并测实产。

1.4 数据分析 本试验相关数据利用方差分析软件中的单因素方差分析新复极差进行多重比较（α=0.05），图表用Excel软件绘制。

2 结果与分析endprint

2.1 不同肥料处理对水稻成穗率的影响 图1表明，2个试验点不同肥料处理对水稻成穗率的影响一致，均以缺氮处理（CK0）成穗率最高，堡镇点为80.70%，新村点为80.29%。缺氮处理由于整个生育期内氮肥供应不足，水稻分蘖能力降低，虽然成穗率最高，但是总苗数明显偏少，在生产上无实际意义。常规处理（CK）堡镇点和新村点成穗率分别为71.19%和73.74%，双酶尿素等氮量处理（T1）成穗率分别为71.16%和73.51%，数据说明双酶尿素对水稻成穗率的影响与常规尿素无明显差异；双酶尿素各减氮处理的成穗率表现为随用氮量减少而增加，堡镇点水稻成穗率介于71.98%～77.66%，新村点水稻成穗率介于75.14%～77.37%。

2.2 不同肥料处理对水稻产量结构的影响 表2数据表明，堡镇和新村试验点缺氮处理（CK0）株高、穗长、有效穗、总粒数、千粒重均低于各施氮处理，且都达到显著水平，不施氮肥对水稻生长存在不利影响。有效穗均以双酶尿素等氮处理（T1）最高，分别为323.85万穗/hm2和319.2万穗/hm2，其他双酶尿素各处理有效穗表现为随用氮量减少而减少。在等氮量条件下，2个试验点总粒数和实粒数的变化趋势一致，双酶尿素处理总粒数略低于常规处理，实粒数相似。减少双酶尿素用量后，堡镇试验点，总粒数和实粒数随总施氮量减少而增加，各处理间差异显著，以双酶尿素减氮30%处理（T4）最高，分别为173.9粒和140.6粒；新村试验点各减氮处理总粒数相仿，均在140粒左右，实粒数稍有差异，但不显著，分别为115.3粒、116.2粒和112.4粒。等氮条件下，双酶尿素处理结实率和千粒重较常规处理均有提高，两个试验点结实率分别提高2.52%和2.27%，均达显著水平；千粒重增1.15%和1.94%，其中，新村點增幅达显著水平。其他双酶尿素各减氮处理结实率和千粒重随总用氮量减少而降低。说明双酶尿素在合适的氮肥用量范围内，能有效控制水稻群体，减少无效分蘖发生，有利于水稻大穗大粒形成，但千粒重会受到一定影响。

2.3 不同肥料处理对水稻产量的影响 表3数据表明，与缺氮处理（CK0）相比，堡镇和新村试验点水稻实收产量均显著提高，增幅分别在58.7%～60.6%、53.0%～60.5%，说明氮肥对水稻产量影响较大。除双酶尿素减氮30%处理（T4）外，其余双酶尿素各处理产量均高于常规处理（CK），其中双酶尿素等氮处理（T1）产量最高，2个点较常规处理增幅分别达8.1%和5.15%，达显著水平；其次为双酶尿素减氮10%处理（T2），分别比常规处理增产6.25%和3.02%，双酶尿素减氮20%处理（T3）分别较常规处理增产4.25%、1.53%。施用双酶尿素后，等氮条件下，水稻有效穗、结实率和千粒重均较常规处理有所提高，因而产量增加；在减氮10%、20%条件下，虽有效穗较常规处理略有降低，但总粒数、结实率增加，产量仍能增加1.53%～6.25%，2个试验点除新村点双酶尿素减氮20%处理（T3）外，增幅均达显著水平，施用双酶尿素减少纯氮60kg/hm2以内，仍能保持增产。

2.4 不同肥料处理对氮肥利用率和氮肥农学效率的影响 氮肥利用率（Nitrogen Use Efficiency，NUE）：是指当季作物从所施氮肥中吸收的氮素数量占该氮肥中氮素总量的百分数；肥料农学效率（Agronomic Efficiency，AE）是指特定施肥条件下，单位施肥量所增加的作物经济产量。它是施肥增产效应的综合体现，施肥量、作物种类和管理措施都会影响肥料的农学效率。氮肥农学效率（Agronomic Efficiency of Nitrogen，AEN）：指投入每kg纯氮所增加的经济产量。氮肥利用率和氮肥农学效率是目前评价肥料施用效果的主要指标。堡镇和新村试验点不同肥料处理氮肥利用率如图2所示，施用双酶尿素各处理氮肥利用率均高于常规处理（CK）。等氮条件下2个试验点氮肥利用率分别为26.18%和23.82%，较常规处理分别提高4.43、3.09个百分点；各减氮处理氮肥利用率随总用氮量减少而提高，双酶尿素减氮30%处理（T4）氮肥利用率最高，分别达30.32%和25.67%。从数据可以看出，与普通尿素相比，双酶尿素氮肥利用率提高，在确保稳产的前提下，可减少肥料用量。

图3表明，较常规处理相比，双酶尿素各处理氮肥农学效率均有所提高，其中以双酶尿素减氮20%处理（T3）处理最高，堡镇和新村试验点分别为14.04kg/kg和13.10kg/kg，比常规处理增加3.74kg/kg和2.49kg/kg，其他各处理增幅为1.38～3.36kg/kg。说明施用双酶尿素在减氮20%条件下，增产效果最好。

2.5 不同肥料处理对水稻经济效益的影响 表4数据表明，虽然双酶尿素价格高于普通尿素，但等氮处理（T1）的单位面积产值扣除肥料成本后的经济效益仍最高，比常规处理（CK）增加收益1215元/hm2。减氮10%处理（T2）和减氮20%处理（T3）也比常规处理增加收益860.25元/hm2和564元/hm2。减氮30%处理（T4）因为产量降低，收益低于常规处理。说明在适宜等氮条件下，施用双酶尿素，可增加水稻生产效益；在同等效益情况下，可减少氮肥投入。

3 结论

（1）双酶尿素在水稻上的试验结果表明：用双酶尿素代替普通尿素，氮肥利用率和氮肥农学效率明显提高，双酶尿素等氮量条件下，有效穗、结实率、千粒重增加，2个试验点平均产量比常规处理增加6.2%，增加收益1215元/hm2。在保持稳产增产的前提下，可减少20%氮肥用量，即减少氮肥60kg/hm2，折尿素130.5kg/hm2。

（2）通过双酶尿素在水稻上的使用，可优化水稻生产的施肥结构，减少化肥使用量，提高化肥利用率，大大减轻因化肥过量施用而引起的环境污染，有利于保护生态环境，对生态农业和新农村建设具有积极意义。

参考文献

[1]汪家铭.新型肥料双酶尿素研制开发成功[J].化肥工业，2010，37（5）：40.

[2]汪家铭.新型肥料的开发进展及应用前景[J].化工管理，2011，162-167.

（责编：张宏民）endprint