納米碳增效尿素對(duì)水稻田面水氮素流失及氮肥利用率的影響.pdf

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1、第27卷第1期1062011年1月農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)Transactionsof也eCSAE、，01．27No．1Jan．201l納米碳增效尿素對(duì)水稻田面水氮素流失及氮肥利用率的影響王小燕1,2王皴L2，田小海1，I，馬國(guó)輝2,3r“(1．長(zhǎng)江中游濕地農(nóng)業(yè)教育部工程研究中心，荊州434025：2．長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院，荊州434025：3．國(guó)家雜交水稻工程技術(shù)研究中心，長(zhǎng)沙410125)摘要：為了探討納米碳增效尿素對(duì)水稻田面水氮素流失特征及肥料利用率的影響，以普通尿素處理為對(duì)照，對(duì)水稻田面水氮素濃度、氮素徑流流失特征、產(chǎn)量及氮肥利用率進(jìn)行了試驗(yàn)研究。結(jié)果表明，施用氮肥后，田面水全氮濃度迅速

2、增加，且施氮量越高，田面水全氮濃度越大。納米碳增效尿素處理與普通尿素處理比較，其田面水全氮濃度下降速度較快，氮素隨排水流失風(fēng)險(xiǎn)期短。應(yīng)用對(duì)數(shù)方程模型預(yù)測(cè)，納米碳增效尿素田面水安全排放期為施肥后11．5～15．9d，普通尿素田面水安全排放期為施肥后12．5～17．3d，納米碳增效尿素處理與普通尿素處理比較，其遇雨引起氮素流失期限縮短1．O～1．5d。該研究同時(shí)得出，總氮素徑流流失量隨施氮量的增加而增加，相同施氮量的兩肥料處理間比較，納米碳增效尿素處理氮素隨降水流失量顯著小于普通尿素處理，僅為普通尿素的70．6％～74．3％。該研究進(jìn)一步表明，納米碳增效尿素處理籽粒產(chǎn)量、氮肥農(nóng)學(xué)利

3、用率亦顯著大于普通尿素處理，產(chǎn)量最大提高幅度達(dá)10．2％，氮肥農(nóng)學(xué)利用率最大提高幅度達(dá)44．5％?？傊c普通尿素處理比較，納米碳增效尿素處理遇雨引起氮素流失期限縮短、氮素徑流流失量小，產(chǎn)量、氮肥農(nóng)學(xué)利用率均較高，是優(yōu)于普通尿素的新型高效肥料，其中施氮量為225kg／hm2的處理，是該試驗(yàn)條件下的氮肥運(yùn)籌的高產(chǎn)、高效、安全模式。關(guān)鍵詞：尿素，納米材料，氮，肥料，徑流，納米碳，氮素流失，氮肥利用率，水稻doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2011．01．016中圖分類號(hào)：S145．6，X52文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1002-6819(2011)一01—010

4、6—06王小燕，王羰，田小海，等．納米碳增效尿素對(duì)水稻田面水氮素流失及氮肥利用率的影響[J]．農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2011，27(1)：106—111．WangXiaoyan，WangYi，TianXiaohai，eta1．EffectsofNMUreaonnitrogenrunofflossesofsurfacewaterandnitrogenfertilizerefficiencyinpaddyfield[J】．TransactionsoftheCSAE，2011，27(1)：106一111．(inChinesewithEnglishabstract)0引言我國(guó)稻谷產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)

5、的40％以上，氮肥在提高水稻產(chǎn)量中起了十分重要的作用【l?！俊Ｈ欢罅垦芯勘砻?，氮肥施用過量，并不能使水稻產(chǎn)量進(jìn)一步提高，更多的氮通過氨揮發(fā)、硝化．反硝化、滲漏、徑流等多種途徑流失，最終導(dǎo)致肥料利用率降低M】。據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)氮肥用量占全球氮肥用量的30％，其中水稻田單季氮肥用量占世界水稻氮肥總用量的37％，比世界單位面積平均用量高出65％，而氮肥農(nóng)學(xué)利用率顯著低于世界平均水平【9。¨。目前，隨著不可更新能源不足狀況的加劇，如何在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量不降低的前提下，降低氮肥投入、減少氮肥流失、提高氮肥利用率是亟待解決的問題之一。然而僅依靠傳統(tǒng)肥料，很難應(yīng)對(duì)以上收稿日

6、期：2010-03—16修訂日期：2010-12-08基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金(30771269)；企業(yè)合作項(xiàng)目(09H1317)：長(zhǎng)江大學(xué)“大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃”項(xiàng)目(1023)資助作者簡(jiǎn)介：王小燕(1978一)，女，山東泰安人，講師，博士，主要從事作物生理生態(tài)研究．荊州長(zhǎng)江中游濕地農(nóng)業(yè)教育部工程研究中心，434025．Email：wamail_wang@163．eom※通信作者：馬國(guó)輝(1959一)。男。湖南漢壽人，研究員，主要從事雜交水稻生理生態(tài)研究。長(zhǎng)沙國(guó)家雜交水稻工程技術(shù)研究中心，410128。Email：maguohui@hhrrc．∽．gift窘境[12-15】

7、。有研究表明，納米觸媒處理水后，可提高水的細(xì)胞生物透性f161，促進(jìn)作物的生長(zhǎng)[17-19】。又有研究表明，納米碳增效肥可顯著提高小麥等作物的產(chǎn)量，提高其肥料利用率【201。因此，有必要在前人研究基礎(chǔ)上，研發(fā)新型納米碳增效肥料，并探討其對(duì)產(chǎn)量、氮素流失特征、氮素利用特征的影響及其機(jī)理，以加快雜交稻高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、節(jié)氮減排栽培技術(shù)的創(chuàng)建。1材料與方法1．1試驗(yàn)區(qū)自然概況試驗(yàn)于2009年水稻生長(zhǎng)季在長(zhǎng)江大學(xué)“種三產(chǎn)四”項(xiàng)目基地進(jìn)行，試驗(yàn)點(diǎn)位于松滋市南海鎮(zhèn)，東經(jīng)ll10773，北緯300178，屬亞熱