種肥接觸全量施用控釋氮肥提高水稻氮素利用率的機(jī)理研究.pdf

1、本研究通過(guò)采用分層包膜和加入混合添加劑的方法來(lái)調(diào)控包膜控釋氮肥的養(yǎng)分釋放規(guī)律，研制出能夠在水稻育苗時(shí)一次性全量施用的控釋氮肥，其養(yǎng)分釋放特征為：育苗期間的養(yǎng)分釋放速率較為緩慢，在25℃水中，42天內(nèi)養(yǎng)分累積釋放率小于3％，此后可加速釋放，并且在180天內(nèi)養(yǎng)分累積釋放率超過(guò)85％。
　　 在控釋尿素控釋尿素CRU的養(yǎng)分釋放與模擬試驗(yàn)中，采用了吸水樹(shù)脂代替土壤的培養(yǎng)方法，經(jīng)田間土壤埋袋法測(cè)定后表明，用吸水樹(shù)脂代替土壤培養(yǎng)CRU，可減

2、少或克服土壤埋袋法的缺點(diǎn)或不足，使測(cè)定更方便、更準(zhǔn)確；另外，采用100℃水快速浸提和分兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)合模擬推算的方法，達(dá)到了快速準(zhǔn)確測(cè)算水稻育苗專用CRU的要求，可用于指導(dǎo)CRU的研發(fā)和工廠在線檢測(cè)。
　　 種肥接觸育苗的方法為：在56cm×21.5cm育苗盤內(nèi)先鋪上2cm的育苗土，撒上CRU，在CRU上方撒上100g水稻種子，再覆蓋0.5cm的育苗土；CRIJ的施用量在400～1200g/盤范圍內(nèi)水稻種子能夠安全萌發(fā)，且其用

3、量為800～1000g/盤時(shí)效果較好，能明顯提高水稻秧苗的氮素含量并促進(jìn)秧苗地上部和根系的生長(zhǎng)發(fā)育。育秧成苗后，水稻秧苗可帶肥插秧，以后不用再追施氮肥，可減少施肥次數(shù)，提高氮素利用率。
　　 根部接觸施用CRU能顯著提高水稻植株的生長(zhǎng)發(fā)育，在減少1/3氮肥用量的條件下，水稻產(chǎn)量不會(huì)降低，且氮素利用率均高于相應(yīng)的普通尿素處理；根部接觸施用CRU可以相對(duì)增加水稻根系干物質(zhì)的積累、根吸收面積和根系體積等，并且促進(jìn)了根系向CRU方向和部

4、位集中；根部接觸施用CRU能提高水稻產(chǎn)量的關(guān)鍵原因是其能顯著提高灌漿成熟期氮素代謝關(guān)鍵酶（谷氨酰氨合成酶、谷氨酸合成酶、硝酸還原酶）的活性和激素（玉米素和玉米素核苷）的含量，促進(jìn)了對(duì)氮素的吸收，延緩了植株的衰老、增強(qiáng)了灌漿能力、提高了結(jié)實(shí)率。
　　 與施用普通尿素的處理相比，根部接觸施用CRU，可明顯減少稻田表水中銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的濃度，降低pH值，減少氨的揮發(fā)損失；根部接觸施用CRU提高了水稻根區(qū)土壤中氮素平均養(yǎng)分濃度，降低了行

5、間土壤中氮素濃度，為促進(jìn)水稻根系對(duì)氮素的高效吸收與利用提供了保障；根部接觸施用CRU處理的氧化亞氮的排放總量只有普通尿素處理的1/5～1/4，稻田氮素淋失量只有普通尿素處理的1/2左右。
　　 與施用普通尿素的處理相比，根部接觸施用CRU能夠相對(duì)促進(jìn)水稻根區(qū)有關(guān)細(xì)菌數(shù)量（氨化細(xì)菌、亞消化細(xì)菌、反消化細(xì)菌）的增加，而且，隨著CRU用量的增加有增加的趨勢(shì)，而施用普通尿素的幾個(gè)處理只在施肥期內(nèi)有明顯增加的趨勢(shì)，隨后又快速降低；根部接觸

6、施用CRU提高了水稻根區(qū)脲酶、羥胺還原酶、硝酸還原酶、亞硝酸還原酶的活性，為促進(jìn)根區(qū)氮素養(yǎng)分形態(tài)轉(zhuǎn)化和循環(huán)起了重要的作用。
　　 總之，根部接觸施用CRU的養(yǎng)分釋放規(guī)律基本上與水稻對(duì)氮素肥料養(yǎng)分的需求相一致，將大量CRU與水稻種子一起育苗，種肥接觸一次全量施用不燒苗，成苗后可根部帶肥插秧，整個(gè)生育期不再追施氮肥。由于CRU集中在水稻根部，緩慢釋放氮素養(yǎng)分，提高了根區(qū)氮素養(yǎng)分濃度，促進(jìn)了水稻根系向CRU位置和方向集中生長(zhǎng)，提高了水