硝化抑制劑對水稻秧苗生長及土壤養(yǎng)分變化的影響

董玉兵，董青君，紀 力，李衛(wèi)紅，陳 川，莊 春，章安康

(1.江蘇徐淮地區(qū)淮陰農業(yè)科學研究所，江蘇淮安 223001； 2.南京農業(yè)大學資源與環(huán)境科學學院，江蘇南京 210095)

隨著農業(yè)機械化種植方式的發(fā)展，機插秧技術已經(jīng)成為我國水稻種植的主要栽培方式之一。相比于傳統(tǒng)手工移栽，水稻機插秧技術在保證秧苗素質的同時極大地節(jié)省了勞動力。因此，在當前農村勞動力短缺的背景下，水稻機插秧技術已經(jīng)逐漸替代了傳統(tǒng)的手工移栽方式[1-2]。而相比于直播稻種植，水稻機插秧技術可以顯著提升秧苗素質，減少病蟲害，促進水稻苗期生長，并有效解決輪作時間沖突，避免直播稻種植自生稻問題[3-4]。因此，目前水稻種植方式仍然以機插秧為主。

隨著農村土地流轉的加速，水稻種植也由傳統(tǒng)的家庭種植逐漸向大戶、農場等大規(guī)模機械化方式轉變。在以往家庭式的水稻機插秧育秧過程中，為保證秧苗快速生根、返青，水稻秧齡一般控制在 18～20 d[5-6]。而隨著水稻大規(guī)模種植的推廣，水稻育秧也不再具備傳統(tǒng)家庭種植模式育秧精細化管理的條件。并且由于人力、物力投入的限制，對于大規(guī)模種植模式，把水稻機插秧工作控制在2～3 d 完成也無法實現(xiàn)。因此，在水稻大規(guī)模種植模式下，為保障秧苗質量，水稻育秧期一般會延長到 25～30 d。但是，隨著水稻育秧期的延長，水稻秧苗往往會出現(xiàn)后期缺肥現(xiàn)象，造成秧苗葉片發(fā)黃、長勢較弱，成為水稻大壯苗育秧的一項限制因素[7]。若前期增大施肥量，則會引起秧苗燒種燒芽，后期補肥雖然有一定的改善，但補肥不當則會出現(xiàn)燒苗、燒根、旺長、秧苗參差不齊、盤根不好等現(xiàn)象，而且造成肥料極大浪費，這無疑會增加育秧成本。因此，如何延長育秧肥料的養(yǎng)分釋放時間，且又能保證肥料在水稻育秧期內充分釋放成為研究水稻育秧緩控釋肥的重要突破點。因此，本試驗以水稻機插秧專用肥——育秧綠為對象，通過添加不同比例的硝化抑制劑，旨在研究硝化抑制劑對水稻機插秧專用肥的養(yǎng)分釋放以及水稻秧苗生長的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗分別于2019年和2020年在江蘇省淮安市清江浦區(qū)黃碼鎮(zhèn)楊廟村秧田內進行，供試水稻品種為南粳9108(NanJing 9108)。水稻播種前使用江蘇徐淮地區(qū)淮陰農業(yè)科學研究所生產的咪鮮·甲霜靈拌種劑，按照藥種比1 ∶100拌種。秧盤選用常規(guī)28 cm×58 cm的硬盤，裝盤前先用酒精燃燒法[8]測定育秧土的含水量，然后稱取24 kg土壤(相當于干土質量)與相應的試驗肥料混勻，隨后將混勻的土裝入秧盤，每盤稱取3 kg土壤(相當于干土質量)鋪盤，用播種器播種120 g水稻種，然后覆蓋1 kg土壤(相當于干土質量)。2年試驗分別于2019年6月14日落谷，暗化4 d，6月18日將秧盤平鋪于露天秧田；2020年5月26日落谷，暗化4 d，5月30日將秧盤平鋪于露天秧田。

1.2 試驗處理

試驗于2019年設置3個處理，分別為CK(每盤20 g育秧綠)、NI1處理(每盤20 g育秧綠+0.05%硝化抑制劑)、NI2處理(每盤20 g育秧綠+0.1%硝化抑制劑)，并初步取得較好的試驗結果；因此，2020年進行了重復試驗，并在原有基礎上增加了NI3處理(每盤20 g育秧綠+0.2%硝化抑制劑)，以探究增加硝化抑制劑用量對秧苗素質及養(yǎng)分變化的影響。每個處理育6盤秧苗。試驗用硝化抑制劑為雙氰胺(DCD，C2H4N4)，試驗用機插秧專用肥為淮安市農業(yè)科學研究院生產的育秧綠，養(yǎng)分含量為氮12%(以N計)、磷7%(以P2O5計)、鉀6%(以K2O計)，氮磷鉀養(yǎng)分類型分別為硫酸銨、磷酸一銨和氯化鉀。為研究硝化抑制劑對肥料養(yǎng)分釋放以及秧苗后期生長的影響，試驗秧苗秧齡由28 d延長到35 d。其余田間管理措施按照當?shù)匮硖锍Ｒ?guī)管理，育秧期間1～2 d噴灌1次，使秧盤一直處于濕潤狀態(tài)。

1.3 試驗方法

1.4 數(shù)據(jù)處理和分析

采用 Excel 2010 軟件進行數(shù)據(jù)計算；采用 Origin Lab 軟件進行作圖。采用SPSS 25.0軟件進行方差分析及多重比較(SNK法，α=0.05)。

2 結果與分析

2.1 秧苗素質

2.1.1 硝化抑制劑對秧苗葉齡和株高的影響 從表1可以看出，隨著時間的推移，秧苗的葉齡和株高逐漸增加。2019年NI2處理在不同時間段秧苗的葉齡和株高均為最高值，NI1處理和CK在28 d秧齡期以外的秧苗葉齡上差異不顯著，而在28 d和 35 d，NI1處理秧苗株高顯著高于CK。2020年NI2處理相比于CK和NI1處理秧苗葉齡和株高并未表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢，僅25 d的秧苗葉齡顯著高于CK。NI3處理20～35 d秧齡期的葉齡明顯低于NI1和NI2處理，25～35 d秧齡期的株高明顯低于NI2處理，但差異不顯著。

表1 2019年和2020年不同處理秧苗葉齡、株高變化

2.1.2 硝化抑制劑對秧苗葉長的影響 由圖1可知，隨著時間推移，秧苗葉長逐漸增加。2019年 18 d 秧齡期NI2處理已經(jīng)出現(xiàn)第4葉，而CK和NI1處理僅有3葉，23 d時CK和NI1處理才普遍長出第4葉；28 d秧齡期NI2處理已出現(xiàn)第5葉，而CK和NI1處理僅有4葉，至35 d時CK和NI1處理才普遍長出第5葉；不同秧齡期最大葉葉長表現(xiàn)為NI2處理最高(35 d秧齡期除外)。2020年不同處理之間葉片總體表現(xiàn)為同步生長，葉片發(fā)育沒有明顯的滯后效應；最長葉葉長總體表現(xiàn)為NI2處理最高。

2.1.3 硝化抑制劑對秧苗成苗率和莖基寬的影響 從表2可以看出，隨著時間推移，秧苗成苗率逐漸下降。 2019年18～28 d秧齡期3個處理秧苗成苗率差異并不明顯，總體為NI2處理最高，35 d秧齡期秧苗成苗率比28 d明顯下降，平均下降3.88百分點，其中CK降幅最大。2020年整個育秧期NI2處理成苗率均高于其他處理；在秧苗生長前期(15～20 d)，NI3處理秧苗成苗率明顯低于其他處理，而秧苗后期(25～35 d)NI3處理秧苗成苗率與NI1處理和CK已無明顯差異。秧苗莖基寬隨著時間推移逐漸增加。2019年NI2處理秧苗莖基寬明顯高于NI1處理和CK，而NI1處理和CK之間沒有差異。2020年整個育秧期秧苗莖基寬除25 d外也均以NI2處理最高，在25～30 d期間NI1處理和NI3處理秧苗莖基寬也都高于CK。

表2 2019年和2020年不同處理秧苗成苗率、莖基寬變化

2.1.4 硝化抑制劑對秧苗生物量的影響 從表3可以看出，隨著時間推移秧苗生物量逐漸增加。2019年整個育秧期NI2處理秧苗生物量均為最高，地上部和地下部生物量與NI1處理相比，平均提高4.88%和9.36%，與CK相比平均提高12.29%和9.77%。同樣，2020年整個育秧期生物量也是NI2處理最高，另外3個處理在不同秧齡期地上部和地下部生物量互有高低，整體沒有明顯差異。

表3 2019年和2020年不同處理秧苗生物量變化

2.1.5 硝化抑制劑對葉片SPAD值的影響 由圖2可知，在不同秧齡期葉片SPAD值變化明顯。2019年3個處理在18～35 d SPAD值逐漸下降。2020年葉片SPAD值先升高再降低，20 d秧齡期時葉片SPAD值最高。2019年不同處理之間表現(xiàn)為NI2處理葉片SPAD平均值最高；在育秧前期(18 d)CK高于NI1處理，而育秧后期(28～35 d)NI1處理葉片SPAD值則高于CK。2020年添加硝化抑制劑處理(NI1、NI2和NI3)在育秧后期(30～35 d)葉片SPAD值都高于CK，其中NI2和NI3處理增加尤為明顯。

2.2 土壤養(yǎng)分指標

2.2.2 土壤全氮含量變化 由圖4可知，添加育秧肥料處理顯著提高了土壤全氮含量。2019年和2020年，土壤全氮含量變化具有相似規(guī)律，施用硝化抑制劑處理在育秧結束時土壤全氮含量均高于CK，且隨著硝化抑制劑施用量增加，土壤全氮含量也逐漸增加。但2019年添加消化抑制劑處理之間土壤全氮含量差異不顯著；2020年NI3處理全氮含量顯著高于CK，但與NI2和NI1處理差異不顯著，而NI1處理、NI2處理和CK之間土壤全氮含量差異不顯著。

3 討論

3.1 添加硝化抑制劑對水稻秧苗素質的影響

3.2 添加硝化抑制劑對土壤養(yǎng)分釋放的影響

4 結論