孕穗期噴施粉劑硅肥對(duì)水稻產(chǎn)量與品質(zhì)的影響

吳桂成，李曉峰，凌學(xué)林，婁麗娟，楊偉林，陸小鋒

(1.昆山市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江蘇 昆山 215300； 2.昆山市巴城鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心，江蘇 昆山 215300； 3.昆山市淀山湖鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心，江蘇 昆山 215300； 4.昆山市張浦鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心，江蘇 昆山 215300； 5.昆山市錦溪鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心，江蘇 昆山 215300)

硅是水稻生產(chǎn)所需的重要元素之一，水稻植株體內(nèi)硅含量可達(dá)10%～15%[1-4]。相關(guān)研究表明：施用硅肥可以有效增加水稻光合作用、增強(qiáng)抗性、改善稻米品質(zhì)等[5-10]，既能夠確保穩(wěn)產(chǎn)，又能夠提高品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)相統(tǒng)一。隨著農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革不斷深化，稻米產(chǎn)業(yè)化開發(fā)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，水稻綠色高質(zhì)高效生產(chǎn)的需求愈來愈迫切。為此，開展孕穗期噴施粉劑硅肥試驗(yàn)，明確其對(duì)水稻產(chǎn)量、品質(zhì)的影響，對(duì)指導(dǎo)當(dāng)?shù)厮揪G色高質(zhì)高效生產(chǎn)具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2017年，在江蘇(昆山)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(稻麥油)科技綜合示范基地開展了不同水稻品種(系)孕穗期噴施“粉劑硅肥”試驗(yàn)(試驗(yàn)品種：蘇香粳100、嘉58、寧粳8號(hào)、武29-17、常14-7)，孕穗期施用“粉劑硅肥”125 g/667m2(江蘇植豐生物科技有限公司)稀釋200倍噴霧，同塊地(2 670 m2左右)中每個(gè)水稻品種(系)噴施1 000 m2左右，并以剩余不噴施硅肥為對(duì)照。5月21日播種，播量2.87 kg/667 m2，采取“營養(yǎng)土/基質(zhì)+無紡布+機(jī)械播種+暗化立苗”的方式育秧，秧齡16 d；6月6日移栽，株行距30 cm×16 cm(1.4萬穴/667 m2)，每穴3～5苗，基本苗5.6萬/667 m2左右；水稻全生育期施用純氮18 kg/667 m2，基蘗肥∶穗肥=6.5∶3.5；基肥用配方肥(N∶P2O5∶K2O=16∶12∶17總養(yǎng)分≥45%)45 kg/667 m2，分蘗肥施尿素10 kg/667 m2，穗肥(8月2日)施尿素13.5 kg/667 m2、氯化鉀15 kg/667 m2。

表1 粉劑硅肥處理對(duì)5個(gè)品種(系)生育期及綠葉數(shù)的影響(巴城，2017年)

品種處理 生育期(月/日) 綠葉數(shù)(葉) 播期移栽抽穗成熟孕穗期齊穗后30d成熟期蘇香粳100硅肥05/2106/0609/0411/066～75～63～4ck05/2106/0609/0411/066～74～52～3嘉58硅肥05/2106/0609/0811/086～75～63～4ck05/2106/0609/0811/086～74～52～3寧粳8號(hào)硅肥05/2106/0608/2810/316～75～63～4ck05/2106/0608/2810/316～74～52～3武29-7硅肥05/2106/0608/2811/016～75～63～4ck05/2106/0608/2811/016～74～52～3常14-7硅肥05/2106/0608/2710/306～75～63～4ck05/2106/0608/2710/306～74～52～3

2018年，在上年試驗(yàn)初步結(jié)果的基礎(chǔ)上，在4個(gè)水稻綠色高質(zhì)高效示范片進(jìn)行20×667 m2連片綜合試驗(yàn)，供試品種為武運(yùn)粳30、南粳46。5月16日播種，播量2.25 kg/667 m2，采取“營養(yǎng)土/基質(zhì)+無紡布+機(jī)械播種+暗化立苗”的方式育秧，秧齡17 d；6月2日移栽，株行距30 cm×16 cm(1.4萬穴/667 m2)，每穴3～5苗，基本苗5.6萬/667 m2左右；水稻全生育期施用純氮20 kg/667 m2，基蘗肥∶穗肥=6.5∶3.5；基肥用配方肥(N∶P2O5∶K2O=16∶12∶17總養(yǎng)分≥45%)45.0 kg/667 m2，分蘗肥施尿素12.5 kg/667 m2，穗肥施尿素15.0 kg/667 m2、氯化鉀15.0 kg/667 m2。

與此同時(shí)，在張浦姜杭基地稻田綜合種養(yǎng)田塊開展10×667 m2連片綜合試驗(yàn)，供試品種為南粳46。5月16日播種，播量2.25 kg/667 m2，采取“營養(yǎng)土/基質(zhì)+無紡布+機(jī)械播種+暗化立苗”的方式育秧，秧齡16 d；6月2日移栽，株行距30 cm×16 cm～18 cm(1.2～1.4萬穴/667 m2)，每穴3苗，基本苗3.6～5.2萬/667 m2左右；水稻全生育期用商品有機(jī)肥500 kg/667 m2，全程不追肥。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.2.1生育期與綠葉數(shù)

分別記載播期、移栽期、抽穗期、成熟期具體日期，并在孕穗期、齊穗后30 d以及成熟期選取20個(gè)主莖記載綠葉數(shù)。

1.2.2產(chǎn) 量

收獲前每個(gè)處理5點(diǎn)取樣20穴測(cè)定單位面積穗數(shù)，并將全部稻穗裝入網(wǎng)袋，風(fēng)干后，脫粒、去雜質(zhì)(不去空癟粒)，求出20穴的總粒數(shù)，進(jìn)而求得每穗粒數(shù)；用水漂法去除空癟粒，求取結(jié)實(shí)率；以1 000實(shí)粒樣本(干種子)稱重，重復(fù)3次(誤差不超過0.05 g)求取千粒重。成熟期每個(gè)處理全部收獲計(jì)實(shí)產(chǎn)。

1.2.3稻米品質(zhì)

依照國標(biāo)《GB/T 17891—1999優(yōu)質(zhì)稻谷》測(cè)定稻米的糙米率、精米率、整精米率、堊白粒率、堊白大小、堊白度、膠稠度等，采用近紅外谷物分析儀測(cè)定稻米的蛋白質(zhì)含量和直鏈淀粉含量，采用米飯食味計(jì)(STA1A,日本佐竹公司),測(cè)定食味值。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法

運(yùn)用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入與計(jì)算，運(yùn)用DPS等軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 孕穗期噴施粉劑硅肥對(duì)不同水稻品種(系)生育期及綠葉數(shù)的影響

表1可見，5個(gè)品種(系)孕穗期施用粉劑硅肥處理與ck生育期一致；5個(gè)品種(系)孕穗期施用粉劑硅肥處理主莖綠葉數(shù)在孕穗期均有6～7葉，與ck一致；在齊穗后30 d，粉劑硅肥處理主莖綠葉數(shù)減少到5～6葉，而ck減少到4～5葉；在成熟期，粉劑硅肥處理主莖綠葉數(shù)仍能夠保持3～4葉，而ck僅有2～3葉。

2.2 孕穗期噴施粉劑硅肥對(duì)不同水稻品種(系)產(chǎn)量及其結(jié)構(gòu)的影響

表2可見，5個(gè)品種(系)孕穗期施用粉劑硅肥處理的產(chǎn)量均略高于ck，差異顯著或極顯著；從產(chǎn)量構(gòu)成因素來看，兩者單位面積穎花量相當(dāng)、甚至略低；其產(chǎn)量差異主要來源于結(jié)實(shí)率和千粒重，“粉劑硅肥”處理的結(jié)實(shí)率較ck高1個(gè)百分點(diǎn)左右，千粒重較ck高0.1～0.2 g。

表2 粉劑硅肥處理對(duì)5個(gè)品種(系)產(chǎn)量及其結(jié)構(gòu)的影響(昆山巴城，2017年)

品種處理單位面積穗數(shù)(×104)每穗粒數(shù)(粒)單位面積穎花量(×104)結(jié)實(shí)率(%)千粒重(g)實(shí)產(chǎn)(kg/667m2)硅肥22.6113.32560.691.127.3620.1蘇香粳100ck22.9112.32569.490.327.2603.8較ck±(%)-1.20.9-0.30.90.42.7??硅肥23.9105.12511.994.925.4593.7嘉58ck24.5102.32504.394.925.2575.0較ck±(%)-2.42.70.30.00.83.2??硅肥23.7108.42569.192.227.3624.3寧粳8號(hào)ck23.3110.62577.092.127.2611.2較ck±(%)1.7-2.0-0.30.10.42.1?硅肥21.3122.22602.996.227.8680.6武29-7ck21.0124.82625.895.527.6660.2較ck±(%)1.2-2.1-0.90.70.73.1??硅肥21.1136.82886.589.724.3617.9常14-7ck20.5141.12895.488.623.9600.4較ck±(%)2.8-3.0-0.31.21.72.9??

表3 4個(gè)示范片粉劑硅肥處理產(chǎn)量及其結(jié)構(gòu)(2018年)

示范片品種處理單位面積穗數(shù)(×104)每穗粒數(shù)(粒)單位面積穎花量(×104)結(jié)實(shí)率(%)千粒重(g)實(shí)產(chǎn)(kg/667m2)硅肥22.9145.33327.490.525.1704.8淀山湖晟泰武運(yùn)粳30ck22.6147.33329.088.224.9689.2較ck±(%)1.3-1.40.02.60.82.3??硅肥24.1110.22655.894.726.5609.7淀山湖民和南粳46ck23.8111.72658.591.126.2581.7較ck±(%)1.3-1.3-0.14.01.14.8??硅肥24.5135.33314.988.725.5685.3錦溪長云武運(yùn)粳30ck24.4136.23323.385.425.1649.4較ck±(%)0.4-0.7-0.33.91.65.5??硅肥22.9146.93364.089.126.5751.1張浦白米武運(yùn)粳30ck23.3139.23243.485.926.1697.3較ck±(%)-1.75.53.73.71.57.7??

2.3 水稻綠色高產(chǎn)高效創(chuàng)建示范片較大面積示范

2.3.1產(chǎn)量及結(jié)構(gòu)

表3可見，4個(gè)示范片孕穗期施用粉劑硅肥處理的產(chǎn)量均顯著高于ck；從產(chǎn)量構(gòu)成因素來看，兩者單位面積穎花量相當(dāng)，其產(chǎn)量差異主要來源于結(jié)實(shí)率和千粒重，粉劑硅肥處理的結(jié)實(shí)率較ck高2～3個(gè)百分點(diǎn)，千粒重較ck高0.3～0.4 g。

2.3.2品 質(zhì)

表4可見，孕穗期噴施粉劑硅肥可以有效改善優(yōu)良食味水稻南粳46的外觀品質(zhì)和加工品質(zhì)。4個(gè)示范片粉劑硅肥處理的糙米率、精米率和整精米率分別較ck提高1.56%、3.94%、0.29%，差異顯著或極顯著；堊白率、堊白大小和堊白分別較ck下降了2.63%、0.74%、0.56%，差異顯著或極顯著。

表4 孕穗期噴施粉劑硅肥對(duì)南粳46外觀品質(zhì)和加工品質(zhì)的影響(2018年)

處理示范片 外觀品質(zhì) 加工品質(zhì) 糙米率(%)精米率(%)整精米率(%)堊白率(%)堊白大小(%)堊白度(%)硅肥淀山湖晟泰85.5074.2470.2521.4119.833.82淀山湖民和85.7074.6370.7121.0220.053.79錦溪長云85.8475.0471.5920.2620.533.73張浦白米86.2575.2671.7619.7220.803.67平均85.8274.7971.0820.6020.313.75ck淀山湖晟泰84.3370.3069.9023.4520.334.18淀山湖民和84.1170.6970.4424.1520.824.45錦溪長云84.3671.0871.2822.9521.434.34張浦白米84.2371.3271.5322.3421.614.24平均84.2670.8570.7923.2221.044.31平均較ck±1.56??3.94??0.29?-2.63??-0.74?-0.56?

表5可見，孕穗期噴施粉劑硅肥可有效提高優(yōu)良食味水稻南粳46的營養(yǎng)蒸煮品質(zhì)和食味值。4個(gè)示范片粉劑硅肥處理的蛋白質(zhì)含量、膠稠度和食味值分別較ck高0.35%、1.74%和3.00%，差異顯著或極顯著；其直鏈淀粉含量較ck減少0.19%，差異顯著。

表5 孕穗期噴施粉劑硅肥對(duì)南粳46營養(yǎng)蒸煮品質(zhì)和食味值的影響(2018年)

處理示范片蛋白質(zhì)含量(%)直鏈淀粉含量(%)膠稠度(mm)食味值硅肥淀山湖晟泰7.4810.5290.4786.51淀山湖民和7.5910.2888.9585.33錦溪長云7.7310.0388.2382.96張浦白米7.859.8086.6281.17平均7.6610.1588.5783.99ck淀山湖晟泰7.1410.7088.1383.71淀山湖民和7.2310.4887.4682.40錦溪長云7.3910.2286.9379.97張浦白米7.4910.0084.8077.90平均7.3110.3586.8381.00平均較ck±0.35?-0.19?1.74??3.00??

2.4 孕穗期噴施粉劑硅肥對(duì)稻田綜合種養(yǎng)模式下產(chǎn)量的影響

表6可見，稻鴨共作、稻漁共作孕穗期施用粉劑硅肥處理的產(chǎn)量均顯著高于ck；從產(chǎn)量構(gòu)成因素來看，兩者單位面積穎花量相當(dāng)，其產(chǎn)量差異主要來源于結(jié)實(shí)率和千粒重，粉劑硅肥處理的結(jié)實(shí)率較ck高2個(gè)百分點(diǎn)左右，千粒重較ck高0.2～0.4 g；粉劑硅肥處理的抗倒伏能力明顯高，未見倒伏，而ck則均有部分倒伏。

表6 稻田綜合種養(yǎng)粉劑硅肥處理產(chǎn)量及其結(jié)構(gòu)(張浦姜杭基地，南粳46，2018年)

綜合種養(yǎng)模式處理穗數(shù)(萬/667m2)每穗粒數(shù)(粒)穎花量(萬/667m2)結(jié)實(shí)率(%)千粒重(g)理論產(chǎn)量(kg/667m2)實(shí)產(chǎn)量(kg/667m2)倒伏情況硅肥20.5126.82599.488.325.7589.9532.7無稻鴨共作ck21.2121.72580.086.225.3562.7491.9部分較ck±(%)-3.34.20.82.41.64.88.3??—硅肥19.0109.22074.884.625.9454.6361.1無稻漁共作ck19.3107.62076.783.225.7444.0337.5部分較ck±(%)-1.61.5-0.11.70.82.47.0??—

3 討 論

3.1 孕穗期噴施粉劑硅肥可提高水稻的結(jié)實(shí)率和千粒重

較多研究表明，施用硅肥可增加水稻產(chǎn)量，但對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響則不同。張國良等研究表明，施用硅肥可提高有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)和千粒重[11,12]；韋還和等研究表明，施硅處理顯著增加穗數(shù)和每穗粒數(shù)，千粒重和結(jié)實(shí)率則呈下降趨勢(shì)[13]。研究在孕穗期噴施粉劑硅肥，有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)未見太大變化，而結(jié)實(shí)率和千粒重則顯著或極顯著增加，可能與當(dāng)?shù)厮旧L中后期輻射量較大有一定關(guān)系，待進(jìn)一步研究。

3.2 關(guān)于推廣硅肥施用技術(shù)的討論

施用硅肥增產(chǎn)效果不如增施氮肥來的明顯，但其穩(wěn)產(chǎn)提質(zhì)的效果已為廣大農(nóng)戶所接受，應(yīng)加大宣傳、提高認(rèn)識(shí)，因地、因種、因種植方式使用該項(xiàng)技術(shù)。與此同時(shí)，還需要在更大面積開展示范，以求進(jìn)一步熟化該項(xiàng)技術(shù)，尤其是在稻田綜合種養(yǎng)模式上。

4 結(jié) 論

孕穗期噴施粉劑硅肥不影響水稻生育期，減緩功能葉片衰亡速率，至成熟期仍能保持較多綠葉數(shù)；提高水稻結(jié)實(shí)率和千粒重，提升稻米外觀品質(zhì)、加工品質(zhì)、營養(yǎng)蒸煮品質(zhì)和食味值，增產(chǎn)提質(zhì)效果顯著。另外，在稻田綜合種養(yǎng)模式上噴施硅肥，還可提高抗倒伏能力，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。