高活性微硅粉對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

武東波 楊萬仁 王銳

摘 要：以寧粳50號(hào)為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)了0、90kg/hm2、180kg/hm2和270kg/hm24種不同施硅肥用量處理，研究硅肥對(duì)水稻生長發(fā)育、光合特性及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：施用180kg/hm2高活性微硅粉可顯著提高水稻的光合特性及產(chǎn)量，與CK相比，凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、蒸騰速率分別增加43.73%、7.8%、10.1%、38.94%。在施用180kg/hm2的高活性微硅粉處理下，水稻的產(chǎn)量增加，品質(zhì)得到改善，效果最佳。因此，合理適量施用硅肥可有效提高水稻的光合特性，促進(jìn)水稻增產(chǎn)，具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：高活性微硅粉;寧粳50號(hào);產(chǎn)量;光合特性

中圖分類號(hào) S511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2022）04-0075-03

Abstract： In this paper， taking Ningjing 50 as the research object， four different silicon fertilizer treatments of 0kg/hm2， 90kg/hm2， 180kg/hm2 and 270kg/hm2 were designed to study the effects of silicon fertilizer on the growth and development of rice. The effect of photosynthetic characteristics and yield. The results showed that the application of 180 kg/hm2 of highly active microsilica powder could significantly improve the photosynthetic characteristics and yield of rice. Compared with CK， the net photosynthetic rate， stomatal conductance， intercellular CO2 concentration， and transpiration rate increased by 43.73%， 7.8%， 10.1%， and 38.94%， respectively. Under the application of 180kg/hm2 of highly active micro-silica powder， the yield of rice was increased and the quality of rice was improved，has the best effect. It can be concluded that a reasonable and appropriate amount of silicon fertilizer can effectively improve the photosynthetic characteristics of rice and promote the increase of rice yield， which has high application value.

Key words： High activity microsilica fume; Ningjing 50; Yield; Photosynthetic characteristics

硅的含量僅次于氧，是地球第二大元素，主要以SiO2膠的形式存在于植物中[1]。水稻是典型的喜硅作物[2]，硅元素是水稻生長發(fā)育不可缺少的有益元素，對(duì)水稻的生長發(fā)育具有非常重要的影響[3-4]。硅肥屬于中量元素肥料，不僅可作為肥料為作物提供養(yǎng)分，也可作為土壤調(diào)理劑改良土壤，此外還具有防蟲、減毒的作用[5]。硅肥在水稻產(chǎn)量構(gòu)成、光合作用和抗逆性等方面具有十分重要的作用。硅肥的合理施用可顯著增加水稻分蘗數(shù)、提高水稻的成穗率和產(chǎn)量[6]，提高水稻的根系活力、葉片光合特性及莖稈中的可溶性糖含量，同時(shí)也能促進(jìn)同化物的轉(zhuǎn)化與運(yùn)輸[7]。

研究表明，硅肥的施用可促進(jìn)水稻對(duì)硅元素的吸收，使水稻產(chǎn)量顯著增加[8]。何情情[9]等研究顯示，施用硅肥會(huì)顯著提高水稻的產(chǎn)量，且在施硅肥量為9000kg·m-2時(shí)，水稻產(chǎn)量達(dá)到最高，為9418kg·hm-2，凈光合速率高達(dá)41.6μmol·s-1·m-2。曾仁杰[9]研究顯示，在施用2種硅肥后，‘玉針香’產(chǎn)量分別較CK提高2.82%和4.83%。為了提高水稻產(chǎn)量，筆者設(shè)計(jì)了不同濃度硅肥的研究試驗(yàn)，分析不同濃度對(duì)水稻生長和產(chǎn)量的影響，旨在為該地區(qū)常規(guī)稻高產(chǎn)節(jié)本栽培提供科學(xué)依據(jù)，以便于優(yōu)質(zhì)水稻在該地區(qū)的應(yīng)用推廣。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地位于寧夏引黃灌區(qū)青銅峽市大壩鎮(zhèn)韋橋村，該地區(qū)年均蒸發(fā)量1470.1mm，年均降水量181.4mm，平均氣溫8.7℃，無霜期167d。試驗(yàn)地土壤類型為灌淤土，土壤質(zhì)地為壤土，灌排方便。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)以寧粳50號(hào)為試材，硅肥選用高活性微硅粉。采用單因素隨機(jī)區(qū)組排列，共設(shè)計(jì)4個(gè)不同濃度梯度硅肥處理，分別為：0（CK）、90kg/hm2（T1）、180kg/hm2（T2）和270kg/hm2（T3），小區(qū)面積96m2，3次重復(fù)，共12個(gè)小區(qū)，小區(qū)間做埂隔離，保證在生育期單排單灌，農(nóng)事管理及田間除草均按照大田生產(chǎn)。

1.3 樣品采集 在水稻成熟期采集植株樣品，按照5點(diǎn)采樣法在小區(qū)中間位置選取長勢均一的水稻進(jìn)行取樣，將植株的各個(gè)器官分開，105℃殺青30min，65℃烘干，裝入信封袋中以待后續(xù)測定。

1.4 測定項(xiàng)目及方法

1.4.1 水稻光合特性 在水稻分蘗期，在各處理間隨機(jī)選取主莖倒2葉，用LI-6800便攜式光合測定儀測定水稻的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度及胞間CO2濃度。

1.4.2 水稻產(chǎn)量 在水稻成熟期，在各處理間選取長勢均一的6行水稻進(jìn)行實(shí)收測產(chǎn)。連續(xù)取3穴測定水稻株高、穗長、單株穗重、有效穗數(shù)等農(nóng)藝性狀，同時(shí)記錄每穗實(shí)粒數(shù)、空粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重等產(chǎn)量構(gòu)成因子，實(shí)收產(chǎn)量（kg/hm2）=總重量（kg）/實(shí)收面積（m2）×10000。

1.4.3 水稻品質(zhì) 稻谷收獲后，各處理保留3kg籽粒樣品貯藏進(jìn)行檢測。用大米外觀品質(zhì)測定儀（TPMZ-A）測定堊白粒率、堊白度、整精米率、精米率和糙米率。

1.5 數(shù)據(jù)處理與方法 用Excel 2016軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理，用SPSS 24軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施硅量對(duì)水稻光合特性的影響 由表1可知，施硅肥處理能顯著提高水稻的凈光合速率，且在T2處理下的凈光合速率最高，較CK提高43.73%。葉片胞間CO2濃度也呈現(xiàn)這樣的規(guī)律，施用硅肥處理的胞間CO2濃度較CK提高1.2%～10.1%。葉片的蒸騰速率以T2處理最高，其次是T3處理。不同處理下葉片氣孔導(dǎo)度不同，但各處理間無顯著性差異，說明施硅肥對(duì)水稻葉片氣孔導(dǎo)度的影響不大。

2.2 不同施硅量對(duì)水稻產(chǎn)量的影響 由表2可知，與CK相比，施高活性微硅粉處理明顯提高了水稻的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成。其中，T2處理最顯著，株高、有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、千粒重以及籽粒產(chǎn)量分別較CK增加34.97%、40.80%、67.19%、27.38%、50.48%。由此可見，施用硅肥可顯著提高水稻的株高和及有效穗數(shù)，進(jìn)而提高水稻產(chǎn)量。且在所有施硅肥處理中，T2處理下的水稻各指標(biāo)達(dá)最高。說明適量硅肥的施用最適宜“寧粳50”的生長，但濃度過高則會(huì)抑制其生長。

2.3 不同施硅量對(duì)水稻外觀品質(zhì)的影響 由表3可知，水稻的糙米率、精米率、整精米率、堊白度、堊白粒率隨施硅肥濃度的增加呈現(xiàn)出先降低后增加的趨勢，其中以T2處理下最高，且較CK顯著增加，分別增加2.71%、2.96%、14.27%、15.66%、11.08%。分析原因，可能是由于施用適量硅肥的適宜寧粳50的生長，但過量的高活性微硅粉則會(huì)抑制水稻的品質(zhì)。

3 結(jié)論

由本試驗(yàn)可知，增施硅肥可以使水稻增產(chǎn)提質(zhì)，其中施用硅肥濃度為180kg/hm2時(shí)，會(huì)提高水稻葉片的光合作用，促進(jìn)水稻生長，提高水稻品質(zhì)，增強(qiáng)籽粒硅吸收的效果。說明合理適量施用硅肥能夠提高增加水稻產(chǎn)量，具有較高的應(yīng)用推廣價(jià)值，由此得出最佳的高活性微硅粉使用量為180kg/hm2。

參考文獻(xiàn)

[1]邢雪榮，張蕾.植物的硅素營養(yǎng)研究綜述[J].植物學(xué)通報(bào)，1998（02）：34-41.

[2]唐旭，鄭毅，湯利.高等植物硅素營養(yǎng)研究進(jìn)展[J].廣西科學(xué)，2005，012（004）：347-352.

[3]劉文國，王林權(quán)，白延紅.植物體有益元素硅的研究進(jìn)展[J].西北植物學(xué)報(bào)，2003，23（012）：2248-2253.

[4]于廣星，宮殿凱，代貴金，等.硅肥對(duì)水稻增產(chǎn)提質(zhì)抗病蟲的影響研究進(jìn)展[J].中國稻米，2019，25（01）：21-22.

[5]Alin Song et al.The alleviation of zinc toxicity by silicon is related to zinc transport and antioxidative reactions in rice[J].Plant and Soil，2011，344（1-2）：319-333.

[6]任海，付立東，王宇，等.不同硅肥施入模式對(duì)水稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].東北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019（4）：13-18.

[7]曾仁杰.硅肥對(duì)水稻產(chǎn)量，品質(zhì)及抗倒伏特性的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2021，37（22）：4.

[8]李軍，張玉龍，劉鳴達(dá)，等.遼寧省水稻土供硅能力及硅肥肥效的研究[J].土壤通報(bào)，2002（02）：142-144.

[9]何情情，張猛，陳猛猛，等.土施與葉面噴施硅肥對(duì)砂姜黑土水稻產(chǎn)量、光合速率及硅吸收的影響[J].青島農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2020，37（02）：108-112，118.

[10]曾仁杰.硅肥對(duì)水稻產(chǎn)量、品質(zhì)及抗倒伏特性的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2021，37（22）：1-4.

（責(zé)編：張宏民）

3094500338223