水稻施用鉀硅鈣微孔礦物肥料的田間示范效果

2013-12-31 00:00:00侯正仿張鑫趙慧娟孫麗華張麗娜

天津農業(yè)科學 2013年12期

摘要：采用大田示范方法，以寶坻區(qū)老稻田為試驗地塊，進行常規(guī)施肥和增施鉀硅鈣微孔肥料的田間對比研究。結果表明：施用鉀硅鈣微孔礦物肥料，植株莖稈粗壯，堅硬，增強了植株的抗病蟲性、抗倒伏能力；有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質量增加，成熟期提早，增產增收效果明顯。

關鍵詞：鉀硅鈣微孔礦物肥料；水稻；生長；產量

中圖分類號：S511 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.12.022

鉀硅鈣微孔礦物肥料是中國科學院地質與地球物理研究所自主研發(fā)的一種良好的鉀、硅、鈣、鎂、鐵多元素長效緩控礦物肥料，在水稻上的施用效果已被浙江省農業(yè)科學院所認可，并提出了最佳施肥量[1]。天津市的稻田區(qū)主要集中在天津市的寶坻區(qū)和寧河縣，且全部都是老稻田區(qū)，隨著水稻種植年限的增長，土壤中的營養(yǎng)元素發(fā)生了一些變化。鉀和硅都是水稻生長所需的大量營養(yǎng)元素[2-3]，近年來已逐步被農戶認識。天津市曾經(jīng)在20世紀90年代開展過水稻施用硅肥和鉀肥的試驗，效果比較顯著，但由于當時的硅肥生產成本較高，稻谷價格較低而沒有被農戶所接受。隨著農業(yè)生產的發(fā)展，鉀硅肥的施用問題逐步突出。水稻產量越高，施用氮肥越多，硅肥的需要量就越大[4-6]。據(jù)調查每生產1 000 kg稻谷，水稻地上部分SiO2的吸收量達130～150 kg，特別是老稻田，由于長期不施用硅肥，造成土壤中有效硅含量下降，水稻病蟲害多發(fā)，生產成本增加，產量下降。為了探討鉀硅鈣肥對水稻抗病蟲能力以及改善水稻生長狀態(tài)、提高產量方面的作用，驗證鉀硅鈣礦物肥料的施用效果，在天津市寶坻區(qū)開展田間示范。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 示范地點寶坻區(qū)馬家店鎮(zhèn)雙王寺村。

1.1.2 示范地基礎條件示范地水利條件優(yōu)越，地勢平坦，土壤肥力均勻一致；土壤質地為重壤。

1.1.3 供試作物及品種水稻品種為津川-1。

1.1.4 供試肥料鉀硅鈣微孔礦物肥料，中國科學院地質與地球物理研究所提供，養(yǎng)分含量：k2O -SiO2-Ca （4-20-32）。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計本示范采取直接對比法，共設2個處理：常規(guī)施肥對照區(qū)和常規(guī)施肥+鉀硅鈣微孔礦物肥（60 kg·667 m -2）示范區(qū)。示范面積66 700 m2。

1.2.2 秧田管理 2012年4月5日育秧，5月15日機插秧，行距30 cm，株距20 cm，穴數(shù)1.1萬穴·667 m -2；6月上旬防治紋枯病和稻水象甲，8月上旬防治稻曲病；水稻生長期采取淺濕控水灌溉技術，插秧階段水深5 cm，緩苗階段15 cm，分蘗階段5～10 cm，6月下旬分蘗期曬田，7月10日后復水，8月上旬抽穗后間歇灌溉，收獲前10 d停水。

1.2.3 施肥管理對照區(qū)全生育期每667 m2施純氮18.6 kg、五氧化二磷6.5 kg、氧化鉀3.0 kg、鋅肥2.0 kg。示范區(qū)在對照區(qū)施用量的基礎上旋耕耙地前每667 m2撒施鉀硅鈣微孔礦物肥60 kg。

在旋耕耙地前每667 m2施底肥磷酸二銨（N-P2O5∶18.0～46.0）14 kg，氯化鉀（K2O5∶60）2.5 kg；全生育期87%氮肥做追肥，其中緩秧期及分蘗期各占30%（尿素12 kg），孕穗期27%氮肥（尿素11 kg）加2.5 kg氯化鉀追施；示范區(qū)除底施鉀硅鈣微孔礦物肥外，其他種植管理同于對照區(qū)。

2 結果與分析

2.1 對水稻生長發(fā)育及群體結構的影響

表2和表3的數(shù)據(jù)顯示：水稻在緩秧期-成熟期，示范區(qū)比對照區(qū)提前1～2 d；在群體結構上，示范區(qū)與對照區(qū)比較，分蘗總數(shù)提高了1.5 個·穴-1、有效穗數(shù)增加了2.2 個·穴-1、成穗率提高了4.4%。這說明水稻吸收硅鉀鈣微孔礦物肥以后，形成硅化細胞提高了水稻細胞壁強度，植株挺拔、莖葉直立，受光態(tài)勢明顯改變，有利于通風、透光和有機物的積累，從而改變了水稻的群體結構，分蘗提高，成熟期提早，有效穗數(shù)、成穗率增加。

2.2 對水稻抗逆性的影響

表4的數(shù)據(jù)顯示，在抗病方面，示范區(qū)輕感稻曲病，對照區(qū)中感稻曲病；在植株長勢方面，處理植株莖稈堅硬、挺拔，無倒伏，成熟期落黃好，而對照區(qū)莖稈較軟，有輕微倒伏。這說明：（1）硅化細胞的形成能促使水稻表皮細胞壁加厚，角質層增加，從而增強了對水稻病蟲害的抵抗能力[7]。（2）鉀硅鈣素能夠增強水稻基部莖稈強度，使莖稈粗壯，堅硬，抗倒伏能力增強[8]。（3）硅素能抑制氮肥過剩[7]，故施用硅鉀鈣肥的水稻，成熟期葉色呈現(xiàn)淡綠色，而對照區(qū)由于氮肥過剩，造成貪青晚熟。

2.3 對水稻產量的影響

從表5可以看出，水稻施用鉀硅鈣微孔礦物肥每穴穗數(shù)提高了0.6 個，每穗粒數(shù)增加了1.4 個、千粒質量增加了0.5 g。這說明微孔礦物肥中的鉀素可以增加粒質量，因而千粒質量增加。硅素能減少磷在土壤中的固定，活化土壤中的磷，并促進磷在水稻體內的運輸，從而提高結實率，增加產量[9]。示范區(qū)平均產量為619.2 kg·667 m -2，比對照區(qū)增加36.9 kg·667 m -2，增產率達6.3%。

2.4 經(jīng)濟效益分析[10]

由表6可以看出，稻谷按3.0元·kg-1計，每667 m2增加收益110.7元，扣除礦物肥料成本48元·667 m-2，每667 m2增加純收益62.7元。產投比為2.3∶1，說明水稻施用鉀硅鈣微孔礦物肥增產作用明顯，增收效果顯著。

3 結論

（1）水稻施用鉀硅鈣微孔礦物肥后，植株莖稈粗壯、堅硬，增強了植株的抗病蟲性、抗倒伏能力。

（2）水稻施用鉀硅鈣微孔礦物肥后，有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質量增加，成熟期提早，增產效果明顯。

（3）水稻施用鉀硅鈣微孔礦物肥料經(jīng)濟效益顯著，產投比合理，建議在該地區(qū)推廣應用。

參考文獻：

[1] 張紅梅，程旺大，姚祥坦，等.鉀硅鈣微孔礦物肥料在水稻生產上的應用效應研究[J].中國稻米，2010，16（1）：13-16.

[2] 馬同生.我國水稻土硅養(yǎng)分與硅肥研究現(xiàn)狀[J].土壤學進展，1990，18（3）：1-5.

[3] 任學坤，殷微微，徐文平，等. 白漿土上不同施硅水平對水稻植株體內氮、磷、鉀和硅養(yǎng)分累積動態(tài)的影響[J].天津農業(yè)科學，2012，18（5）：64-66.

[4] 李玉梅，杜秋紅，于洪久，等.稻殼灰提取硅對水稻種子萌發(fā)的影響初探[J].華北農學報，2012（S1）：198-201.

[5] 文曉慧，蔡昆爭，葛少彬，等.硅對鎘和鋅復合脅迫下水稻幼苗生長及重金屬吸收的影響[J].華北農學報，2011（5）：153-158.