寒地水稻最佳施肥模式試驗硅肥研究

劉健 孟慶雯

近年來，隨著高產品種的應用，氮、磷、鉀肥用量在不斷增加，農作物從土壤中吸收的硅元素也在不斷增加。土壤中分解緩慢的硅元素已無法滿足高產條件下的需求量，如果不能及時補充，將會造成土壤缺硅，導致作物減產。水稻植株硅含量可達10%—15%，高于大多數作物，硅對水稻生長發育具有重要作用。由于缺乏系統的硅肥試驗，生產上不施、少施和盲目施用硅肥的現象比較普遍。因此，對硅肥進行規范系統的試驗，明確硅肥對水稻產量、品質的影響，確定適宜的施硅量，對于合理和正確使用硅肥，提高水稻產量和改善稻米品質，具有重要的理論和實際意義。

1 試驗材料和方法

1.1 試驗時間、地點、供試土壤地力指標

本實驗于2013—2014年在黑龍江省農墾建三江管理局前進農場科技園區進行。供試土壤為草甸白漿土，土壤及本地力水平為有機質含量為3.76；PH值5.5；速效磷19ppm；速效鉀143ppm；速效氮232ppm； 速效硅2100.1 ppm。

1.2 試驗材料

供試氮肥為尿素，含N46%；磷酸二銨，含N18%、P46%；氯化鉀，含K2O60%；硅肥為許博士有機硅，含SiO2≥20%。

供試水稻品種為“空育131”，主莖11片葉。

1.3實驗設計

采用小區試驗法，完全隨機區組排列，小區面積220m2，三次重復，各小區單排單灌。試驗設計4個處理，各處理氮、磷、鉀肥用量相同。氮肥：純氮用量7kg∕畝，按基：蘗：穗肥=4∶3∶3施用；磷肥：P2O5用量3kg∕畝，100%基肥；鉀肥：K2O用量4kg∕畝，50%用作基肥，50%用作穗肥；硅肥全部用作基肥施用，二氧化硅（SiO2）用量設0、5、10、15kg∕畝四個水平。具體肥料施用量和施用方法見表1。試驗小區排列圖見圖1。

1.4 調查項目和方法

選擇有代表性的地塊，每個小區設1個調查點，每個調查點為1m2，調查株高和單株分蘗動態，秋季收獲時每個小區取2個點，每點1m2，進行考種測產。

2 結果與分析

2.1不同硅肥用量對株高的影響

由實驗可以看出個處理間硅肥水平的不同對水稻株高有極顯著的影響。在相同時間內隨著施入硅肥量的增加，植株高度呈逐漸增高的趨勢。在達到一定施肥濃度時植株高度不再增加，而是呈現下降趨勢。以處理3的株高最高，處理1的株高最低。

2.2 不同硅肥用量對單株分蘗的影響

從實驗可以看出，隨著硅肥施入量的增加水稻最終單株分蘗數同時增加，處理1、2、3之間的差異顯著，處理4的差異不顯著。在處理3的施硅肥水平下分蘗數達到最高，為單株4.4個分蘗。

2.3 各生育時期情況

在水稻生育前期4月上旬出現持續性低溫寡照，對水稻播種不利。5月插秧期、返青期氣候干旱，對水稻返青、分蘗影響較大，造成分蘗遲緩，后期出現短暫降雨，對水稻分蘗起到促進作用。7、8月降雨較多對水稻生長產生一定影響；7月中、下旬在水稻抽穗、揚花期出現持續降雨、高濕，對水稻正常灌漿有一定影響。其間由于受到前期干旱，后期多雨等天氣影響，各處理生育時期有提前現象，并出現減葉現象分蘗期、抽穗期比歷年早4天，成熟期比歷年早5天左右。各處理的生育進程沒有明顯差別。

2.4 各處理干物重和葉面積情況

各處理不同時期干物質積累量和葉面積指數變化見。通過實驗分數據分析發現，隨著硅肥用量的增加，干物質積累和葉面積指數均相應增加。在處理3水平下干物質積累和葉面積指數達到最高。

實驗反應出葉面積指數變化趨勢，在拔節期前葉面積指數一直增加，到拔節期葉面積指數達到最高，之后有逐漸下降趨勢。

2.5 不同硅肥用量對SPAD值影響

各處理不同時期SPAD值見，通過對實驗的數據分析發現，隨著硅肥用量的增加葉綠素的相對含量越多。葉綠素的含量直接影響植株的光合作用和光合產物的形成，可見硅肥對植株的葉綠素含量也有一定影響。

2.6 各處理產量及產量構成因子變化

各處理的產量性狀變化詳情見，由實驗可以看出穗粒數、結實率、千粒重和產量都隨著肥量的增加而增加。在處理3的水平下產量達到最高，為570.7kg∕畝，處理1水平下最低，為542.6kg∕畝。硅肥用量與產量的關系進行一元二次方程擬合，得到y = -0.2352x2 + 4.1529x + 541.91（R2 = 0.9534）。硅肥對產量有一定的增產效果，當施入硅肥量達到11.24kg∕畝時，產量最高為578.7kg∕畝。穗粒數、千粒重相差不大。

3 結果與討論

3.1 隨著施入硅肥量的增加，水稻植株的株高、分蘗數也在相應的增加，在達到10kg∕畝后有下降趨勢。

3.2 硅肥對產量有一定的增產效果，產量與硅肥用量滿足方程：y = -0.2352x2 + 4.1529x + 541.91（R2 = 0.9534）。11.24kg∕畝時，產量最高為578.7kg∕畝。

3.3 硅肥對植株葉片葉綠素含量有一定影響，隨著硅肥量的增加，葉綠素含量也在相對增加。

3.4 隨著硅肥用量的增加植株干物質積累有逐漸提高的趨勢，對植株的莖稈有一定強化效果，在植株的的抗倒伏方面有一定幫助。

3.5 在施用硅肥處理，對水稻褐變穗和細菌性褐斑病有一定抑制作用，其發病影響較常規對照明顯減少。

（作者單位：156331黑龍江省農墾建三江管理局前進農場）