不同硅肥施用量對水稻紋枯病發生及產量的影響

張 舒,胡時友*,鄭在武,夏紅霞,夏子健

(1.農業農村部 華中作物有害生物綜合治理重點實驗室/農作物重大病蟲草害可持續控制湖北省重點實驗室/湖北省農業科學院 植保土肥研究所,湖北 武漢 430064;2.湖北省黃岡市武穴農業農村局,湖北 武穴 435400)

湖北省水稻主產區土壤有效硼、鋅含量偏低,活性硅含量不足,從而導致中微量元素營養缺乏,田間表現為僵苗、倒伏、病蟲害多發、水稻產量和品質下降[1-2]。硅對水稻具有提高莖稈的抗倒伏指數[3-4]、促進生殖生長[5-6]、減少稻瘟病的發生[7]等作用。本試驗通過不同用量硅肥配施試驗,探索了硅肥的合理用量、硅肥對水稻紋枯病的控制作用以及對水稻產量的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

水稻品種:水稻品種為雜交稻兩優S6,用種量為每公頃15 kg。硅肥:大粒硅,由武漢高飛農業有限公司生產。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 試驗在武穴市大金鎮周梓村進行,試驗地土質為沙壤土,前茬作物為冬閑田。pH值7.8。于6月25日整田,每公頃施45%復合肥600 kg,作為底肥基施。于6月26日移栽；在大田分蘗期(7月18日)每公頃追施尿素112.5 kg。試驗田灌溉條件較好,土壤肥力均勻。

試驗共設6個處理,分別以T1～T6代號表示。T1為不施硅肥,T2～T6分別表示每公頃施硅肥60、120、180、240和300 kg,均在移栽前(6月26日)做底肥基施。每個處理重復3次,共計18個小區；小區面積為30 m2,小區四周設保護行。

1.2.2 水稻生物學特性的調查 于7月24日調查植株的分蘗數和株高,株高是從莖基部至頂端劍葉的高度,每個處理共調查10蔸。于9月16日調查株高和穗長。

1.2.3 水稻紋枯病的調查 在水稻分蘗末期(7月24日)和乳熟期(9月15日)各調查1次,每處理對角線定兩點,每點呈直線前進調查50叢,共查100叢,每隔5叢調查10叢，共查100叢稻的分級病株數和總株數，計算病株率、病叢率和病情指數。

1.2.4 產量及其構成的調查 于9月15日調查有效穗數,于9月28日進行考種，調查實粒數、結實率和千粒重。

1.3 數據分析

通過Excel 2007和SPSS軟件采用鄧肯式新復極差(DMRT)法對試驗數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同硅肥用量對水稻紋枯病發生的影響

表1為7月24日的調查數據,T1(不施硅肥)的稻紋枯病的病株率和病叢率分別為9.4%和39.0%,T2～T6五個施硅肥處理的病株率分別為7.5%、7.1%、6.6%、5.6%、5.2%,病叢率分別為37.3%、32.0%、30.3%、27.7%、23.3%,稻紋枯病病株率和病叢率均較T1顯著下降。在5個硅肥處理之間,T2、T3和T4三個硅肥處理的稻紋枯病病株率和病叢率均顯著高于T6的；隨著硅肥用量的增加,稻病株率和病叢率呈下降趨勢,說明施用硅肥能有效控制稻紋枯病的發生程度。

表1 不同施硅量處理對水稻紋枯病發生(病株率和病叢率)的影響

注:表中數據為平均數±標準誤。同列數據后不同小寫字母表示經配對樣本新復極差法檢驗，在P<0.05水平上差異顯著。下同。

表2為9月15日的調查數據,T1對照的稻病株率和病指分別為28.0%和9.2,T2～T6處理的稻紋枯病的病株率分別為21.5%、20.8%、19.2%、16.2%、21.0%,病指分別為7.3、6.6、6.3、5.2和6.0。方差分析結果表明：施用硅肥的5個處理(T2～T6)的稻紋枯病病株率和病叢率均顯著高于不施硅對照;在5個硅肥處理中,T5的防效最好,它雖然與T4、T6處理之間差異不顯著,但是它顯著優于T2、T3,而T2與T3間、T4與T6間沒有顯著性差異。隨著硅肥用量的增加,稻紋枯病病株率和病叢率呈下降趨勢,當硅肥用量達到300 kg/hm2(處理T6)時,稻紋枯病病株率和病指并未進一步下降,因此從節省防治成本的角度考慮，建議硅肥用量為120～240 kg/hm2。

表2 不同施硅量處理對水稻紋枯病發生(病指)的影響

2.2 不同硅肥用量對水稻生長及產量的影響

表3結果顯示：7月24日調查,不同施硅處理水稻的株高在76.5～78.9 cm,不同處理間差異不顯著;不同施硅處理水稻的分蘗數為13.2～14.2個/叢,隨著硅肥用量增加,分蘗數呈增加趨勢,但未達到顯著性差異水平。9月15日調查,不同施硅處理的水稻株高為104.2～109.6 cm,不同處理間沒有顯著性差異;隨著硅肥用量增加,穗長呈現逐漸增加的趨勢。綜合來看,在合理劑量范圍內,適當增加硅施用量,有利于提高水稻的分蘗數,增加穗長。

表4結果表明,隨著硅肥施用量的增加,水稻有效穗數、實粒數、千粒重和實際產量均呈增加趨勢，其中處理T2～T6分別比對照(T1)增產2.0%、3.5%、4.3%、7.4%、9.0%,但方差分析顯示各處理間產量沒有顯著性差異。

表3 不同施硅量處理對水稻株高、分蘗數和穗長的影響

表4 不同施硅量處理對水稻產量及其構成的影響

3 討論

許多研究證明,硅被水稻吸收后,大部分以硅酸分子的形式淀積在表皮細胞角質層上,使表皮細胞硅質化,形成水稻特有的角質和硅質雙層結構,使莖稈的機械強度增加,使葉片挺拔,通風透光,形成高產株型,增強抗病害能力。本試驗在水稻紋枯病病情穩定時調查,與對照(不施硅肥)相比,施用硅肥的5個處理的稻紋枯病病株率下降了6.5～11.8個百分點,病指下降了20.5%～43.3%,差異均達到顯著水平；隨著硅肥用量的增加,稻紋枯病病株率、病叢率和病指均呈下降趨勢,防效逐漸增強。

本試驗結果還表明，以240 kg/hm2硅肥施用處理對水稻紋枯病的控病效果最好,300 kg/hm2處理的水稻病株率和病指反而有所上升。因此,從對紋枯病的防治效果和經濟成本上考慮,建議硅肥的施用量為120～240 kg/hm2。

從本試驗的測產結果分析,不同施硅量處理的水稻分蘗數、穗長、有效穗數和產量均較不施硅肥的對照有所增加,其中實粒數增加了1.8%～5.3%,千粒重增加了0.5～0.9 g,實測產量增加了2.0%～9.0%,從水稻產量構成上明確了施用硅肥對水稻產量的影響。但是施硅抑制稻紋枯病發生的機理有待進一步深入研究。