不同硅肥對港粳308 形態特性和產量的影響

杜 丹 吳云艷 石 躍 張 帆 解雨竹 郭勝男

（遼東學院農學院，丹東 118003）

水稻是我國主要的糧食作物，隨著人口的增加，糧食安全形勢依然嚴峻。大力發展糧食高產是保障中國未來糧食安全的基本途徑。隨著氮肥施入量的不斷增加，秸稈還田量越來越小，氮素利用率逐漸降低，給土地和農田生態環境造成了嚴重的威脅[1-2]，而且土壤中硅的含量逐漸降低，很多稻田出現硅素供給不足，氮硅比例失調[3]，造成了水稻產量的降低。遼寧省丹東市是東北地區降水量最多的區域之一，占遼寧省降水量的70%，年降水量為881.3～1087.5mm，全年降水量主要集中在夏季和秋初，7 月中旬至9 月中旬是該區暴雨集中期，此時水稻正處于抽穗到灌漿期，極易造成水稻倒伏，水稻莖稈倒伏也是造成這一地區水稻產量降低的重要因素之一。硅肥是一種很好的品質肥料、保健肥料和植物調節性肥料，是其他化學肥料無法比擬的一種新型多功能肥料，具有顯著的增產[4]、增強抗病、抗逆、抗倒伏等作用。硅肥既可作肥料提供養分，又可用作土壤調理劑改良土壤，此外還兼有防病、防蟲和減毒的作用。硅肥以其無毒、無味、不變質、不流失、無公害等突出優點，將成為發展綠色生態農業的高效優質肥料。港粳308 是丹東地區水稻主栽品種，本試驗研究了不同硅肥對水稻港粳308 形態特性、抗倒伏及產量的影響，以期為探究適宜丹東地區水稻的硅肥類型提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料本試驗采用港粳308 為試驗材料，由沈陽市東嘉種業有限公司提供。

1.2 試驗設計試驗于2020 年在遼寧省丹東市五龍背鎮營勝村進行，供試地土壤肥力中等，土壤pH值為7.0，有機質含量為39.5g/kg，全氮含量為1.0g/kg，土壤有效磷含量為22mg/kg。試驗田土質為淤土。選用3 種不同硅肥，每種硅肥用量均為45kg/hm2（以純二氧化硅量來計算），分別記為處理Ⅰ：先益農，處理Ⅱ：稻硅，處理Ⅲ：硅大師，以不施硅肥作對照（CK）。3 次重復，隨機排列，每個小區面積為9m2，小區間采取筑壩埂形式進行隔離，每個小區單獨灌水、排水。各個處理均作為基肥一次性施入，其他管理均保持一致。栽培稻插秧密度行距為30cm，株距為13.3cm，每穴栽2 苗，完全隨機排列。每個區施用等量的氮肥（純氮：150kg/hm2）、五氧化二磷（90kg/hm2）、氧化鉀（120kg/hm2），其中氮肥50%作基肥，30%作分蘗肥，20%作幼穗分化肥；磷肥100%作基肥；鉀肥100%作基肥。4 月17 日播種，營養土保溫旱育苗，5月22 日移栽。及時除去田間的其他雜草。

1.3 調查項目及調查方法主要測定株高、分蘗數、葉面積，具體測量方法如下：每個小區定點10穴，掛牌標記，7d 測定1 次株高；于分蘗始期，每隔7d 調查1 次分蘗數；灌漿期每個小區選取生長基本一致的港粳308 各6 穴，測定劍葉、倒2 葉、倒3 葉的長、寬、莖節間長（節長）、莖節粗（節粗），然后采用長寬系數法（系數為0.75）測定葉面積，同時調查倒伏面積。收獲前，調查有效穗數，選取有代表性的中等植株5 株，用于室內考種，測定穗粒數、千粒重等，其余全部收獲，自然風干，測定實際產量。

1.4 數據處理與統計分析DPS 9.01 軟件對數據進行方差分析和鄧肯新復極差法顯著性檢驗，顯著水平為P=0.05、P=0.01。

2 結果與分析

2.1 不同硅肥對港粳308 形態的影響

2.1.1 不同硅肥對港粳308 株高和分蘗數的影響由表1 可知，港粳308 株高的動態變化基本表現為先升高后降低的趨勢。施用硅肥處理的港粳308 株高整體上略低于對照，但處理間差異均不顯著。

由表2 可知，港粳308 移栽前期各處理間的分蘗數差異不顯著。6 月31 日，不同處理的分蘗數開始拉大差距，處理Ⅰ和處理Ⅲ的分蘗數比CK 分別增加了11.7%、10.2%，差異顯著。7 月7-28 日，CK的分蘗數顯著低于各硅肥處理的。各處理水稻的分蘗高峰期都出現在7 月21 日，分蘗高峰期后無效分蘗逐漸消亡。8 月11 日港粳308 各處理的分蘗數基本穩定，表現為：CK<處理Ⅱ<處理Ⅲ<處理Ⅰ，處理Ⅰ、處理Ⅲ與CK 之間差異極顯著，處理Ⅱ與CK 差異顯著。

表1 不同處理間港粳308 株高的動態變化 （cm）

表2 不同處理間港粳308 分蘗數的動態變化

2.1.2 不同硅肥對港粳308 莖稈性狀的影響由表3 可知，不同硅肥處理降低了港粳308 的節長。處理Ⅰ對水稻莖部第1 節、第2 節、第3 節、第4 節節長影響較大，表現為比CK 分別降低了7%、10%、10%、12%，差異達顯著水平；處理Ⅲ第1 節和第4節節長分別比CK 降低了6%、11%，差異顯著。施用硅肥增加了港粳308 的節粗。處理Ⅰ水稻第1 節、第2 節、第3 節節粗比CK 分別增長39%、14%、16%，差異顯著；處理Ⅲ水稻的第3 節節粗相對于CK 也顯著增加了9%。

表3 不同處理間港粳308 節長和節粗變化 （cm）

2.1.3 不同硅肥對港粳308 功能葉片形態的影響水稻的最上3 張葉片被稱之為功能葉片，這3 張葉片的生長和穗分化同步，而且抽穗灌漿期它們處于受光條件最好的冠層上部，葉片的生理年齡較輕，具有非常旺盛的光合能力，作為源庫系統中的主要源對籽粒庫的貢獻最大。由表4 可知，處理I、處理Ⅱ港粳308倒2 葉葉長比CK 分別增加6.8%、6.5%，差異顯著；其他處理下各葉長變化差異不顯著。處理Ⅰ港粳308的劍葉、倒2 葉、倒3 葉葉寬比CK 分別增加19.9%、16.2%、15.2%，差異顯著；處理Ⅱ各葉寬差異不顯著；處理Ⅲ劍葉、倒2 葉葉寬比CK 分別增加14.9%、7.0%，差異顯著，倒3 葉葉寬增加不顯著。

表4 灌漿期港粳308 功能葉片大小 （cm）

由圖1 可知，施用硅肥處理港粳308 的葉面積均增加，處理Ⅰ和處理Ⅲ比CK 分別增加了48%、46.3%，達到了極顯著水平。

2.2 不同硅肥對港粳308 倒伏性的影響由圖2可知，施用硅肥后成熟期倒伏面積均減小，其中處理Ⅰ倒伏面積最小，其次是處理Ⅲ和處理Ⅱ，與CK 均差異極顯著。

2.3 不同硅肥對港粳308 產量的影響由表5 可知，施用硅肥港粳308 有效穗數顯著增加。從產量構成因素來看，有效穗數的增加是導致水稻產量提高的重要因素之一，處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ水稻的有效穗數分別比CK 增加21.4%、14.3%、17.9%。穗粒數只有處理Ⅰ顯著高于CK，結實率各處理間差異不顯著。處理Ⅰ和處理Ⅲ的千粒重較CK 顯著增加。處理I、處理Ⅱ、處理Ⅲ水稻的實際產量均高于對照，分別比CK 增加19.7%、8.5%、13.6%，差異顯著。

圖1 不同處理對港粳308 葉面積的影響

圖2 不同處理對港粳308 倒伏面積的影響

表5 不同處理對水稻產量的影響

3 結論與討論

施用硅肥能縮短基部節間長度，硅在水稻植株內可形成硅化細胞，使莖葉表皮細胞壁加厚，莖稈機械強度增強，從而提高水稻植株的抗倒伏能力。本試驗中3 種類型的硅肥均能提高水稻的抗倒伏能力，其中先益農對提高水稻的抗倒伏能力最強。

呂惠貞等[5]認為，施用硅肥使水稻有效穗數和穗實粒數增加，何情情等[6]研究顯示水溶性多效硅肥有利于水稻硅吸收和產量建成。本研究結果表明不同硅肥對水稻產量構成因素影響有一定的差異，3種硅肥均明顯提高了水稻的有效穗數，有效穗數的增加是水稻增產的主要因素之一。這與馬波[7]的研究結論有一定的差異。施用硅肥顯著提高了水稻的分蘗數，增加了水稻有效穗數，莖稈變粗，通過前期增源和后期的擴庫來擴容，有效協調水稻的源庫流關系，使流變得更加通暢，提高了水稻的有效光合面積，增強了干物質的生產和積累能力，改善水稻群體質量，為水稻的高產打下了堅實的基礎。有研究發現硅肥可以使水稻增產3%～15%[8]，本試驗中先益農和硅大師2 種硅肥分別使水稻的產量提高了19.7%、13.6%。

本試驗只針對丹東地區的一種水稻品種進行了硅肥試驗，下一步將對更多的品種進行更深入的研究，找出硅肥對水稻抗倒伏影響的生理機制，以便更好地指導生產。