高活性微硅粉對水稻產量的影響

武東波 楊萬仁 王銳

摘 要：以寧粳50號為研究對象，設計了0、90kg/hm2、180kg/hm2和270kg/hm24種不同施硅肥用量處理，研究硅肥對水稻生長發育、光合特性及產量的影響。結果表明：施用180kg/hm2高活性微硅粉可顯著提高水稻的光合特性及產量，與CK相比，凈光合速率、氣孔導度、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，水稻的產量增加，品質得到改善，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，促進水稻增產，具有較高的推廣應用價值。

關鍵詞：高活性微硅粉;寧粳50號;產量;光合特性

中圖分類號 S511 文獻標識碼 A 文章編號 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育不可缺少的有益元素，對水稻的生長發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分，也可作為土壤調理劑改良土壤，此外還具有防蟲、減毒的作用[5]。硅肥在水稻產量構成、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、提高水稻的成穗率和產量[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，同時也能促進同化物的轉化與運輸[7]。

研究表明，硅肥的施用可促進水稻對硅元素的吸收，使水稻產量顯著增加[8]。何情情[9]等研究顯示，施用硅肥會顯著提高水稻的產量，且在施硅肥量為9000kg·m-2時，水稻產量達到最高，為9418kg·hm-2，凈光合速率高達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’產量分別較CK提高2.82%和4.83%。為了提高水稻產量，筆者設計了不同濃度硅肥的研究試驗，分析不同濃度對水稻生長和產量的影響，旨在為該地區常規稻高產節本栽培提供科學依據，以便于優質水稻在該地區的應用推廣。

1 材料與方法

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

1.2 試驗設計 試驗以寧粳50號為試材，硅肥選用高活性微硅粉。采用單因素隨機區組排列，共設計4個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），小區面積96m2，3次重復，共12個小區，小區間做埂隔離，保證在生育期單排單灌，農事管理及田間除草均按照大田生產。

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

1.4 測定項目及方法

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、氣孔導度及胞間CO2濃度。

1.4.2 水稻產量 在水稻成熟期，在各處理間選取長勢均一的6行水稻進行實收測產。連續取3穴測定水稻株高、穗長、單株穗重、有效穗數等農藝性狀，同時記錄每穗實粒數、空粒數、結實率和千粒重等產量構成因子，實收產量（kg/hm2）=總重量（kg）/實收面積（m2）×10000。

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

1.5 數據處理與方法 用Excel 2016軟件進行試驗數據整理，用SPSS 24軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同施硅量對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濃度也呈現這樣的規律，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度不同，但各處理間無顯著性差異，說明施硅肥對水稻葉片氣孔導度的影響不大。

2.2 不同施硅量對水稻產量的影響 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量及產量構成。其中，T2處理最顯著，株高、有效穗數、每穗粒數、千粒重以及籽粒產量分別較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，進而提高水稻產量。且在所有施硅肥處理中，T2處理下的水稻各指標達最高。說明適量硅肥的施用最適宜“寧粳50”的生長，但濃度過高則會抑制其生長。

2.3 不同施硅量對水稻外觀品質的影響 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抑制水稻的品質。

3 結論

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

參考文獻

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

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

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[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水稻產量及品質的影響[J].東北農業科學，2019（4）：13-18.

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

[9]何情情，張猛，陳猛猛，等.土施與葉面噴施硅肥對砂姜黑土水稻產量、光合速率及硅吸收的影響[J].青島農業大學學報（自然科學版），2020，37（02）：108-112，118.

[10]曾仁杰.硅肥對水稻產量、品質及抗倒伏特性的影響[J].中國農學通報，2021，37（22）：1-4.

（責編：張宏民）

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