不同硅肥對(duì)港粳308 形態(tài)特性和產(chǎn)量的影響

杜 丹 吳云艷 石 躍 張 帆 解雨竹 郭勝男

（遼東學(xué)院農(nóng)學(xué)院，丹東 118003）

水稻是我國(guó)主要的糧食作物，隨著人口的增加，糧食安全形勢(shì)依然嚴(yán)峻。大力發(fā)展糧食高產(chǎn)是保障中國(guó)未來(lái)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(lái)越小，氮素利用率逐漸降低，給土地和農(nóng)田生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)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(xiàn)硅素供給不足，氮硅比例失調(diào)[3]，造成了水稻產(chǎn)量的降低。遼寧省丹東市是東北地區(qū)降水量最多的區(qū)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(qū)暴雨集中期，此時(shí)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(qū)水稻產(chǎn)量降低的重要因素之一。硅肥是一種很好的品質(zhì)肥料、保健肥料和植物調(diào)節(jié)性肥料，是其他化學(xué)肥料無(wú)法比擬的一種新型多功能肥料，具有顯著的增產(chǎn)[4]、增強(qiáng)抗病、抗逆、抗倒伏等作用。硅肥既可作肥料提供養(yǎng)分，又可用作土壤調(diào)理劑改良土壤，此外還兼有防病、防蟲(chóng)和減毒的作用。硅肥以其無(wú)毒、無(wú)味、不變質(zhì)、不流失、無(wú)公害等突出優(yōu)點(diǎn)，將成為發(fā)展綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)的高效優(yōu)質(zhì)肥料。港粳308 是丹東地區(qū)水稻主栽品種，本試驗(yàn)研究了不同硅肥對(duì)水稻港粳308 形態(tài)特性、抗倒伏及產(chǎn)量的影響，以期為探究適宜丹東地區(qū)水稻的硅肥類(lèi)型提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料本試驗(yàn)采用港粳308 為試驗(yàn)材料，由沈陽(yáng)市東嘉種業(yè)有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)于2020 年在遼寧省丹東市五龍背鎮(zhèn)營(yíng)勝村進(jìn)行，供試地土壤肥力中等，土壤pH值為7.0，有機(jī)質(zhì)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(yàn)田土質(zhì)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(lái)計(jì)算），分別記為處理Ⅰ：先益農(nóng)，處理Ⅱ：稻硅，處理Ⅲ：硅大師，以不施硅肥作對(duì)照（CK）。3 次重復(fù)，隨機(jī)排列，每個(gè)小區(qū)面積為9m2，小區(qū)間采取筑壩埂形式進(jìn)行隔離，每個(gè)小區(qū)單獨(dú)灌水、排水。各個(gè)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(jī)排列。每個(gè)區(qū)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(yíng)養(yǎng)土保溫旱育苗，5月22 日移栽。及時(shí)除去田間的其他雜草。

1.3 調(diào)查項(xiàng)目及調(diào)查方法主要測(cè)定株高、分蘗數(shù)、葉面積，具體測(cè)量方法如下：每個(gè)小區(qū)定點(diǎn)10穴，掛牌標(biāo)記，7d 測(cè)定1 次株高；于分蘗始期，每隔7d 調(diào)查1 次分蘗數(shù)；灌漿期每個(gè)小區(qū)選取生長(zhǎng)基本一致的港粳308 各6 穴，測(cè)定劍葉、倒2 葉、倒3 葉的長(zhǎng)、寬、莖節(jié)間長(zhǎng)（節(jié)長(zhǎng)）、莖節(jié)粗（節(jié)粗），然后采用長(zhǎng)寬系數(shù)法（系數(shù)為0.75）測(cè)定葉面積，同時(shí)調(diào)查倒伏面積。收獲前，調(diào)查有效穗數(shù)，選取有代表性的中等植株5 株，用于室內(nèi)考種，測(cè)定穗粒數(shù)、千粒重等，其余全部收獲，自然風(fēng)干，測(cè)定實(shí)際產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析DPS 9.01 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和鄧肯新復(fù)極差法顯著性檢驗(yàn)，顯著水平為P=0.05、P=0.01。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同硅肥對(duì)港粳308 形態(tài)的影響

2.1.1 不同硅肥對(duì)港粳308 株高和分蘗數(shù)的影響由表1 可知，港粳308 株高的動(dòng)態(tài)變化基本表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢(shì)。施用硅肥處理的港粳308 株高整體上略低于對(duì)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(shù)差異不顯著。6 月31 日，不同處理的分蘗數(shù)開(kāi)始拉大差距，處理Ⅰ和處理Ⅲ的分蘗數(shù)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(shù)顯著低于各硅肥處理的。各處理水稻的分蘗高峰期都出現(xiàn)在7 月21 日，分蘗高峰期后無(wú)效分蘗逐漸消亡。8 月11 日港粳308 各處理的分蘗數(shù)基本穩(wěn)定，表現(xiàn)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(dòng)態(tài)變化 （cm）

表2 不同處理間港粳308 分蘗數(shù)的動(dòng)態(tài)變化

2.1.2 不同硅肥對(duì)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(jié)長(zhǎng)。處理Ⅰ對(duì)水稻莖部第1 節(jié)、第2 節(jié)、第3 節(jié)、第4 節(jié)節(jié)長(zhǎng)影響較大，表現(xiàn)為比CK 分別降低了7%、10%、10%、12%，差異達(dá)顯著水平；處理Ⅲ第1 節(jié)和第4節(jié)節(jié)長(zhǎng)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(jié)粗。處理Ⅰ水稻第1 節(jié)、第2 節(jié)、第3 節(jié)節(jié)粗比CK 分別增長(zhǎng)39%、14%、16%，差異顯著；處理Ⅲ水稻的第3 節(jié)節(jié)粗相對(duì)于CK 也顯著增加了9%。

表3 不同處理間港粳308 節(jié)長(zhǎng)和節(jié)粗變化 （cm）

2.1.3 不同硅肥對(duì)港粳308 功能葉片形態(tài)的影響水稻的最上3 張葉片被稱(chēng)之為功能葉片，這3 張葉片的生長(zhǎng)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(kù)系統(tǒng)中的主要源對(duì)籽粒庫(kù)的貢獻(xiàn)最大。由表4 可知，處理I、處理Ⅱ港粳308倒2 葉葉長(zhǎng)比CK 分別增加6.8%、6.5%，差異顯著；其他處理下各葉長(zhǎng)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(dá)到了極顯著水平。

2.2 不同硅肥對(duì)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(duì)港粳308 產(chǎn)量的影響由表5 可知，施用硅肥港粳308 有效穗數(shù)顯著增加。從產(chǎn)量構(gòu)成因素來(lái)看，有效穗數(shù)的增加是導(dǎo)致水稻產(chǎn)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(shù)分別比CK 增加21.4%、14.3%、17.9%。穗粒數(shù)只有處理Ⅰ顯著高于CK，結(jié)實(shí)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(shí)際產(chǎn)量均高于對(duì)照，分別比CK 增加19.7%、8.5%、13.6%，差異顯著。

圖1 不同處理對(duì)港粳308 葉面積的影響

圖2 不同處理對(duì)港粳308 倒伏面積的影響

表5 不同處理對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

3 結(jié)論與討論

施用硅肥能縮短基部節(jié)間長(zhǎng)度，硅在水稻植株內(nèi)可形成硅化細(xì)胞，使莖葉表皮細(xì)胞壁加厚，莖稈機(jī)械強(qiáng)度增強(qiáng)，從而提高水稻植株的抗倒伏能力。本試驗(yàn)中3 種類(lèi)型的硅肥均能提高水稻的抗倒伏能力，其中先益農(nóng)對(duì)提高水稻的抗倒伏能力最強(qiáng)。

呂惠貞等[5]認(rèn)為，施用硅肥使水稻有效穗數(shù)和穗實(shí)粒數(shù)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(chǎn)量建成。本研究結(jié)果表明不同硅肥對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)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(shù)，有效穗數(shù)的增加是水稻增產(chǎn)的主要因素之一。這與馬波[7]的研究結(jié)論有一定的差異。施用硅肥顯著提高了水稻的分蘗數(shù)，增加了水稻有效穗數(shù)，莖稈變粗，通過(guò)前期增源和后期的擴(kuò)庫(kù)來(lái)擴(kuò)容，有效協(xié)調(diào)水稻的源庫(kù)流關(guān)系，使流變得更加通暢，提高了水稻的有效光合面積，增強(qiáng)了干物質(zhì)的生產(chǎn)和積累能力，改善水稻群體質(zhì)量，為水稻的高產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。有研究發(fā)現(xiàn)硅肥可以使水稻增產(chǎn)3%～15%[8]，本試驗(yàn)中先益農(nóng)和硅大師2 種硅肥分別使水稻的產(chǎn)量提高了19.7%、13.6%。

本試驗(yàn)只針對(duì)丹東地區(qū)的一種水稻品種進(jìn)行了硅肥試驗(yàn)，下一步將對(duì)更多的品種進(jìn)行更深入的研究，找出硅肥對(duì)水稻抗倒伏影響的生理機(jī)制，以便更好地指導(dǎo)生產(chǎn)。