李建強, 費冰雁, 趙川, 朱春弟, 董妹勤
(1.平湖市植保土肥技術推廣中心,浙江 平湖 314200; 2.平湖市鐘埭街道農業農村辦,浙江 平湖 314213;3.平湖市新埭鎮農業農村辦,浙江 平湖 314211)
硅肥被國際土壤界列為繼氮磷鉀肥之后的第四大元素肥料,硅在水稻植株內屬于中量元素,SiO2在水稻秸稈干物質的含量占比最高可達20%[1]。硅在地殼中雖屬第二大元素,但大部分為固定態,難以被植物吸收,且我國超過50%的水稻土缺硅[2]。研究[3-5]表明,硅肥在水稻生產中起多項作用,改善水稻土壤理化性質及微生物環境,促進水稻根系發育,利于其對養分的吸收,增強莖稈強度和抗倒伏性,提高抗病蟲害性,阻斷對鎘等重金屬的吸收,最終達到水稻高產優質的目的。鉀肥能和硅協同提高厚角組織細胞的厚度[6],從而提高水稻莖稈的粗度和抗倒伏性,因此,高效利用硅、鉀肥具有重要的意義。2019年平湖市化肥減量增效示范縣項目中設置水溶硅鉀肥在水稻上的應用效果試驗,以探究不同用量水溶硅鉀肥葉面噴施對水稻產量及抗倒伏性的提升效果,為平湖市高效施用硅肥和鉀肥提供理論依據。
1.1 材料
試驗于2019年5月至11月在平湖市大力村龍嘉苑果園王景凡戶進行。平湖屬江南古陸外緣杭州灣凹陷,為沖積平原,境內地勢平坦。大力村土壤肥沃,全氮含量較高。試驗點土壤全氮2.551 g·kg-1,有效磷21.07 mg·kg-1,速效鉀169.1 mg·kg-1,有機質34.41 g·kg-1,pH 6.55。
參試水稻品種為浙優18。試驗用肥料有尿素(含N 46%)、過磷酸鈣(含P2O512%)、氯化鉀(含K2O 60%)、水溶硅鉀肥(戴樂·威旺,Si≥160 g·L-1,K2O≥230 g·L-1)。
1.2 處理設計
試驗共設5個處理,處理1,不施肥;處理2,常規施肥為對照(CK);處理3、4、5在常規施肥基礎上667 m2分別噴施水溶硅鉀肥50、100(廠家推薦劑量)、150 mL。小區面積20 m2,重復3次。水溶硅鉀肥處理的分別在分蘗期和破口期噴施2次,每隔7 d 1次,稀釋600倍使用。常規施肥處理667 m2肥料投入量:基肥尿素17 kg、過磷酸鈣肥25 kg、氯化鉀肥10 kg,分蘗肥尿素7.2 kg,穗肥尿素7.2 kg;N∶P2O5∶K2O化肥養分投入配比為14.4∶3∶6。其他田間管理措施保持一致。
1.3 測定項目與方法
在水稻破口期噴施前和成熟期使用YYD-1型數顯式植物莖稈強度測試儀對水稻莖稈抗折力進行測定。
水稻收獲時,小型收割機收割測產,谷物含水量儀測量含水量。在測產現場,選取水稻植株鮮樣,測算株高和有效穗數。將采集的水稻樣品帶回實驗室,烘干磨碎后Cleverchem380全自動間斷化學分析儀測定水稻籽粒、秸稈的氮磷鉀養分含量,酸堿消煮法測定莖稈的纖維素含量,鉬藍比色法測定SiO2含量。
選用MS Excel進行數據處理和比較分析。
2.1 對水稻產量與抗倒性的影響
如表1所示,667 m2水稻產量,噴施硅鉀肥的3個處理均高于常規施肥的對照,其中噴施100 mL處理最高,為738 kg,比對照增產7.1%;噴施150 mL處理對比噴施100 mL處理反而減產,說明超過劑量的硅肥對水稻產量沒有提升作用,符合許文燕的研究結果[7];噴施100 mL處理的有效穗數高于其他各處理,說明在分蘗期前噴施硅鉀肥對后期有效穗數形成起到促進作用;硅鉀肥對水稻的株高并沒有明顯的影響。從破口期和成熟期的抗折力來看,隨著硅鉀肥噴施用量的增加,其抗折力也隨之提高;而分蘗期開始噴施硅鉀肥,能為后期莖稈強度形成提供基礎。并且施用較高硅鉀肥用量的處理,其水稻收獲時的莖稈纖維素含量也較高,而纖維素含量是水稻抗倒伏性的重要指標之一。

表1 噴施不同用量硅鉀肥處理水稻產量及抗倒伏性表現
2.2 對水稻養分元素含量的影響
如表2所示,籽粒和秸稈中的全氮吸收量隨硅鉀肥施用量的增加出現先增后減的趨勢,符合吳建富[8]的研究結果;秸稈中的全鉀含量隨著硅鉀肥施用量的上升而上升;本試驗中,各處理植株整體的全磷含量和籽粒中的全鉀含量沒有明顯差異,且植株秸稈的SiO2含量在各處理間沒有明顯變化,與何巧林[9]的研究結果部分不同。其原因可能為,分蘗期和破口期是水稻對硅鉀最敏感的時期,該時期通過硅鉀水溶肥補充,見效快,對后期產量和抗倒伏性的提升作用較好。而平湖市土壤中可能含有較高緩效的硅、鉀元素,在抽穗后也可被水稻植株吸收,但此時水稻莖稈已經固化,吸收的硅鉀元素不再對抗倒伏性起作用或此時部分水稻已經倒伏。

表2 噴施不同用量硅鉀肥處理水稻養分含量表現
試驗結果表明,在平湖市水稻生產中,硅鉀肥具有明顯提高水稻抗倒伏性和產量的作用,推薦在水稻分蘗期和破口期前施用硅鉀肥,用量為667 m2噴施100 mL。硅鉀肥對水稻的作用是多方面的,本試驗中,硅鉀肥最大的作用是提高其抗倒伏性,因為現在水稻以機械采收為主,采收時水稻倒伏對產量的影響將會被放大。此外,在平湖市重金屬鎘污染較高的地區,可提高硅鉀肥用量或直接灌施,但硅鉀肥是否有對重金屬的阻隔作用,尚待后續試驗。