單硅酸對濱海稻區水稻產量及稻米品質的影響

摘" 要：為探究單硅酸對濱海稻區水稻產量、稻米品質的影響，通過田間試驗，在水稻生長分蘗末期和破口前分別噴施單硅酸（≥100 g/L）50 ml/667 m2，以噴等量清水為對照，調查水稻的產量性狀和測定稻米的品質。研究結果表明：單硅酸能夠顯著提升稻谷產量，增加水稻的千粒重、實粒數以及實粒率；能夠提升稻米加工和外觀品質，增加水稻的精米率、整精米率，并降低堊白度；對稻米的蛋白質含量、直鏈淀粉含量、脂肪酸含量及食味值等營養品質無顯著影響；在水稻整個生長過程中沒有出現倒伏、藥害等癥狀。因此，在濱海稻區使用單硅酸用于水稻生產安全有效。

關鍵詞：濱海稻區；單硅酸；水稻產量；稻米品質

中圖分類號：Ｓ481+.9" " " " " " " " " " " " "文獻標志碼：A文章編號：1673－6737（２０23）02－００33－０4

Effects of Monosilicic Acid on Rice Yield and Quality in Coastal Rice Region

CHE Xi-qing1 ， GUO Li1 ， XING Ya-nan1 ， SANG Hai-xu1 ， ZHANG Yang1 ，

XIA Ming1* ， WANG Hong-shan2

（1 Liaoning Institute of Saline-Alkali Land Utilization， Panjin Liaoning 124010， China;

2 Liaoning Agricultural Development Service Center， Shenyang 110000 China；）

Abstract： To explore the effect of monosilicic acid on rice yield and quality in coastal rice region. Through field experiments， 50 ml/667 m2 of monosilicic acid（≥100 g/L） was sprayed at the end of tillering and before the break， and the yield and quality of rice were investigated by spraying the same amount of water as the control. The results showed that monosilicic acid could significantly increase the rice yield， increase the 1000-grain weight， the number of filled grains and the percentage of filled grains， and reduce the plant height of rice; It can improve the processing and appearance quality of rice， increase the rate of milled rice and head rice， and reduce the chalkiness; There was no significant effect on protein content， amylose content， fatty acid content and taste value of rice; In the whole growth process， there were no symptoms of lodging and drug damage. Therefore， monosilicic acid is used for rice production safety in coastal rice area.

Key words： Coastal rice area; Monosilicic acid; Rice yield; Rice quality

硅（Si）是水稻生長的必須元素，在水稻生長發育過程中起著重要作用[1]。Si肥有助于提高水稻對氮、磷、鉀的吸收能力，進而促進水稻的光合作用和抗逆能力[2，3]。水稻在缺少硅肥時容易造成植株生長矮小且易感染病害[4]。目前研究表明，水稻對Si的吸收主要是以單硅酸（H4SiO4）的形式[5]，單硅酸聚合為多硅酸后形成硅酸溶膠，并以水合態單硅酸形式存在，易被水稻吸收利用[6]。雖然國內外在利用Si肥對水稻產量和稻米品質方面的研究多有報道，且研究表明硅肥能夠增加水稻根系方面的活力，促進水稻干物質的積累，并且在提高水稻粒數、結實率和千粒重等方面都有顯著的促進作用[7，8]，利于提高水稻產量并改善其品質[9]。但是在遼寧濱海稻區，還未見直接利用單硅酸對稻米產量和品質影響的相關報道。因此，本研究通過大田試驗，在水稻生長的分蘗末期和破口前分別施用單硅酸，以此探究單硅酸對濱海稻區水稻增產、提升稻米品質等方面的效果，為單硅酸的推廣應用提供科學依據。

1" 材料與方法

1.1" 試驗地概況

試驗地點：遼寧省鹽堿地利用研究所試驗基地。土壤試驗地為多年耕作的老稻田，土壤為濱海鹽漬型水稻土，pH值7.5～7.7，有機質含量2.26%。耕層土壤除具有較高鹽分以外，還缺少磷鉀鋅肥。田間主要雜草為禾本科雜草、莎草科雜草、闊葉草以及水生藻類。

1.2" 試驗材料

供試產品：融地美（產品名），硅含量：單硅酸≥100 g/L，產品由美國太瑞科技國際有限公司生產，北京成禾佳信農資貿易有限公司提供。

供試水稻品種：鹽豐47，該品種為中熟品種，分蘗力強。

供試肥料：大地豐摻混復合肥N-P2O5-K2O（總養分：≥54%，Zn≥0.02%。廠址：遼寧省凌海市）。

1.3" 試驗方法

田間栽培的行穴距分別為：行距30 cm、穴距15 cm。育苗時間為4月15日，插秧時間為5月22日。示范區共2個處理，大區設置。每處理區面積為333 m2，共666 m2。小區邊緣設保護行。所有栽培條件均勻一致。本次試驗共進行兩次噴單硅酸，噴藥時間分別為7月1日、8月3日；于5月9日施底肥大地豐40 kg/667 m2。單硅酸使用背負式工農16型噴霧器均勻噴霧。病蟲草害田間正常防治。兩個處理分別為：CK（噴等量清水），單硅酸處理（每次均以50 ml/667 m2噴液量）。

本田在每次噴霧后兩周左右觀察水稻生長情況。于10月10日，對角線5點取樣法取樣，每個點取1 m2，晾干后測產，計算各個處理的667 m2產量。同時采用5點取樣法取樣，并進行室內考種。稻谷收獲后進行實測產量，放置于陰涼干燥處風干后用于品質測定。糙米率、精米率、整精米率參照 NY/T83-2017《米質測定方法》[10]測定；白度、透明度、精白度采用日本佐竹 MM1D 型精白度儀測定；堊白粒率、堊白度、粒型（長寬比）均由JMWT12大米外觀品質檢查儀測定；直鏈淀粉、蛋白質及米粒食味值采用日本佐竹（TASTE ANALYZER）近紅外谷物品質分析儀測定；脂肪酸含量由FOSS近紅外谷物品質分析儀（Infratec TM 1241）測定。

2" 試驗結果

2.1" 單硅酸對水稻產量的影響

通過表1可知，對比噴等量清水對照處理，噴施單硅酸能夠促進水稻的千粒重、實粒數以及實粒率的增加，且實測產量增產顯著，實測產量達到了861.1 kg/667 m2，相比對照處理的797.2 kg/667 m2，稻谷增產量為63.9 kg/667 m2，增產率達到8.0%；但是對有效穗數、株高均沒有顯著影響。由此可見，噴施單硅酸能夠有效促進水稻多個產量性狀的提升，并最終增加水稻的產量。

2.2" 單硅酸對稻米加工品質和外觀品質影響

通過表2可知，噴施單硅酸對稻米糙米率、堊白粒率、粒型及透明度等加工品質和外觀品質無顯著影響。但是對精米率、整精米率和堊白度影響顯著，單硅酸處理后稻米的精米率、整精米率和堊白度分別為66.01%、86.6%和3.8%，均顯著優于對照處理。由此可見，噴施單硅酸能夠顯著促進稻米的精米率、整精米率的提升，并降低稻米的堊白度。

2.3" 單硅酸對稻米營養品質的影響

通過表3可知，與對照處理相比，噴施單硅酸對稻米的蛋白質含量、直鏈淀粉含量、脂肪酸含量及食味值等稻米營養品質無顯著變化。由此可見，噴施單硅酸對稻米的營養品質無顯著影響。

3" 討論

水稻是硅富集植物，在農業生產上噴施硅肥能夠提高水稻對土壤養分的利用效率，并增加水稻產量，對水稻的有效穗、穗粒數、結實率和千粒重都有促進作用[11]。前人研究報道表明，水溶性硅肥能夠增加水稻產量3%-8%[12，13]。本研究在水稻生長的分蘗末期和破口前分別噴施單硅酸（≥100 g/L）50 ml/667 m2，能夠有效提升水稻的產量性狀，并最終增加水稻的產量。對水稻的千粒重、實粒數以及實粒率都有增加，這與劉永賢等[14]報道的噴施葉面硅肥可顯著提高水稻產量相一致。這是由于劍葉是水稻產量碳水化合物的主要來源，在分蘗末期施用硅肥，劍葉還沒長出來，硅肥能夠將鎘留在水稻的莖和葉，鎘在稻米中的累積降低，進而增加了稻米的產量[15]。還有人認為水稻增產是因為提高了水稻分蘗、結實率、千粒重和成穗數導致的[16]，以及硅肥能夠降低高氮對水稻產生的負面影響[17]，降低水稻的倒伏風險[18]。本研究中施用單硅酸同樣降低了水稻的株高，這與前人的觀點一致。本研究對噴施單硅酸處理和對照處理的米質分別測定的結果表明，噴施單硅酸對稻米的糙米率、堊白粒率、粒型及透明度等加工品質和外觀品質無顯著影響，但是對精米率、整精米率和堊白度均有優化作用，對稻米的蛋白質含量、直鏈淀粉含量、脂肪酸含量及食味值等稻米營養品質無顯著影響，這與前人相關研究認為的硅肥能顯著提高水稻產量和整精米率，降低堊白度，對稻米食味值等無影響相一致[19]，與潘韜文等[20]認為的硅肥能降低稻米的直鏈淀粉含量不一致，但和其報道的能夠降低水稻堊白度相一致。

4" 結論

在田間施用單硅酸（≥100 g/L）50 ml/667 m2，能夠促進水稻千粒重、實粒數、實粒率的增加，且增加稻谷產量63.9 kg/667 m2，增產率為8.0%；提升稻米加工和外觀品質，增加水稻的精米率、整精米率，并降低堊白度；對稻米的蛋白質含量、直鏈淀粉含量、脂肪酸含量及食味值等營養品質均無顯著影響；在水稻整個生長過程中，水稻沒有出現倒伏、藥害等癥狀。因此，在水稻生長分蘗末期和破口前噴施單硅酸，對濱海稻區水稻的產量和稻米品質均有提升作用。

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