楊亞云 陳春英 胡中澤
(1.海陵區農業技術推廣中心,江蘇 泰州 225300;2.江蘇省農業科學院泰州農科所,江蘇 泰州 225300)
作為我國重要水稻主產區之一的江蘇省,常年種植面積約為2.12 萬hm2,承擔著重要的糧食安全重任。水稻是典型的喜硅作物,有“硅酸植物的代表”之稱,其莖葉干物質中含硅量達到15%~20%,水稻的生長階段和成熟階段都需要硅。硅元素被公認為是繼氮、磷、鉀之后的第四大植物營養元素,在水稻生長發育、產量品質及水稻抗逆作用方面有著重大影響。硅可以改良水稻土壤結構,提高土壤肥力,促進水稻根系生長,提高根系活力,改善水稻功能葉的生態,提高光合作用。硅肥葉面噴施作為一項重要的增產措施得到廣泛應用,可有利于農作物快速吸收營養物質,具有用量小、見效快、施用簡單等優點。研究表明,硅肥可以增加旱作水稻根系活力,促進干物質積累,提高水稻穗粒數、結實率和千粒質量,有利于提高水稻產量并改善其品質。江蘇省第二次土壤普查(徐淮北部地區、里下河地區未測)的結果表明,不同地區的耕地缺硅程度不同,中等程度以上缺硅的面積達270.2 萬hm2,占全省耕地面積的60.1%。本研究以泰州市常規種植優良食味粳稻南粳9108 為對象,通過田間試驗,在常規施肥的基礎上,增施硅肥,研究硅肥對水稻生長、產量的影響,以期為水稻生產中科學施肥提供理論支撐。
試驗基地位于江蘇省泰州市現代農業開發區,地勢平坦,試驗區為規則矩形,排灌便捷。試驗地一年兩熟,前茬作物為小麥,秸稈全量還田,采用大型拖拉機旋耕,滅茬、破碎土塊。
土壤類型為重壤質黑黏土,肥力均勻,土壤pH 為6.5,有機質為32.2 g·kg-1,全氮為1.7 g·kg-1,速效氮為109.3 mg·kg-1,速效磷為6.6 mg·kg-1,速效鉀為98.5 mg·kg-1。
1.供試作物品種。水稻品種為南粳9108,為泰州市大面積推廣應用品種,栽插方式為機插秧,行距25 cm,株距14 cm,每穴4 苗。試驗小區四周設置水溝,確保小區灌水、排水統一通過水溝進行。杜絕出現串灌、串排現象。小區四周筑有田埂將小區隔離,田埂寬28 cm,高16 cm。2022 年5 月24 日干種播種,6 月21 日移栽,11 月3 日收獲。供試肥料:可溶性硅肥(Si≥120 g·L-1),每噸價格為2000 元;45%常規復合肥(N∶P2O5∶K2O 為15∶15∶15),每噸價格為2800 元;尿素(產)含氮46%,每噸價格為2400 元。
2.處理設置。試驗共設2 個處理,分別為:處理1(常規施肥+硅肥)、處理2(常規施肥),大區處理,面積為667m2,不設重復,另設1 個無氮處理。硅肥分別在水稻分蘗末期、孕穗期、灌漿期葉面噴施,每次用液體硅肥100 mL 兌水30 kg,共噴3 次。
1.施肥情況。每667m2施復合肥(15-15-15,N 15%,P2O515%,K2O 15%)25 kg、尿素(含N≥46%)5 kg 作為基肥,分蘗肥每667 m2施尿素14.2 kg,穗肥每667 m2施復合肥15 kg、尿素10 kg。全生育期施肥 折合純N 17 kg、P2O56 kg、K2O 6 kg。
2.病蟲害防治和水漿管理情況。病蟲害防治與常規稻田管理一致,按照“預防為主,綜合防治”的原則進行防治。水漿管理各處理一致,栽后前期淺水活棵,群體達穗數苗95% 后開始烤田,拔節至成熟采取干濕交替上水方式,收割前一周斷水。
在水稻收獲前加強田間管理,做好試驗記錄:品種、栽培、施肥、灌排水、病害發生和防治等生產措施的記錄。在水稻成熟期根據田間生長情況,按小區收獲脫粒曬干稱重。測定產量及產量構成因素,每個小區采水稻地上部5穴室內考種,分別測定其株高、穗長、有效穗數、每穗粒數、結實率、千粒質量和實際產量。測定稻米品質,包括糙米率、精米率、堊白粒率、堊白度、直鏈淀粉、蛋白質等。
由表1 可知,不同處理對水稻產量及產量構成因素影響不同。處理1 株高、畝有效穗、實粒數和每667 m2產量分別比處理2 高0.7 cm、1.8 萬、9.2、26.6 kg,并通過增加穗實粒數、結實率和千粒質量等,增加水稻產量,但值得注意的是,結實率降低了0.7%。試驗數據表明,水稻噴施葉面肥能顯著增加水稻有效穗、實粒數和產量,產量的增加主要是施用硅肥增加了植株分蘗,更好地促進水稻生長,水稻長勢穩健,穗粒數提高,施用硅肥在一定程度上能降低空癟率,籽粒更加飽滿,增產效果明顯,但對株高、結實率的影響無顯著性差異。
由表2 可知,對兩個處理的稻谷品質進行檢測,處理1與處理2 相比,稻米糙米率、精米率分別提高1.36%、1.39%;堊白粒率降低0.04%;同時,硅肥的施用可以大大提高稻米膠稠度,降低直鏈淀粉0.25%,提高蒸煮食味品質;硅肥還可以提高蛋白質含量0.08%,增加稻米的營養價值。試驗表明,噴施硅肥能夠改善稻米主要品質,使色香味俱佳,施用硅肥能明顯增加稻米堿消值,在稻米直鏈淀粉的含量、水稻堊白粒率和堊白度方面,有一定程度的明顯減少,對大米的蒸煮品質和食味品質有提高作用,有利于實現水稻生產的高產優質。

表2 不同處理對水稻品質的影響
由表3 可知,噴施硅肥處理影響水稻莖葉對氮的吸收積累,對不同處理水稻植株進行氮素含量測定結果表明,處理1 與處理2 相比,噴施硅肥處理水稻籽粒和秸稈吸氮量、氮肥利用率分別提高了0.12%、0.05%、2.97%,葉面噴施硅肥可以提高水稻土中堿解氮量,提高水稻籽??偟?,促進水稻對氮素的吸收,達到水稻減氮增產的效果。

表3 不同處理對水稻氮素吸收的影響
硅是水稻生長過程中不可缺少的微量元素,近年,許多研究已經證實施硅肥能促進水稻分蘗,增加水稻分蘗數,促進水稻莖蘗生長量的增長,增大水稻的莖蘗生長量,提高農作物抗旱、抗倒伏、抗鹽漬能力,防止病蟲害,促進營養元素的吸收,在抑制重金屬離子危害等方面發揮著不可替代的作用。同時,硅肥作為一種土壤調節劑,減輕土壤中有害物質對作物的毒害作用,改良土壤生態環境。研究表明,施硅肥能促進水稻地上部的生長發育,增加地上部干物質的積累,增加抗倒性,提高冠層葉片直立性,延長光合時間,延緩葉片衰老,提高光合速率,促進碳水化合物的形成與轉運。

水稻產量受有效穗數、穗粒數、千粒質量、結實率等產量性狀的共同影響。不同生育時期施硅肥對水稻影響不同,孕穗期施硅肥有利于水稻功能葉生長,分蘗期施硅肥有利于增加水稻有效穗數,實現增產。抽穗期施硅對稻米出糙率影響最大,揚花灌漿期對稻米蛋白質和直鏈淀粉含量影響最顯著。
本試驗結果表明,與常規施肥相比,噴施硅肥可顯著增加水稻產量,主要是增加了水稻有效穗數和每穗實粒數,但對結實率和千粒質量的影響不顯著;硅肥可以改善稻米品質,能夠提高糙米率和精米率,降低水稻堊白粒率、堊白度和直鏈淀粉含量,同時,蛋白質含量略有增加。此外,葉面施用硅肥能有效利用氮素養分,促進水稻對氮素的吸收,提高氮肥利用率。
