有機硅肥對控制水稻螟蟲的輔助作用

梁家豪　黃晨　盧劍　王永模

（華中農業(yè)大學植物科學技術學院　武漢　430070）

有機硅肥對控制水稻螟蟲的輔助作用

梁家豪黃晨盧劍王永模

（華中農業(yè)大學植物科學技術學院武漢430070）

科學合理施肥對提高農作物產量、減少病蟲害有著至關重要的作用。本研究在湖北隨州、孝感和浠水等地點試驗了施用葉面硅肥對水稻的增產作用和對螟蟲的抑制效果。田間調查發(fā)現噴施硅肥的水稻植株較對照組明顯健壯，始穗期提早4d，抽穗期提早3d，齊穗期提早2d且整齊度高，成熟期提早4d，水稻產量提高7.13%～8.10%。當25%液體硅肥稀釋1 500倍時，較對照組每蔸平均多1.91個分蘗、被蛀分蘗率降低23%、平均每蔸降低0.56個卷葉。以上表明25%液體硅肥1500液噴施對水稻螟蟲的抑制效果最好，不僅可以提高水稻的產量，而且還可以減少水稻螟蟲的危害。

硅肥；稻縱卷葉螟；二化螟；防治效果

水稻是世界重要的糧食作物之一，全球近50%人口以水稻作為主食（朱德峰等，2010），我國約有8億人以水稻為主食（韓永強，2009），因此水稻的高產和穩(wěn)產對保障我國的糧食安全有重要意義。螟蟲是危害水稻生產的重要害蟲之一，我國螟害由來已久，早在西周《詩·小雅·大田》中就有“去其螟，及其蟊賊，無害我田”的詩句。20世紀90年代，我國稻螟災害達歷史最高水平。當前我國稻田的螟蟲蟲口密度高，為害范圍廣，危害程度重，持續(xù)時間長。截至2003年，全國螟蟲（包括二化螟和三化螟）年發(fā)生面積約1500萬hm2，其防治代價和作物損失造成的總經濟損失多達115億元左右（盛承發(fā)等，2003）。我國長期單一的農藥防治導致水稻的生產成本增加，但防治效果并不理想，所以改進作物栽培管理方式是目前急需解決的主要問題之一。

施用硅肥可以提高水稻的根的氧化能力，從而提高水稻的結實率和千粒重，同時減少水分的消耗，改善株形，從而提高葉片的光能利用率（張慶標等，2008）。水稻吸收硅素后，在體內形成硅化細胞，使莖葉表層細胞壁加厚，角質層增加，從而提高其防蟲抗病能力（黃瑛，2001）。其他研究也證實硅會在葉片與葉鞘表皮細胞大量沉積形成角質-硅雙層結構并使細胞硅質化（韓永強，2009）。這種結構是水稻抵抗害蟲取食的物理防御機制之一。Massey發(fā)現施用硅肥使禾本科植物的葉片粗糙度提高、阻礙食葉昆蟲取食，發(fā)育周期延長，食物同化率降低（Massey等，2006）。張翠珍等試驗表明水稻施硅肥后甚至還可以提高其對穗莖瘟，葉瘟病的抵抗能力（張翠珍等，1998）。同時，水稻也素有“硅酸植物”之稱，每生產1 000kg稻谷大約要從土壤中吸收二氧化硅130kg，其吸收量為吸收氮、磷、鉀的2倍左右（韓永強等，2010）。因此要在穩(wěn)產條件下獲得更高產量，必須在施用氮、磷、鉀三要素的基礎上，同時重視硅元素及其他微量元素的應用（商全玉等，2009）。

為了掌握噴施葉面硅肥對水稻抵御螟蟲危害的輔助作用，本試驗采用武漢富田生物科技有限公司提供的有機硅肥和“楊兩優(yōu)6號”水稻品種，分別在隨州、孝感和浠水三個試驗地點進行田間試驗，以初步探求不同濃度的有機硅肥對螟蟲的抑制作用，以及硅肥對水稻產量性狀和生長方面的作用。

1　材料與方法

1.1試驗材料

供試水稻品種為“楊兩優(yōu)6號”，試驗分別在隨州、孝感和浠水三個試驗地點完成。試驗所用的25%液體硅肥由武漢富田生物科技有限公司提供，有效成分（偏硅酸）含量360g/L，實際純硅含量130g/L。

1.2試驗方法

1.2.1隨州試驗點

田間試驗設計：試驗小區(qū)選擇肥力中等且相差不大的田塊（20.7m×34.2m），并將整個田塊均分為9個小區(qū)。采用隨機排列設計，行間距1.14 m，每小區(qū)面積79m2。本試驗采用25%液體硅肥與水混合進行葉面噴施的方式，共設置4個處理，處理A的混合比例為1：300，處理B的混合比例為1：1 500。處理C的混合比例為1：7 500。處理D為對照組，水中不添加液體硅肥。其中A、B處理有3個重復小區(qū)，C處理有2個重復小區(qū)，D處理對照有1個小區(qū)，每個小區(qū)為11.4m×6.9m。

各田間試驗小區(qū)管理：將精選的種子在50℃溫水浸種24h，用清水將殘留藥液沖洗干凈，濕紗布覆蓋，置于人工氣候箱催芽72h后播種。苗齡30d后移栽至田塊，種植密度約為1.2萬蔸/667m2。其種植、管理措施與一般大田水稻生產管理相同（不噴施農藥）。水稻移栽后30d，按處理設計噴施硅肥于水稻葉片上（各小區(qū)7月2日第1次噴施葉面肥料，7月10日噴施第2次，7月 26日噴施第3次）。

調查方法：在各個小區(qū)內隨機取樣調查分析，每個小區(qū)隨機調查3行材料，分別調查總分蘗數，被蛀分蘗數、被卷葉數。

1.2.2孝感、浠水試驗點

田間試驗設計：試驗小區(qū)選擇肥力中等且相差不大的田塊，共設2個處理，4次重復，隨機區(qū)組組合，每處理面積不小于20m2。

處理1：習慣施肥+硅肥。在習慣施肥方式不變的情況下，水稻移栽后30d至開花期，此時進行葉面噴施，每次用量100g/667m2，稀釋倍數為1 500倍。

處理2：習慣施肥+等量清水。用等量清水取代硅肥，在習慣施肥方式不變的情況下，水稻移栽后30d至開花期，進行葉面噴施。

各田間試驗小區(qū)管理：施肥、追肥、灌溉、噴農藥、觀察記載等均相同進行，肥料使用應盡量在相同情況下進行，小區(qū)施肥、播種、灌水、中耕除草要在1d內完成。同時試驗中做好田間觀察記錄，內容包括試驗時間，地點，土壤質地，速效氮、磷、鉀的含量，有機質，pH值，前茬作物，土壤肥力水平、栽培管理過程，病蟲害防治及作物的植物學性狀。

測產方式：每個小區(qū)單打、單收、單計產，需分幾次收獲的，每次收獲時各小區(qū)產量都要單獨記錄，將結果累加。

2　結果與分析

2.1硅肥對水稻生長和產量的影響

2.1.1隨州試驗點結果與分析

A處理平均每蔸分蘗數略低于對照，B、C兩個處理平均每蔸分蘗數高于對照。其中B處理的平均每蔸分蘗數最高，為12.98，顯著高于對照組（見圖1）。從圖1中可以發(fā)現在一定的范圍內，隨著硅肥濃度的升高，水稻分蘗數增加，但是增加到一定程度（25%液體硅肥與水的混合比例為1：300）后，水稻的每蔸分蘗數會降低，甚至低于對照。由此可知，在處理中25%液體硅肥與水的混合比例為1：1 500時，水稻的每蔸分蘗數增加最顯著。

圖1　不同硅肥濃度處理下的水稻分蘗數（隨州）

2.1.2孝感試驗點結果與分析

a）硅肥對水稻生長的影響

表1　水稻生育期調查表（孝感）

噴施硅肥的水稻較對照組明顯健壯整齊，始穗期提早4d；抽穗期提早3d；齊穗期提早2d，而且整齊度高；成熟期提早4d（見表1）。這說明硅肥能明顯增強水稻新陳代謝，促進水稻生長發(fā)育和提早成熟。

b）硅肥對水稻產量性狀的影響

收割前對水稻產量性狀進行調查，可知施用硅肥的水稻與對照組相比，平均株高高1.2cm，穗長長0.5cm，有效穗（穗/株）高0.35cm，實粒數（粒/穗）多2.2粒，谷殼率低1.4%，千粒重增加0.4g。這說明硅肥能夠提高水稻產量，并且增產效果穩(wěn)定。

表2　施用硅肥對水稻產量的影響（孝感）

通過比較，處理1每小區(qū)產量平均達25.4kg（折合單產610.3kg/667m2），較處理2的4個小區(qū)平均產量23.6kg（折合單產569.7kg/667m2）增加了1.8kg，增產率為7.13%。進行方差分析和測驗，處理1與處理2產量差異達顯著水平。這說明硅肥能明顯改善水稻的產量性狀。

2.1.3浠水試驗點結果與分析

（1）硅肥對水稻產量性狀的影響

調查發(fā)現，同期處理1的株高110.3cm比處理2的株高105.8cm高4.5cm；抽穗后處理1的穗數是48.2萬穗/667m2，比處理2（47.6萬穗/667m2）多0.6萬穗/667m2；處理1每穗總粒數是65.2粒，比處理2（63.1粒）多2.1粒；處理1每穗實粒數是53.7粒，比處理2（52.1粒）多1.6粒；處理1的空癟粒為16.90%，處理2為17.43%；千粒重沒有明顯差異。同時根據田間觀察，處理1的水稻葉片葉色濃綠，長勢茂盛。

通過測產，處理1小區(qū)產量平均達15.71kg（折合單產524.30kg/667m2）較處理2的4個小區(qū)平均產量14.54kg（折合單產485.00kg/667m2）增加了1.17kg，增產率為8.10%。進行方差分析和測驗，處理1與處理2在產量方面差異達極顯著水平。這說明硅肥能明顯改善水稻的產量性狀，提高水稻產量。

表3　硅肥對水稻產量性狀的影響（浠水）

表4　施用硅肥對水稻產量的影響（浠水）

2.2硅肥對螟蟲的抑制作用

2.2.1不同濃度硅肥處理對水稻被蛀分蘗數的影響

隨州試驗發(fā)現A處理被蛀分蘗總數占所有分蘗總數的18%，B、C處理被蛀分蘗總數占所有分蘗總數的9%，而對照D的被蛀分蘗總數占所有分蘗總數的32%。從中可以得出水稻經噴施硅肥后，其被蛀分蘗率有顯著降低（見圖2）。在一定范圍內，隨著硅肥濃度的上升，被蛀分蘗率有所增多。這說明噴施適量濃度硅肥（處理中25%液體硅肥與水的混合比例在1：1500～1：7500之間）可以提高對螟蟲的抵抗力，從而減少水稻的產量損失。

圖2　不同硅肥濃度處理下的水稻被蛀分蘗率（隨州）

2.2.2不同濃度硅肥處理對水稻被卷葉數的影響

隨州試驗結果表明，C處理平均每蔸被卷葉數略低于對照，而A、B處理平均每蔸被卷葉數明顯低于對照，并且A、B處理之間的每蔸被卷葉數差異不顯著（見圖3）。由此可以得出，噴施硅肥有利于增強水稻對稻縱卷葉螟的抵抗力。但當硅肥濃度太低時，對稻縱卷葉螟沒有明顯的抵御作用。當硅肥濃度達到一定程度（25%液體硅肥與水的混合比例為1：1 500）時，該處理對稻縱卷葉螟的抑制作用較好。

圖3　不同濃度硅肥處理對水稻每蔸被卷葉數的影響（隨州）

3　小結與討論

通過孝感和浠水試驗可知，噴施硅肥的水稻植株較對照組明顯健壯，始穗期提早4d，抽穗期提早3d，齊穗期提早2d且整齊度高，成熟期提早4d。這說明硅肥能明顯增強水稻新陳代謝、促進水稻生長發(fā)育和提早水稻成熟期。在隨州試驗中，B處理每蔸平均分蘗數明顯高于對照；B、C處理被蛀分蘗率明顯低于對照；A、B處理每蔸被卷葉數明顯低于對照，并且A、B處理之間沒有顯著差異，而C處理略低于對照。這說明B處理（25%液體硅肥與水的混合比例為1：1 500）不僅可以提高水稻產量，而且還可以防御水稻螟蟲的危害。綜上所述，我們認為液體硅肥有較好的推廣價值。

［1］朱德峰，程式華，張玉屏等.全球水稻生產現狀與制約因素分析［J］.中國農業(yè)科學，2010，43（3）：474-479.

［2］韓永強.硅介導的水稻對二化螟的抗性及二化螟越冬生物學的研究［D］.北京：中國農業(yè)科學院植物保護研究所，2009.

［3］盛承發(fā)，王紅托，盛世余等.我國稻螟災害的現狀及損失估計［J］.昆蟲知識，2003，40（4）：292-293.

［4］張慶標.硅肥對水稻生產性狀及產量的影響［N］.安徽農學通報，2008，14（17）：141.

［5］黃瑛.硅肥對農作物的十大作用機理［N］.北京科技報，2001，1.24.（006）.

［6］Massey F.P.，Ennos A.R.，Hartley S.E.Silica in grasses as a defence against insect herbivores：contrasting effects on folivores and a phloem feeder［J］.Journal of Animal Ecology，2006，75：595-603.

［7］張翠珍，邵長泉，孟凱等.小麥吸收特點及效果的研究［J］.山東農業(yè)科學，1998，4：29-31.

［8］韓永強，劉川，侯茂林.硅介導的水稻對二化螟幼蟲鉆蛀行為的影響［N］.生態(tài)學報，2010，30（21）：5968.

［9］商全玉，王文忠，韓亞東.硅肥對北方粳稻產量和品質的影響［J］.中國水稻科學，2009，23（6）：661-664.

S474+3

B

1005-6114（2016）02-018-004

2016-01-07

梁家豪（1993-），男，研究生，研究方向：昆蟲生態(tài)學。