寒地水稻最佳施肥模式試驗(yàn)硅肥研究

劉健 孟慶雯

近年來(lái)，隨著高產(chǎn)品種的應(yīng)用，氮、磷、鉀肥用量在不斷增加，農(nóng)作物從土壤中吸收的硅元素也在不斷增加。土壤中分解緩慢的硅元素已無(wú)法滿足高產(chǎn)條件下的需求量，如果不能及時(shí)補(bǔ)充，將會(huì)造成土壤缺硅，導(dǎo)致作物減產(chǎn)。水稻植株硅含量可達(dá)10%—15%，高于大多數(shù)作物，硅對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育具有重要作用。由于缺乏系統(tǒng)的硅肥試驗(yàn)，生產(chǎn)上不施、少施和盲目施用硅肥的現(xiàn)象比較普遍。因此，對(duì)硅肥進(jìn)行規(guī)范系統(tǒng)的試驗(yàn)，明確硅肥對(duì)水稻產(chǎn)量、品質(zhì)的影響，確定適宜的施硅量，對(duì)于合理和正確使用硅肥，提高水稻產(chǎn)量和改善稻米品質(zhì)，具有重要的理論和實(shí)際意義。

1 試驗(yàn)材料和方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)、供試土壤地力指標(biāo)

本實(shí)驗(yàn)于2013—2014年在黑龍江省農(nóng)墾建三江管理局前進(jìn)農(nóng)場(chǎng)科技園區(qū)進(jìn)行。供試土壤為草甸白漿土，土壤及本地力水平為有機(jī)質(zhì)含量為3.76；PH值5.5；速效磷19ppm；速效鉀143ppm；速效氮232ppm； 速效硅2100.1 ppm。

1.2 試驗(yàn)材料

供試氮肥為尿素，含N46%；磷酸二銨，含N18%、P46%；氯化鉀，含K2O60%；硅肥為許博士有機(jī)硅，含SiO2≥20%。

供試水稻品種為“空育131”，主莖11片葉。

1.3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用小區(qū)試驗(yàn)法，完全隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積220m2，三次重復(fù)，各小區(qū)單排單灌。試驗(yàn)設(shè)計(jì)4個(gè)處理，各處理氮、磷、鉀肥用量相同。氮肥：純氮用量7kg∕畝，按基：蘗：穗肥=4∶3∶3施用；磷肥：P2O5用量3kg∕畝，100%基肥；鉀肥：K2O用量4kg∕畝，50%用作基肥，50%用作穗肥；硅肥全部用作基肥施用，二氧化硅（SiO2）用量設(shè)0、5、10、15kg∕畝四個(gè)水平。具體肥料施用量和施用方法見(jiàn)表1。試驗(yàn)小區(qū)排列圖見(jiàn)圖1。

1.4 調(diào)查項(xiàng)目和方法

選擇有代表性的地塊，每個(gè)小區(qū)設(shè)1個(gè)調(diào)查點(diǎn)，每個(gè)調(diào)查點(diǎn)為1m2，調(diào)查株高和單株分蘗動(dòng)態(tài)，秋季收獲時(shí)每個(gè)小區(qū)取2個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)1m2，進(jìn)行考種測(cè)產(chǎn)。

2 結(jié)果與分析

2.1不同硅肥用量對(duì)株高的影響

由實(shí)驗(yàn)可以看出個(gè)處理間硅肥水平的不同對(duì)水稻株高有極顯著的影響。在相同時(shí)間內(nèi)隨著施入硅肥量的增加，植株高度呈逐漸增高的趨勢(shì)。在達(dá)到一定施肥濃度時(shí)植株高度不再增加，而是呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。以處理3的株高最高，處理1的株高最低。

2.2 不同硅肥用量對(duì)單株分蘗的影響

從實(shí)驗(yàn)可以看出，隨著硅肥施入量的增加水稻最終單株分蘗數(shù)同時(shí)增加，處理1、2、3之間的差異顯著，處理4的差異不顯著。在處理3的施硅肥水平下分蘗數(shù)達(dá)到最高，為單株4.4個(gè)分蘗。

2.3 各生育時(shí)期情況

在水稻生育前期4月上旬出現(xiàn)持續(xù)性低溫寡照，對(duì)水稻播種不利。5月插秧期、返青期氣候干旱，對(duì)水稻返青、分蘗影響較大，造成分蘗遲緩，后期出現(xiàn)短暫降雨，對(duì)水稻分蘗起到促進(jìn)作用。7、8月降雨較多對(duì)水稻生長(zhǎng)產(chǎn)生一定影響；7月中、下旬在水稻抽穗、揚(yáng)花期出現(xiàn)持續(xù)降雨、高濕，對(duì)水稻正常灌漿有一定影響。其間由于受到前期干旱，后期多雨等天氣影響，各處理生育時(shí)期有提前現(xiàn)象，并出現(xiàn)減葉現(xiàn)象分蘗期、抽穗期比歷年早4天，成熟期比歷年早5天左右。各處理的生育進(jìn)程沒(méi)有明顯差別。

2.4 各處理干物重和葉面積情況

各處理不同時(shí)期干物質(zhì)積累量和葉面積指數(shù)變化見(jiàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)分?jǐn)?shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，隨著硅肥用量的增加，干物質(zhì)積累和葉面積指數(shù)均相應(yīng)增加。在處理3水平下干物質(zhì)積累和葉面積指數(shù)達(dá)到最高。

實(shí)驗(yàn)反應(yīng)出葉面積指數(shù)變化趨勢(shì)，在拔節(jié)期前葉面積指數(shù)一直增加，到拔節(jié)期葉面積指數(shù)達(dá)到最高，之后有逐漸下降趨勢(shì)。

2.5 不同硅肥用量對(duì)SPAD值影響

各處理不同時(shí)期SPAD值見(jiàn)，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，隨著硅肥用量的增加葉綠素的相對(duì)含量越多。葉綠素的含量直接影響植株的光合作用和光合產(chǎn)物的形成，可見(jiàn)硅肥對(duì)植株的葉綠素含量也有一定影響。

2.6 各處理產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子變化

各處理的產(chǎn)量性狀變化詳情見(jiàn)，由實(shí)驗(yàn)可以看出穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重和產(chǎn)量都隨著肥量的增加而增加。在處理3的水平下產(chǎn)量達(dá)到最高，為570.7kg∕畝，處理1水平下最低，為542.6kg∕畝。硅肥用量與產(chǎn)量的關(guān)系進(jìn)行一元二次方程擬合，得到y(tǒng) = -0.2352x2 + 4.1529x + 541.91（R2 = 0.9534）。硅肥對(duì)產(chǎn)量有一定的增產(chǎn)效果，當(dāng)施入硅肥量達(dá)到11.24kg∕畝時(shí)，產(chǎn)量最高為578.7kg∕畝。穗粒數(shù)、千粒重相差不大。

3 結(jié)果與討論

3.1 隨著施入硅肥量的增加，水稻植株的株高、分蘗數(shù)也在相應(yīng)的增加，在達(dá)到10kg∕畝后有下降趨勢(shì)。

3.2 硅肥對(duì)產(chǎn)量有一定的增產(chǎn)效果，產(chǎn)量與硅肥用量滿足方程：y = -0.2352x2 + 4.1529x + 541.91（R2 = 0.9534）。11.24kg∕畝時(shí)，產(chǎn)量最高為578.7kg∕畝。

3.3 硅肥對(duì)植株葉片葉綠素含量有一定影響，隨著硅肥量的增加，葉綠素含量也在相對(duì)增加。

3.4 隨著硅肥用量的增加植株干物質(zhì)積累有逐漸提高的趨勢(shì)，對(duì)植株的莖稈有一定強(qiáng)化效果，在植株的的抗倒伏方面有一定幫助。

3.5 在施用硅肥處理，對(duì)水稻褐變穗和細(xì)菌性褐斑病有一定抑制作用，其發(fā)病影響較常規(guī)對(duì)照明顯減少。

（作者單位：156331黑龍江省農(nóng)墾建三江管理局前進(jìn)農(nóng)場(chǎng)）