不同施硅處理對(duì)桃幼樹土壤肥力與生長(zhǎng)的影響

賀 月，彭福田，肖元松，王國(guó)棟，郜懷峰，孫希武

（山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科學(xué)與工程學(xué)院，作物生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 泰安 271018）

土壤質(zhì)量的持續(xù)惡化以及果樹生產(chǎn)管理中肥料利用率低、土壤營(yíng)養(yǎng)元素不均衡等問題已成為制約我國(guó)果樹農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的因素之一。如何采取經(jīng)濟(jì)有效的措施在改善土壤理化性質(zhì)的同時(shí)進(jìn)一步促進(jìn)植株生長(zhǎng)，是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的一大目標(biāo)。硅作為地殼中含量第二大的元素，雖非必須元素，但其有益作用已在水稻［1］、高粱［2］等多種禾本科單子葉植物中得到證實(shí)。大量研究結(jié)果表明，硅在激發(fā)機(jī)體過敏反應(yīng)，增強(qiáng)植物抗病性、抗蟲性，緩解重金屬脅迫，提高抗鹽、抗旱性，促進(jìn)植株生長(zhǎng)，改善葉片光合性能及果實(shí)品質(zhì)方面具有重要作用［3］。目前硅肥的研究主要集中在單子葉作物及黃瓜、番茄、南瓜等蔬菜方面，在蘋果、梨、龍眼、葡萄果樹上也進(jìn)行了相應(yīng)研究，但有關(guān)桃樹的施硅效用研究還很少。施用硅肥是促進(jìn)植物生長(zhǎng)的一種生態(tài)兼容性、環(huán)境友好型的技術(shù)，并且硅肥過量時(shí)無腐蝕性、不傷害植物。據(jù)預(yù)測(cè)，施硅將成為農(nóng)業(yè)上促進(jìn)植物生長(zhǎng)的一種可持續(xù)策略及新興趨勢(shì)［4］。

目前有機(jī)硅肥的應(yīng)用越發(fā)受到重視，它作為一種新型肥料，可緩慢釋放肥效，且親土性強(qiáng)，可促進(jìn)土壤團(tuán)粒形成，達(dá)到85%的肥料利用率［5］。張亞建等［6］研究表明，有機(jī)硅肥施用效果優(yōu)于無機(jī)硅肥，可提高蘋果葉片和果實(shí)中硅含量。宋利強(qiáng)等［7］研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)硅水溶緩釋肥可提高小麥各時(shí)期根活力、總根長(zhǎng)及根干重，有效優(yōu)化小麥性狀。但由于有機(jī)硅肥成本較高，其在農(nóng)業(yè)市場(chǎng)上的應(yīng)用受到了一定的限制。研究硅肥與土壤改良劑配施能否在節(jié)約成本的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)更好的施用效果具有一定的價(jià)值。目前市場(chǎng)上常用的硅肥主要有硅鉀肥、硅鈣肥、礦物爐渣等，硅藻土為多孔結(jié)構(gòu)，且顆粒精細(xì)、堅(jiān)固耐磨、耐酸堿、滲透性及吸附性良好［8］，其作為土壤調(diào)理硅肥也在農(nóng)業(yè)上得到了應(yīng)用。在對(duì)硅肥的應(yīng)用中，唐巖等［9］發(fā)現(xiàn)，葉面噴施硅酸鉀可提高蘋果品質(zhì)。沈金金等［10］研究表明，廢硅藻土可顯著改善土壤保肥能力，用量以土壤含量的5.4%～6.0%為最佳，高于這個(gè)含量則保肥效果不會(huì)出現(xiàn)顯著性差異。黃腐酸鉀作為一種腐植酸類物質(zhì)，富含有機(jī)成分，可提高根系活力，增加生物量及氮素利用率，有利于桃樹新梢生長(zhǎng)和樹勢(shì)健壯［11］。鑒于納米材料的界面效用，農(nóng)業(yè)納米技術(shù)這種新興技術(shù)成為新的研究熱點(diǎn)，未來將致力于使用更多的二氧化硅納米顆粒，研究其對(duì)作物生長(zhǎng)、產(chǎn)量、品質(zhì)等的影響［12］。

筆者以盆栽桃為研究對(duì)象，采用硅酸鉀+納米碳與硅藻土+黃腐酸鉀的施用組合，使黃腐酸鉀進(jìn)一步提高硅藻土的保肥性能，納米碳增加硅酸鉀在土壤中的溶解性及可吸收性。在保證元素供給充足的前提下，明確不同硅肥在桃園施用效果，進(jìn)一步驗(yàn)證促進(jìn)植株生長(zhǎng)及改良土壤肥力的較好的施硅組合，以期為硅肥在果樹上的合理施用提供新的思路及參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于山東農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)基地，供試土壤為褐土，土壤養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為堿解氮73.58mg/kg，有效磷65.34mg/kg，有效鉀88.80mg/kg，有機(jī)質(zhì)16.67g/kg，pH 值7.01。

1.2 供試材料

供試品種為兩年生“瑞蟠21/毛桃”［Prunus persica （Carr.）Franch.］嫁接苗，選取長(zhǎng)勢(shì)一致、無病蟲害的桃苗，于2017 年4 月移栽入直徑46cm、高40cm 的盆中，盆土選取桃園0～20cm 表層土，撒施有機(jī)肥及蛭石后，篩除植物殘?bào)w及石礫，每盆裝土60kg。

硅酸鉀由天津市凱通化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)，固體，K2O30%，SiO260%；硅藻土購(gòu)自新樂市天大助濾劑廠，粉末狀固體，SiO290%；納米碳由北京奈艾斯新材料有限公司提供，液體，濃度3‰，用量由復(fù)合肥養(yǎng)分含量確定；黃腐酸鉀從山東省濰坊市東陽(yáng)化工廠購(gòu)買，全氮含量2.8%，P2O50.6%，K2O9.7%；尿素：全氮含量46%；聚磷酸銨：全氮含量11%，P2O533%；硫酸鉀：K2O54%。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)5 個(gè)處理：CK：常規(guī)施肥（尿素10.87g，聚磷酸銨9.09g，硫酸鉀11.11g）；T1：硅酸鉀20g+常規(guī)施肥；T2：硅藻土13.33g+常規(guī)施肥；T3：硅酸鉀20g+納米碳10mL+常規(guī)施肥；T4：硅藻土13.33g+黃腐酸鉀8g+常規(guī)施肥。各處理肥料均混合后以1000mL 水沖施。常規(guī)施肥量參考本實(shí)驗(yàn)室往年施用量，根據(jù)盆土質(zhì)量按N∶P2O5∶K2O=2∶1∶2 計(jì)算得出，各處理中大量元素均進(jìn)行了配平，使其氮磷鉀肥含量與對(duì)照一致；納米碳用量由復(fù)混肥養(yǎng)分含量確定，硅肥用量為有效硅200mg/kg。

單株為1 次重復(fù)，每處理重復(fù)10 次，隨機(jī)區(qū)組排列，待桃樹正常生長(zhǎng)后（4 月20 日）進(jìn)行施肥試驗(yàn)，6～8 月取樣測(cè)定土壤及植株各指標(biāo)，桃幼樹新梢停長(zhǎng)后（11 月1 日），進(jìn)行破壞性取樣，測(cè)量地上地下部分干重及元素含量。

1.4 取樣方式與測(cè)定方法

7 月5 日， 選 取5～15cm 表 層 土 于 陰 涼處風(fēng)干，四分法取樣，過0.084mm 篩，進(jìn)行土壤各指標(biāo)的測(cè)定。土壤堿解氮用堿解擴(kuò)散法［13］；土壤有效磷含量用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法［13］；土壤速效鉀用1mol/L 中性醋酸銨浸提，火焰光度法測(cè)定［13］；土壤有效硅用檸檬酸緩沖液浸提，硅鉬藍(lán)比色法測(cè)定［13］；土壤容重采用環(huán)刀法測(cè)定。氧化還原電位測(cè)定用便攜式防水pHMV電導(dǎo)測(cè)定儀［14］（美國(guó)HACH，H170-BNDL）。土壤pH 值用pH 計(jì)［14］（Seven Compact）；土壤脲酶、磷酸酶、過氧化氫酶、蔗糖酶分別用苯酚-次氯酸鈉比色法、磷酸苯二鈉比色法、高錳酸鉀滴定法、3，5-二硝基水楊酸比色法［15］。各處理進(jìn)行3 次重復(fù)，結(jié)果取其平均值。

8 月5 日，用SPAD-502Plus 便攜式葉綠素測(cè)定儀測(cè)葉綠素SPAD 值；用CIRS-3 型光合儀測(cè)定光合參數(shù)。分別于5 月1 日、8 月1 日、11 月1 日用游標(biāo)卡尺及米尺測(cè)量生長(zhǎng)期內(nèi)地徑及新梢平均枝長(zhǎng)，并計(jì)算期間地徑的加粗量及新梢平均枝長(zhǎng)的伸長(zhǎng)量。每株重復(fù)測(cè)定8 次。盆栽植株將根、主干、側(cè)枝、葉分別用自來水及蒸餾水沖洗干凈，于105℃下殺青0.5h，在80℃下烘干至恒量，稱量干重后測(cè)量各處理植株體內(nèi)氮、磷、鉀、硅含量。植株氮磷鉀含量采用硫酸-過氧化氫消煮后，分別采用凱氏定氮儀、釩鉬黃比色法、火焰光度法進(jìn)行測(cè)定［13］。硅含量測(cè)定運(yùn)用硅-鉬藍(lán)比色法［13］。各處理進(jìn)行3 次重復(fù)，結(jié)果取其平均值。

1.5 數(shù)據(jù)分析

運(yùn)用Excel2013 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖表繪制，應(yīng)用SPSS20.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析及最小顯著差異性檢驗(yàn)（Duncan’s新復(fù)極差法，P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同硅肥對(duì)土壤的影響

2.1.1 不同硅肥對(duì)土壤理化性狀的影響

土壤理化性質(zhì)主要包含土壤通氣性、土壤含水量、土壤pH 值等性狀。土壤氧化還原電位可反映土壤溶液中氧化還原狀況，土壤容重可反映土壤的通氣性，土壤含水量反映土壤水分狀態(tài)。

由表1 可知，施加硅肥可提高土壤氧化還原電位，降低土壤容重，增加土壤含水量。在對(duì)照基礎(chǔ)上，T4（硅藻土+黃腐酸鉀）處理可顯著提高13.6%的土壤氧化還原電位，降低18.9%的土壤容重。施硅增加了土壤含水量，表現(xiàn)為T4＞T3（硅酸鉀+納米碳）＞T2（硅藻土）＞T1（硅酸鉀）＞CK，各自增加了16%、11%、11%、5%，差異顯著。說明施硅能優(yōu)化土壤理化性狀，給植物根系生長(zhǎng)提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境。

表1 不同硅肥對(duì)土壤氧化還原電位及 土壤容重、含水量的影響

從圖1 可知，施加硅肥后土壤pH 值提升4.4%～6.5%，差異顯著，但各施硅肥處理之間未出現(xiàn)顯著性差異。施硅后，土壤pH 值并未因pH值高達(dá)11.73 的硅酸鉀及低至5.35 的黃腐酸鉀的施入而發(fā)生大幅度改變，均保持在7.03～7.18 相對(duì)穩(wěn)定的范圍內(nèi)，這說明硅肥具有穩(wěn)定土壤pH 值的作用，使土壤環(huán)境保持相對(duì)穩(wěn)定。

2.1.2 不同硅肥對(duì)土壤酶活性的影響

土壤酶的活性大致反應(yīng)了某一種土壤生態(tài)狀況下生物化學(xué)過程的相對(duì)強(qiáng)度，測(cè)定其活性，可間接了解某種物質(zhì)在土壤中的轉(zhuǎn)化情況，是評(píng)價(jià)土壤肥力的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

圖1 施硅對(duì)土壤pH 值的影響

由圖2 可知，施硅可提升土壤脲酶活性，T4、T2、T3 的脲酶活性高于T1 與CK，分別比CK 提高 了42%、41%、36%，T1 酶 活 性 比CK 增 加 了26%，差異顯著；從圖3 可看出，T1 及T3 處理使磷酸酶活性分別比對(duì)照增加了7.3%、7.6%；T2 及T4 處理對(duì)磷酸酶活性的提升效果較弱，相比對(duì)照提高了2.5%、3.3%，但均達(dá)到顯著性差異。T4處理使土壤過氧化氫酶活性提高31%，差異顯著（圖4）。施硅顯著增加了土壤蔗糖酶活性，T1～T4依次上升48%、82%、37%、80%（圖5）。說明施硅通過改良土壤理化性質(zhì)，影響土壤微生物的活動(dòng)，進(jìn)而使各種土壤酶的活性增強(qiáng)，改良土壤微 環(huán)境。

圖2 施硅對(duì)土壤脲酶活性的影響

圖3 施硅對(duì)土壤磷酸酶活性的影響

圖4 施硅對(duì)土壤過氧化氫酶活性的影響

圖5 施硅對(duì)土壤蔗糖酶活性的影響

2.1.3 不同硅肥對(duì)土壤氮磷鉀硅元素含量的影響

土壤氮磷鉀是供植物生長(zhǎng)的主要營(yíng)養(yǎng)元素，也是體現(xiàn)土壤肥力的重要指標(biāo)。硅肥的施加對(duì)土壤中3 種常量元素也會(huì)產(chǎn)生影響，而元素含量的變化也與土壤酶的活性有一定的相關(guān)性。

施加幾種硅肥后，土壤堿解氮含量變化幅度較小，各處理間數(shù)值并未出現(xiàn)顯著性差異，T1、T2、T3、T4 處理分別比對(duì)照增加了4%、0.7%、12%、16%的堿解氮含量（圖6）。由圖7 可知，硅酸鉀參與的處理，土壤有效磷含量低于對(duì)照。其中，T1 與T3 處理的土壤有效磷含量相比對(duì)照分別減少了45%、49%；硅藻土參與的處理，比對(duì)照提升了17%的有效磷含量，均出現(xiàn)顯著性差異。由圖8、9 可知，施硅對(duì)土壤速效鉀及有效硅含量的提升效果為T3＞T4＞T1＞T2，分別比CK 提升了25%、10.5%、7.9%、5.3%及18.7%、17.5%、11%、8.6%，差異顯著。說明施硅改善了土壤微生物的活動(dòng)及土壤酶活性，使土壤營(yíng)養(yǎng)元素保持良好的有利于植株吸收的狀態(tài)。

圖6 施硅對(duì)土壤堿解氮含量的影響

圖7 施硅對(duì)土壤有效磷含量的影響

圖8 施硅對(duì)土壤速效鉀含量的影響

圖9 施硅對(duì)土壤有效硅含量的影響

2.2 幾種硅肥對(duì)植株氮磷鉀硅含量及桃樹生長(zhǎng)量的影響

2.2.1 幾種硅肥對(duì)植株氮磷鉀含量的影響

施硅可增加葉片氮含量，其中T4 比對(duì)照增加了48%，差異顯著；各施硅處理的側(cè)枝的氮含量比對(duì)照提高了36%～44%，出現(xiàn)顯著性差異；氮含量在植株其他部位差異不顯著（圖10）。施硅后，葉片磷含量顯著提高了14.6%～29%，T3、T4 根中磷含量顯著提高了46%（圖11）。施硅同樣提高了葉片和根系中的鉀元素含量，葉片鉀顯著增加了14%～33%，T3、T4 根中鉀含量增加了18%、16%，差異顯著（圖12）。說明施硅可提高葉片、側(cè)枝的氮含量，葉片、根的磷鉀含量，T3、T4 均在對(duì)照基礎(chǔ)上出現(xiàn)顯著性提升。

從圖13 可以看出，對(duì)于整棵植株來說，硅元素含量根系＞葉片＞側(cè)枝＞主干，也就是地下部含量高于地上部，地上部硅含量遵循“末端分布規(guī)律”。施硅可明顯提高根系中的硅含量，T1 及T3處理提高了根系中55%、99%的硅含量，差異顯著，施硅對(duì)其他部位硅含量未出現(xiàn)明顯提升。說明硅酸鉀可以提高植株對(duì)硅的吸收量，硅藻土通過改善土壤理化性質(zhì)，提供根系生長(zhǎng)的良好環(huán)境。

圖10 施硅對(duì)植株各部位全氮含量的影響

圖11 施硅對(duì)植株各部位全磷含量的影響

圖12 施硅對(duì)植株各部位全鉀含量的影響

圖13 施硅對(duì)植株各部位硅含量的影響

2.2.2 幾種硅肥對(duì)桃光合參數(shù)及葉綠素SPAD 值的影響

光合參數(shù)可直觀反映出植株的生長(zhǎng)狀況。由表2 可知，各處理的胞間二氧化碳濃度未出現(xiàn)顯著性差異，其余3 項(xiàng)光合參數(shù)指標(biāo)均為施硅處理組高于對(duì)照組，其中氣孔導(dǎo)度增加了98%至2.1 倍，凈光合速率提高11%～15%，蒸騰速率提升65%至1.1倍。葉綠素SPAD 值未出現(xiàn)顯著性變化，但硅肥處理比對(duì)照增加了4.3%～5.4%。說明施硅可顯著增大氣孔導(dǎo)度，提高胞間二氧化碳濃度，進(jìn)而提高植株葉綠素含量與光合速率。

表2 施硅對(duì)桃光合參數(shù)及葉綠素SPAD 值的影響

2.2.3 幾種硅肥對(duì)地徑及新梢平均枝長(zhǎng)的影響

地徑的加粗量及新梢平均枝長(zhǎng)的伸長(zhǎng)量可直接反映植株在生長(zhǎng)期的營(yíng)養(yǎng)狀況及生長(zhǎng)能力。從表3 可以看出，第一階段的地徑，各處理間未出現(xiàn)顯著性差異，可能是樹體過小或兩次量取間隔時(shí)間過短的緣故。但從數(shù)據(jù)分析來看，各處理促進(jìn)地徑生長(zhǎng)的趨勢(shì)表現(xiàn)為T3＞T1＞T4＞T2＞CK，比對(duì)照分別提高了44%、42%、38%、21%。第二階段，施加硅肥可使地徑加粗量顯著提高89%至1.2 倍。第一階段，各硅肥處理均可顯著提高新梢伸長(zhǎng)量，以T4 處理提升量最大，比對(duì)照增加了77%；第二階段，硅肥處理使新梢伸長(zhǎng)量相比對(duì)照提高了27%～64%，達(dá)到顯著性差異水平。說明各硅肥處理均可顯著提高植株的生長(zhǎng)量，納米碳或黃腐酸鉀可在硅肥的促生基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高生長(zhǎng)量。

表3 施硅對(duì)地徑及新梢平均枝長(zhǎng)的影響（cm）

由表4 可知，T1、T3 處理可明顯提高地上部生長(zhǎng)量，相比對(duì)照分別增加了56%、53%；T3、T4對(duì)根系的促生作用比對(duì)照提高了82%、50%，差異顯著，同時(shí)根冠比分別提高了18%、24%，達(dá)到顯著性差異水平。

表4 施硅對(duì)盆栽桃生長(zhǎng)量的影響

硅酸鉀可顯著促進(jìn)地上部生長(zhǎng)繁茂；硅藻土對(duì)地上部干重未出現(xiàn)顯著促進(jìn)作用。硅酸鉀及硅藻土對(duì)根系具有促生作用，納米碳或黃腐酸鉀的施加可在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步促進(jìn)根系生長(zhǎng)，相應(yīng)地配施硅肥可顯著提高根冠比。說明施硅可提高根系生長(zhǎng)量，增加根冠比，進(jìn)一步促進(jìn)地上部及總生物量的增加。

3 討論

3.1 硅肥可改善土壤理化性質(zhì)、土壤酶活及氮磷鉀硅含量，提高土壤肥力

硅肥可改善土壤理化性質(zhì)。本研究表明，施硅可有效提高土壤氧化還原電位，降低土壤容重，使土壤疏松多孔，保持良好的水分狀況和通氣度，提高土壤pH 值。前人也研究發(fā)現(xiàn)施用硅肥可顯著增加土壤毛管孔隙度，提高土壤通透性，改善土壤性狀。高榮廣等［16］、呂金榜等［17］研究也證實(shí)了納米碳可提高氧化還原電位、降低土壤容重、增加土壤吸滲率、降低表層土壤的水分含量，保持水土方面的有效性。張青等［18］研究發(fā)現(xiàn)，硅鈣鎂磷鉀肥可提高土壤pH 值。本研究結(jié)果與之前研究結(jié)果保持了一致。

施硅能提高土壤肥力是因?yàn)楣璺士筛纳仆寥乐写罅吭氐目晌招裕寒?dāng)磷肥供給充足時(shí)，施硅可抑制磷的吸收，但當(dāng)土壤磷素缺乏時(shí)，施硅一方面可促進(jìn)植物體內(nèi)磷的轉(zhuǎn)移以促進(jìn)磷的吸收，另一方面又可增加土壤磷的有效性；在保證鉀肥基本用量的前提下，施硅可起到更好的效果［19］。試驗(yàn)結(jié)果表明，施硅可提高4 種土壤酶的活性，且均達(dá)到顯著性差異水平。T2、T3、T4 的脲酶活性顯著高于CK 及T1，T1 脲酶活性比CK 高，差異顯著。硅藻土參與的處理在提高土壤脲酶活性的作用上強(qiáng)于硅酸鉀參與的處理，因?yàn)橥寥离迕傅幕钚耘c土壤氧攝入量相關(guān)，且脲酶在中性土壤的活性強(qiáng)于堿性土壤，所以硅藻土大孔隙的特性使其相較硅酸鉀有較強(qiáng)的脲酶活性。施硅后土壤堿解氮含量未出現(xiàn)顯著性差異，但仍是T4 的堿解氮含量最高。T4 處理的過氧化氫酶活性顯著高于CK 及其他處理，說明硅肥處理能提高土壤代謝能力，改善土壤代謝循環(huán)。T2、T4 的土壤蔗糖酶活性比CK、T1、T3 高，T1、T3 蔗糖酶活性高于CK，均出現(xiàn)顯著性差異。施硅能有效調(diào)動(dòng)土壤蔗糖酶活性，使土壤中高分子量的蔗糖轉(zhuǎn)變?yōu)楦妆恢参锛拔⑸镂绽玫钠咸烟?。施硅?duì)土壤磷酸酶活性的影響不同于前3 種土壤酶，表現(xiàn)為T3＞T1＞T4＞T2＞CK，土壤有效磷含量表現(xiàn)為T2、T4＞T1、T3、CK，差異顯著。硅酸鉀參與處理的土壤磷酸酶活性高于硅藻土參與的處理，而土壤有效磷含量卻低于硅藻土處理，可能原因是硅酸鉀中有效硅易溶于土壤溶液（納米碳進(jìn)一步促進(jìn)有效硅的溶解），使土壤有效磷活化，更易與硅酸鹽結(jié)合，大部分被植物體吸收，而硅藻土有效成分多為不溶于水的二氧化硅，多存在于土壤中用于疏松土壤結(jié)構(gòu)、改善理化性質(zhì)，最終使硅酸鉀相關(guān)處理中土壤有效磷含量低于硅藻土。已有研究表明，土壤中施入硅肥可將吸附在土壤中的磷釋放出來，同時(shí)硅還能降低游離鐵和鋁對(duì)磷肥的固定。因此施用硅肥既能活化土壤中的磷素，又能促進(jìn)磷在植株內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而提高作物產(chǎn)量［20］。董敬娜等［21］研究發(fā)現(xiàn)，小麥?zhǔn)┯霉璺剩商岣唠迕?、過氧化氫酶、蔗糖酶活性，提高土壤pH 值，并促進(jìn)小麥生長(zhǎng)。呂海龍［22］在茄子上施用硅肥也得出相似的結(jié)果。幾種硅肥活化土壤速效鉀的作用比較明顯，各處理均出現(xiàn)顯著性差異，配施肥優(yōu)于單一肥料，硅酸鉀優(yōu)于硅藻土。施硅增加了土壤中硅含量，硅酸鉀的有效硅更易溶于土壤溶液，使硅酸鉀參與處理的土壤有效硅含量高于硅藻土參與的處理。

3.2 硅肥可提高植株氮磷鉀硅含量，促進(jìn)植株生長(zhǎng)

施用硅肥后可使植株莖葉挺直，葉面積相對(duì)增加，光合作用增強(qiáng)，有利于碳水化合物的積累，根系發(fā)達(dá)，吸收礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的能力增強(qiáng)，促進(jìn)植株生長(zhǎng)［23］。茅國(guó)芳等［24］的研究表明，施硅可提高水稻植株中SiO2/N 及SiO2/K2O，且植株硅的增加和產(chǎn)量增加呈正相關(guān)；土壤有效硅低于320mg/kg 時(shí)，施用硅肥增產(chǎn)顯著。

由試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，施加硅肥可促進(jìn)桃樹對(duì)氮磷鉀的吸收，更好地利用土壤營(yíng)養(yǎng)元素，促進(jìn)植株生長(zhǎng)，有效提高干鮮重、根冠比、光合速率、蒸騰速率及氣孔導(dǎo)度，并可增加地徑及新梢平均枝長(zhǎng)。朱從樺等［25-26］研究表明，玉米生產(chǎn)中增施硅肥可提高拔節(jié)期及成熟期氮磷鉀硅的含量，并能提高玉米生長(zhǎng)量及產(chǎn)量。裴福云等［27］對(duì)盆栽紅莧菜進(jìn)行葉面噴硅，發(fā)現(xiàn)其氮磷鉀總量得到提高，干鮮重、可溶性糖及產(chǎn)量也大幅度增加。張平艷［28］研究發(fā)現(xiàn)施硅可提高黃瓜光合色素含量、凈光合速率、干鮮重及株高等指標(biāo)。張梅等［29］發(fā)現(xiàn)施硅處理均顯著提高了葡萄葉片干物質(zhì)量、厚度和產(chǎn)量。蘇秀偉等［30］研究表明，硅可提高酸性土壤中紅富士蘋果的品質(zhì)，降低錳含量。武建華等［31］研究得出，硅鈣肥可有效提高冬小麥產(chǎn)量及品質(zhì)。張青等［18］研究發(fā)現(xiàn)，硅鈣鎂磷鉀肥可提高番茄產(chǎn)量、品質(zhì)。本研究結(jié)果與之前相關(guān)研究顯示出一致性。

同時(shí)本研究發(fā)現(xiàn)硅酸鉀補(bǔ)硅效果優(yōu)于硅藻土，可能是源于其有效硅以硅酸鹽形式存在，更有利于植株吸收，而且施硅后可明顯提高桃植株根系硅含量，前人發(fā)現(xiàn)水稻中硅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白主要在根內(nèi)表達(dá)，而桃中硅具體的吸收及轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制還有待研究。施硅對(duì)桃樹其他部位硅含量未產(chǎn)生明顯變化，Vulavala 等［32］的研究也表明施硅未影響馬鈴薯各部位硅含量。硅是促進(jìn)植物生長(zhǎng)的有益元素，尤其是在脅迫條件下作用更大［33］。張菂［34］研究表明，施硅能夠顯著緩解干旱脅迫下蘋果葉片PSII反應(yīng)中心的相對(duì)降解速率，增強(qiáng)捕獲光能的能力，并提高PSI 的電子傳遞和PSII 天線熱耗散的能力。硅除了限制砷脅迫下水稻對(duì)砷的吸收，也是減少光合損傷的參與者；硅也對(duì)砷脅迫下的番茄起到相應(yīng)的作用［35-37］。Pandey 等［38］調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在印度芥菜中，加硅可通過改善根的形態(tài)特征以及初生根及側(cè)根的發(fā)育來調(diào)節(jié)砷的負(fù)面作用。硅參與細(xì)胞內(nèi)部的交互作用并對(duì)植物新陳代謝有影響。在未來，以硅和植物相互作用的具體方面為中心的研究活動(dòng)，對(duì)于制訂旨在提高作物產(chǎn)量的農(nóng)業(yè)措施至關(guān)重要［12］。

硅肥的研究具有廣闊的前景，未來可以更加細(xì)致地研究硅在植物遭受脅迫下所起的作用，并明確其具體作用機(jī)制；研究硅的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、積累的具體方式及形式；硅在植物體內(nèi)的分布及形態(tài)也有待更深一步的研究。

4 結(jié)論

硅酸鉀+納米碳處理中，硅酸鉀本身的有效硅更易溶于土壤溶液，納米碳對(duì)有效硅具有一定的促溶作用，使植株體內(nèi)吸收更多的硅元素，促進(jìn)植株生長(zhǎng)；另外，該處理可增強(qiáng)土壤酶活，提高土壤氮磷鉀硅元素的有效性并促進(jìn)植株對(duì)其吸收來增加植株生長(zhǎng)量；硅藻土+黃腐酸鉀處理中，硅藻土獨(dú)特的孔徑結(jié)構(gòu)使其可更有效地調(diào)節(jié)土壤理化性質(zhì)，增加土壤通透性及孔隙度，保持土壤微環(huán)境的生態(tài)平衡，改善并活化土壤內(nèi)大量元素營(yíng)養(yǎng)狀況，使土壤酶的酶反應(yīng)底物濃度增加，提高土壤酶活性，促進(jìn)植株?duì)I養(yǎng)吸收及形態(tài)建成。

硅酸鉀+納米碳與硅藻土+黃腐酸鉀這兩種處理，相較于單施硅肥，對(duì)土壤肥力及植株生長(zhǎng)具有更好的效果。