間歇灌溉下不同生育時(shí)期施硅對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育的影響

邱菁華，孫書洪,2，薛 鑄,2*，彭勁舟，衣若晨，董建舒

間歇灌溉下不同生育時(shí)期施硅對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育的影響

邱菁華1，孫書洪1,2，薛 鑄1,2*，彭勁舟1，衣若晨1，董建舒1

（1.天津農(nóng)學(xué)院 水利工程學(xué)院，天津 300384；2.天津市農(nóng)業(yè)水利技術(shù)工程中心，天津 300384）

【目的】探究間歇灌溉模式下不同生育時(shí)期施硅肥對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響并確定適宜的施硅肥時(shí)期?！痉椒ā窟x取“津原85”為研究對(duì)象，采用田間小區(qū)試驗(yàn)，在間歇灌溉模式下設(shè)6個(gè)施硅肥處理（不施硅肥（CK）、分蘗期施硅肥（F1）、拔節(jié)期施硅肥（F2）、孕穗期施硅肥（F3）、抽穗期施硅肥（F4）、揚(yáng)花灌漿期施硅肥（F5））。研究間歇灌溉下不同處理對(duì)水稻生長(zhǎng)性狀及產(chǎn)量的影響。【結(jié)果】間歇灌溉下增施硅肥對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及灌溉水分利用效率均具有促進(jìn)作用，使水稻葉面積指數(shù)增長(zhǎng)1.15%～11.36%，干物質(zhì)量增長(zhǎng)9.17%～24.24%，產(chǎn)量增長(zhǎng)2.05%～8.63%，灌溉水分利用效率增長(zhǎng)2.16%～8.63%。不同生育時(shí)期施硅肥對(duì)水稻的影響也不同，其中分蘗期施硅肥效果最佳。【結(jié)論】間歇灌溉模式下，通過增施硅肥可促進(jìn)水稻生長(zhǎng)發(fā)育，提高產(chǎn)量及灌溉水分利用效率；可將分蘗期作為間歇灌溉下“津原85”水稻適宜的施硅肥時(shí)期。

間歇灌溉；水稻；硅肥；生長(zhǎng)性狀；產(chǎn)量；灌溉水分利用效率

0 引言

【研究意義】隨著全球氣候變暖與經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，水資源短缺問題日益嚴(yán)重，2020年全國(guó)用水總量減少208.3億m3，其中農(nóng)業(yè)用水減少69.9億m3，制約了農(nóng)業(yè)的發(fā)展[1]。水稻是世界三大糧食作物之一，全球超過75%的水稻采用淹灌種植，消耗了大量淡水資源[2]。間歇灌溉（干濕交替灌溉）是水稻節(jié)水灌溉技術(shù)模式的一種[3]，而施硅肥可以通過調(diào)節(jié)植株體內(nèi)多種生理代謝途徑，增強(qiáng)抗旱性，進(jìn)而提升產(chǎn)量[4]。因此，研究間歇灌溉模式下水稻適宜的施硅肥時(shí)期對(duì)水稻的節(jié)水增產(chǎn)具有重大意義?！狙芯窟M(jìn)展】水稻作為典型的喜硅植物，增施硅肥對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的形成以及減輕生物及非生物脅迫方面具有重要作用[5]。蘇慶旺等[6]對(duì)直接播種且以雨養(yǎng)為主的旱作水稻增施硅肥，結(jié)果表明適量施硅肥有利于減緩水稻葉片衰老，增強(qiáng)根系活力并提高產(chǎn)量。Emam等[7]研究表明，與不施硅肥相比，水稻增施硅肥可增強(qiáng)籽粒中酚類和黃酮的產(chǎn)生，同時(shí)還能提高總碳水化合物、蛋白質(zhì)水平，從而改善了稻米品質(zhì)。Fatmah等[8]研究表明，硅肥施用與間歇灌溉相結(jié)合可增強(qiáng)水稻對(duì)稻瘟病的抗性，增加水稻籽粒中銅、錳和鋅的量，促進(jìn)水稻產(chǎn)量和水分利用效率的提高。不同生育時(shí)期施硅肥對(duì)水稻產(chǎn)量影響的研究也有一些報(bào)道，但結(jié)果不盡一致。王振華[9]采用盆栽的方式在水稻分蘗期、孕穗期施硅，結(jié)果表明分蘗期噴施硅肥可使水稻的有效穗數(shù)提高1.96%～65.56%，增產(chǎn)最為顯著，而朱薇等[10]研究表明，毯狀苗機(jī)插水稻的推薦施硅肥時(shí)期為拔節(jié)期和抽穗期?！厩腥朦c(diǎn)】間歇灌溉是實(shí)現(xiàn)水稻節(jié)水的灌溉模式，硅肥施用有利于水稻抗旱，促進(jìn)水稻生長(zhǎng)發(fā)育。目前，水稻適宜的施硅肥時(shí)期尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，且間歇灌溉模式下，水稻適宜的施硅肥時(shí)期研究甚少。本試驗(yàn)結(jié)合間歇灌溉與硅肥施用開展田間小區(qū)試驗(yàn)，旨在揭示間歇灌溉下不同生育時(shí)期施硅肥對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響?！緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究將深入了解間歇灌溉模式下不同生育時(shí)期施硅肥對(duì)水稻生長(zhǎng)性狀及產(chǎn)量產(chǎn)生的影響，探尋間歇灌溉下使水稻生長(zhǎng)發(fā)育與產(chǎn)量達(dá)到最佳的施硅肥時(shí)期。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)區(qū)位于天津農(nóng)學(xué)院西校區(qū)試驗(yàn)基地（39°16′N，116°97′E），地處華北平原東北部，地勢(shì)平坦。該地所屬氣候?yàn)榕瘻貛О霛駶?rùn)大陸性季風(fēng)氣候，最熱月主要出現(xiàn)在7月，月平均氣溫為27 ℃，最冷月主要出現(xiàn)在1月，平均氣溫為-3.4 ℃。多年來平均降水量為510.8 mm，夏季降水量最多，占全年降水量的68.2%。多年平均日照時(shí)間約為2 338 h，春季日照時(shí)間最多，占全年日照時(shí)間的29.6%。試區(qū)土壤為砂質(zhì)土壤，土壤pH值為7.91，有機(jī)質(zhì)量為0.91%，水解氮量61.08 mg/kg，速效磷量62.28 mg/kg，速效鉀量216.5 mg/kg，有效硅量133.14 mg/kg。插秧前測(cè)得試驗(yàn)基地0～30cm土層體積質(zhì)量為1.49 g/cm3，土壤飽和體積含水率為41.49%?；貎?nèi)布設(shè)氣象站，全年對(duì)各項(xiàng)氣象指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，試驗(yàn)地水稻生育期內(nèi)（2021年6月21日－10月22日）總降水量為442.3 mm，最大1次降水量出現(xiàn)在7月為67.7 mm。生育期內(nèi)平均氣溫為22.4 ℃，7月出現(xiàn)最高氣溫為35.8 ℃，10月出現(xiàn)最低氣溫為-1.9 ℃。水稻生育期內(nèi)氣象狀況見圖1。

圖1 水稻生育期內(nèi)氣象狀況

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)以“津原85”水稻為研究對(duì)象，采用田間測(cè)坑隨機(jī)布置進(jìn)行試驗(yàn)。測(cè)坑有底能避免水肥串流，尺寸為2 m×2 m×1.5 m（長(zhǎng)×寬×高）。每個(gè)測(cè)坑栽插6行、每行9穴、每穴6苗、行距30 cm、株距20 cm。于6月21日栽插，10月22日收獲。試驗(yàn)將水溶性硅肥（SiO2≥290 g/L）作為供試肥，根據(jù)硅肥品牌的推薦施硅肥方式并參考金正勛等[11]的研究結(jié)果設(shè)置硅肥施用量為6 kg/hm2，采用葉面噴施，稀釋1 000倍。試驗(yàn)設(shè)置6個(gè)處理，即不施硅肥（CK）、分蘗期施硅肥（F1）、拔節(jié)期施硅肥（F2）、孕穗期施硅肥（F3）、抽穗期施硅肥（F4）和揚(yáng)花灌漿期施硅肥（F5），每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)。施肥采用當(dāng)?shù)爻Ｓ媚Ｊ?，即?fù)合肥（15-15-15，N15%，P2O515%，K2O15%）600 kg/hm2，作為基肥。尿素（含N≥46%）作為追肥，插秧后7 d施返青肥，追肥37.5 kg/hm2,分蘗期追施45 kg/hm2，孕穗期追施45 kg/hm2，抽穗期追施45 kg/hm2。灌水采用間歇灌溉模式，即在返青期維持30～50 mm的水層，分蘗后期曬田，黃熟期停止灌溉，自然落干即可。其他時(shí)間采取間歇淹水每4～6 d灌水1次，每次灌水30～50 mm，使田面保持15～20 mm水層，有水層和無水層各2～3 d，灌水前下限為土壤飽和含水率的90%[3]。

1.3 指標(biāo)測(cè)定及方法

1.3.1 水稻生長(zhǎng)指標(biāo)

水稻的株高、葉面積指數(shù)、根系性狀、干物質(zhì)量等4個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)在6個(gè)生育時(shí)期后期（分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期、抽穗期、揚(yáng)花灌漿期、成熟期）進(jìn)行測(cè)定。

1）株高測(cè)定

1個(gè)試驗(yàn)測(cè)坑定點(diǎn)標(biāo)記5個(gè)測(cè)點(diǎn)，抽穗前測(cè)量土面至每穴最高葉尖的高度，抽穗后測(cè)量土面至最高穗頂（不計(jì)芒）的高度。

2）葉面積指數(shù)測(cè)定

葉面積指數(shù)（）=（單株葉面積×）/10 000，（2）

式中：為葉片數(shù)；L為水稻葉面長(zhǎng)度（cm）；D為水稻葉片最大寬度（cm）；為校正系數(shù),取為0.75；為1 m2的株數(shù)。

3）根數(shù)及根粗測(cè)定

每個(gè)測(cè)坑選取長(zhǎng)勢(shì)一致的3穴，每穴以植株為中心，取長(zhǎng)30 cm、寬20 cm、深30 cm的土塊,用清水沖洗后,將水稻植株以單莖為單位分開。在平整桌面上倒少量水保持淺水層，將樣品置于上，數(shù)其不定根根數(shù)。隨機(jī)選取10個(gè)根，在有少量水的桌面上緊密排成一排，并用小刀修齊頂端，用小尺測(cè)量10個(gè)根的粗度，最終得出平均單根根粗。

4）地上部分干物質(zhì)量測(cè)定

每個(gè)測(cè)坑選取長(zhǎng)勢(shì)一致的3個(gè)樣品，分為莖、葉、穗放入105 ℃的烘箱中殺青30 min，然后再在75 ℃下烘干到恒質(zhì)量，其干質(zhì)量為水稻地上部分干物質(zhì)量。

1.3.2水稻產(chǎn)量

水稻成熟時(shí)，每測(cè)坑取5穴帶回室內(nèi)測(cè)定其穗長(zhǎng)、有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、千粒質(zhì)量然后求出結(jié)實(shí)率和理論產(chǎn)量。

1.3.3 灌溉水分利用效率

灌溉水分利用效率

=/， （3）

式中：為灌溉水分利用效率（kg/m3）；為水稻產(chǎn)量（kg/hm2）；為灌水量（m3/hm2）。

1.4 數(shù)據(jù)處理分析

所有數(shù)據(jù)均測(cè)定至少3個(gè)平行樣，利用SPSS 22.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析和相關(guān)性分析,再利用 Microsoft Excel 2019繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)水稻株高和葉面積指數(shù)的影響

不同處理對(duì)水稻株高和葉面積指數(shù)的影響由表1所示。由表1可知，水稻株高從分蘗期到抽穗期增長(zhǎng)迅速，抽穗期到成熟期水稻株高趨于穩(wěn)定。不同處理下各生育期的水稻株高無顯著性差異，這表明間歇灌溉下不同生育時(shí)期施硅肥對(duì)水稻株高影響不大。從分蘗期到拔節(jié)期增長(zhǎng)迅速，拔節(jié)期到揚(yáng)花灌漿期間緩慢增長(zhǎng)，揚(yáng)花灌漿期后由于葉片的衰老，開始逐漸降低。間歇灌溉下施硅肥有利于葉面積指數(shù)的增長(zhǎng)，與CK相比，分蘗期F1處理下最大為2.68，差異顯著；孕穗期F3處理下最大為4.99，F(xiàn)1處理次之為4.81，差異顯著；成熟期各處理的均高于CK，增幅為1.15%～11.36%，且在F1處理下達(dá)到最大值，差異顯著。

表1 不同處理對(duì)水稻株高和葉面積指數(shù)的影響

注 同列用不同小寫字母表示同一生育期不同處理在0.05水平上差異顯著,下同。

2.2 不同處理對(duì)水稻根系形態(tài)特征的影響

不同處理對(duì)水稻根數(shù)及根粗的影響由圖2所示。由圖2（a）可知，水稻根數(shù)從分蘗期到孕穗期增長(zhǎng)迅速，抽穗期到成熟期趨于穩(wěn)定。間歇灌溉下分蘗期施硅肥可促進(jìn)根的生長(zhǎng)提高水稻根數(shù)，F(xiàn)1處理下全生育期的水稻根數(shù)均高于CK，增幅為3.95%～9.67%，與全生育期的其他處理相比差異顯著。由圖2（b）可知，間歇灌溉下分蘗期、拔節(jié)期施硅肥對(duì)根粗有促進(jìn)作用，F(xiàn)1、F2處理下全生育期的水稻根粗與CK相比都有增加，增幅為11.81%～20.33%、2.17%～12.50%，F(xiàn)1處理與全生育期的其他處理相比，差異顯著。

2.3 不同處理對(duì)水稻干物質(zhì)量的影響

不同處理對(duì)水稻干物質(zhì)量的影響由表2所示。由表2可知，水稻從分蘗期到成熟期，各處理的干物質(zhì)量均呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。從分蘗期到抽穗期，各生育期F1處理的干物質(zhì)量最大，且在分蘗期和抽穗期F1處理和其他處理相比差異顯著。從孕穗期開始，F(xiàn)3處理與F1處理的干物質(zhì)量差距縮小，在揚(yáng)花灌漿期F3處理與其他處理相比差異顯著，為干物質(zhì)量最大的處理。與CK相比，成熟期水稻增施硅肥的干物質(zhì)量顯著增加，增長(zhǎng)量為9.17%～24.24%，成熟期水稻干物質(zhì)量表現(xiàn)為F1處理＞F3處理＞F5處理＞F4處理＞F2處理＞CK。

表2 不同處理對(duì)水稻干物質(zhì)量的影響

2.4 不同處理對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素及灌水利用效率的影響

水稻產(chǎn)量可分解為不同產(chǎn)量構(gòu)成因素，不同處理對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素及灌溉水分利用效率的影響由表3所示。由表3可知，間歇灌溉下不同生育時(shí)期施硅肥對(duì)穗長(zhǎng)和千粒質(zhì)量有一定的影響，但差異不顯著。與CK相比，其中F4、F5處理較大，穗長(zhǎng)分別增加了1.95%、1.24%，千粒質(zhì)量分別增加了2.43%、0.44%。水稻穗數(shù)在F1處理下為362.96穗/m2，與其他處理相比差異達(dá)到顯著水平。水稻實(shí)穗粒數(shù)在F5處理下最大為111.89粒，與其他處理相比差異顯著。F3處理的結(jié)實(shí)率最高為90.72%，與其他處理相比差異顯著。與CK相比其他各處理的產(chǎn)量均有增長(zhǎng)，增幅為2.05%～8.63%，其中F1處理產(chǎn)量最大為9 825.20 kg/hm2，F(xiàn)3處理次之為9 752.90kg/hm2，差異顯著。各處理的灌溉水分利用效率與CK相比均有不同程度的提高，增幅為2.16%～8.63%，其中F1處理灌溉水分利用效率最大為1.51 kg/m3，F(xiàn)3處理次之為1.50 kg/m3，與CK相比差異顯著。

表3 不同處理對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素及灌溉水分利用效率的影響

2.5 水稻生長(zhǎng)性狀及產(chǎn)量相關(guān)性分析

水稻各生長(zhǎng)性狀及產(chǎn)量之間存在不同程度的相關(guān)性，相關(guān)性分析結(jié)果見表4。

表4 水稻生長(zhǎng)性狀及產(chǎn)量的相關(guān)性分析

注 用*表示在0.05水平顯著相關(guān)。

由表4可知，葉面積指數(shù)與根數(shù)顯著正相關(guān)。水稻產(chǎn)量與生長(zhǎng)性狀之間存在不同程度的相關(guān)性，除株高與產(chǎn)量負(fù)相關(guān)（-0.127）外，其他4個(gè)指標(biāo)均與理論產(chǎn)量正相關(guān)。相關(guān)系數(shù)大小依次為葉面積指數(shù)（0.520）＞干物質(zhì)量（0.494）＞根數(shù)（0.284）＞根粗（0.097），其中葉面積指數(shù)和干物質(zhì)量與產(chǎn)量顯著相關(guān)。

3 討 論

3.1 間歇灌溉下不同生育時(shí)期施硅對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育的影響

株高是水稻重要的農(nóng)藝性狀，合適的株高對(duì)水稻的高產(chǎn)至關(guān)重要。Panahi等[12]在伊朗北部的田間試驗(yàn)結(jié)果表明，硅肥的施用可顯著提高水稻株高，但本試驗(yàn)增施硅肥對(duì)水稻株高無顯著影響。水稻株高受遺傳和環(huán)境因素調(diào)控且調(diào)控機(jī)制復(fù)雜，這可能是造成結(jié)論差異的原因，需進(jìn)一步驗(yàn)證[13]。葉面積指數(shù)與作物長(zhǎng)勢(shì)及產(chǎn)量密切相關(guān)，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，間歇灌溉下增施硅肥有利于水稻的葉面積指數(shù)增長(zhǎng)，這與楊秀霞等[14]的研究結(jié)果相同。硅肥施用可上調(diào)植物水通道蛋白的表達(dá)，還可在葉片中形成硅-角質(zhì)層雙層結(jié)構(gòu)，有利于提高根系水力傳導(dǎo)、減少蒸騰作用失水，緩解干旱脅迫從而促進(jìn)植物生長(zhǎng)[15]。值得注意的是，本研究中分蘗期施硅肥對(duì)分蘗期的葉面積指數(shù)影響顯著，孕穗期施硅肥對(duì)孕穗期的葉面積指數(shù)影響最為顯著，原因可能是水稻施硅肥能提高分蘗數(shù)和功能葉的葉長(zhǎng)、葉寬，從而促使葉面積指數(shù)的提高，而分蘗期和孕穗期對(duì)水稻分蘗和功能葉生長(zhǎng)影響較大[16]。張冰等[17]研究表明，與不施硅肥相比，增施硅肥可使根系的形態(tài)指標(biāo)顯著提高。本試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)間歇灌溉下分蘗期增施硅肥顯著提高水稻根數(shù)及根粗。硅肥施用可以通過分子信號(hào)途徑誘導(dǎo)植物產(chǎn)生新根，抵抗非生物脅迫，有利于根系吸收水肥,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)[18]。

3.2 間歇灌溉下不同生育時(shí)期施硅對(duì)水稻干物質(zhì)及產(chǎn)量的影響

增施硅肥有利于緩解水稻的非生物脅迫，促進(jìn)干物質(zhì)積累[4]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)間歇灌溉下施硅肥有利于增加水稻干物質(zhì)量，其中分蘗期施硅肥對(duì)水稻干物質(zhì)量影響最為顯著。間歇灌溉下水稻施硅肥有利于實(shí)穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率及產(chǎn)量提高，這與王圣毅等[19]研究結(jié)果一致，但硅肥施用對(duì)穗長(zhǎng)和千粒質(zhì)量影響小，原因尚不明確。今后可針對(duì)間歇灌溉下增施硅肥對(duì)穗長(zhǎng)和千粒質(zhì)量的影響進(jìn)一步研究。硅肥施用有利于提高作物抗逆性，韓曉楠等[20]研究表明，增施硅可緩解鹽分脅迫提高水稻產(chǎn)量和水分利用效率。本研究發(fā)現(xiàn)，在間歇灌溉下增施硅肥有利于提高水稻產(chǎn)量及灌溉水分利用效率。不同生育時(shí)期施硅肥對(duì)水稻產(chǎn)量的提高程度有所不同，具體表現(xiàn)為分蘗期＞孕穗期＞抽穗期＞揚(yáng)花灌漿期＞拔節(jié)期。可能原因是水稻不同生長(zhǎng)階段所需主要營(yíng)養(yǎng)元素不同，但各營(yíng)養(yǎng)元素共同作用才能促進(jìn)水稻生長(zhǎng)。水稻分蘗及稻穗的形成主要受磷素的影響，孕穗到抽穗階段則受鉀素的影響較大，生育后期主要受氮素的影響，而硅肥可促進(jìn)水稻在各生育階段對(duì)其他營(yíng)養(yǎng)元素的吸收，進(jìn)而提高水稻產(chǎn)量[21]。拔節(jié)期對(duì)各營(yíng)養(yǎng)元素的需求小于其他生育階段，因而拔節(jié)期施硅肥的增產(chǎn)幅度最小。通過水稻生長(zhǎng)性狀及產(chǎn)量相關(guān)性分析可知，葉面積指數(shù)和干物質(zhì)量與產(chǎn)量顯著正相關(guān)，這與陳健曉等[22]研究發(fā)現(xiàn)施硅肥提高葉面積指數(shù)和干物質(zhì)積累量是水稻增產(chǎn)的主要原因結(jié)果相似。

3.3 間歇灌溉下水稻的硅肥施用量及施用時(shí)期

目前，水稻施硅肥用量及施用時(shí)期尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。金正勛等[11]研究表明，寒地水稻在最高分蘗期至幼穗分化初期施用6kg/hm2的“農(nóng)愛豐”硅肥可提高水稻單產(chǎn)和稻米蒸煮食味品質(zhì)。呂健飛等[23]研究發(fā)現(xiàn)，水稻“甬優(yōu)6760”硅肥用量最佳為3kg/hm2，可使產(chǎn)量增幅達(dá)9.6%。本試驗(yàn)雖設(shè)置硅肥施用量為6kg/hm2，但未來關(guān)于間歇灌溉下硅肥適宜施用量還需進(jìn)一步驗(yàn)證。本試驗(yàn)表明，間歇灌溉下分蘗期施硅肥6kg/hm2時(shí)，“津原85”水稻的產(chǎn)量與灌溉水分利用效率最佳，有利于水稻節(jié)水、穩(wěn)產(chǎn)。但結(jié)果僅為1 a試驗(yàn)所得，探究間歇灌溉下施硅肥對(duì)水稻的生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響，還需在不同的水稻品種及灌溉間歇時(shí)間下進(jìn)行長(zhǎng)期研究。

4 結(jié) 論

1）間歇灌溉下，增施硅肥對(duì)“津原85”水稻的葉面積指數(shù)、干物質(zhì)量有促進(jìn)作用，且分蘗期施硅肥有利于根數(shù)及根粗的增加，但施硅肥對(duì)株高無顯著影響。增施硅肥還有利于水稻產(chǎn)量和灌溉水分利用效率的提高，分別可增長(zhǎng)2.05%～8.63%、2.16%～8.63%。且分蘗期施硅肥產(chǎn)量和灌溉水分利用效率取得最大，為9 825.20 kg/hm2和1.51 kg/m3，孕穗期施硅肥次之。

2）分蘗期可作為間歇灌溉下“津原85”水稻適宜的施硅肥時(shí)期。

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The Combined Effect of Silicon Fertilization and Intermittent Irrigation on Rice Growth and Development

QIU Jinghua1, SUN Shuhong1,2, XUE Zhu1,2*, PENG Jinzhou1, YI Ruochen1, DONG Jianshu1

(1. Department of Hydraulic Engineering, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China;2. Tianjin Agricultural Hydraulic Engineering Center, Tianjin 300384, China)

【Objective】Intermittent irrigation has become an important water-saving irrigation method to conserve water and improve rice yield in southern China. This paper presents the results of an experimental study of the combined effect of intermittent irrigation and silicon fertilization at different stages on rice growth and yield, to find the optimal timing for silicon fertilization.【Method】The experiment was conducted in a field with the Jinyuan 85 variety used as the experimental plant. There were six silicon applications: no silicon fertilizer (CK), applying silicon fertilizer at tillering stage (F1), jointing stage (F2), booting stage (F3), heading stage (F4), or blooming and filling period (F5). Growth traits and yield of the rice in each treatment were measured.【Result】Silicon fertilizer application combined with intermittent irrigation not only promoted rice growth and development, but also improved its yield and water use efficiency. Compared with CK, silicon fertilization increased leaf area index, dry matter, yield, and irrigation water use efficiency of the rice by 1.15% to 11.36%, 9.17% to 24.24%, 2.05% to 8.63%, and 2.16% to 8.63%, respectively, depending on fertilization timing. The best effect was observed when the silicon fertilizer was applied at the tillering stage.【Conclusion】Combining intermittent irrigation with silicon fertilization can promote rice growth and development, thereby improving yield and irrigation water use efficiency of the rice. For the Jinyuan 85 variety studied in this paper, the optimal timing for silicon fertilization is at the tillering stage.

intermittent irrigation;rice; silicon fertilizer;growth traits;yield;irrigation water use efficiency

1672 - 3317（2023）04 - 0045 - 06

S275.8

A

10.13522/j.cnki.ggps.2022197

邱菁華, 孫書洪, 薛鑄, 等. 間歇灌溉下不同生育時(shí)期施硅對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J]. 灌溉排水學(xué)報(bào), 2023, 42(4): 45-50.

QIU Jinghua, SUN Shuhong, XUE Zhu, et al. The Combined Effect of Silicon Fertilization and Intermittent Irrigation on Rice Growth and Development[J]. Journal of Irrigation and Drainage, 2023, 42(4): 45-50.

2022-04-11

現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)智慧灌溉技術(shù)項(xiàng)目（XB202016）

邱菁華（1995-），女。碩士研究生，主要從事農(nóng)業(yè)節(jié)水方面研究。E-mail: 861572655@qq.com

薛鑄（1978-），男。博士，主要從事農(nóng)業(yè)水土資源高效利用研究。E-mail: xuezhu_nmnd@sina.com

責(zé)任編輯：趙宇龍