硅肥对水稻产量及养分吸收的影响

2017-08-30张维玲陈国海王天飞

浙江农业科学 2017年8期

关键词：硅肥慈溪市试验田

翁颖，张维玲，陈国海，王天飞

(1.慈溪市农业监测中心，浙江慈溪 315300； 2.慈溪市掌起镇人民政府，浙江慈溪 315313；3.慈溪市横河镇人民政府，浙江慈溪 315318)

硅肥对水稻产量及养分吸收的影响

翁颖1，张维玲1，陈国海2，王天飞3

(1.慈溪市农业监测中心，浙江慈溪 315300； 2.慈溪市掌起镇人民政府，浙江慈溪 315313；3.慈溪市横河镇人民政府，浙江慈溪 315318)

水稻硅肥试验表明，在慈溪部分有效硅含量低的水稻土中，施用硅肥对水稻有一定的增产效果，可增强土壤中磷元素的有效性，提高水稻对磷素的吸收。同时水稻植株对硅的吸收量有一定的饱和度，施用硅肥超过一定量时，水稻植株中的有效硅含量不再增加。

水稻；硅肥；磷；有效硅；养分吸收

硅是地壳中含量最丰富的元素之一，也是水稻生长的有益元素，在水稻高产、稳产、抗病、抗虫、抗倒性等方面都具有一定的作用[1-3]。慈溪市耕地土壤有效硅含量分析表明，旱地(潮土)有效硅含量较高，平均达129 mg·kg-1，但水田(水稻土)有效硅含量较低，平均仅64 mg·kg-1[4]。为验证慈溪市硅肥在水稻生产中的应用效果，在水稻上进行了硅肥应用试验，以期为硅肥合理施用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试水稻品种为当地主栽品种甬优系列。

1.2 处理设计

试验在慈溪市水稻主产区掌起镇和横河镇进行，分别代表土壤有效硅含量的较高水平和中偏低水平[4]。其中横河镇试验田土壤养分含量：pH 5.78，有机质31.0 g·kg-1，全氮1.8 g·kg-1，水解性氮218 mg·kg-1，有效磷20.5 mg·kg-1，速效钾91 mg·kg-1，有效硅100 mg·kg-1；掌起镇试验田土壤养分含量：pH 5.86，有机质32.5 g·kg-1，全氮1.72 g·kg-1，水解性氮240 mg·kg-1，有效磷20.0 mg·kg-1，速效钾124 mg·kg-1，有效硅181 mg·kg-1。

供试肥料为高效水溶性硅肥(Na2SiO3·nH2O)，其中有效硅(SiO2)含量为29%。设置4个处理，处理1：空白对照，不施硅肥；处理2：施有效硅105 kg·hm-2(预计适宜用量的0.5倍)；处理3：施有效硅210 kg·hm-2(预计适宜用量)；处理4：施有效硅315 kg·hm-2(预计适宜用量的1.5倍)。以上处理硅元素肥料全部作基肥使用，其他肥料按当地常规施用，试验重复3次。小区面积35～40 m2，各小区间用塑料薄膜包覆田埂，单灌单排，以防肥水混串。收获时按小区计收产量。

2 结果与分析

2个试验田块的土壤肥力状况接近，但有效硅含量不同。掌起镇试验田土壤有效硅含量为181 mg·kg-1，达丰富水平；横河镇试验田土壤有效硅含量为100 mg·kg-1，中等偏低水平。2个试验田块有效硅含量的差异也导致在试验中表现出不同的结果。

2.1 施硅肥对水稻产量的影响

从表1可知，施硅肥对横河镇试验田水稻有增产作用，其中处理2水稻增产效果最佳，增产5.2%，各处理间无明显差异；但施硅肥后导致掌起镇试验田水稻减产，这可能与试验田块土壤本身有效硅含量高有密切关系。硅含量水平越低的田块，在施用硅肥后增产效果越好，反之效果不明显[5-7]。本研究中，掌起镇试验田块本身土壤有效硅含量高，施用硅肥可能导致土壤中有效硅过量，从而不利于水稻生长。

表1 施硅肥对水稻产量的影响

2.2 施硅肥对水稻氮、磷、钾及硅元素吸收的影响

2.2.1 施硅肥对水稻全株养分吸收的影响

由图1可知，施用不同用量的硅肥后，有效硅含量低的土壤中，水稻对氮、钾的吸收降低，对磷的吸收增加；有效硅含量高的土壤中，水稻对氮、磷、钾的吸收无明显规律。表明原本有效硅含量低的土壤在施用硅肥后增加了植株对磷的吸收。有效硅含量低的土壤在施硅肥后，水稻植株对硅的吸收有所增加，但过量施入硅肥后，吸收量降低，这表明水稻植株对硅的吸收量有一定的饱和度，施用硅肥超过一定量，水稻植株中的有效硅不再增加。而有效硅含量高的土壤施硅肥后，水稻硅含量呈下降趋势，表明该土壤中有效硅含量已充足，故不宜再施硅肥。同时，试验结果表明，水稻对硅素的吸收要远远高于其他营养元素。

2.2.2 施硅肥对水稻各部位养分吸收的影响

不同处理下，水稻各器官养分含量见表2～4。从水稻各部位氮的吸收情况看，随着硅肥施用量的增加，有效硅含量高的土壤，籽粒中的氮含量随之下降；有效硅含量低的土壤，只有施入过量硅肥时，水稻籽粒中的氮含量才有所上升，这与江立庚等[8]的研究结果一致，由于硅肥对氮素吸收量的影响远远大于对干物质吸收积累的影响，因此施硅肥可导致氮素利用率下降。水稻茎秆、根部的氮含量则未表现出明显规律性。

表2 各实验点水稻根部养分含量 %

从水稻各部位磷的吸收状况看，随着硅肥施用量的增加，有效硅含量低的土壤，水稻根、茎秆和籽粒当中的磷含量均呈上升趋势，说明施用硅肥后可增强土壤中磷元素的有效性，提高水稻植株对磷素的吸收。但在有效硅含量高的土壤中水稻各部位对磷的吸收无明显规律性。

图1 不同硅施入量对植株吸收氮、磷、钾、硅的影响

表3 各实验点水稻籽粒养分含量 %

表4 各实验点水稻茎秆养分含量 %

从水稻各部位钾的吸收状况看，随着硅肥用量的增加，有效硅含量高的土壤，水稻籽粒中的钾含量变化不大，根部钾含量呈下降趋势，茎秆中钾含量则呈上升趋势；有效硅含量低的土壤，水稻籽粒中钾含量变化不大，茎秆和根部钾含量变化无明显规律，但都低于空白对照。但无论是有效硅含量高的土壤还是有效硅含量低的土壤，水稻茎秆中钾含量均显著高于籽粒和根。

从水稻各部位硅的吸收状况看，随着硅肥用量的增加，有效硅含量低的土壤中，水稻籽粒中硅含量逐渐下降，有效硅含量高的土壤则相反，水稻籽粒硅含量呈上升趋势；有效硅含量低的土壤，随着硅肥用量的增加，水稻茎秆中硅含量先上升后下降，而有效硅含量高的土壤中水稻茎秆硅含量则呈下降趋势，这表明水稻茎秆对硅的吸收量有一定的饱和度，施用硅肥超过一定量，茎秆中的有效硅含量不再增加。有效硅施入量为105、210 kg·hm-2时，水稻根部的硅含量无显著变化；当有效硅施入量达315 kg·hm-2时，有效硅含量高的土壤中水稻根部硅含量显著降低。

3 小结

慈溪市水稻硅肥试验表明，在慈溪部分有效硅含量低的水稻土中，施用硅肥对水稻有一定的增产效果，但硅肥用量应根据土壤原本有效硅含量的高低决定。在有效硅含量低的土壤中施用硅肥，可增强土壤中磷元素的有效性，提高水稻磷素的利用率。水稻植株对硅的吸收量有一定的饱和度，施用硅肥超过一定量时，水稻植株中的有效硅含量不再增加。故在有效硅含量丰富的土壤中，不宜施用硅肥。

[1] 张岩, 史国庆, 王印, 等. 不同硅肥对水稻产量和抗病性的影响[J]. 北方水稻, 2008, 38(3): 98-99.

[2] 邓接楼, 付国良, 晏燕花. 硅肥对水稻茎秆SiO2含量与抗折力的影响[J]. 安徽农业科学, 2011, 39(5): 2696-2698.

[3] 何流李, 朱欢胜, 欧国壮, 等. 施用硅肥对水稻生长及产量的影响[J]. 广东农业科学, 2011, 38(20): 50-51.

[4] 陆宏. 慈溪市耕地地力评价与作物配方施肥[M]. 杭州: 浙江大学出版社, 2012.

[5] 张国良, 戴其根, 张洪程, 等. 水稻硅素营养研究进展[J]. 江苏农业科学, 2003 (3): 8-12.

[6] 马同生, 李伏军, 梁永超, 等. 江苏水稻土硅素养分丰缺与硅肥增产效果[J]. 土壤通报, 1993 (6): 262-263.

[7] 张国良, 戴其根, 周青, 等. 硅肥对水稻群体质量及产量影响研究[J]. 中国农学通报, 2004, 20(3): 114-117.

[8] 江立庚,曹卫星, 甘秀芹, 等. 水稻氮素吸收、利用与硅素营养的关系[J]. 中国农业科学, 2004, 37(5): 648-655.

(责任编辑：侯春晓)

2017-03-17

翁颖(1980—)，女，浙江慈溪人，农艺师，学士，研究方向为土壤肥料与农业环境保护，E-mail: lancaozi@163.com。

10.16178/j.issn.0528-9017.20170806