寒地水稻最佳施肥模式试验硅肥研究

刘健 孟庆雯

近年来，随着高产品种的应用，氮、磷、钾肥用量在不断增加，农作物从土壤中吸收的硅元素也在不断增加。土壤中分解缓慢的硅元素已无法满足高产条件下的需求量，如果不能及时补充，将会造成土壤缺硅，导致作物减产。水稻植株硅含量可达10%—15%，高于大多数作物，硅对水稻生长发育具有重要作用。由于缺乏系统的硅肥试验，生产上不施、少施和盲目施用硅肥的现象比较普遍。因此，对硅肥进行规范系统的试验，明确硅肥对水稻产量、品质的影响，确定适宜的施硅量，对于合理和正确使用硅肥，提高水稻产量和改善稻米品质，具有重要的理论和实际意义。

1 试验材料和方法

1.1 试验时间、地点、供试土壤地力指标

本实验于2013—2014年在黑龙江省农垦建三江管理局前进农场科技园区进行。供试土壤为草甸白浆土，土壤及本地力水平为有机质含量为3.76；PH值5.5；速效磷19ppm；速效钾143ppm；速效氮232ppm； 速效硅2100.1 ppm。

1.2 试验材料

供试氮肥为尿素，含N46%；磷酸二铵，含N18%、P46%；氯化钾，含K2O60%；硅肥为许博士有机硅，含SiO2≥20%。

供试水稻品种为“空育131”，主茎11片叶。

1.3实验设计

采用小区试验法，完全随机区组排列，小区面积220m2，三次重复，各小区单排单灌。试验设计4个处理，各处理氮、磷、钾肥用量相同。氮肥：纯氮用量7kg∕亩，按基：蘖：穗肥=4∶3∶3施用；磷肥：P2O5用量3kg∕亩，100%基肥；钾肥：K2O用量4kg∕亩，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）用量设0、5、10、15kg∕亩四个水平。具体肥料施用量和施用方法见表1。试验小区排列图见图1。

1.4 调查项目和方法

选择有代表性的地块，每个小区设1个调查点，每个调查点为1m2，调查株高和单株分蘖动态，秋季收获时每个小区取2个点，每点1m2，进行考种测产。

2 结果与分析

2.1不同硅肥用量对株高的影响

由实验可以看出个处理间硅肥水平的不同对水稻株高有极显著的影响。在相同时间内随着施入硅肥量的增加，植株高度呈逐渐增高的趋势。在达到一定施肥浓度时植株高度不再增加，而是呈现下降趋势。以处理3的株高最高，处理1的株高最低。

2.2 不同硅肥用量对单株分蘖的影响

从实验可以看出，随着硅肥施入量的增加水稻最终单株分蘖数同时增加，处理1、2、3之间的差异显著，处理4的差异不显著。在处理3的施硅肥水平下分蘖数达到最高，为单株4.4个分蘖。

2.3 各生育时期情况

在水稻生育前期4月上旬出现持续性低温寡照，对水稻播种不利。5月插秧期、返青期氣候干旱，对水稻返青、分蘖影响较大，造成分蘖迟缓，后期出现短暂降雨，对水稻分蘖起到促进作用。7、8月降雨较多对水稻生长产生一定影响；7月中、下旬在水稻抽穗、扬花期出现持续降雨、高湿，对水稻正常灌浆有一定影响。其间由于受到前期干旱，后期多雨等天气影响，各处理生育时期有提前现象，并出现减叶现象分蘖期、抽穗期比历年早4天，成熟期比历年早5天左右。各处理的生育进程没有明显差别。

2.4 各处理干物重和叶面积情况

各处理不同时期干物质积累量和叶面积指数变化见。通过实验分数据分析发现，随着硅肥用量的增加，干物质积累和叶面积指数均相应增加。在处理3水平下干物质积累和叶面积指数达到最高。

实验反应出叶面积指数变化趋势，在拔节期前叶面积指数一直增加，到拔节期叶面积指数达到最高，之后有逐渐下降趋势。

2.5 不同硅肥用量对SPAD值影响

各处理不同时期SPAD值见，通过对实验的数据分析发现，随着硅肥用量的增加叶绿素的相对含量越多。叶绿素的含量直接影响植株的光合作用和光合产物的形成，可见硅肥对植株的叶绿素含量也有一定影响。

2.6 各处理产量及产量构成因子变化

各处理的产量性状变化详情见，由实验可以看出穗粒数、结实率、千粒重和产量都随着肥量的增加而增加。在处理3的水平下产量达到最高，为570.7kg∕亩，处理1水平下最低，为542.6kg∕亩。硅肥用量与产量的关系进行一元二次方程拟合，得到y = -0.2352x2 + 4.1529x + 541.91（R2 = 0.9534）。硅肥对产量有一定的增产效果，当施入硅肥量达到11.24kg∕亩时，产量最高为578.7kg∕亩。穗粒数、千粒重相差不大。

3 结果与讨论

3.1 随着施入硅肥量的增加，水稻植株的株高、分蘖数也在相应的增加，在达到10kg∕亩后有下降趋势。

3.2 硅肥对产量有一定的增产效果，产量与硅肥用量满足方程：y = -0.2352x2 + 4.1529x + 541.91（R2 = 0.9534）。11.24kg∕亩时，产量最高为578.7kg∕亩。

3.3 硅肥对植株叶片叶绿素含量有一定影响，随着硅肥量的增加，叶绿素含量也在相对增加。

3.4 随着硅肥用量的增加植株干物质积累有逐渐提高的趋势，对植株的茎秆有一定强化效果，在植株的的抗倒伏方面有一定帮助。

3.5 在施用硅肥处理，对水稻褐变穗和细菌性褐斑病有一定抑制作用，其发病影响较常规对照明显减少。

（作者单位：156331黑龙江省农垦建三江管理局前进农场）