硅对水稻种子发芽特性的影响

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(绥化学院农业与水利工程学院， 黑龙江 绥化 152061)

硅对水稻种子发芽特性的影响

于海洋，贾森，郝立冬

(绥化学院农业与水利工程学院， 黑龙江 绥化 152061)

用不同浓度的(0，30，60，80，100 mg/L)的硅酸钠溶液处理浸种后的水稻种子后进行发芽试验,分析根、芽生长相关生理指标的变化。结果表明，硅酸钠溶液(60～80 mg/L)处理有利于水稻种子的萌发，能有效提高种子的根长、芽长、根芽比；较低浓度(30 mg/L)促进生长效果不明显；较高浓度(100 mg/L)抑制生长。综合各项指标，建议使用浓度为60～80 mg/L的硅酸钠溶液处理水稻种子，可促进种子萌发，提高其对逆境的抗性。

水稻； 硅； 种子萌发

硅肥基施有利于水稻根系吸收，水稻根系从外部吸收的硅素可以通过共质体和质外体2种途径进入导管，然后以硅酸态液体输送至水稻地上部各器官，并参与形成不同的植株组织[1]。植株挺拔、茎叶直立，受光态势明显改变，有利于通风透光和有机物的积累。硅素能提高水稻叶绿素的含量，延长生育期，促进水稻生长。水稻茎叶中硅的含量可达10%～20%，是典型的喜硅作物，也称水稻为“硅酸植物”[2]。因此，硅对水稻生长发育的影响受到了许多学者的关注。水稻种子萌发和幼苗建成是后期生长发育的基础，种子发芽质量直接影响其后期生长、产量品质形成及经济效益。但是，硅对水稻种子发芽的影响研究较少。本试验通过研究不同浓度硅酸钠对水稻种子发芽特性的影响，旨在为水稻的高产优质高效生产和硅在水稻栽培、育种中的利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

供试品种为黑龙江省农业科学院绥化分院选育的绥粳4号，黑龙江省农业科学院佳木斯水稻研究所选育的龙粳39，黑龙江省农业科学院水稻研究所选育的龙糯3号，黑龙江省五常市龙凤山长粒香水稻研究所选育的稻花香2号，绥化市北方稻作综合研究所选育的北稻2号。

硅酸钠由天津市大茂化学试剂厂生产。

1.2 方 法

试验设5个处理，硅酸钠浓度分别为0，30，60，80，100 mg/L，其中0 mg/L(蒸馏水)处理作对照(ck)。每个处理均设3次重复。将水稻种子清水浸种催芽处理后，分别选取破胸一致的5种水稻种子各100粒，点播于底部铺有2层滤纸的盛有硅酸钠溶液的培养皿中，将所有培养皿置于30 ℃恒温培养箱内，分别进行根长、芽长、根鲜重、根干重、芽鲜重、芽干重等指标的测定。

1.3 数据分析

用Excel 2003整理数据并绘图。

2 结果与分析

2.1 不同浓度硅酸钠对水稻幼苗根长、芽长的影响

水稻根长、芽长与硅酸钠浓度的关系如图1、图2所示。试验发现，水稻品种不同，硅酸钠浓度对其根长、芽长的影响不同。柯玉诗报道，水稻施用硅肥与不施用硅肥相比，根活力提高了1.12～1.13倍,发根量增加了20%～30%[3]。说明适量施用硅肥对水稻根活力有促进作用。如图1、图2所示，不同硅酸钠浓度处理对水稻根长、芽长影响不同。其中，在硅酸钠浓度为60～80 mg/mL时，水稻根长、芽长表现较好。不同天数、不同品种的水稻根长、芽长均有不同的表现。

由图1可知，处理第3天时，龙糯3号在硅酸钠浓度为80 mg/mL时芽长最长，其他品种在硅酸钠浓度为60 mg/mL时长势最好，而稻花香2号表现一般；处理第5天，龙粳39在硅酸钠浓度为80 mg/mL时芽长最长，其他品种均在浓度为60 mg/mL时芽长最长；处理第7天时，稻花香2号和绥粳4号在硅酸钠浓度

图1 不同浓度硅酸钠对水稻幼苗芽长的影响(3，5，7 d)

图2 不同浓度硅酸钠对水稻幼苗根长的影响(3，5，7 d)

图3 不同浓度硅酸钠对水稻幼苗根、芽鲜重的影响(7 d)

图4 不同浓度硅酸钠对水稻幼苗根、芽干重的影响(7 d)

为80 mg/mL时芽长最长，其他品种无明显差异。说明不同品种最适的硅酸钠浓度不同，而且，不同品种在不同天数表现不同。

图2中，硅酸钠溶液处理第3天时，龙糯3号在硅酸钠浓度为80 mg/mL时根长最长，其他品种均在硅酸钠浓度为60 mg/mL时根长最长。处理第5、7天，绥粳4号在硅酸钠浓度为80 mg/mL时根长最长，其他品种均在硅酸钠浓度为60 mg/mL时根长最长。

硅酸钠浓度为80 mg/mL时，龙糯3号和绥粳4号的根长、芽长最长，说明龙糯3号和绥粳4号的最适硅酸钠浓度为80 mg/mL；其他品种的最适硅酸钠浓度为60～80 mg/mL。

2.2 不同浓度硅酸钠对水稻幼苗根、芽重的影响

一定浓度硅酸钠可以改善根系的吸收能力，促进根系对营养的吸收[4]。而水稻根系的生长发育直接影响着后期的管理及收获的产量。在一定的硅酸钠浓度处理范围内，根、芽重与硅酸钠浓度的关系如图3、图4所示，不同浓度硅酸钠处理对水稻的根、芽干重与鲜重影响不同。其中，在硅酸钠浓度为60 mg/mL时，根、芽的干鲜重表现较好。

如图3所示，不同浓度硅酸钠处理对水稻幼苗根鲜重的影响趋势较一致，随着硅酸钠浓度的增加均呈先增加后降低的趋势，在硅酸钠浓度为60 mg/mL处理时，根鲜重达最高。

不同浓度硅酸钠处理对水稻幼苗根干重的影响差异性较大，如图4所示，龙粳39、稻花香2号和龙糯3号在硅酸钠浓度为80 mg/mL时，干重达最大；北稻2号在硅酸钠浓度为60 mg/mL时，干重达最大；而绥粳4号却是在硅酸钠浓度为30 mg/mL时干重较重。

2.3 不同浓度硅酸钠对水稻根、芽比的影响

如图5所示，在一定硅酸钠浓度范围内，根芽比变化总体呈先升高后降低的趋势，除绥粳4号在硅酸钠浓度为80mg/mL时根、芽长度比达最大外，其余品种均在硅酸钠浓度为60 mg/mL时达最大。

各类文献规范数据选项表

注：“√”为必备项，“0”为任选项，“*”为有则加项，“-”为不要求项。

图5 不同浓度硅酸钠对水稻根、芽长度比的影响(7 d)

如图6所示，各品种总体呈先升高后降低的趋势，硅酸钠浓度为60 mg/mL时，稻花香2号、龙糯3号和北稻2号的根、芽重量比达最高，而龙粳39根、芽重量比在硅酸钠浓度为80 mg/mL时最高。

图6 不同浓度硅酸钠对水稻根、芽鲜重比的影响(7 d)

3 结论与讨论

测定水稻根长与硅酸钠浓度的关系与赵红等研究结果基本一致[5]。前人研究结果显示，硅酸钠浓度为30，60 mg/mL时，对水稻根长、芽长有显著效果。根据图2所示，硅酸钠浓度为30～80 mg/mL时水稻根长显著高于不加硅酸钠处理组。

本试验结果表明，60 mg/mL硅酸钠处理可增加水稻幼苗根鲜重；60～80 mg/mL硅酸钠处理可促进水稻根长、芽长的生长，增加水稻芽鲜重，对水稻幼苗根干重也有增重作用；而30～80 mg/mL硅酸钠处理对芽干重有增重效果。

适宜的硅酸钠浓度对水稻种子发芽具有良好的促进作用，本试验设定了硅酸钠浓度范围，具体的硅酸钠浓度针对的水稻品种有待进一步研究。除此之外，水稻根的颜色以白色为优质，是否和硅酸钠肥有相应的联系还需进一步研究。

[1]许佳莹,朱练峰,禹盛苗,等.硅肥对水稻产量及生理特性影响的研究进展[J].中国稻米,2012,18(6):18-22.

[2]雷恩春主编.作物营养与施肥[M].北京:化学工业出版社,2014:121.

[3]柯玉诗,黄小红,张壮塔,等.硅肥对水稻氮磷钾营养的影响及增产原因分析[J].广东农业科学,1997(5):24-26.

[4]王丽燕.硅对NaCl胁迫下野大豆种子萌发的影响[J].大豆科学,2010,9(5):906-908.

[5]赵红,罗朝晖,夏瑾华,等.硅、铜对水稻种子萌发及幼苗生长发育的影响[J].湖南农业科学,2010(21):48-49,52.

Effect of Silicon on the Germination Characteristics of Rice Seeds

YUHaiyang,JIASen,HAOLidong

2016-09-25

绥化学院科学技术研究项目(K 1401005)。

于海洋(1994—)，女，黑龙江绥化人；本科，研究方向：作物栽培及生理。

贾 森(1986—)，女，黑龙江呼兰人；助教，硕士，研究方向：作物栽培技术。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.01.101

S 511

A

1001-4705(2017)01-0101-03