不同硅肥施用量对水稻纹枯病发生及产量的影响

张 舒,胡时友*,郑在武,夏红霞,夏子健

(1.农业农村部 华中作物有害生物综合治理重点实验室/农作物重大病虫草害可持续控制湖北省重点实验室/湖北省农业科学院 植保土肥研究所,湖北 武汉 430064;2.湖北省黄冈市武穴农业农村局,湖北 武穴 435400)

湖北省水稻主产区土壤有效硼、锌含量偏低,活性硅含量不足,从而导致中微量元素营养缺乏,田间表现为僵苗、倒伏、病虫害多发、水稻产量和品质下降[1-2]。硅对水稻具有提高茎秆的抗倒伏指数[3-4]、促进生殖生长[5-6]、减少稻瘟病的发生[7]等作用。本试验通过不同用量硅肥配施试验,探索了硅肥的合理用量、硅肥对水稻纹枯病的控制作用以及对水稻产量的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

水稻品种:水稻品种为杂交稻两优S6,用种量为每公顷15 kg。硅肥:大粒硅,由武汉高飞农业有限公司生产。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 试验在武穴市大金镇周梓村进行,试验地土质为沙壤土,前茬作物为冬闲田。pH值7.8。于6月25日整田,每公顷施45%复合肥600 kg,作为底肥基施。于6月26日移栽；在大田分蘖期(7月18日)每公顷追施尿素112.5 kg。试验田灌溉条件较好,土壤肥力均匀。

试验共设6个处理,分别以T1～T6代号表示。T1为不施硅肥,T2～T6分别表示每公顷施硅肥60、120、180、240和300 kg,均在移栽前(6月26日)做底肥基施。每个处理重复3次,共计18个小区；小区面积为30 m2,小区四周设保护行。

1.2.2 水稻生物学特性的调查 于7月24日调查植株的分蘖数和株高,株高是从茎基部至顶端剑叶的高度,每个处理共调查10蔸。于9月16日调查株高和穗长。

1.2.3 水稻纹枯病的调查 在水稻分蘖末期(7月24日)和乳熟期(9月15日)各调查1次,每处理对角线定两点,每点呈直线前进调查50丛,共查100丛,每隔5丛调查10丛，共查100丛稻的分级病株数和总株数，计算病株率、病丛率和病情指数。

1.2.4 产量及其构成的调查 于9月15日调查有效穗数,于9月28日进行考种，调查实粒数、结实率和千粒重。

1.3 数据分析

通过Excel 2007和SPSS软件采用邓肯式新复极差(DMRT)法对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同硅肥用量对水稻纹枯病发生的影响

表1为7月24日的调查数据,T1(不施硅肥)的稻纹枯病的病株率和病丛率分别为9.4%和39.0%,T2～T6五个施硅肥处理的病株率分别为7.5%、7.1%、6.6%、5.6%、5.2%,病丛率分别为37.3%、32.0%、30.3%、27.7%、23.3%,稻纹枯病病株率和病丛率均较T1显著下降。在5个硅肥处理之间,T2、T3和T4三个硅肥处理的稻纹枯病病株率和病丛率均显著高于T6的；随着硅肥用量的增加,稻病株率和病丛率呈下降趋势,说明施用硅肥能有效控制稻纹枯病的发生程度。

表1 不同施硅量处理对水稻纹枯病发生(病株率和病丛率)的影响

注:表中数据为平均数±标准误。同列数据后不同小写字母表示经配对样本新复极差法检验，在P<0.05水平上差异显著。下同。

表2为9月15日的调查数据,T1对照的稻病株率和病指分别为28.0%和9.2,T2～T6处理的稻纹枯病的病株率分别为21.5%、20.8%、19.2%、16.2%、21.0%,病指分别为7.3、6.6、6.3、5.2和6.0。方差分析结果表明：施用硅肥的5个处理(T2～T6)的稻纹枯病病株率和病丛率均显著高于不施硅对照;在5个硅肥处理中,T5的防效最好,它虽然与T4、T6处理之间差异不显著,但是它显著优于T2、T3,而T2与T3间、T4与T6间没有显著性差异。随着硅肥用量的增加,稻纹枯病病株率和病丛率呈下降趋势,当硅肥用量达到300 kg/hm2(处理T6)时,稻纹枯病病株率和病指并未进一步下降,因此从节省防治成本的角度考虑，建议硅肥用量为120～240 kg/hm2。

表2 不同施硅量处理对水稻纹枯病发生(病指)的影响

2.2 不同硅肥用量对水稻生长及产量的影响

表3结果显示：7月24日调查,不同施硅处理水稻的株高在76.5～78.9 cm,不同处理间差异不显著;不同施硅处理水稻的分蘖数为13.2～14.2个/丛,随着硅肥用量增加,分蘖数呈增加趋势,但未达到显著性差异水平。9月15日调查,不同施硅处理的水稻株高为104.2～109.6 cm,不同处理间没有显著性差异;随着硅肥用量增加,穗长呈现逐渐增加的趋势。综合来看,在合理剂量范围内,适当增加硅施用量,有利于提高水稻的分蘖数,增加穗长。

表4结果表明,随着硅肥施用量的增加,水稻有效穗数、实粒数、千粒重和实际产量均呈增加趋势，其中处理T2～T6分别比对照(T1)增产2.0%、3.5%、4.3%、7.4%、9.0%,但方差分析显示各处理间产量没有显著性差异。

表3 不同施硅量处理对水稻株高、分蘖数和穗长的影响

表4 不同施硅量处理对水稻产量及其构成的影响

3 讨论

许多研究证明,硅被水稻吸收后,大部分以硅酸分子的形式淀积在表皮细胞角质层上,使表皮细胞硅质化,形成水稻特有的角质和硅质双层结构,使茎秆的机械强度增加,使叶片挺拔,通风透光,形成高产株型,增强抗病害能力。本试验在水稻纹枯病病情稳定时调查,与对照(不施硅肥)相比,施用硅肥的5个处理的稻纹枯病病株率下降了6.5～11.8个百分点,病指下降了20.5%～43.3%,差异均达到显著水平；随着硅肥用量的增加,稻纹枯病病株率、病丛率和病指均呈下降趋势,防效逐渐增强。

本试验结果还表明，以240 kg/hm2硅肥施用处理对水稻纹枯病的控病效果最好,300 kg/hm2处理的水稻病株率和病指反而有所上升。因此,从对纹枯病的防治效果和经济成本上考虑,建议硅肥的施用量为120～240 kg/hm2。

从本试验的测产结果分析,不同施硅量处理的水稻分蘖数、穗长、有效穗数和产量均较不施硅肥的对照有所增加,其中实粒数增加了1.8%～5.3%,千粒重增加了0.5～0.9 g,实测产量增加了2.0%～9.0%,从水稻产量构成上明确了施用硅肥对水稻产量的影响。但是施硅抑制稻纹枯病发生的机理有待进一步深入研究。