不同硅肥对港粳308 形态特性和产量的影响

杜 丹 吴云艳 石 跃 张 帆 解雨竹 郭胜男

（辽东学院农学院，丹东 118003）

水稻是我国主要的粮食作物，随着人口的增加，粮食安全形势依然严峻。大力发展粮食高产是保障中国未来粮食安全的基本途径。随着氮肥施入量的不断增加，秸秆还田量越来越小，氮素利用率逐渐降低，给土地和农田生态环境造成了严重的威胁[1-2]，而且土壤中硅的含量逐渐降低，很多稻田出现硅素供给不足，氮硅比例失调[3]，造成了水稻产量的降低。辽宁省丹东市是东北地区降水量最多的区域之一，占辽宁省降水量的70%，年降水量为881.3～1087.5mm，全年降水量主要集中在夏季和秋初，7 月中旬至9 月中旬是该区暴雨集中期，此时水稻正处于抽穗到灌浆期，极易造成水稻倒伏，水稻茎秆倒伏也是造成这一地区水稻产量降低的重要因素之一。硅肥是一种很好的品质肥料、保健肥料和植物调节性肥料，是其他化学肥料无法比拟的一种新型多功能肥料，具有显著的增产[4]、增强抗病、抗逆、抗倒伏等作用。硅肥既可作肥料提供养分，又可用作土壤调理剂改良土壤，此外还兼有防病、防虫和减毒的作用。硅肥以其无毒、无味、不变质、不流失、无公害等突出优点，将成为发展绿色生态农业的高效优质肥料。港粳308 是丹东地区水稻主栽品种，本试验研究了不同硅肥对水稻港粳308 形态特性、抗倒伏及产量的影响，以期为探究适宜丹东地区水稻的硅肥类型提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料本试验采用港粳308 为试验材料，由沈阳市东嘉种业有限公司提供。

1.2 试验设计试验于2020 年在辽宁省丹东市五龙背镇营胜村进行，供试地土壤肥力中等，土壤pH值为7.0，有机质含量为39.5g/kg，全氮含量为1.0g/kg，土壤有效磷含量为22mg/kg。试验田土质为淤土。选用3 种不同硅肥，每种硅肥用量均为45kg/hm2（以纯二氧化硅量来计算），分别记为处理Ⅰ：先益农，处理Ⅱ：稻硅，处理Ⅲ：硅大师，以不施硅肥作对照（CK）。3 次重复，随机排列，每个小区面积为9m2，小区间采取筑坝埂形式进行隔离，每个小区单独灌水、排水。各个处理均作为基肥一次性施入，其他管理均保持一致。栽培稻插秧密度行距为30cm，株距为13.3cm，每穴栽2 苗，完全随机排列。每个区施用等量的氮肥（纯氮：150kg/hm2）、五氧化二磷（90kg/hm2）、氧化钾（120kg/hm2），其中氮肥50%作基肥，30%作分蘖肥，20%作幼穗分化肥；磷肥100%作基肥；钾肥100%作基肥。4 月17 日播种，营养土保温旱育苗，5月22 日移栽。及时除去田间的其他杂草。

1.3 调查项目及调查方法主要测定株高、分蘖数、叶面积，具体测量方法如下：每个小区定点10穴，挂牌标记，7d 测定1 次株高；于分蘖始期，每隔7d 调查1 次分蘖数；灌浆期每个小区选取生长基本一致的港粳308 各6 穴，测定剑叶、倒2 叶、倒3 叶的长、宽、茎节间长（节长）、茎节粗（节粗），然后采用长宽系数法（系数为0.75）测定叶面积，同时调查倒伏面积。收获前，调查有效穗数，选取有代表性的中等植株5 株，用于室内考种，测定穗粒数、千粒重等，其余全部收获，自然风干，测定实际产量。

1.4 数据处理与统计分析DPS 9.01 软件对数据进行方差分析和邓肯新复极差法显著性检验，显著水平为P=0.05、P=0.01。

2 结果与分析

2.1 不同硅肥对港粳308 形态的影响

2.1.1 不同硅肥对港粳308 株高和分蘖数的影响由表1 可知，港粳308 株高的动态变化基本表现为先升高后降低的趋势。施用硅肥处理的港粳308 株高整体上略低于对照，但处理间差异均不显著。

由表2 可知，港粳308 移栽前期各处理间的分蘖数差异不显著。6 月31 日，不同处理的分蘖数开始拉大差距，处理Ⅰ和处理Ⅲ的分蘖数比CK 分别增加了11.7%、10.2%，差异显著。7 月7-28 日，CK的分蘖数显著低于各硅肥处理的。各处理水稻的分蘖高峰期都出现在7 月21 日，分蘖高峰期后无效分蘖逐渐消亡。8 月11 日港粳308 各处理的分蘖数基本稳定，表现为：CK<处理Ⅱ<处理Ⅲ<处理Ⅰ，处理Ⅰ、处理Ⅲ与CK 之间差异极显著，处理Ⅱ与CK 差异显著。

表1 不同处理间港粳308 株高的动态变化 （cm）

表2 不同处理间港粳308 分蘖数的动态变化

2.1.2 不同硅肥对港粳308 茎秆性状的影响由表3 可知，不同硅肥处理降低了港粳308 的节长。处理Ⅰ对水稻茎部第1 节、第2 节、第3 节、第4 节节长影响较大，表现为比CK 分别降低了7%、10%、10%、12%，差异达显著水平；处理Ⅲ第1 节和第4节节长分别比CK 降低了6%、11%，差异显著。施用硅肥增加了港粳308 的节粗。处理Ⅰ水稻第1 节、第2 节、第3 节节粗比CK 分别增长39%、14%、16%，差异显著；处理Ⅲ水稻的第3 节节粗相对于CK 也显著增加了9%。

表3 不同处理间港粳308 节长和节粗变化 （cm）

2.1.3 不同硅肥对港粳308 功能叶片形态的影响水稻的最上3 张叶片被称之为功能叶片，这3 张叶片的生长和穗分化同步，而且抽穗灌浆期它们处于受光条件最好的冠层上部，叶片的生理年龄较轻，具有非常旺盛的光合能力，作为源库系统中的主要源对籽粒库的贡献最大。由表4 可知，处理I、处理Ⅱ港粳308倒2 叶叶长比CK 分别增加6.8%、6.5%，差异显著；其他处理下各叶长变化差异不显著。处理Ⅰ港粳308的剑叶、倒2 叶、倒3 叶叶宽比CK 分别增加19.9%、16.2%、15.2%，差异显著；处理Ⅱ各叶宽差异不显著；处理Ⅲ剑叶、倒2 叶叶宽比CK 分别增加14.9%、7.0%，差异显著，倒3 叶叶宽增加不显著。

表4 灌浆期港粳308 功能叶片大小 （cm）

由图1 可知，施用硅肥处理港粳308 的叶面积均增加，处理Ⅰ和处理Ⅲ比CK 分别增加了48%、46.3%，达到了极显著水平。

2.2 不同硅肥对港粳308 倒伏性的影响由图2可知，施用硅肥后成熟期倒伏面积均减小，其中处理Ⅰ倒伏面积最小，其次是处理Ⅲ和处理Ⅱ，与CK 均差异极显著。

2.3 不同硅肥对港粳308 产量的影响由表5 可知，施用硅肥港粳308 有效穗数显著增加。从产量构成因素来看，有效穗数的增加是导致水稻产量提高的重要因素之一，处理Ⅰ、处理Ⅱ、处理Ⅲ水稻的有效穗数分别比CK 增加21.4%、14.3%、17.9%。穗粒数只有处理Ⅰ显著高于CK，结实率各处理间差异不显著。处理Ⅰ和处理Ⅲ的千粒重较CK 显著增加。处理I、处理Ⅱ、处理Ⅲ水稻的实际产量均高于对照，分别比CK 增加19.7%、8.5%、13.6%，差异显著。

图1 不同处理对港粳308 叶面积的影响

图2 不同处理对港粳308 倒伏面积的影响

表5 不同处理对水稻产量的影响

3 结论与讨论

施用硅肥能缩短基部节间长度，硅在水稻植株内可形成硅化细胞，使茎叶表皮细胞壁加厚，茎秆机械强度增强，从而提高水稻植株的抗倒伏能力。本试验中3 种类型的硅肥均能提高水稻的抗倒伏能力，其中先益农对提高水稻的抗倒伏能力最强。

吕惠贞等[5]认为，施用硅肥使水稻有效穗数和穗实粒数增加，何情情等[6]研究显示水溶性多效硅肥有利于水稻硅吸收和产量建成。本研究结果表明不同硅肥对水稻产量构成因素影响有一定的差异，3种硅肥均明显提高了水稻的有效穗数，有效穗数的增加是水稻增产的主要因素之一。这与马波[7]的研究结论有一定的差异。施用硅肥显著提高了水稻的分蘖数，增加了水稻有效穗数，茎秆变粗，通过前期增源和后期的扩库来扩容，有效协调水稻的源库流关系，使流变得更加通畅，提高了水稻的有效光合面积，增强了干物质的生产和积累能力，改善水稻群体质量，为水稻的高产打下了坚实的基础。有研究发现硅肥可以使水稻增产3%～15%[8]，本试验中先益农和硅大师2 种硅肥分别使水稻的产量提高了19.7%、13.6%。

本试验只针对丹东地区的一种水稻品种进行了硅肥试验，下一步将对更多的品种进行更深入的研究，找出硅肥对水稻抗倒伏影响的生理机制，以便更好地指导生产。