●陈 磊 樊继刚 刘宏栋
(1.连云港市赣榆区农机监理所 江苏 赣榆 222100;2.连云港市赣榆区土肥站 江苏 赣榆 222100)
水稻是重要的粮食作物之一,对社会稳定和经济发展十分重要[1]。施加硅肥对水稻根系、叶面生长和茎叶干物质转化具积极作用,同时硅肥还有利于田间土壤改良,是一种植物调节性肥料[2]。本试验通过田间试验,验证有机硅功能肥在改良酸化土壤、提质增效等方面的效果,为有机硅功能肥应用提供理论依据。
本 试 验 于2021年5月20 日 至2021年10月20 日在连云港市赣榆区塔山镇土城村进行。供试土壤类型为包浆土,每千克土壤含20.82 g有机质、1.19 g 全氮、13.74 mg 有机磷和144.3 mg速效钾,土壤酸碱度为5.2。
供试水稻为“华粳5 号”。普通复合肥料,由江苏中东化肥股份有限公司生产提供,≥45%(15-15-15),产品剂型为颗粒剂。有机硅功能肥,由河北硅谷肥业有限公司生产提供,氮磷钾含量不低于50%(25-15-10),硅含量不低于2%,产品剂型为颗粒剂。
本试验共设5个处理,3次重复,共15个小区。每个小区面积30.24 m2(7.2 m×4.2 m),小区间设置土埂,地膜覆盖,防止串水串肥,随机区组排列。试验设5个处理:常规施肥组(ck)(普通复合肥料50 kg/667 m2+尿素10 kg/667 m2),处理1、处理2、处理3、处理4 在尿素10 kg/667 m2基 础 上 分 别 施 加25 kg/667 m2、30 kg/667 m2、40 kg/667 m2、50 kg/667 m2有机硅功能肥。5个处理均追加促花肥(尿素15 kg/667 m2)和保花肥(尿素5 kg/667 m2),施肥方式均为撒播。
试验田地势平坦,排灌方便,土质为壤土,肥力中等,前茬小麦。5月中旬播种,6月25 日翻耕,6月28 日施基肥,6月29 日移栽,行株距28 cm×12 cm,基本苗63 000 株;7月5 日每667 m2施36%水上漂(粉剂)60 g 兑水50 kg 喷雾,用于防治田间杂草;8月5 日施促花肥,8月15 日每667 m2喷施100 mL 1.8%阿维菌素(乳油)+5%井冈霉素(粉剂)+100 kg 水溶液,以防治水稻纵卷叶螟及纹枯病,8月20 日施保花肥,10月20 日收获,测产。
由表1 可知,施加有机硅功能肥可以提高土壤养分有效性及土壤pH,处理组与ck 比较,土壤pH 提高0.2~0.4。
表1 试验田土壤养分状况表
由表2 可知,对照组水稻始穗期、齐穗期成熟期最早,分别为8月26 日、8月31 日、10月15 日,处理1、处理2 和处理3 水稻始穗期、齐穗期、成熟期略晚,分别为8月28 日、9月3 日、10月19 日,分别比ck 水稻始穗期、齐穗期、成熟期晚2 d、3 d、4 d,处理4 的水稻始穗期、齐穗期、成熟期最晚,分别为8月29 日、9月4 日、10月20 日。常规对照处理水稻株高最矮,为104 cm,采用50 kg/667 m2有机硅功能肥处理后水稻株高最高,为105.2 cm。处理1 的水稻高峰苗、分蘖率、有效穗最低,分别为28 700 株、455.56%、208 200穗,处理4 的水稻高峰苗、分蘖率、有效穗最高,分别309 000 株、490.48%、221 200 万穗。
表2 不同处理水稻农艺性状统计表
由表3 可以看出,施用有机硅功能肥,水稻千粒重明显提高,较ck 提高0.2~0.5 g。除处理1 水稻产量较ck 减产11.8 kg 外,其他处理水稻产量较常规ck 分别增产13.2,18.4,25 kg/667 m2,增产率分别为1.90%,2.64%,3.59%。试验表明,水稻施用有机硅功能肥能够达到节本增收效果。水稻按3.20 元/kg,复合肥3200 元/t,有机硅功能肥3400 元/t,尿素2700 元/t 计算。处理1、处理2、处理3、处理4 水稻增加效益分别为37.24,100.24,82.88,70 元/667 m2,处 理2 效果最好。
表3 不同处理水稻产量
硅肥对水稻根系、叶面生长和茎叶干物质转化具积极作用,还有利于田间土壤改良,是一种植物调节性肥料。武东波等[3]研究发现,硅肥可显著提高水稻的光合特性,与空白对照组相比,稻田每公顷施加180 kg 硅肥,水稻的净光合速率增加43.73%,且水稻产量也明显增加,因此硅肥促进水稻增产具有积极作用和较好的推广应用价值。同时有研究报道显示,硅肥对稻田土壤菌群多样性具有一定影响,增施硅肥后,稻田中的拟杆菌属相对丰度可显著提高,但会降低厌氧粘细菌属的相对丰度[4]。厌氧粘细菌属对土壤金属离子和放射性元素的生物代谢具有功能作用,因此过度施加硅肥,不仅增加种植成本,也会影响土壤菌群结构。苏庆旺等[5]研究发现,随着田间追加的有效硅用量增加,对水稻叶片衰老速度、茎叶干物质转换速率和产量造成不同影响,施加30~47.68 kg/hm2硅肥效果要好于60~75 kg/hm2,因此硅肥施加量要合理。吴倩[6]研究发现,水稻是一种喜硅类作物,不同阶段对硅肥的需求量有所差异,综合产量和经济效益,孕穗期施用一定量硅肥可以提高水稻产量,亩产值增加28.96 元。
本试验发现,在田间施加30,40,50 kg/667 m2有机硅功能肥均可提高水稻有效穗数,与对照组相比,分别提高了0.66%,1.17%,3.85%,且每667 m2产量分别增加1.90%,2.64%,3.59%。但这3 组间小区产量差异不显著。从生产效益来看,随着有机硅功能肥施加量的提高,生产效益在逐渐降低,30 kg/667 m2、40 kg/667 m2、50 kg/667 m2有机硅功能肥亩产效益分别增加100.24,82.88,70.00 元。水稻生产需在产量的基础上兼顾效益,因此30 kg/667 m2有机硅功能肥是水稻高产的最佳用量。