硅肥对优良食味粳稻南粳9108生长及产量的影响

杨亚云 陈春英 胡中泽

（1.海陵区农业技术推广中心，江苏 泰州 225300；2.江苏省农业科学院泰州农科所，江苏 泰州 225300）

作为我国重要水稻主产区之一的江苏省，常年种植面积约为2.12 万hm2，承担着重要的粮食安全重任。水稻是典型的喜硅作物，有“硅酸植物的代表”之称，其茎叶干物质中含硅量达到15%～20%，水稻的生长阶段和成熟阶段都需要硅。硅元素被公认为是继氮、磷、钾之后的第四大植物营养元素，在水稻生长发育、产量品质及水稻抗逆作用方面有着重大影响。硅可以改良水稻土壤结构，提高土壤肥力，促进水稻根系生长，提高根系活力，改善水稻功能叶的生态，提高光合作用。硅肥叶面喷施作为一项重要的增产措施得到广泛应用，可有利于农作物快速吸收营养物质，具有用量小、见效快、施用简单等优点。研究表明，硅肥可以增加旱作水稻根系活力，促进干物质积累，提高水稻穗粒数、结实率和千粒质量，有利于提高水稻产量并改善其品质。江苏省第二次土壤普查（徐淮北部地区、里下河地区未测）的结果表明，不同地区的耕地缺硅程度不同，中等程度以上缺硅的面积达270.2 万hm2，占全省耕地面积的60.1%。本研究以泰州市常规种植优良食味粳稻南粳9108 为对象，通过田间试验，在常规施肥的基础上，增施硅肥，研究硅肥对水稻生长、产量的影响，以期为水稻生产中科学施肥提供理论支撑。

一、试验材料与方法

（一）试验地点

试验基地位于江苏省泰州市现代农业开发区，地势平坦，试验区为规则矩形，排灌便捷。试验地一年两熟，前茬作物为小麦，秸秆全量还田，采用大型拖拉机旋耕，灭茬、破碎土块。

（二）供试土壤

土壤类型为重壤质黑黏土，肥力均匀，土壤pH 为6.5，有机质为32.2 g·kg-1，全氮为1.7 g·kg-1，速效氮为109.3 mg·kg-1，速效磷为6.6 mg·kg-1，速效钾为98.5 mg·kg-1。

（三）试验处理

1.供试作物品种。水稻品种为南粳9108，为泰州市大面积推广应用品种，栽插方式为机插秧，行距25 cm，株距14 cm，每穴4 苗。试验小区四周设置水沟，确保小区灌水、排水统一通过水沟进行。杜绝出现串灌、串排现象。小区四周筑有田埂将小区隔离，田埂宽28 cm，高16 cm。2022 年5 月24 日干种播种，6 月21 日移栽，11 月3 日收获。供试肥料：可溶性硅肥（Si≥120 g·L-1），每吨价格为2000 元；45%常规复合肥（N∶P2O5∶K2O 为15∶15∶15），每吨价格为2800 元；尿素（产）含氮46%，每吨价格为2400 元。

2.处理设置。试验共设2 个处理，分别为：处理1（常规施肥+硅肥）、处理2（常规施肥），大区处理，面积为667m2，不设重复，另设1 个无氮处理。硅肥分别在水稻分蘖末期、孕穗期、灌浆期叶面喷施，每次用液体硅肥100 mL 兑水30 kg，共喷3 次。

（四）田间管理

1.施肥情况。每667m2施复合肥（15-15-15，N 15%，P2O515%，K2O 15%）25 kg、尿素（含N≥46%）5 kg 作为基肥，分蘖肥每667 m2施尿素14.2 kg，穗肥每667 m2施复合肥15 kg、尿素10 kg。全生育期施肥 折合纯N 17 kg、P2O56 kg、K2O 6 kg。

2.病虫害防治和水浆管理情况。病虫害防治与常规稻田管理一致，按照“预防为主，综合防治”的原则进行防治。水浆管理各处理一致，栽后前期浅水活棵，群体达穗数苗95% 后开始烤田，拔节至成熟采取干湿交替上水方式，收割前一周断水。

（五）调查项目

在水稻收获前加强田间管理，做好试验记录：品种、栽培、施肥、灌排水、病害发生和防治等生产措施的记录。在水稻成熟期根据田间生长情况，按小区收获脱粒晒干称重。测定产量及产量构成因素，每个小区采水稻地上部5穴室内考种，分别测定其株高、穗长、有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒质量和实际产量。测定稻米品质，包括糙米率、精米率、垩白粒率、垩白度、直链淀粉、蛋白质等。

二、结果与分析

（一）对水稻产量的影响

由表1 可知，不同处理对水稻产量及产量构成因素影响不同。处理1 株高、亩有效穗、实粒数和每667 m2产量分别比处理2 高0.7 cm、1.8 万、9.2、26.6 kg，并通过增加穗实粒数、结实率和千粒质量等，增加水稻产量，但值得注意的是，结实率降低了0.7%。试验数据表明，水稻喷施叶面肥能显著增加水稻有效穗、实粒数和产量，产量的增加主要是施用硅肥增加了植株分蘖，更好地促进水稻生长，水稻长势稳健，穗粒数提高，施用硅肥在一定程度上能降低空瘪率，籽粒更加饱满，增产效果明显，但对株高、结实率的影响无显著性差异。

（二）对水稻稻谷品质的影响

由表2 可知，对两个处理的稻谷品质进行检测，处理1与处理2 相比，稻米糙米率、精米率分别提高1.36%、1.39%；垩白粒率降低0.04%；同时，硅肥的施用可以大大提高稻米胶稠度，降低直链淀粉0.25%，提高蒸煮食味品质；硅肥还可以提高蛋白质含量0.08%，增加稻米的营养价值。试验表明，喷施硅肥能够改善稻米主要品质，使色香味俱佳，施用硅肥能明显增加稻米碱消值，在稻米直链淀粉的含量、水稻垩白粒率和垩白度方面，有一定程度的明显减少，对大米的蒸煮品质和食味品质有提高作用，有利于实现水稻生产的高产优质。

表2 不同处理对水稻品质的影响

（三）对水稻氮素吸收的影响

由表3 可知，喷施硅肥处理影响水稻茎叶对氮的吸收积累，对不同处理水稻植株进行氮素含量测定结果表明，处理1 与处理2 相比，喷施硅肥处理水稻籽粒和秸秆吸氮量、氮肥利用率分别提高了0.12%、0.05%、2.97%，叶面喷施硅肥可以提高水稻土中碱解氮量，提高水稻籽粒总氮量，促进水稻对氮素的吸收，达到水稻减氮增产的效果。

表3 不同处理对水稻氮素吸收的影响

三、讨论与总结

硅是水稻生长过程中不可缺少的微量元素，近年，许多研究已经证实施硅肥能促进水稻分蘖，增加水稻分蘖数，促进水稻茎蘖生长量的增长，增大水稻的茎蘖生长量，提高农作物抗旱、抗倒伏、抗盐渍能力，防止病虫害，促进营养元素的吸收，在抑制重金属离子危害等方面发挥着不可替代的作用。同时，硅肥作为一种土壤调节剂，减轻土壤中有害物质对作物的毒害作用，改良土壤生态环境。研究表明，施硅肥能促进水稻地上部的生长发育，增加地上部干物质的积累，增加抗倒性，提高冠层叶片直立性，延长光合时间，延缓叶片衰老，提高光合速率，促进碳水化合物的形成与转运。

水稻产量受有效穗数、穗粒数、千粒质量、结实率等产量性状的共同影响。不同生育时期施硅肥对水稻影响不同，孕穗期施硅肥有利于水稻功能叶生长，分蘖期施硅肥有利于增加水稻有效穗数，实现增产。抽穗期施硅对稻米出糙率影响最大，扬花灌浆期对稻米蛋白质和直链淀粉含量影响最显著。

本试验结果表明，与常规施肥相比，喷施硅肥可显著增加水稻产量，主要是增加了水稻有效穗数和每穗实粒数，但对结实率和千粒质量的影响不显著；硅肥可以改善稻米品质，能够提高糙米率和精米率，降低水稻垩白粒率、垩白度和直链淀粉含量，同时，蛋白质含量略有增加。此外，叶面施用硅肥能有效利用氮素养分，促进水稻对氮素的吸收，提高氮肥利用率。