不同时期施用叶面硅肥对稻谷产质量的影响研究

摘要 为探索便捷、实用的水稻安全生产栽培技术措施，推广喷施中微量元素叶面肥来提高水稻产量和品质，本试验在水稻生长过程中选择在苗期（移栽后15 d）、拔节期和齐穗期分别进行叶面喷施硅肥，以研究不同时期喷施叶面硅肥对水稻产量、品质的影响。结果表明，在水稻生产过程中，选择在苗期、拔节期和齐穗期喷施叶面硅肥，能促进水稻增产增收；且不同程度地提升稻米品质。综合来看，水稻生产中可推广喷施叶面硅肥技术，以提高水稻的产量和品质。

关键词 叶面肥硅肥；水稻；拔节期；齐穗期；水稻产量；水稻品质

中图分类号 S511   文献标识码 A

文章编号 1007-7731（2024）08-0010-04

Effects of foliar silicon fertilizer application at different stages on rice yield and quality

ZHOU Shaofang

（Agricultural Technology Promotion Center in Guichi District， Chizhou City， Chizhou 247000， China）

Abstract In order to explore convenient and practical cultivation techniques for safe rice production， the application of foliar fertilizers containing medium and trace elements were promoted to improve rice yield and quality. In this experiment， silicon fertilizer was sprayed on the leaves during the seedling stage （15 days after transplantation）， jointing stage， and full heading stage during the growth process of rice to study the effects of foliar silicon fertilizer application at different stages on rice yield and quality. The results showed that spraying foliar silicon fertilizer during the seedling， jointing， and full heading stages in rice production could promote rice yield and income increase， and  improve the quality of rice to varying degrees. Overall， foliar silicon fertilizer spraying technology could be promoted in rice production to improve rice yield and quality.

Keywords foliar fertilizer; rice; jointing stage; spike stage; rice yield; rice quality

水稻在不同生长阶段对各元素吸收和转移的程度有所不同[1-2]。在水稻生产过程中，应采取合理科学的栽培技术措施，以提高稻米的产量和品质。目前，针对稻米品质提升，采取的栽培措施主要有选育优良品种、喷施叶面肥、施用微生物菌肥、土壤调理及水分管理等，其中喷施叶面肥为实用、有效的技术措施之一。研究表明，叶面喷施硅肥可以显著增强水稻植株中过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性，降低过氧化氢酶（CAT）活性[3]。

水稻为主要粮食作物之一，在农业生产中占有重要地位。提高稻米品质对保障农产品质量安全，保证食品安全和提高稻米商品竞争力具有十分重要的现实意义。因此，为探索便捷、实用的叶面肥喷施安全技术措施，本试验在水稻生长过程中选择在分蘖期、拔节期和齐穗期等关键生育阶段进行叶面硅肥喷施，探究在不同时期喷施叶面硅肥对水稻产量、品质方面的影响，评价其应用效果，为水稻生产中应用叶面硅肥，提高稻米品质提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验田基本情况

试验田土壤属灰砂泥田，轻壤土，土壤地力处中等水平。土壤基础理化指标：土壤有机质19.2 g/kg，碱解氮107 g/kg，速效磷9.8 mg/kg，速效钾70 mg/kg，pH值6.23，土壤镉含量0.52 mg/kg。

1.2 供试材料

水稻品种荃优607为籼型三系杂交水稻。供试肥料：46%尿素（铜陵六国化工股份有限公司生产），49%缓释型复合肥（25-10-14）（茂施农业科技有限公司生产），叶面纳米硅肥（SiO2≥280 g/L）（武汉诺威特农业技术有限公司生产）。

1.3 试验设计

试验共设6个处理，每个处理化肥施用量一致，施用49%缓释型复合肥（25-10-14）375 kg/hm2、46%尿素150 kg/hm2。叶面硅肥安排在不同时期施用，每次施用量均为750 mL/hm2，其中处理1分别在移栽后15 d、拔节期和齐穗期喷施，处理2分别在移栽后15 d、拔节期噴施，处理3分别在移栽后15 d、齐穗期喷施，处理4分别在拔节期、齐穗期喷施，处理5在齐穗期喷施，处理6为空白对照。具体设计详见表1。

试验采样随机区组设计，3次重复，小区面积为20 m?（长5 m × 宽4 m）。每个小区单独排灌，各小区间田埂宽30 cm，高30 cm，覆盖薄膜，防止串水串肥。缓释型复合肥作基肥一次施用，尿素在移栽后7 d施用。其他栽培管理措施同当地高产田。

水稻采用水育秧人工移栽，5月9日播种，6月10日移栽，10月10日收割。6月8日施基肥，叶面肥喷施时间分别为7月4日（移栽后15 d）、8月1日（拔节期）和9月6日（齐穗期）。

1.4 样品采集与测定

水稻黄熟后，分别进行测产和样品采集。每个处理单独采集样品测量其产量构成，包括有效穗数、穗长、穗总粒数、穗实粒数和千粒重；每个小区单独收割称重，折合计算单位产量。稻谷样品品质委托相关机构进行检测，依据优质稻谷标准（GB/T 17891—2017）和食用稻品种品质标准（NY/T 593—2002）标准，主要检测项包括出糙率、精米率、整精米率、垩白度、直链淀粉和胶稠度等。收获测产后计算各处理的经济效益。

1.5 数据处理

使用Excel软件对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 水稻产量构成

不同处理对水稻产量及产量构成的影响如表2所示。从穗长来看，苗-拔节-齐穗处理最长，为24.1 cm，比其他处理长0.2～0.6 cm，穗长由长到短依次为苗-拔节-齐穗>苗-拔节=苗-齐穗>拔节-齐穗=空白对照>齐穗；苗-拔节、苗-齐穗处理分别比拔节-齐穗、空白对照处理的穗长长0.3 cm，比齐穗处理长0.4 cm。

从有效穗数来看，苗-拔节-齐穗处理最多，为261.0万穗/hm2，比其他处理多13.5万～31.5万穗/hm2，有效穗数由多到少依次为苗-拔节-齐穗>苗-齐穗>苗-拔节>拔节-齐穗>空白对照>齐穗；苗-齐穗处理分别比苗-拔节、拔节-齐穗、空白对照和齐穗处理多1.5万、10.5万、13.5万和18.0万穗/hm2。

从穗总粒数来看，拔节-齐穗处理最多，为201.0粒，比其他处理多2.7～7.2粒，穗总粒数由多到少依次为拔节-齐穗>苗-齐穗>苗-拔节-齐穗>空白对照>齐穗>苗-拔节；苗-齐穗处理分别比苗-拔节-齐穗、空白对照、齐穗和苗-拔节处理多0.6、2.1、2.6和4.5粒。

从结实率来看，苗-拔节-齐穗处理最高，为84.9%，比其他处理高0.2～0.8个百分点，结实率由高到低依次为苗-拔节-齐穗>齐穗>苗-拔节>苗-齐穗>拔节-齐穗=空白对照；齐穗处理分别比苗-拔节、苗-齐穗、拔节-齐穗和空白对照处理高0.1、0.3、0.6和0.6个百分点。

从千粒重来看，苗-拔节-齐穗处理最高，为25.0 g，比其他处理高0.2～0.4 g，千粒重由高到低依次为苗-拔节-齐穗>苗-齐穗=拔节-齐穗>苗-拔节=齐穗>空白对照；苗-齐穗、拔节-齐穗处理千粒重相等，分别比苗-拔节、齐穗和空白对照高0.1、0.1和0.2 g。

2.2 水稻产量

如表3所示，苗-拔节-齐穗处理的单位产量最高，为8 831.1 kg/hm2，比其他处理增产60.00～391.95 kg/hm2，增幅为0.7%～4.6%。产量由高到低依次为苗-拔节-齐穗>苗-拔节>拔节-齐穗>苗-齐穗>齐穗>空白对照。苗-拔节处理分别比拔节-齐穗、苗-齐穗、齐穗和空白对照处理增产76.80、138.45、275.25和331.95 kg/hm2，增幅分别为0.9%、1.6%、3.2%和3.9%。

2.3 稻米品质

从碾米品质、外观品质和蒸煮食味品质3个方面对稻米品质进行分析。各处理稻米品质如表4所示。

2.3.1 对碾米品质的影响  由表4可知，拔节-齐穗处理出糙率最高，为82.3%，比其他处理高0.4～2.6个百分点，出糙率由高到低依次为拔节-齐穗>苗-齐穗>苗-拔节-齐穗>齐穗>苗-拔节>空白对照；苗-齐穗处理分别比苗-拔节-齐穗、齐穗、苗-拔节和空白对照处理高0.4、0.6、1.1和2.2个百分点。

苗-拔节-齐穗处理的精米率最高，为71.3%，比其他处理高0.2～2.1个百分点，精米率由高到低依次为苗-拔节-齐穗>拔节-齐穗>苗-拔节=苗-齐穗>齐穗>空白对照；拔节-齐穗处理分别比苗-拔节、苗-齐穗、齐穗和空白对照高0.7、0.7、1.3和1.9个百分点；苗-拔节和苗-齐穗处理的精米率相同。

苗-齐穗处理的整精米率最高，为60.7%，比其他处理高0.3～6.0个百分点，整精米率由高到低依次为苗-齐穗>苗-拔节-齐穗>苗-拔节>拔节-齐穗>齐穗>空白对照；苗-拔节-齐穗处理分别比苗-拔节、拔节-齐穗、齐穗和空白对照处理高1.5、3.1、5.0和5.7个百分点。

综合分析可知，在水稻生长的不同时期喷施叶面硅肥对稻米碾米品质有一定的影响。

2.3.2 对外观品质的影响  由表4可知，空白对照、齐穗处理垩白度相同且最高，为2.4%，比其他处理高0.1～0.3个百分点，垩白度由高到低依次为齐穗>空白对照>苗-拔节=拔节-齐穗>苗-齐穗>苗-拔节-齐穗；苗-拔节和拔节-齐穗处理相同，分别比苗-齐穗、苗-拔节-齐穗处理高0.1、0.2个百分点。

综合分析可知，在水稻生长的不同时期喷施叶面硅肥对稻米外观品质无明显影响。

2.3.3 对蒸煮食味品质的影响  直鏈淀粉含量越低，米饭越松软，反之越硬且冷后反生。由表4可知，空白对照处理直链淀粉含量最高，为19.6%，比其他处理高0.4～1.8个百分点，直链淀粉含量由高到低依次为空白对照>齐穗>拔节-齐穗>苗-拔节=苗-齐穗>苗-拔节-齐穗；齐穗处理分别比拔节-齐穗、苗-拔节、苗-齐穗和苗-拔节-齐穗处理高0.4、0.6、0.6和1.4个百分点。苗-齐穗处理胶稠度最高，为58 mm，比其他处理高1 mm，各处理间胶稠度无明显差异。

综合分析可知，叶面硅肥能降低稻米直链淀粉含量，提高稻米蒸煮食味品质。

2.4 水稻种植效益

计算各处理水稻种植效益如表5所示，据表5可知，苗-拔节处理收益最高，为20 660.64元/hm2，比其他处理增收51.00～465.60元/hm2，增幅为0.25%～2.30%，收益由高到低依次为苗-拔节>苗-拔节-齐穗>拔节-齐穗>苗-齐穗>空白对照>齐穗。苗-拔节-齐穗处理分别比拔节-齐穗、苗-齐穗、空白对照、齐穗处理的收益增加133.32、281.28、355.68和414.60元/hm2，增幅分别为0.7%、1.4%、1.8%和2.1%。

3 结论与讨论

土壤中的镉主要借助铁、锰、锌、硅和硒等微量元素的转运通道进入水稻根系，并向上运输到稻穗中，过程主要为根部吸收、木质部转运、跨维管束运输及韧皮部向籽粒迁移4个步骤[4]。土壤中的镉超标对水稻种子萌发、幼苗生长、根系生长、生理生化及营养代谢等方面有一定的不利影响[5]。相关研究表明，施用叶面硅肥有利于水稻增产降镉，因为硅在植物体内对重金属镉有阻隔作用，减少了镉对作物光合作用的影响，从而使作物更顺畅地进行生理代谢反应[6]。在土壤中进一步使用相关硅肥产品，以提高作物产量和品质是未来值得探讨的研究方向[7]。相关研究表明，水稻叶面喷施硅肥，其木质部汁液可于0.5、8.5 h分别达到6、18 mm[8]，说明硅肥能从叶面高效进入水稻体内，发挥植物提质和增强抗逆性的功能。且植物施用叶面硅肥可以降低其对镉的吸收和转运，进而提高作物的产量和品质[9-10]。本试验结果表明，喷施叶面硅肥能促进水稻增产，较空白对照增产56.70～391.95 kg/hm2，增幅为0.7%～4.6%；且在不同程度上提升稻米品质。

综上，本试验在水稻生长过程中选择在分蘖期、拔节期和齐穗期等关键生育阶段进行叶面喷施硅肥，从不同时期喷施叶面硅肥对水稻产量、品质和经济效益方面的影响评价其应用效果。结果表明，选择在水稻生长过程中喷施叶面硅肥，能促进水稻增产增收；且不同程度的提升稻米品质。综合来看，水稻生产中可在苗期、拔节期和齐穗期喷施叶面硅肥，以促进水稻增产增收，提升稻米品质。

参考文献

[1] 张潮海，华村章，邓汉龙，等. 水稻对污染土壤中镉、铅、铜、锌的富集规律的探讨[J]. 福建农业学报，2003，18（3）：147-150.

[2] 关共凑，徐颂，黄金国. 重金属在土壤-水稻体系中的分布、变化及迁移规律分析[J]. 生态环境，2006（2）：315-318.

[3] 王世華. 叶面喷施纳米硅增强水稻抗重金属毒害机理研究[D]. 南京：南京农业大学，2007.

[4] ZHANG J L，ZHU Y C，YU L J，et al. Research advances in cadmium uptake，transport and resistance in rice （Oryza sativa L.）[J]. Cells，2022，11（3）：569.

[5] 陈琳，林焱，陈鹏飞，等. 水稻响应缺铁的韧皮部汁液蛋白质组学分析[J]. 植物学报，2019，54（2）：194-207.

[6] 齐季，吴展才，刘统棋. 叶面喷施纳米硅肥对稻米镉含量及产量的影响[J]. 土壤科学，2023（3）：116-121.

[7] MITANI N，YAMAJI N，MA J F. Identification of maize silicon influx transporters[J]. Plant and cell physiology，2009，50（1）：5-12.

[8] MA J F，YAMAJI N. A cooperative system of silicon transport in plants[J]. Trends in plant science，2015，20（7）：435-442.

[9] 钱双. 叶面硅肥对水稻产量及稻米品质的影响[J]. 园艺与种苗，2018，38（7）：47-49.

[10] 李华，於永杰，钱宗华，等. 不同用量硅肥对水稻产量的影响[J]. 耕作与栽培，2010（6）：42.

（责编：李 媛）

作者简介 周少芳（1975—），女，安徽贵池人，高级农艺师，从事农业技术推广工作。

收稿日期 2024-01-18