梁家豪　黃晨　盧劍　王永模

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院　武漢　430070）

有機(jī)硅肥對(duì)控制水稻螟蟲的輔助作用

梁家豪黃晨盧劍王永模

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院武漢430070）

科學(xué)合理施肥對(duì)提高農(nóng)作物產(chǎn)量、減少病蟲害有著至關(guān)重要的作用。本研究在湖北隨州、孝感和浠水等地點(diǎn)試驗(yàn)了施用葉面硅肥對(duì)水稻的增產(chǎn)作用和對(duì)螟蟲的抑制效果。田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)噴施硅肥的水稻植株較對(duì)照組明顯健壯，始穗期提早4d，抽穗期提早3d，齊穗期提早2d且整齊度高，成熟期提早4d，水稻產(chǎn)量提高7.13%～8.10%。當(dāng)25%液體硅肥稀釋1 500倍時(shí)，較對(duì)照組每蔸平均多1.91個(gè)分蘗、被蛀分蘗率降低23%、平均每蔸降低0.56個(gè)卷葉。以上表明25%液體硅肥1500液噴施對(duì)水稻螟蟲的抑制效果最好，不僅可以提高水稻的產(chǎn)量，而且還可以減少水稻螟蟲的危害。

硅肥；稻縱卷葉螟；二化螟；防治效果

水稻是世界重要的糧食作物之一，全球近50%人口以水稻作為主食（朱德峰等，2010），我國(guó)約有8億人以水稻為主食（韓永強(qiáng)，2009），因此水稻的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)對(duì)保障我國(guó)的糧食安全有重要意義。螟蟲是危害水稻生產(chǎn)的重要害蟲之一，我國(guó)螟害由來已久，早在西周《詩(shī)·小雅·大田》中就有“去其螟，及其蟊賊，無害我田”的詩(shī)句。20世紀(jì)90年代，我國(guó)稻螟災(zāi)害達(dá)歷史最高水平。當(dāng)前我國(guó)稻田的螟蟲蟲口密度高，為害范圍廣，危害程度重，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。截至2003年，全國(guó)螟蟲（包括二化螟和三化螟）年發(fā)生面積約1500萬hm2，其防治代價(jià)和作物損失造成的總經(jīng)濟(jì)損失多達(dá)115億元左右（盛承發(fā)等，2003）。我國(guó)長(zhǎng)期單一的農(nóng)藥防治導(dǎo)致水稻的生產(chǎn)成本增加，但防治效果并不理想，所以改進(jìn)作物栽培管理方式是目前急需解決的主要問題之一。

施用硅肥可以提高水稻的根的氧化能力，從而提高水稻的結(jié)實(shí)率和千粒重，同時(shí)減少水分的消耗，改善株形，從而提高葉片的光能利用率（張慶標(biāo)等，2008）。水稻吸收硅素后，在體內(nèi)形成硅化細(xì)胞，使莖葉表層細(xì)胞壁加厚，角質(zhì)層增加，從而提高其防蟲抗病能力（黃瑛，2001）。其他研究也證實(shí)硅會(huì)在葉片與葉鞘表皮細(xì)胞大量沉積形成角質(zhì)-硅雙層結(jié)構(gòu)并使細(xì)胞硅質(zhì)化（韓永強(qiáng)，2009）。這種結(jié)構(gòu)是水稻抵抗害蟲取食的物理防御機(jī)制之一。Massey發(fā)現(xiàn)施用硅肥使禾本科植物的葉片粗糙度提高、阻礙食葉昆蟲取食，發(fā)育周期延長(zhǎng)，食物同化率降低（Massey等，2006）。張翠珍等試驗(yàn)表明水稻施硅肥后甚至還可以提高其對(duì)穗莖瘟，葉瘟病的抵抗能力（張翠珍等，1998）。同時(shí)，水稻也素有“硅酸植物”之稱，每生產(chǎn)1 000kg稻谷大約要從土壤中吸收二氧化硅130kg，其吸收量為吸收氮、磷、鉀的2倍左右（韓永強(qiáng)等，2010）。因此要在穩(wěn)產(chǎn)條件下獲得更高產(chǎn)量，必須在施用氮、磷、鉀三要素的基礎(chǔ)上，同時(shí)重視硅元素及其他微量元素的應(yīng)用（商全玉等，2009）。

為了掌握噴施葉面硅肥對(duì)水稻抵御螟蟲危害的輔助作用，本試驗(yàn)采用武漢富田生物科技有限公司提供的有機(jī)硅肥和“楊兩優(yōu)6號(hào)”水稻品種，分別在隨州、孝感和浠水三個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)進(jìn)行田間試驗(yàn)，以初步探求不同濃度的有機(jī)硅肥對(duì)螟蟲的抑制作用，以及硅肥對(duì)水稻產(chǎn)量性狀和生長(zhǎng)方面的作用。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

供試水稻品種為“楊兩優(yōu)6號(hào)”，試驗(yàn)分別在隨州、孝感和浠水三個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)完成。試驗(yàn)所用的25%液體硅肥由武漢富田生物科技有限公司提供，有效成分（偏硅酸）含量360g/L，實(shí)際純硅含量130g/L。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1隨州試驗(yàn)點(diǎn)

田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)：試驗(yàn)小區(qū)選擇肥力中等且相差不大的田塊（20.7m×34.2m），并將整個(gè)田塊均分為9個(gè)小區(qū)。采用隨機(jī)排列設(shè)計(jì)，行間距1.14 m，每小區(qū)面積79m2。本試驗(yàn)采用25%液體硅肥與水混合進(jìn)行葉面噴施的方式，共設(shè)置4個(gè)處理，處理A的混合比例為1：300，處理B的混合比例為1：1 500。處理C的混合比例為1：7 500。處理D為對(duì)照組，水中不添加液體硅肥。其中A、B處理有3個(gè)重復(fù)小區(qū)，C處理有2個(gè)重復(fù)小區(qū)，D處理對(duì)照有1個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)為11.4m×6.9m。

各田間試驗(yàn)小區(qū)管理：將精選的種子在50℃溫水浸種24h，用清水將殘留藥液沖洗干凈，濕紗布覆蓋，置于人工氣候箱催芽72h后播種。苗齡30d后移栽至田塊，種植密度約為1.2萬蔸/667m2。其種植、管理措施與一般大田水稻生產(chǎn)管理相同（不噴施農(nóng)藥）。水稻移栽后30d，按處理設(shè)計(jì)噴施硅肥于水稻葉片上（各小區(qū)7月2日第1次噴施葉面肥料，7月10日噴施第2次，7月 26日噴施第3次）。

調(diào)查方法：在各個(gè)小區(qū)內(nèi)隨機(jī)取樣調(diào)查分析，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)調(diào)查3行材料，分別調(diào)查總分蘗數(shù)，被蛀分蘗數(shù)、被卷葉數(shù)。

1.2.2孝感、浠水試驗(yàn)點(diǎn)

田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)：試驗(yàn)小區(qū)選擇肥力中等且相差不大的田塊，共設(shè)2個(gè)處理，4次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組組合，每處理面積不小于20m2。

處理1：習(xí)慣施肥+硅肥。在習(xí)慣施肥方式不變的情況下，水稻移栽后30d至開花期，此時(shí)進(jìn)行葉面噴施，每次用量100g/667m2，稀釋倍數(shù)為1 500倍。

處理2：習(xí)慣施肥+等量清水。用等量清水取代硅肥，在習(xí)慣施肥方式不變的情況下，水稻移栽后30d至開花期，進(jìn)行葉面噴施。

各田間試驗(yàn)小區(qū)管理：施肥、追肥、灌溉、噴農(nóng)藥、觀察記載等均相同進(jìn)行，肥料使用應(yīng)盡量在相同情況下進(jìn)行，小區(qū)施肥、播種、灌水、中耕除草要在1d內(nèi)完成。同時(shí)試驗(yàn)中做好田間觀察記錄，內(nèi)容包括試驗(yàn)時(shí)間，地點(diǎn)，土壤質(zhì)地，速效氮、磷、鉀的含量，有機(jī)質(zhì)，pH值，前茬作物，土壤肥力水平、栽培管理過程，病蟲害防治及作物的植物學(xué)性狀。

測(cè)產(chǎn)方式：每個(gè)小區(qū)單打、單收、單計(jì)產(chǎn)，需分幾次收獲的，每次收獲時(shí)各小區(qū)產(chǎn)量都要單獨(dú)記錄，將結(jié)果累加。

2　結(jié)果與分析

2.1硅肥對(duì)水稻生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響

2.1.1隨州試驗(yàn)點(diǎn)結(jié)果與分析

A處理平均每蔸分蘗數(shù)略低于對(duì)照，B、C兩個(gè)處理平均每蔸分蘗數(shù)高于對(duì)照。其中B處理的平均每蔸分蘗數(shù)最高，為12.98，顯著高于對(duì)照組（見圖1）。從圖1中可以發(fā)現(xiàn)在一定的范圍內(nèi)，隨著硅肥濃度的升高，水稻分蘗數(shù)增加，但是增加到一定程度（25%液體硅肥與水的混合比例為1：300）后，水稻的每蔸分蘗數(shù)會(huì)降低，甚至低于對(duì)照。由此可知，在處理中25%液體硅肥與水的混合比例為1：1 500時(shí)，水稻的每蔸分蘗數(shù)增加最顯著。

圖1　不同硅肥濃度處理下的水稻分蘗數(shù)（隨州）

2.1.2孝感試驗(yàn)點(diǎn)結(jié)果與分析

a）硅肥對(duì)水稻生長(zhǎng)的影響

表1　水稻生育期調(diào)查表（孝感）

噴施硅肥的水稻較對(duì)照組明顯健壯整齊，始穗期提早4d；抽穗期提早3d；齊穗期提早2d，而且整齊度高；成熟期提早4d（見表1）。這說明硅肥能明顯增強(qiáng)水稻新陳代謝，促進(jìn)水稻生長(zhǎng)發(fā)育和提早成熟。

b）硅肥對(duì)水稻產(chǎn)量性狀的影響

收割前對(duì)水稻產(chǎn)量性狀進(jìn)行調(diào)查，可知施用硅肥的水稻與對(duì)照組相比，平均株高高1.2cm，穗長(zhǎng)長(zhǎng)0.5cm，有效穗（穗/株）高0.35cm，實(shí)粒數(shù)（粒/穗）多2.2粒，谷殼率低1.4%，千粒重增加0.4g。這說明硅肥能夠提高水稻產(chǎn)量，并且增產(chǎn)效果穩(wěn)定。

表2　施用硅肥對(duì)水稻產(chǎn)量的影響（孝感）

通過比較，處理1每小區(qū)產(chǎn)量平均達(dá)25.4kg（折合單產(chǎn)610.3kg/667m2），較處理2的4個(gè)小區(qū)平均產(chǎn)量23.6kg（折合單產(chǎn)569.7kg/667m2）增加了1.8kg，增產(chǎn)率為7.13%。進(jìn)行方差分析和測(cè)驗(yàn)，處理1與處理2產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平。這說明硅肥能明顯改善水稻的產(chǎn)量性狀。

2.1.3浠水試驗(yàn)點(diǎn)結(jié)果與分析

（1）硅肥對(duì)水稻產(chǎn)量性狀的影響

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，同期處理1的株高110.3cm比處理2的株高105.8cm高4.5cm；抽穗后處理1的穗數(shù)是48.2萬穗/667m2，比處理2（47.6萬穗/667m2）多0.6萬穗/667m2；處理1每穗總粒數(shù)是65.2粒，比處理2（63.1粒）多2.1粒；處理1每穗實(shí)粒數(shù)是53.7粒，比處理2（52.1粒）多1.6粒；處理1的空癟粒為16.90%，處理2為17.43%；千粒重沒有明顯差異。同時(shí)根據(jù)田間觀察，處理1的水稻葉片葉色濃綠，長(zhǎng)勢(shì)茂盛。

通過測(cè)產(chǎn)，處理1小區(qū)產(chǎn)量平均達(dá)15.71kg（折合單產(chǎn)524.30kg/667m2）較處理2的4個(gè)小區(qū)平均產(chǎn)量14.54kg（折合單產(chǎn)485.00kg/667m2）增加了1.17kg，增產(chǎn)率為8.10%。進(jìn)行方差分析和測(cè)驗(yàn)，處理1與處理2在產(chǎn)量方面差異達(dá)極顯著水平。這說明硅肥能明顯改善水稻的產(chǎn)量性狀，提高水稻產(chǎn)量。

表3　硅肥對(duì)水稻產(chǎn)量性狀的影響（浠水）

表4　施用硅肥對(duì)水稻產(chǎn)量的影響（浠水）

2.2硅肥對(duì)螟蟲的抑制作用

2.2.1不同濃度硅肥處理對(duì)水稻被蛀分蘗數(shù)的影響

隨州試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)A處理被蛀分蘗總數(shù)占所有分蘗總數(shù)的18%，B、C處理被蛀分蘗總數(shù)占所有分蘗總數(shù)的9%，而對(duì)照D的被蛀分蘗總數(shù)占所有分蘗總數(shù)的32%。從中可以得出水稻經(jīng)噴施硅肥后，其被蛀分蘗率有顯著降低（見圖2）。在一定范圍內(nèi)，隨著硅肥濃度的上升，被蛀分蘗率有所增多。這說明噴施適量濃度硅肥（處理中25%液體硅肥與水的混合比例在1：1500～1：7500之間）可以提高對(duì)螟蟲的抵抗力，從而減少水稻的產(chǎn)量損失。

圖2　不同硅肥濃度處理下的水稻被蛀分蘗率（隨州）

2.2.2不同濃度硅肥處理對(duì)水稻被卷葉數(shù)的影響

隨州試驗(yàn)結(jié)果表明，C處理平均每蔸被卷葉數(shù)略低于對(duì)照，而A、B處理平均每蔸被卷葉數(shù)明顯低于對(duì)照，并且A、B處理之間的每蔸被卷葉數(shù)差異不顯著（見圖3）。由此可以得出，噴施硅肥有利于增強(qiáng)水稻對(duì)稻縱卷葉螟的抵抗力。但當(dāng)硅肥濃度太低時(shí)，對(duì)稻縱卷葉螟沒有明顯的抵御作用。當(dāng)硅肥濃度達(dá)到一定程度（25%液體硅肥與水的混合比例為1：1 500）時(shí)，該處理對(duì)稻縱卷葉螟的抑制作用較好。

圖3　不同濃度硅肥處理對(duì)水稻每蔸被卷葉數(shù)的影響（隨州）

3　小結(jié)與討論

通過孝感和浠水試驗(yàn)可知，噴施硅肥的水稻植株較對(duì)照組明顯健壯，始穗期提早4d，抽穗期提早3d，齊穗期提早2d且整齊度高，成熟期提早4d。這說明硅肥能明顯增強(qiáng)水稻新陳代謝、促進(jìn)水稻生長(zhǎng)發(fā)育和提早水稻成熟期。在隨州試驗(yàn)中，B處理每蔸平均分蘗數(shù)明顯高于對(duì)照；B、C處理被蛀分蘗率明顯低于對(duì)照；A、B處理每蔸被卷葉數(shù)明顯低于對(duì)照，并且A、B處理之間沒有顯著差異，而C處理略低于對(duì)照。這說明B處理（25%液體硅肥與水的混合比例為1：1 500）不僅可以提高水稻產(chǎn)量，而且還可以防御水稻螟蟲的危害。綜上所述，我們認(rèn)為液體硅肥有較好的推廣價(jià)值。

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S474+3

B

1005-6114（2016）02-018-004

2016-01-07

梁家豪（1993-），男，研究生，研究方向：昆蟲生態(tài)學(xué)。