張滿利,李全英,李如海

(遼寧省水稻研究所,遼寧 沈陽(yáng) 110101)

20世紀(jì)20年代中期,Sommer經(jīng)過(guò)研究后得知,硅可以促進(jìn)水稻的生長(zhǎng)和發(fā)育[1],日本在20世紀(jì)50年代不斷研究硅肥對(duì)水稻的影響,最后通過(guò)試驗(yàn)證實(shí),硅肥可以顯著增加水稻的產(chǎn)量,確定了硅對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育的作用,并把硅視之為水稻第四元素,施硅可提高水稻子實(shí)N、K和秸稈P、Si的含量,施硅明顯提高水稻子實(shí)N、P、K和 秸稈P、Si的吸收量,促進(jìn)N、P、K 向子實(shí)轉(zhuǎn)移[2]。 隨著人們使用的氮肥愈來(lái)愈多,秸稈還田量愈來(lái)愈小,加速了土壤中硅元素的流失,水稻的生產(chǎn)也因此受到了限制[1,3]。用醋酸鈉緩沖液(pH值4.0)提取的土壤有效硅含量相應(yīng)指標(biāo)是:土壤有效硅含量＜105 mg/kg為缺乏,＞130 mg/kg為正常[4]。

遼西濱海鹽堿稻區(qū)土壤有效硅量一般在80 mg/kg以下,缺硅比較普遍,直接影響了植株對(duì) N、P、K的吸收效率,制約了水稻高產(chǎn)高效栽培。筆者開(kāi)展了不同硅肥施入量對(duì)水稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響試驗(yàn),研究硅肥施用對(duì)產(chǎn)量性狀和米質(zhì)主要指標(biāo)的影響,并為今后遼西濱海鹽堿稻區(qū)硅肥施用提供指導(dǎo)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與材料

試驗(yàn)于2018年在遼寧省凌海市大有農(nóng)場(chǎng)試驗(yàn)地進(jìn)行。土壤屬典型濱海鹽堿土,有機(jī)質(zhì) 8.41 g/kg,全氮0.88 g/kg,全磷 0.24 g/kg,全鉀20.7 g/kg,堿解氮60.48 mg/kg,有效磷13.32 mg/kg,速效鉀116.33 mg/kg,有效鋅2.65 mg/kg,有效硅20.44 mg/kg,pH 8.39。

供試材料為常規(guī)品種鹽豐47,遼西濱海鹽堿稻區(qū)主栽品種,遼寧省鹽堿地利用研究所選育,雜交粳稻品種遼99優(yōu)19、遼 99優(yōu) 15和遼優(yōu)9906,遼寧省水稻研究所選育。硅肥為鞍山市秦和農(nóng)業(yè)有限公司生產(chǎn)的益土硅肥,有效二氧化硅含量≥35%,推薦田間用量為300 kg/hm2。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2018年4月18日播種,5月23日移栽,機(jī)插秧,插秧行株距為30 cm×16 cm,小區(qū)面積200 m2,硅肥設(shè)A處理:150 kg/hm2、B 處理:300 kg/hm2、C 處理:450 kg/hm2,于6月15日施用,以不施硅肥處理D為對(duì)照。其它肥料施用方式為氮、磷、鉀總含量 55%水稻專用復(fù)合肥525 kg/hm2,耙地前施入,用作基肥,硫酸鉀肥225 kg/hm2,按基肥 ∶穗肥=1∶1分2次施入。分蘗肥施用純氮100 kg/hm2,分別于6月5日和6月15日施用,前后比例為4∶6,與當(dāng)?shù)靥镩g管理一致。

1.3 測(cè)定內(nèi)容與方法

成熟期采取有代表性植株進(jìn)行考種測(cè)產(chǎn),成熟期各處理取2個(gè)連續(xù)5穴用于考種,測(cè)定穗長(zhǎng)、平均有效分蘗數(shù)、每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重、產(chǎn)量等主要性狀指標(biāo)。

米質(zhì)測(cè)定:測(cè)定前,各處理谷粒風(fēng)干保存30 d后,統(tǒng)一用NP-4350型風(fēng)選機(jī)等量風(fēng)選,用日本大屋式Ⅱ型出糙機(jī)去殼后稱糙米重,再將糙米用SDJ-100精米機(jī)加壓精碾,然后稱重,計(jì)算出糙率、精米率。采用日本satake佐竹米粒食味計(jì)RLTA10B測(cè)量食味值、蛋白質(zhì)和直鏈淀粉含量。數(shù)據(jù)處理采用spss 20.0軟件分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 施用硅肥對(duì)水稻平均有效穗數(shù)的影響

從表1看出,常規(guī)粳稻鹽豐47的平均有效穗數(shù)明顯高于雜交粳稻,不同處理間鹽豐47平均有效穗數(shù)在24.40～25.80之間,A處理最低,C處理最高,遼99優(yōu)19在19.80～22.10之間,D處理最低,C處理最高,遼99優(yōu)15在17.50～19.60之間,A處理最低,B處理最高,遼優(yōu)9906在18.5～19.50之間,D處理最低,B處理最高。

各處理間差異均不顯著,說(shuō)明施用硅肥對(duì)遼西濱海鹽堿稻區(qū)常規(guī)粳稻和雜交粳稻的平均有效穗數(shù)影響不大。

2.2 施用硅肥對(duì)水稻穗長(zhǎng)的影響

從表1看出,常規(guī)粳稻鹽豐47的平均穗長(zhǎng)明顯低于雜交粳稻,不同處理間鹽豐47穗長(zhǎng)在 16.73～17.67 cm之間,D處理最低,B處理最高,遼 99優(yōu) 19在 19.70～20.67 cm之間,D處理最低,A處理最高,遼 99優(yōu)15在18.23～18.93 cm之間,D處理最低,C處理最高,遼優(yōu)9906在18.67～19.83 cm之間,D處理最低,B處理最高。各處理均以不施硅肥最低,但差異不顯著。

2.3 施用硅肥對(duì)水稻穗實(shí)粒數(shù)的影響

從表1看出,不同處理間鹽豐47穗實(shí)粒數(shù)在118.33～123.33粒之間,D處理最低,C處理最高,遼99優(yōu)19在152.67～175.00粒之間,D處理最低,B處理最高,遼 99優(yōu)15在128.67～139.00粒之間,D處理最低,B處理最高,遼優(yōu)9906在 152.00～166.33粒之間,D處理最低,C處理最高,硅肥對(duì)水稻實(shí)粒數(shù)各品種均表現(xiàn)了一定的增加。

2.4 施用硅肥對(duì)水稻千粒重的影響

從表1看出,不同處理間鹽豐 47千粒重在25.36～26.09 g之間,遼 99優(yōu)19在 23.41～24.13 g之間,D處理最低,B 處理最高,遼 99優(yōu) 15在 27.10～27.98 g之間,D處理最低,B處理最高,遼優(yōu) 9906在 22.13～23.61 g之間,施用硅肥遼優(yōu)9906,A、B、C處理與 D處理相比,差異顯著。遼99優(yōu)19,A、B處理與D處理相比差異顯著,C處理雖差異不顯著,但也高于對(duì)照。

對(duì)于鹽豐47和遼99優(yōu)15來(lái)說(shuō),雖然與對(duì)照相比差異不顯著,但也表現(xiàn)了一定的增加趨勢(shì),說(shuō)明在鹽堿稻區(qū),施用硅肥對(duì)千粒重具有一定的增加作用。

2.5 施用硅肥對(duì)水稻結(jié)實(shí)率的影響

從表1看出,不同處理間鹽豐47的結(jié)實(shí)率在92.93%～94.49%之間,D處理最低,B處理最高,遼99優(yōu) 19在81.49%～85.71%之間,D處理最低,B處理最高,遼99優(yōu)15在92.12%～94.07%之間,D處理最低,C處理最高,遼優(yōu)9906在79.03%～83.17%之間,D處理最低,C處理最高。施用硅肥,鹽豐47,A處理與D處理相比,差異顯著。遼99優(yōu)19,A、B、C處理與 D處理相比差異顯著,各處理間差異不顯著。

對(duì)于遼優(yōu)9906和遼99優(yōu)15來(lái)說(shuō),雖然與對(duì)照相比差異不顯著,但也表現(xiàn)了一定的增加,說(shuō)明在鹽堿稻區(qū),施用硅肥對(duì)水稻結(jié)實(shí)率具有一定的增加作用。

2.6 施用硅肥對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

從表1看出,不同處理間鹽豐47的產(chǎn)量在9 094.35～9 774.60 kg/hm2之間,D處理最低,B處理最高,遼99優(yōu)19在9 656.40～10 884.15 kg/hm2之間,D處理最低,B處理最高,遼 99優(yōu) 15在 8 098.95～8 557.35 kg/hm2之間,D處理最低,C處理最高,遼優(yōu) 9906在 9 163.05～9 454.50 kg/hm2之間,D處理最低,A處理最高,施用硅肥,鹽豐47,B、C處理與D處理相比,差異顯著。

遼99優(yōu)19,A、B、C處理與D處理相比差異顯著。

遼9906,B、C處理與D處理相比差異顯著,對(duì)于遼99優(yōu)15來(lái)說(shuō),雖然與對(duì)照相比差異不顯著,但施用硅肥表現(xiàn)了一定的增加。說(shuō)明在鹽堿稻區(qū),施用硅肥可以達(dá)到對(duì)水稻增產(chǎn)的目的。不同品種對(duì)硅肥的吸收利用能力不同,總體來(lái)說(shuō)硅肥用量在300 kg/hm2以下時(shí),經(jīng)濟(jì)效益較好。

2.7 雜交粳稻與常規(guī)粳稻產(chǎn)量性狀比較

選用最優(yōu)雜交組合遼99優(yōu)19與當(dāng)?shù)刂髟云贩N鹽豐47在不同處理下對(duì)產(chǎn)量性狀進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)雜交粳稻遼99優(yōu)19在穗長(zhǎng)、每穗實(shí)粒數(shù)優(yōu)勢(shì)較強(qiáng),而平均有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重方面明顯低于鹽豐47,說(shuō)明雜交粳稻的增產(chǎn)主要來(lái)自于穗大粒多。雜交粳稻遼99優(yōu)19施用150 kg/hm2硅肥,即可獲得較高的產(chǎn)量,這可能與雜交粳稻根系發(fā)達(dá),吸收利用肥料能力較強(qiáng)有關(guān),而常規(guī)粳稻鹽豐47硅肥用量在300 kg/hm2以上時(shí),增產(chǎn)效果較好,而300 kg/hm2是廠家推薦的硅肥用量。

2.8 施用硅肥對(duì)水稻品質(zhì)的影響

施用硅肥,水稻糙米率、精米率和整精米率均逐漸提高[5]。本研究從表 2看出,施用硅肥后,鹽豐 47、遼優(yōu)9906、遼99優(yōu)19、遼99優(yōu)15的糙米率,精米率也均有所增加。但不同處理間蛋白質(zhì)含量、直鏈淀粉含量和食味質(zhì)變化幅度不大,差異不顯著。

表1 不同處理對(duì)水稻產(chǎn)量性狀的影響

表3 不同處理對(duì)水稻品質(zhì)的影響

3 討論

在遼西濱海鹽堿稻區(qū)施用硅肥對(duì)雜交粳稻和常規(guī)粳稻的千粒重、結(jié)實(shí)率和產(chǎn)量具有一定的增加趨勢(shì),但不同品種間差異較大。應(yīng)針對(duì)不同品種進(jìn)行更深一步的研究,找出硅肥對(duì)水稻產(chǎn)量影響的機(jī)理,將有更大的應(yīng)用前景。

通過(guò)遼優(yōu)99優(yōu)19與鹽豐47比對(duì)分析發(fā)現(xiàn)2個(gè)品種在產(chǎn)量性狀上差異較大,在雜交粳稻的推廣過(guò)程中,更應(yīng)結(jié)合品種實(shí)際采用不同的栽培方式,充分發(fā)揮雜交粳稻穗大粒多、吸收肥力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。針對(duì)不同品種使良種良法配套,將對(duì)育種和栽培2個(gè)學(xué)科發(fā)展有推動(dòng)作用。

本研究結(jié)果表明,施用硅肥可以提高糙米率和精米率,但蛋白質(zhì)含量、直鏈淀粉含量和食味值等變化不大,水稻的品質(zhì)受品種和環(huán)境影響較大,栽培措施雖有一定的影響,但必須結(jié)合品種特性和當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件進(jìn)行研究。