楊鈺潔，梁國玲，劉文輝，于萬美，楊 晶，段連學

（青海大學畜牧獸醫(yī)科學院, 青海 西寧 810016）

燕麥(Avena sativa)為禾本科燕麥屬一年生作物，具有耐寒、抗旱、喜冷涼、耐瘠薄等特點，是青藏高原重要的糧飼兼用型作物[1-2]，在緩解青藏高原冷季家畜飼草供給不足、維系青藏高原草牧業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展與促進高寒地區(qū)生態(tài)環(huán)境治理等方面發(fā)揮著重要作用[3]。由于不合理的栽培措施或暴雨、大風等惡劣天氣的影響，燕麥生產(chǎn)實際中常常會出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象，燕麥倒伏后，植株個體間相互遮蔽，葉片光合作用減弱，嚴重影響燕麥授粉和籽粒的灌漿進程及產(chǎn)量的形成[4]，因此開展有關燕麥抗倒伏方面的研究極其重要。近年來，眾多學者開始關注倒伏發(fā)生對燕麥產(chǎn)業(yè)的影響，并從燕麥表型特征、莖基部力學特征和生物量等方面展開了燕麥倒伏的研究，提出燕麥莖基部第2 節(jié)間長度、充實度、機械強度、地上生物量、重心高度以及莖基部第2、3 莖節(jié)的莖粗、稈壁厚、力學特性等是影響燕麥倒伏的重要性狀，是燕麥抗倒伏評價中關鍵的參考指標[5-6]，為燕麥抗倒伏方面的研究提供了理論依據(jù)。合理的栽培管理措施也是提高燕麥抗倒伏性和產(chǎn)量的重要方法，如寬幅條播和種植密度[7]、外源硒[8]及追氮時期[9]等，通過對燕麥抗倒伏性、莖稈理化特性和產(chǎn)量的研究，得出了提高燕麥抗倒伏性及產(chǎn)量的措施與方法，但不同生境對燕麥生長發(fā)育的影響不同，其栽培措施也不完全相同，因此需要結(jié)合當?shù)氐纳a(chǎn)現(xiàn)狀和栽培種植習慣采取合理的栽培管理措施，并以此進行深入研究。

硅是植物生長的必需元素[10]，也是繼氮、磷、鉀之后的第四大營養(yǎng)元素。硅肥是一種中量元素肥料，有促進植物根系生長和提高植株抗倒伏能力的重要作用[11]。目前，在水稻(Oryza sativa)[12]、玉米(Zea mays)[13]、小麥(Triticum aestivum)[14]等作物上的研究發(fā)現(xiàn)，施硅可增加作物基部莖節(jié)莖粗和壁厚，提高莖稈細胞層數(shù)與緊實度，縮短基部莖節(jié)長度，增強莖稈抗折力，提高作物抗倒伏能力；同時硅肥在提高水稻結(jié)實率和千粒重[12]、增加玉米果穗行粒數(shù)和籽粒百粒重[15]、增加小麥穗粒數(shù)和千粒重[16]等方面具有顯著作用。燕麥作為一種喜硅性作物，有關于硅肥施用對其莖稈變化、抗倒伏性及生產(chǎn)性能等方面的研究還鮮見報道。為此，本研究選取兩個易倒伏燕麥材料為研究對象，通過設置不同硅肥處理，分析不同硅肥水平下燕麥根系形態(tài)特征、莖稈表型性狀、莖稈力學特性與種子產(chǎn)量的差異性變化，探討硅肥對燕麥抗倒伏性及種子產(chǎn)量的影響，明確不同燕麥材料的最佳硅肥施用量，為燕麥抗倒伏性研究和栽培利用提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗地位于青海省西寧市湟中縣甘河灘鎮(zhèn)下營村，地理位置 101°09′32″ E、36°13′32″ N，海拔2 592 m，該地區(qū)氣候寒冷潮濕，無絕對無霜期。年均溫5.1 ℃，年降水量518 mm，且多集中在7 月、8 月、9 月，年蒸發(fā)量為1 830 mm。該區(qū)主要作物為小麥、油菜(Brassica napus)、青稞(Hordeum vulgare)、燕麥等。土壤為栗鈣土，前茬作物為青稞。

1.2 試驗材料

供試材料：試驗選用兩種莖稈表型差異較大且均為低抗倒伏型的燕麥為試驗材料，分別為國審燕麥品種‘青引2 號’ (Qingyin No.2)燕麥和‘青永久507’ (QYJ507)燕麥品系，以上燕麥材料均來源于青海省畜牧獸醫(yī)科學院。

試驗肥料：尿素(含N 46.0%，產(chǎn)自河南)、磷酸二銨(含N 18.0%，P2O546.0%，產(chǎn)自云南)、硅肥(含SiO229.0%，產(chǎn)自安徽)。

1.3 試驗設計與測定指標

試驗采用裂區(qū)試驗設計，以‘青引2 號’和‘青永久507’兩個燕麥材料(material)為主區(qū)，設置4 個硅肥水平(silicon)為副區(qū)，即對照(control, 0 kg·hm-2)、低硅肥(low silicon, 45 kg·hm-2)、中硅肥(moderate silicon, 90 kg·hm-2)和高硅肥(high silicon, 135 kg·hm-2)，同一材料不同施硅水平采用單因素隨機區(qū)組設計，4 次重復。小區(qū)面積15 m2，區(qū)組間距1 m，處理間距50 cm。播前整地時施75 kg·hm-2尿素與150 kg·hm-2磷酸二銨作基肥。根據(jù)兩個材料的千粒重、純凈度、發(fā)芽率，按525 萬株·hm-2確定播種量，條播，行距25 cm，播種時將硅肥和種子一次性施入溝內(nèi)，覆土鎮(zhèn)壓。分蘗期人工除草一次，田間管理和觀測項目在同一工作日完成。旱作。

試驗于2020 年4 月28 日播種。在燕麥開花期各小區(qū)選取長勢均勻一致的5 株單株，用鋼卷尺測定株高(plant height, PH)，并沿地面刈割后，將地下部分連根挖出，測量根系指標。用鋼卷尺分別測定莖基部第2、第3 莖節(jié)節(jié)間長(length of internode, LNⅠ2、LNⅠ3)，用游標卡尺分別測定第2、第3 莖節(jié)節(jié)間莖粗(stem diameter, SD2、SD3)、稈壁厚(thickness of culm wall, CWT2、CWT3)；同時測定根數(shù)(number of roots, RN)、根長(root length, RL)、根鮮重(root fresh weight, RFW)、根直徑(root diameter，RD，為根系主根1/2 處的直徑)，用量筒采用“排水法”測定根系體積(root volume, RV)，根系在105 ℃下烘至恒重后，測根干重(root dry weight, RDW)。用YYD-1 型莖稈強度測定儀(浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司)測定莖基部力學特性。具體測定方法如下。

穿刺強度(stalk rind penetration strength, SRPS)[17]：選用橫斷面積為1 mm2的測頭，將基部第2 和第3 莖節(jié)(去葉鞘)置于測定儀凹槽內(nèi)，兩支點間距2 cm。垂直向下勻速插入節(jié)間中部，讀取穿透莖稈表皮的最大值。

莖稈折度(breaking resistance, BR)[17]：將第2 和第3 莖節(jié)(去葉鞘)置于莖稈強度測定儀凹槽內(nèi)，兩支點間距2 cm，待測節(jié)間中點與莖稈強度測定儀中點對齊，然后向節(jié)間中點緩慢施加壓力至折斷，折斷莖稈的最大力為該節(jié)間的莖稈折斷力。

彎曲性能(bending property, BP)[17]：將第2 和第3 莖節(jié)平放在測定儀的凹槽內(nèi)，迅速壓下使莖稈彎曲，讀取最大值。

折斷彎矩(breaking strength, BS)[18]：BS=F×L×1 000 / 4。式中：F表示莖稈抗折斷力；L表示兩支點間距離。

抗倒伏指數(shù)(lodging resistance index, L)[19]：計算公式為L=RG/ (CH×W)。式中：RG表示莖稈抗折斷力，CH表示莖長，W表示單穗鮮重，L表示抗倒伏指數(shù)。

種子成熟期，采用半小區(qū)測產(chǎn)，各小區(qū)分別收獲，曬干后稱小區(qū)產(chǎn)量折合成每公頃種子產(chǎn)量(seed yield, SY)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2016 對數(shù)據(jù)進行初步整理，利用SPSS 17.0 對數(shù)據(jù)進行方差分析，采用Duncan 法在0.05 水平上進行多重比較，采用Origin 2019 繪圖，表中數(shù)據(jù)均為平均值 ± 標準差。

2 結(jié)果與分析

2.1 硅肥對燕麥株高和莖部性狀的影響

硅肥對燕麥株高和莖部性狀的影響(表1)表明，除燕麥材料對株高和第2 莖節(jié)節(jié)間長，燕麥材料與硅肥水平交互作用對第3 莖節(jié)節(jié)間長無顯著影響(P＞ 0.05)外，燕麥材料、硅肥水平、燕麥材料與硅肥水平的交互作用對株高及莖稈基部第2 和第3 莖節(jié)的節(jié)間長、莖粗和壁厚均有極顯著影響(P＜0.01)。從施硅對2 個燕麥材料株高的影響來看，不施硅時‘青引2 號’的株高顯著高于‘青永久507’6.59% (P＜ 0.05)，中硅肥處理下‘青永久507’的株高顯著高于‘青引2 號’8.10% (P＜ 0.05)，其余硅肥處理下兩材料間株高差異不顯著(P＞ 0.05)。施硅顯著影響了‘青永久507’的株高(P＜ 0.05)，但對‘青引2 號’株高無顯著影響(P＞ 0.05)；‘青永久507’在中硅肥處理下株高最高(138.20 cm)，較其他硅肥處理提高了6.27%～15.60%。從施硅對2 個燕麥材料第2 莖節(jié)節(jié)長的影響來看，在對照和中硅肥處理下，‘青引2 號’的第2 莖節(jié)節(jié)長顯著高于‘青永久507’17.81%和8.64% (P＜ 0.05)，其余硅肥處理下兩材料間第2 莖節(jié)節(jié)長差異不顯著(P＞ 0.05)；施硅可顯著影響2 個燕麥材料的第2 莖節(jié)節(jié)長(P＜ 0.05)，‘青引2 號’的第2 莖節(jié)節(jié)長較對照降低了12.29%～27.57%，‘青永久507’的第2 莖節(jié)節(jié)長較對照降低了4.89%～8.41%。從施硅對第3 莖節(jié)節(jié)長的影響來看，不同硅肥水平下，‘青引2 號’的第3 莖節(jié)節(jié)長顯著高于‘青永久507’48.86%～60.38% (P＜ 0.05)；‘青引2 號’在低硅肥處理下第3 莖節(jié)節(jié)長較對照降低了5.46%；‘青永久507’在低硅肥和中硅肥處理下第3 莖節(jié)節(jié)長較對照顯著降低了7.85%和5.16% (P＜ 0.05)。

施硅對2 個燕麥材料莖粗的影響(表1)表明，‘青永久507’的第2 莖節(jié)莖粗顯著高于‘青引2 號’11.89%～39.27% (P＜ 0.05)，第3 莖節(jié)莖粗顯著高于‘青引2 號’11.11%～33.08% (P＜ 0.05)?！嘁? 號’在低硅肥處理下第2 和第3 莖節(jié)莖粗最大，較對照分別顯著提高了20.94%和5.67% (P＜ 0.05)，‘青永久507’在中硅肥處理下第2 和第3 莖節(jié)莖粗最大，較對照分別顯著提高了22.64%和20.96% (P＜ 0.05)。從施硅對2 個燕麥材料壁厚的影響來看，‘青永久507’的第2 莖節(jié)壁厚顯著高于‘青引2 號’17.54%～33.33% (P＜ 0.05)，第3 莖節(jié)壁厚顯著高于‘青引2 號’17.07%～56.52% (P＜ 0.05)?！嘁? 號’在低硅肥和中硅肥處理下第2 和第3 莖節(jié)壁厚最大，較對照分別顯著提高了10.53%和12.20% (P＜ 0.05)，‘青永久507’在中硅肥處理下第2 和第3 莖節(jié)壁厚最大，較對照分別顯著提高了25.37%和50.00% (P＜ 0.05)。

表1 硅肥對不同燕麥材料株高和莖稈基部節(jié)間性狀的影響Table 1 Effect of silicon fertilizer on plant height and internode characters of the stem base of different oat materials

2.2 硅肥對燕麥根部性狀的影響

硅肥對燕麥根部性狀的影響(圖1)表明，除燕麥材料對根長，燕麥材料與硅肥水平的交互作用對根數(shù)和根干重的影響不顯著(P＞ 0.05)外，燕麥材料、硅肥水平、燕麥材料與硅肥水平的交互作用對燕麥的根數(shù)、根長、根直徑、根體積、根鮮重和根干重均具有顯著(P＜ 0.05)或極顯著(P＜ 0.01)影響。從施硅對2 個燕麥材料根數(shù)的影響來看，不同硅肥水平下，‘青永久507’的根數(shù)顯著高于‘青引2 號’15.38%～50.00% (P＜ 0.05)；施硅顯著影響了‘青永久507’的根數(shù)(P＜ 0.05)，但對‘青引2 號’根數(shù)無顯著影響(P＞ 0.05)；‘青永久507’在中硅肥處理下根數(shù)較多，達18.00，是對照和高硅肥處理的1.23 倍。從施硅對2 個燕麥材料根長的影響來看，除中硅肥處理下‘青永久507’的根長顯著高于‘青引2 號’12.76%(P＜ 0.05)外，其余硅肥處理下兩材料間根長差異不顯著(P＞ 0.05)；施硅顯著影響了2 個燕麥材料的根長(P＜ 0.05)，其中‘青引2 號’在低硅肥處理下根長最長(12.20 cm)，較對照和高硅處理提高了17.87%和15.97%；‘青永久507’在中硅肥處理下根長最長(12.28 cm)，較其他硅肥處理提高了8.38%～16.18%。

圖1 硅肥對不同燕麥材料根部性狀的影響Figure 1 Effect of silicon fertilizer on the root properties of different oat materials

從施硅對兩個燕麥材料根直徑的影響來看，不同硅肥水平下，‘青永久507’的根直徑顯著高于‘青引2 號’28.84%～91.91% (P＜ 0.05)；施硅顯著影響了2 個燕麥材料的根直徑(P＜ 0.05)，其中‘青引2 號’在低硅肥處理下根直徑最大(0.49 mm)，較對照提高了14.42%；‘青永久507’在中硅肥處理下根直徑最大(0.85 mm)，較其他硅肥處理提高了5.04%～54.15%。從施硅對根體積的影響來看，除對照外‘青永久507’的根體積均顯著高于‘青引2 號’42.07%～99.31% (P＜ 0.05)；施硅顯著影響了2 個燕麥材料的根體積(P＜ 0.05)，其中‘青引2 號’在低硅肥處理下根體積最大(4.10 mL)，較對照提高了24.24%；‘青永久507’在中硅肥處理下根體積最大(7.50 mL)，較對照和低硅肥處理分別提高了165.49%和28.76%。

從施硅對2 個燕麥材料根鮮重的影響來看，不同硅肥水平下，‘青永久507’的根鮮重顯著高于‘青引2 號’62.96%～132.99% (P＜ 0.05)；施硅顯著影響了2 個燕麥材料的根鮮重(P＜ 0.05)，‘青引2 號’在低硅肥處理下根鮮重最大(1.12 g)，較對照和高硅肥處理分別提高了37.65%和19.12%；‘青永久507’在中硅肥處理下根鮮重最大(2.26 g)，較對照和高硅肥處理分別提高了71.21%和40.37%。從施硅對根干重的影響來看，除對照外，不同硅肥水平下，‘青永久507’的根干重顯著高于‘青引2 號’23.53%～66.67%(P＜ 0.05)；施硅顯著影響了2 個燕麥材料的根干重(P＜ 0.05)，‘青引2 號’在低硅肥處理下根干重最大(0.34 g)，較其他硅肥處理提高了13.33%～25.93%；‘青永久507’在中硅肥處理下根干重最大(0.50 g)，較對照和高硅肥處理分別提高了38.89%和31.58%。

2.3 硅肥對燕麥莖稈力學特性的影響

抗倒伏指數(shù)是作物莖稈自身對外作用力的反作用力表征指數(shù)，數(shù)值越大，說明作物越不容易倒伏[20]。硅肥對燕麥第2 和第3 莖節(jié)力學特性的影響表明，除燕麥材料對燕麥第2 莖節(jié)的穿刺強度、彎曲性能、抗倒伏指數(shù)無顯著影響(P＞ 0.05)外，燕麥材料、硅肥水平、燕麥材料與硅肥水平的交互作用對莖稈基部第2 和第3 莖節(jié)的力學特性均有顯著(P＜ 0.05)或極顯著(P＜ 0.01)影響(表2、表3)。

表2 硅肥對燕麥第2 莖節(jié)力學特性的影響Table 2 Effect of silicon fertilizer on the mechanical properties of the second stem node of oats

表3 硅肥對燕麥第3 莖節(jié)力學特性的影響Table 3 Effect of silicon fertilizer on the mechanical properties of the third stem node of oats

從施硅對兩個燕麥材料力學特性的影響來看，不施硅時，‘青引2 號’第2 莖節(jié)的莖稈折度顯著大于‘青永久507’ (P＜ 0.05)，第3 莖節(jié)除穿刺強度外，‘青引2 號’其他力學特性指標均顯著小于‘青永久507’ (P＜ 0.05)；低硅肥處理下，‘青引2 號’第2 莖節(jié)的穿刺強度、彎曲性能以及第3 莖節(jié)的莖稈折度均顯著大于‘青永久507’ (P＜ 0.05)；中硅肥處理下，除第2 莖節(jié)的抗倒伏指數(shù)外，‘青永久507’第2、3 莖節(jié)的其他力學特性指標均顯著大于‘青引2 號’(P＜0.05)；高硅肥處理下，‘青引2 號’第2 莖節(jié)的穿刺強度、折斷彎矩顯著大于‘青永久507’ (P＜ 0.05)，第3 莖節(jié)除莖稈折度外，‘青引2 號’其他力學特性指標均顯著小于‘青永久507’ (P＜ 0.05)?！嘁? 號’在低硅肥處理下第2、3 莖節(jié)的力學特性最好，其中第2 莖節(jié)的穿刺強度、莖稈折度、彎曲性能、折斷彎矩和抗倒伏指數(shù)較對照分別顯著增加了28.28%、8.67%、29.53%、8.26%、50.00% (P＜ 0.05)；第3 莖節(jié)的穿刺強度、莖稈折度、彎曲性能、折斷彎矩和抗倒伏指數(shù)較對照分別顯著增加了9.80%、41.79%、26.51%、42.96%、57.14%(P＜ 0.05)?！嘤谰?07’在中硅肥處理下第2、3 莖節(jié)的力學特性最好，其中第2 莖節(jié)的穿刺強度、莖稈折度、彎曲性能、折斷彎矩與抗倒伏指數(shù)較對照分別顯著增加了16.95%、38.23%、15.85%、35.00%、49.23%(P＜ 0.05)；第3 莖節(jié)的穿刺強度、莖稈折度、彎曲性能、折斷彎矩與抗倒伏指數(shù)較對照分別顯著增加了36.57%、34.70%、34.32%、49.93%、28.13% (P＜ 0.05)。

2.4 硅肥對燕麥種子產(chǎn)量的影響

硅肥對燕麥種子產(chǎn)量的影響(表4)表明，燕麥材料對燕麥種子產(chǎn)量無顯著影響(P＞ 0.05)，硅肥水平、燕麥材料與硅肥水平的交互作用對種子產(chǎn)量有極顯著影響(P＜ 0.01)。從施硅對2 個燕麥材料種子產(chǎn)量的影響來看，低硅肥處理下‘青引2 號’的種子產(chǎn)量較‘青永久507’顯著提高了23.40% (P＜ 0.05)，中硅肥處理下‘青永久507’的種子產(chǎn)量較‘青引2 號’顯著提高了8.00% (P＜ 0.05)，其余硅肥處理下兩材料間種子產(chǎn)量差異不顯著(P＞ 0.05)。施硅顯著影響了2 個燕麥材料的種子產(chǎn)量(P＜ 0.05)，隨施硅量增加種子產(chǎn)量均呈先增加后降低的變化趨勢，其中‘青引2 號’在低硅肥處理下種子產(chǎn)量顯著高于其他處理(P＜ 0.05)，達2 323.08 kg·hm-2，較 對 照 提 高 了47.80%；‘青永久507’在硅肥處理下種子產(chǎn)量顯著高于對照(P＜ 0.05)，但各硅肥處理間種子產(chǎn)量差異不顯著(P＞ 0.05)，其中中硅肥處理下種子產(chǎn)量最高(2 038.43 kg·hm-2)，較對照提高了33.97%。

表4 硅肥對不同燕麥材料種子產(chǎn)量的影響Table 4 Effect of silicon fertilizer on the seed yield of different oat materials

2.5 燕麥抗倒伏指數(shù)與抗倒伏性狀及產(chǎn)量間的相關性

相關性分析(表5)表明，‘青引2 號’除節(jié)間長與第2 莖節(jié)抗倒伏指數(shù)呈極顯著負相關關系(P＜ 0.01)，根干重與第3 莖節(jié)抗倒伏指數(shù)呈極顯著正相關關系(P＜ 0.01)外，根長、根鮮重、莖粗、稈壁厚、莖稈力學特性及種子產(chǎn)量均與第2 和第3 莖節(jié)抗倒伏指數(shù)呈顯著(P＜ 0.05)或極顯著(P＜ 0.01)正相關關系。‘青永久507’除節(jié)間長與第2 莖節(jié)抗倒伏指數(shù)呈顯著負相關關系(P＜ 0.05)，根體積、株高、節(jié)間長與第3 莖節(jié)抗倒伏指數(shù)的相關性不顯著(P＞ 0.05)外，其余各指標均與第2 和第3 莖節(jié)抗倒伏指數(shù)呈顯著(P＜ 0.05)或極顯著(P＜ 0.01)正相關關系。

3 討論

根系承擔著固定植物、吸收養(yǎng)分、合成營養(yǎng)物質(zhì)等功能，其形態(tài)特征對作物倒伏有重要影響[21-23]。佘恒志等[22]研究發(fā)現(xiàn)，適量施硅可提高甜蕎(Fagopyrum esculentum)的總根長和平均根直徑，提高甜蕎抗倒伏能力；南銘[24]指出抗倒伏性強的燕麥具有根系體積和鮮干重較大的特點。本研究表明，施硅后兩個燕麥材料的根長、根體積、根直徑與根鮮干重均增加，這可能是因為硅肥促進了燕麥對土壤中氮、磷等養(yǎng)分的吸收[25-26]，有助于燕麥根長、根直徑、根體積和根系質(zhì)量增加，根系與土壤接觸面積擴大，從而增強了根系在土壤中的生長發(fā)育和錨固程度，燕麥抗倒伏能力提高。

莖稈作為植物生長發(fā)育過程中支撐地上部分的重要器官，其莖基部節(jié)間長度、莖粗及稈壁厚等指標與作物倒伏之間密切相關[27]。本研究表明，施硅后兩個燕麥材料莖稈基部第2 和第3 莖節(jié)的節(jié)間長較不施硅大體上減少0.41%～38.07%，莖粗增加0.23%～22.64%，稈壁厚增加3.51%～50.00%。這一研究結(jié)果與王文玉等[28]、范存留等[29]和吳海兵等[30]在施硅對水稻莖稈影響的研究中所得出的結(jié)論一致。其原因可能是硅沉積于莖稈木質(zhì)部導管的細胞壁中，致使細胞壁加厚，維管束加粗[12]，使莖稈壁厚增加[31]；基部節(jié)間縮短可能是硅肥影響了燕麥體內(nèi)赤霉素的分配[32]，進而導致燕麥基部莖節(jié)節(jié)間長縮短。

硅肥可有效提高水稻、玉米、小麥等作物莖稈的抗折力，使作物具有較好的力學特性，增加作物的抗倒伏能力[15-16,33-34]。本研究表明，施硅可顯著增強燕麥基部第2 和第3 莖節(jié)的力學特性，施硅處理下兩個燕麥材料基部莖節(jié)的穿刺強度、莖稈折度、彎曲性能、折斷彎矩和抗倒伏指數(shù)較不施硅增幅最高分別達36.57%、41.79%、34.32%、49.93%和57.14%，這一方面是因為硅肥使燕麥莖稈節(jié)間短縮、莖粗增大、稈壁厚增加，莖稈抗性增強；另一方面，硅肥使基部莖節(jié)中細胞木質(zhì)化和硅質(zhì)化的程度增加，厚角組織細胞增厚，改善了基部莖節(jié)的機械強度[15]，從而提高了燕麥基部莖節(jié)的力學特性。

大量研究表明，施硅能有效增加玉米、水稻等禾本科作物的產(chǎn)量[35-37]。本研究發(fā)現(xiàn)，隨施硅量增加，燕麥種子產(chǎn)量先增加后降低，但硅肥處理下種子產(chǎn)量顯著高于不施硅處理，這可能是因為施硅促進了燕麥根系的生長發(fā)育，增強了根系對養(yǎng)分的吸收，燕麥抗倒伏能力增強，減少了產(chǎn)量損失，進而增加了種子產(chǎn)量。

研究表明，‘青引2 號’和‘青永久507’分別在施硅量為45 和90 kg·hm-2時，根長最長，根直徑、根體積、根鮮干重最大，基部第2、3 莖節(jié)節(jié)長顯著縮短，莖粗、稈壁厚、力學特性最好，種子產(chǎn)量最高；2 個燕麥材料在不施硅時，根體積和根干重無顯著差異，但在相同硅肥處理下，‘青永久507’的根體積和根干重顯著高于‘青引2 號’，說明‘青永久507’對硅肥的響應優(yōu)于‘青引2 號’。2 個燕麥材料的最適施硅量不同這可能與2 個燕麥材料的生育期天數(shù)有關，‘青引2 號’的生育期較‘青永久507’短15～20 d，‘青引2 號’生育期較短，根系發(fā)育和養(yǎng)分吸收不夠充分，根系對養(yǎng)分的轉(zhuǎn)移效率較低[38-39]，故‘青引2 號’在較低的硅肥水平下便可正常生長發(fā)育；而‘青永久507’生育期較長，根系擁有較長的時間進行養(yǎng)分的吸收和轉(zhuǎn)運，故其需要較高的硅肥用量。

4 結(jié)論

硅肥可提高燕麥抗倒伏能力，增加燕麥種子產(chǎn)量，施硅后2 個燕麥材料的抗倒伏指數(shù)提高3.13%以上，種子產(chǎn)量增加10.08%以上?！嘁? 號’和‘青永久507’分別在施硅量為45 和90 kg·hm-2時，種子產(chǎn)量最高，分別達2 323.08 和2 038.43 kg·hm-2，且根部性狀、莖基部表型特征和力學特性等表現(xiàn)最好。