葉茵，王響琴，江滿霞，潘世文，彭春鳳，陳璐，李國(guó)萍，李智強(qiáng)，楊洋，陳艷

（1.江西省九江市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，江西 九江 332001；2.四川省成都華宏生物科技有限公司，四川 都江堰 611800；3.江西省九江市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江西 九江 332001；4.江西省九江市柴桑區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江西 九江 332199）

九江市作為江西省的農(nóng)業(yè)大市，始終堅(jiān)持把保障國(guó)家糧食和油料安全生產(chǎn)放在突出位置，為此提出水稻“三增兩減”綠色高質(zhì)高效技術(shù)方案，通過(guò)提高化肥、農(nóng)藥的使用效率，減少農(nóng)藥、化肥的施用量，提高水稻產(chǎn)量、效益和品質(zhì)。本文依托成都華宏生物科技有限公司十五年來(lái)在全國(guó)各地實(shí)施的土壤改良、生物治理、種地、護(hù)地、養(yǎng)地綜合一體的節(jié)能環(huán)保的可行綜合方案，為改善作物土壤環(huán)境和我市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)基本情況

2021 年和2022 年連續(xù)兩年在九江市農(nóng)業(yè)科學(xué)院基地水稻同一塊田定點(diǎn)開展硅肥田間效果試驗(yàn)，前茬作物為油菜，土壤為粘壤，肥力中等均勻，排灌方便，種植水平與當(dāng)?shù)厣a(chǎn)水平相當(dāng)。

1.2 供試作物及品種

優(yōu)質(zhì)雜交水稻品種株兩優(yōu)6108。

1.3 供試肥料

連續(xù)兩年施用中量元素硅肥，主要成分：Si、K2O，Si ≥150 g/L，K2O ≥200 g/L，水劑，由成都華宏生物科技有限公司生產(chǎn)提供。2021 年和2022 年習(xí)慣施肥為40%復(fù)合肥（25 N ∶7 P2O5∶8 K2O）、46%尿素、40%氯化鉀，由當(dāng)?shù)剞r(nóng)資部門提供。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)3 個(gè)處理，3 次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)間設(shè)置三行水稻距離的隔離帶，小區(qū)外設(shè)置2 米寬保護(hù)行。

1.5 試驗(yàn)用量及方法

2021 年處理1 在習(xí)慣施肥的基礎(chǔ)上，在水稻分蘗盛期、揚(yáng)花初期、孕穗期各噴1 次中量元素硅肥，200 mL/畝，兌水15 kg 后進(jìn)行葉面噴霧；處理2 習(xí)慣施肥+噴清水，處理3習(xí)慣施肥（一次性基施復(fù)合肥30 kg，每次施尿素5 kg、氯化鉀2.5 kg，分三次追施），為對(duì)照處理。2022 年處理試驗(yàn)用量及方法與2021 年相同，其他主要栽培管理措施與當(dāng)?shù)卮筇锕芾硗耆恢隆?/p>

1.6 田間栽培管理措施

2021 年5 月18 日播種育苗，播量為1.5kg/畝，基施40%復(fù)合肥（25 N ∶7 P2O5∶8 K2O）30 kg/畝，6 月9日機(jī)插秧移栽。噴中量元素硅肥時(shí)間：7 月20 日，水稻分蘗期第一次噴施中量元素硅肥；8 月5 日，水稻楊花初期第二次噴施中量元素硅肥；8 月28 日，水稻孕穗期第三次噴施中量元素硅肥。每次追施尿素5 kg/畝，每次追施硫酸鉀2.5 kg/畝，共追肥3 次。10 月10 日分小區(qū)單收、單曬、單獨(dú)稱重計(jì)算產(chǎn)量。2022 年6 月13 日直播水稻，播量為1.5 kg/畝，每畝基本苗為15000 株，9 月19 日分小區(qū)單收、單曬、單獨(dú)稱重計(jì)算產(chǎn)量。其他田間管理與室內(nèi)考種與2021 年相同，其他農(nóng)事活動(dòng)與大田一致。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)水稻生物學(xué)性狀的影響

經(jīng)過(guò)連續(xù)兩年試驗(yàn)觀察，噴施中量元素硅肥區(qū)水稻長(zhǎng)相長(zhǎng)勢(shì)明顯優(yōu)于對(duì)照區(qū)，葉色淺綠，葉直立，噴施中量元素硅肥區(qū)的水稻葉色濃綠葉片平整、株型挺直，分蘗數(shù)與穗長(zhǎng)明顯高于對(duì)照，說(shuō)明硅化組織導(dǎo)致水稻表皮細(xì)胞硅質(zhì)化、細(xì)胞壁增厚，莖桿挺直葉片平整，有利于抗倒伏增加受光面積，提高光合產(chǎn)物。詳見表1。

表1 兩年不同處理的水稻生物學(xué)性狀調(diào)查表

2.2 不同處理對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

2021 年處理1 與處理2 和處理3 比較，平均每穗實(shí)粒數(shù)增加1.3 ～1.8 粒，有效穗數(shù)增加0.21 ～0.26 萬(wàn)穗/畝，每穗空粒減少6.1 ～10.7 粒，結(jié)實(shí)率增加2.97%～4.51%，千粒重增加0.9 ～1.0 g，產(chǎn)量增加36.85 ～46.98 kg/畝，施加硅肥有效提高了水稻產(chǎn)量。詳見表2。

表2 不同處理對(duì)水稻經(jīng)濟(jì)學(xué)性狀的影響

2.2.1 不同處理水稻產(chǎn)量數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析

通過(guò)兩年比較得出處理1 稻米平均產(chǎn)量分別為569.25 kg/畝、569.22 kg/畝，與處理2 和處理3 比較，兩年的增產(chǎn)率分別為6.93%、6.92%和10.7%、8.75%。兩年通過(guò)方差分析，處理1、處理2、處理3 相比，有F ＞F0.05，即14.027 ＞6.944和F ＞F0.05，即23.311 ＞6.944，有F ＞F0.01，即23.311 ＞18.00，說(shuō)明處理1 分別與處理2 和處理3 比較，都有顯著的差異；通過(guò)多重比較可知，兩年施用習(xí)慣施肥+噴施中量元素硅肥與習(xí)慣施肥及習(xí)慣施肥+噴清水比較，顯著性水準(zhǔn)分別達(dá)到極顯著和顯著水平。

兩年試驗(yàn)證明習(xí)慣施肥+噴施中量元素硅肥與習(xí)慣施肥及習(xí)慣施肥+噴清水有顯著的差異。詳見表3。

表3 不同處理水稻產(chǎn)量表

2.2.2 不同處理水稻產(chǎn)量方差分析詳見表4。

表4 試驗(yàn)結(jié)果分析——F 測(cè)驗(yàn)

2.2.3 不同處理水稻產(chǎn)量多重比較詳見表5。

表5 試驗(yàn)結(jié)果分析——多重比較（LSR 法）

2.3 不同處理稻米、稻草、稻土鎘含量的分析

2.3.1 葉面噴施中量元素硅肥對(duì)稻米、稻草、稻土鎘含量分析2021 年將樣本送到湖北農(nóng)業(yè)農(nóng)村部微生物產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心進(jìn)行檢測(cè)，2022 年將樣本送到江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與環(huán)境資源檢測(cè)中心進(jìn)行檢測(cè)，兩年檢測(cè)結(jié)果表明：①未葉面噴施硅肥的稻米鎘含量分別為0.083 mg/kg、0.138 mg/kg，葉面噴施硅肥的稻米鎘含量分別為0.032 mg/kg、0.121 mg/kg，硅肥降低稻米鎘含量的效果明顯。②水稻葉面噴施中量元素硅肥，硅的確能使重金屬鎘失去活性，達(dá)到鈍化重金屬鎘的目的。通過(guò)施用硅肥，稻米、稻根莖葉、稻田土壤中鎘的含量均下降，降鎘依次為稻根莖葉＞稻米＞稻土。詳見表6。

表6 不同處理對(duì)稻米、稻根莖葉鎘和稻田土壤含量影響的對(duì)比

2.3.2 稻米、稻根莖葉及稻土中鎘含量數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析

通過(guò)兩年含鎘量檢測(cè)結(jié)果方差分析，稻米處理間F ＞F0.05，即，817 ＞18.513，F(xiàn) ＞F0.001，即，817 ＞98.503；稻根莖葉處理間F ＞F0.05，19.90 ＞18.51，說(shuō)明稻土處理間沒有差異，處理1 降低稻米、稻根莖葉中鎘含量明顯，與處理3 的差異達(dá)極顯著水平。

2.3.3 稻米、稻根莖葉、稻土中鎘含量多重比較

通過(guò)兩年含鎘量檢測(cè)結(jié)果多重比較LSR 法分析，處理1（施用習(xí)慣施肥+噴施中量元素硅肥）與處理3（習(xí)慣施肥）比較，降低稻米、稻根莖葉鎘含量顯著性水準(zhǔn)分別達(dá)到極顯著和顯著水平。詳見表7。

表7 稻米、稻根莖葉、稻土中鎘含量——多重比較（LSR 法）

2.3.4 不同處理對(duì)水稻經(jīng)濟(jì)效益的影響分析

2021年處理1稻米平均產(chǎn)量為569.25 kg/畝，與對(duì)照比較，平均畝增產(chǎn)36.95 kg/畝，畝增產(chǎn)值為110.55 元，純收入增加59.55 元/畝，新增投入產(chǎn)出比為1 ∶1.65；2022 年處理1 稻米平均產(chǎn)量為569.22 kg/畝，畝增產(chǎn)值為164.58 元，純收入增加113.58 元/畝，新增投入產(chǎn)出比為1 ∶3.155。詳見表8。

表8 不同處理對(duì)水稻經(jīng)濟(jì)效益的影響

3 結(jié)論

(1)通過(guò)兩年的試驗(yàn)可知，葉面噴施中量元素硅肥使水稻葉色濃綠，有效分蘗數(shù)增加，株型挺立，株高增加，說(shuō)明其表皮細(xì)胞硅質(zhì)化，莖稈挺立，硅化細(xì)胞可增加細(xì)胞壁的厚度、寬度、株高和穗長(zhǎng)。

(2)通過(guò)兩年的試驗(yàn)可知，中量元素硅肥的確能使重金屬鎘失去活性，達(dá)到鈍化重金屬鎘的目的，通過(guò)施用硅肥，稻米、稻根莖葉、稻田土壤中鎘的含量均下降，降鎘依次為稻根莖葉＞稻米＞稻土。施用硅肥第一年（2021 年）鎘的下降幅度較第二年（2022 年）大，效果順序一樣。

(3)通過(guò)兩年的試驗(yàn)可知，施用中量元素硅肥后，稻米平均畝產(chǎn)量增加，處理1 與對(duì)照比較，2021 年新增投入產(chǎn)出比為1 ∶1.65，2022 年新增投入產(chǎn)出比為1 ∶3.155，達(dá)到顯著增產(chǎn)效果。

4 建議

江西省九江市糧食播種面積413.82 萬(wàn)畝，主要糧食作物是水稻，禾本科作物對(duì)硅元素十分敏感，施用硅肥可使禾本科作物表皮細(xì)胞硅質(zhì)化，莖稈挺立，增強(qiáng)葉片的光合作用，而且使葉面有較強(qiáng)的耐雨水沖刷及滲透能力。同時(shí)，硅化細(xì)胞可增加細(xì)胞壁的厚度，使病菌難以入侵，從而增強(qiáng)植物抗病蟲害能力，增產(chǎn)效果明顯。硅能夠鈍化重金屬，使重金屬失去活性。由于施用硅肥能夠降低水稻鎘元素含量，且用量少，省時(shí)省力，建議在九江市乃至全省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大力推廣應(yīng)用。