摘要：為研究不同硅肥施用量對(duì)塔額盆地干旱區(qū)滴灌春玉米生長(zhǎng)、抗倒伏能力和產(chǎn)量的影響，以金粒1702為試驗(yàn)材料，設(shè)置0 kg/hm2（CK）、25 kg/hm2（M1處理）、50 kg/hm2（M2處理）、75 kg/hm2（M3處理）、100 kg/hm2（M4處理）5個(gè)施硅量處理，探究不同施硅量處理對(duì)滴灌春玉米農(nóng)藝性狀、莖稈力學(xué)特征、莖稈結(jié)構(gòu)物質(zhì)含量及結(jié)構(gòu)物質(zhì)合成相關(guān)催化酶活性、莖稈硅含量、倒伏率和籽粒產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，與CK相比，施硅處理（M1～M4處理）一方面通過(guò)提高硅含量促進(jìn)植株生長(zhǎng)，使玉米株高、葉面積和干物質(zhì)量（2年平均值，下同）分別提高4.8%～9.3%、8.1%～26.0%和4.2%～24.9%；另一方面通過(guò)提高與木質(zhì)素、纖維合成相關(guān)酶的活性，使木質(zhì)素、纖維含量分別增加11.6%～41.2%、9.1%～28.5%，在增強(qiáng)莖稈抗折斷能力（橫截面積、穿刺強(qiáng)度、壓碎強(qiáng)度和折斷強(qiáng)度）的同時(shí)顯著降低倒伏率（10.2%～70.1%），使收獲期的籽粒產(chǎn)量增加了25.5%～43.6%?；貧w分析結(jié)果顯示，在施硅96.5 kg/hm2時(shí)的籽粒產(chǎn)量最高，但該施硅量的籽粒產(chǎn)量與M3處理差異不顯著。因此，在干旱區(qū)滴灌春玉米生產(chǎn)中，建議在播種前基施 75 kg/hm2 硅肥，該施用量不僅能夠促進(jìn)玉米植株生長(zhǎng)，還能夠通過(guò)降低倒伏率提高籽粒產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：硅肥；滴灌春玉米；抗倒伏；籽粒產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S513.06；S513.07" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2024）13-0080-09

玉米作為一種重要的農(nóng)作物，在糧食、飼料及能源等多個(gè)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，但是其產(chǎn)量受到多方面因素的共同制約，包括氣候條件、環(huán)境狀況及種植管理水平等［1］。塔額盆地是新疆維吾爾自治區(qū)的重要糧倉(cāng)，該地區(qū)氣候寒冷且多風(fēng)，夏季相對(duì)較短，適宜種植玉米。但是當(dāng)?shù)亟?jīng)常受到大風(fēng)天氣的影響，尤其在玉米生長(zhǎng)的春季、秋季，大風(fēng)天氣頻發(fā)，極易引發(fā)玉米倒伏，進(jìn)而導(dǎo)致減產(chǎn)，給當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入、糧食供應(yīng)帶來(lái)不利影響［2］。因此，在當(dāng)?shù)赜衩追N植的過(guò)程中，亟需探索能促進(jìn)玉米生長(zhǎng)、降低倒伏、避免減產(chǎn)的管理措施。

硅是許多作物生長(zhǎng)和產(chǎn)量形成必需的營(yíng)養(yǎng)元素之一，被認(rèn)為是繼氮、磷、鉀后的第4重要營(yíng)養(yǎng)元素［3］。硅對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育具有顯著促進(jìn)作用。它不僅能夠?yàn)樽魑锾峁┍匾臓I(yíng)養(yǎng)，還能夠有效調(diào)節(jié)土壤中氮、磷、鉀等關(guān)鍵養(yǎng)分的供應(yīng)［4-5］。大量研究發(fā)現(xiàn)，施硅可以有效提高水稻、高粱和玉米等禾本科作物的抗倒伏能力，并達(dá)到增產(chǎn)作用［6-8］。施硅主要通過(guò)增強(qiáng)莖稈細(xì)胞壁的強(qiáng)度以提高玉米、小麥和高粱等禾本科作物的抗壓能力。另外，硅通過(guò)提高作物對(duì)養(yǎng)分的吸收利用、增強(qiáng)其抵抗脅迫的能力，使作物在脅迫下能夠更好地維持生長(zhǎng)狀態(tài)，降低倒伏風(fēng)險(xiǎn)［9-10］，并且施硅還可以通過(guò)提高土壤保水保肥能力、促進(jìn)養(yǎng)分吸收以提高玉米的產(chǎn)量［11-13］。盡管研究者已經(jīng)探明，在許多禾本科作物中使用適宜的硅肥可通過(guò)促進(jìn)植株生長(zhǎng)、提高抗倒伏能力來(lái)增加產(chǎn)量。但是在氣候多變、大風(fēng)頻發(fā)的塔額盆地，鮮有關(guān)于降低當(dāng)?shù)赜衩椎狗实淖罴咽┕枇康膱?bào)道。

基于此，本研究依托干旱區(qū)的滴灌水肥一體化技術(shù)，開(kāi)展2年大田試驗(yàn)，探究適用于塔額盆地干旱區(qū)科學(xué)合理的硅肥施用量，以期為當(dāng)?shù)赜衩卓沟狗霎a(chǎn)和玉米種植業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2021年和2022年4—9月在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第九師163團(tuán)6連（46°49′N、84°02′E，海拔710 m）進(jìn)行。試驗(yàn)區(qū)域?qū)俚湫偷臏貛Т箨懶詺夂?。全年平均氣溫?.5 ℃，有效積溫為2 900～3 350 ℃，年均降水量為398.4 mm，年蒸發(fā)量為 1 516 mm。供試地土壤為沙壤土，試驗(yàn)地0～40 cm土壤中有機(jī)質(zhì)2年平均含量為22.4 g/kg，堿解氮含量為46.6 mg/kg，有效磷含量為25.7 mg/kg，速效鉀含量為255.3 mg/kg，pH值為7.5。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試玉米品種為金粒1702，該品種株型緊湊，平均生育期為124 d，為目前塔額墾區(qū)大面積推廣種植的飼用玉米品種。試驗(yàn)設(shè)置5個(gè)硅肥施用量處理，并按隨機(jī)區(qū)組排列，硅肥處理分別為0 kg/hm2（CK）、25 kg/hm2（M1處理）、50 kg/hm2（M2處理）、75 kg/hm2（M3處理）、100 kg/hm2（M4處理），每個(gè)處理重復(fù)3次，共計(jì)15個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)的面積為40 m2（4 m×10 m）。在人工膜上點(diǎn)播，選用幅寬為70 cm的地膜，1膜2行，行距配置為60 cm+40 cm，株距為16 cm。播種量為38 kg/hm2，播深為4 cm，保苗10.5萬(wàn)株/hm2。試驗(yàn)所用硅肥為山東儒商化肥有限公司的硅鈣鎂肥（SiO2含量為30％，鈣+鎂+硫+鋅+鐵含量gt;10%），于播種前將硅肥與土壤充分混勻后基施。玉米全生育期追肥5次，其中苗期追肥1次，隨水滴施75 kg/hm2尿素（N含量為46%）和30 kg/hm2磷酸二氫鉀（P2O5含量為52%，K2O含量為34%）；拔節(jié)期、抽穗期追肥2次，灌漿期追肥2次，每次隨水滴施120 kg/hm2尿素、30 kg/hm2磷酸二氫鉀。全生育期共計(jì)施 255 kg/hm2 氮肥、78 kg/hm2磷肥和51 kg/hm2鉀肥。其他管理措施等同當(dāng)?shù)卮筇铩?/p>

1.3 測(cè)定項(xiàng)目和方法

1.3.1 農(nóng)藝性狀 玉米灌漿期（吐絲后25 d），在每個(gè)小區(qū)選擇長(zhǎng)勢(shì)一致的3株植株，沿莖稈基部剪斷后，用卷尺測(cè)量地上部株高（cm），用游標(biāo)卡尺測(cè)量第4節(jié)間中部莖的長(zhǎng)軸（a）、短軸（b）直徑，用下列公式計(jì)算莖稈的橫截面積：

S=abπ/4。（1）

用手持式葉綠素儀（SPAD-502，日本柯尼卡美能達(dá)公司）測(cè)定穗位葉的相對(duì)葉綠素含量，用葉面積儀（LI-3100C，美國(guó)LI-COR公司）測(cè)量單株葉面積（cm2）。至玉米收獲期，每個(gè)小區(qū)選擇長(zhǎng)勢(shì)均一的5株玉米，將莖、葉、苞葉和果穗等器官分開(kāi)后置于105 ℃的烘箱中殺青30 min，再將溫度降至 80 ℃ 并烘干至恒重。植株的干物重等于莖、葉、苞葉和果穗等器官干物質(zhì)重的總和。

1.3.2 莖稈力學(xué)特性 在玉米灌漿期，從每個(gè)小區(qū)中挑選出長(zhǎng)勢(shì)一致的5株玉米，用浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司生產(chǎn)的植物莖稈強(qiáng)度測(cè)定儀（YYD-1）在玉米穗位處沿垂直于莖稈的方向?qū)χ仓晔┘油屏Γ敝燎o稈折斷，儀器顯示的力學(xué)數(shù)值即為莖稈抗折斷力（N）。在每株玉米莖稈的第4節(jié)間，使用配備的莖稈組織結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測(cè)試頭（橫截面積為 1 mm2）進(jìn)行測(cè)試，將其垂直于莖稈中部緩慢向下穿透莖稈表皮，記錄下的最大值代表硬皮穿刺強(qiáng)度（N/mm2）。用莖稈抗壓強(qiáng)度測(cè)試頭（橫截面積為 1 cm2），垂直于莖稈中部緩慢向下施壓，直至莖稈破裂，此時(shí)記錄的最大值即為壓碎強(qiáng)度（N/cm2）。

1.3.3 莖稈結(jié)構(gòu)物質(zhì)含量的測(cè)定

對(duì)上述測(cè)量過(guò)力學(xué)特征的莖稈進(jìn)行處理，首先將莖稈在105 °C 烘箱中殺青30 min，之后將莖稈在80 °C烘干至恒重。將烘干后的莖稈粉碎、過(guò)1 mm篩網(wǎng)后根據(jù)王玉萬(wàn)等報(bào)道的方法［14］測(cè)定其中的纖維素含量，同時(shí)使用乙酰溴法［15］測(cè)定莖稈中的木質(zhì)素含量。

1.3.4 結(jié)構(gòu)物質(zhì)合成相關(guān)酶活性的測(cè)定 取測(cè)量過(guò)力學(xué)特征玉米植株第4節(jié)間中部3 cm×3 cm的莖稈，用液氮冷凍后放入-70 ℃超低溫保存。用購(gòu)買(mǎi)自亞科因生物技術(shù)有限公司的蔗糖合成酶（SS）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）、肉桂醇脫氫酶（CAD）、酪氨酸解氨酶（TAL）試劑盒測(cè)定相關(guān)酶活性。

1.3.5 莖稈硅含量的測(cè)定 稱量0.15 g干燥粉碎的莖稈樣品置于鎳坩堝中，將坩堝在300 ℃電熱爐中預(yù)灰化3 h，之后將溫度升至600 ℃繼續(xù)灰化4 h。冷卻后將灰分溶解在裝有H2SO4和氫氟酸混合溶液（含有0.08 mol/L H2SO4和2 mL 40%氫氟酸）的50 mL容量瓶中。用鉬藍(lán)比色法測(cè)量樣品溶液在811 nm處的吸光度，再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算莖稈中的總Si含量［1］。

1.3.6 倒伏率和產(chǎn)量的測(cè)定 至玉米收獲期，選擇每小區(qū)中間的6.7 m2進(jìn)行實(shí)收，測(cè)定籽粒重及籽粒含水量，并計(jì)算產(chǎn)量（折合為13%含水量）。在玉米收獲期，統(tǒng)計(jì)各小區(qū)的總株數(shù)、倒伏株數(shù)、收株數(shù)。倒伏率按如下公式計(jì)算［1］：

倒伏率=倒伏株數(shù)/種植總株數(shù)×100%。（2）

1.4 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2016對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理匯總，用SPSS 25.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和Duncans多重比較，用Origin 2018進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 株高、葉面積、SPAD值和干物質(zhì)重的測(cè)定結(jié)果

由圖1可知，施硅提高了2個(gè)生長(zhǎng)季的玉米株高、葉面積、干物質(zhì)積累量和SPAD值，在M4處理下最高，但M4處理與M3處理差異不顯著。與CK相比，施硅處理（M1～M4處理）使2021年玉米生長(zhǎng)季的株高、葉面積、干物質(zhì)積累量和SPAD值平均分別提高4.2%～10.0%、1.5%～25.6%、5.7%～14.4%和3.1%～20.8%，在2022年生長(zhǎng)季則平均分別提高5.4%～8.5%、14.6%～26.4%、2.6%～35.3%和8.3%～20.9%。上述結(jié)果表明，施硅可增加玉米葉片中的光合色素含量以促進(jìn)光合作用，并通過(guò)提高株高、葉面積，從而增加干物質(zhì)積累量。

2.2 莖稈橫截面積和力學(xué)特征

由圖2可知，硅肥提高了玉米莖稈的橫截面積、穿刺強(qiáng)度、壓碎強(qiáng)度和折斷強(qiáng)度，且在2個(gè)生長(zhǎng)季這些指標(biāo)變化基本一致。莖稈橫截面積、穿刺強(qiáng)度、壓碎強(qiáng)度和折斷強(qiáng)度均隨施硅量的增加而增加，且在M4處理下最高，但與M3處理之間無(wú)顯著差異。與CK相比，施硅處理（M1～M4處理）使2021年玉米生長(zhǎng)季的莖稈橫截面積、穿刺強(qiáng)度、壓碎強(qiáng)度和折斷強(qiáng)度平均分別提高5.7%～15.7%、4.9%～11.9%、6.4%～15.7%和2.2%～6.2%，在2022年生長(zhǎng)季則平均分別提高6.5%～14.7%、6.7%～16.4%、5.6%～9.7%和1.3%～9.1%。上述結(jié)果顯示，硅通過(guò)提高莖稈橫截面積、穿刺強(qiáng)度和壓碎強(qiáng)度降低了玉米莖稈折斷倒伏的風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 結(jié)構(gòu)物質(zhì)含量

由圖3可知，施硅增加了2個(gè)生長(zhǎng)季的玉米木質(zhì)素、纖維素含量，且木質(zhì)素和纖維素含量隨施硅量的增加而增加。在M4處理下，玉米的木質(zhì)素、纖維素含量最高，但與M3處理差異不顯著。與CK相比，施硅處理使2021年生長(zhǎng)季玉米的木質(zhì)素、纖維素含量分別提高9.0%～43.4%、9.9%～27.4%，在2022年生長(zhǎng)季則分別提高14.2%～38.9%、8.2%～29.5%。上述結(jié)果表明，施硅通過(guò)增加玉米莖稈中的木質(zhì)素、纖維素含量提高了玉米植株的力學(xué)特征。

2.4 與結(jié)構(gòu)物質(zhì)相關(guān)的酶活性

圖4顯示，施用硅肥增加了與木質(zhì)素、纖維素合成相關(guān)的酶（蔗糖合成酶、苯丙氨酸解氨酶、酪氨酸解氨酶和肉桂醇脫氫酶）活性。在M4處理下，4種酶活性最高，其次是M3處理，但2個(gè)處理之間無(wú)顯著差異。與CK相比，施用硅肥處理使2021年生長(zhǎng)季的蔗糖合成酶、苯丙氨酸解氨酶、酪氨酸解氨酶和肉桂醇脫氫酶活性平均分別提高18.7%～43.4%、26.1%～66.5%、30.1%～62.9%和 4.7%～32.2%，在2022年生長(zhǎng)季則平均分別提高19.1%～52.9%、18.1%～42.2%、21.1%～73.2%和15.8%～22.2%。上述結(jié)果表明，施用硅肥通過(guò)提高與木質(zhì)素和纖維素合成相關(guān)酶的活性增加了莖稈中的木質(zhì)素、纖維素含量。

2.5 莖稈硅含量

由圖5可知，施硅處理增加了2個(gè)生長(zhǎng)季玉米莖稈中的硅含量，且硅含量隨著施硅量的增加而增加，在M4處理下最高。在2021年玉米生長(zhǎng)季，M4處理的莖稈硅含量分別比CK、M1、M2、M3處理提高104.8%、16.4%、4.7%、1.4%，在2022年生長(zhǎng)季則分別提高121.3%、32.5%、12.1%、2.6%。上述結(jié)果表明，施用硅肥通過(guò)增加玉米植株對(duì)硅的吸收和利用提高玉米莖稈中的硅積累量。

2.6 倒伏率和產(chǎn)量

由圖6可知，施硅處理提高了2個(gè)生長(zhǎng)季的玉米產(chǎn)量，且產(chǎn)量隨施硅量的增加而增加。此外，施硅處理顯著降低了玉米的倒伏率，尤其在M4處理下最顯著。與CK相比，施硅處理使2021年生長(zhǎng)季的玉米籽粒產(chǎn)量提高29.2%～47.9%，在2022年生長(zhǎng)季則提高21.7%～39.2%。同時(shí)，與CK相比，施硅處理使玉米倒伏率在2021、2022年分別降低8.6%～82.7%、11.7%～57.5%。但M4處理與M3處理之間的籽粒產(chǎn)量、倒伏率沒(méi)有顯著差異。對(duì)玉米籽粒產(chǎn)量與施硅量進(jìn)行線性回歸分析可知，二者之間存在顯著的二次線性函數(shù)關(guān)系。當(dāng)施硅量達(dá)到96.5 kg/hm2（基于2年的平均值）時(shí)，玉米的籽粒產(chǎn)量達(dá)到峰值。此外，倒伏率與施硅量之間存在顯著的線性負(fù)相關(guān)關(guān)系（圖7），表明施硅通過(guò)減少玉米植株倒伏來(lái)增加收獲期的籽粒產(chǎn)量，但當(dāng)施硅量超過(guò) 96.5 kg/hm2 后，并不能持續(xù)增加玉米的籽粒產(chǎn)量。

2.7 各指標(biāo)間的相關(guān)性分析

由圖8的相關(guān)性分析結(jié)果可知，植株的農(nóng)藝性狀（株高、葉面積、干物質(zhì)及SPAD值）、莖稈的力學(xué)特征（莖稈橫截面積、穿刺強(qiáng)度、壓碎強(qiáng)度及折斷強(qiáng)度）、結(jié)構(gòu)物質(zhì)含量（木質(zhì)素和纖維素含量）、與結(jié)構(gòu)物質(zhì)合成相關(guān)的催化酶活性（蔗糖合成酶、苯丙氨酸解氨酶、酪氨酸解氨酶及肉桂醇脫氫酶的活性）以及莖稈硅含量均與籽粒產(chǎn)量呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系。然而，上述指標(biāo)與倒伏率之間則表現(xiàn)出顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，這表明施硅處理在提高玉米產(chǎn)量方面發(fā)揮了積極作用，通過(guò)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)物質(zhì)合成相關(guān)催化酶的活性、提高莖稈硅含量改善莖稈力學(xué)特征及物質(zhì)同化能力，最終通過(guò)促進(jìn)植株生長(zhǎng)來(lái)降低倒伏率、提高籽粒產(chǎn)量。

3 討論

前人對(duì)水稻、高粱的研究發(fā)現(xiàn)，施硅處理能提高植株抗旱、抗鹽脅迫能力，改善作物對(duì)氮素的吸收，并且可提高水分利用效率，促進(jìn)根系、葉片生長(zhǎng)，他們還指出，硅肥是一種兼具增強(qiáng)植株抗逆性、供應(yīng)營(yíng)養(yǎng)的有益元素［16-18］。在本研究中，基施硅肥能夠提高玉米莖稈中的硅含量，尤其是高施硅量處理較不施硅處理的硅含量顯著提高113.1%（2年平均值），說(shuō)明施硅通過(guò)加速玉米根系對(duì)土壤溶液中有效硅的吸收并將其積累在植株中。然而，這些積累在植株中的硅發(fā)揮的作用不同，一方面，吸收的硅主要以水合無(wú)定形二氧化硅（SiO2·nH2O）的形態(tài)沉積在莖稈的維管束系統(tǒng)細(xì)胞腔、細(xì)胞壁和細(xì)胞間隙中，通過(guò)硅化作用加強(qiáng)細(xì)胞壁厚度并提供機(jī)械支撐，同時(shí)提高莖稈的導(dǎo)水力，為冠層光合產(chǎn)物的生產(chǎn)過(guò)程提供足夠的水［1，19-20］，這已從葉面積、株高、相對(duì)葉綠素含量（SPAD值）、干物質(zhì)積累量與硅含量呈顯著正相關(guān)的結(jié)論中得到驗(yàn)證。另一方面，施硅使大量硅沉積在莖稈的機(jī)械組織、外圍維管束中，通過(guò)提高與細(xì)胞壁合成相關(guān)酶活性促進(jìn)維管束發(fā)育并增加表皮細(xì)胞層數(shù)，最終增強(qiáng)莖稈抗倒伏性能［21-23］。在本研究中，施硅通過(guò)提高與木質(zhì)素和纖維素合成相關(guān)酶的活性，增加了莖稈中的木質(zhì)素、纖維素含量，使莖稈的抗穿刺、抗壓碎和抗折斷能力得到顯著改善，上述結(jié)果表明，莖稈中的硅積累對(duì)植株抗倒伏具有重要作用。

施硅可降低植株倒伏率，通過(guò)增加收獲期的有效收獲株樹(shù)提高籽粒產(chǎn)量。也有研究發(fā)現(xiàn)，硅可以通過(guò)延緩玉米葉片衰老、增加群體干物質(zhì)積累量來(lái)提高玉米產(chǎn)量［21，24-25］。盡管本研究沒(méi)有對(duì)植株群體進(jìn)行全生育期測(cè)定，但本研究發(fā)現(xiàn)，施硅處理對(duì)灌漿期玉米葉面積、相對(duì)葉綠素含量均有顯著改善。與不施硅處理相比，100 kg/hm2施硅處理的玉米葉面積指數(shù)、相對(duì)葉綠素含量分別顯著提高26.0%、20.8%。葉面積和光合色素含量增加有助于增強(qiáng)群體的“源”，可以更高效地截獲光能，生產(chǎn)更多的同化物［25-27］。施硅處理可使灌漿期玉米株高、干物質(zhì)積累量平均分別提高4.8%～9.3%、8.1%～26.0%，施硅處理對(duì)玉米冠層光合能力的改善作用可能是玉米籽粒產(chǎn)量顯著提高的原因之一。在本研究中，施硅處理通過(guò)降低倒伏率來(lái)提高玉米籽粒產(chǎn)量，但玉米產(chǎn)量沒(méi)有隨施硅量的增加而持續(xù)增加，當(dāng)施硅量為96.5 kg/hm2時(shí)可獲得最高產(chǎn)量。然而，比較收獲期的籽粒產(chǎn)量和倒伏率發(fā)現(xiàn)，當(dāng)施硅量為75 kg/hm2時(shí)，玉米倒伏率和籽粒產(chǎn)量與回歸分析計(jì)算得到的施硅量（96.5 kg/hm2）無(wú)顯著差異，表明較少的施硅量不僅可以達(dá)到較高產(chǎn)量，還可以節(jié)約成本。因此，在干旱區(qū)滴灌春玉米生產(chǎn)中，建議播種前基施75 kg/hm2硅肥，不僅可以促進(jìn)玉米植株生長(zhǎng)，還可以降低倒伏率以提高籽粒產(chǎn)量。

4 結(jié)論

2年的試驗(yàn)結(jié)果表明，施硅肥可增加玉米籽粒產(chǎn)量，主要有2個(gè)途徑：（1）通過(guò)提高植株硅含量、光合面積（葉面積）和光合色素含量改善冠層的干物質(zhì)生產(chǎn)能力，增加玉米株高、葉面積和干物質(zhì)積累；（2）通過(guò)促進(jìn)與木質(zhì)素和纖維素合成相關(guān)的酶（如蔗糖合成酶、苯丙氨酸解氨酶、酪氨酸解氨酶和肉桂醇脫氫酶）的活性，增加莖稈中的木質(zhì)素、纖維素含量。上述結(jié)果表明，施硅處理不僅增強(qiáng)了玉米莖稈穿刺強(qiáng)度、壓碎強(qiáng)度和折斷強(qiáng)度，還顯著提高了其抗倒伏能力。雖然使用100 kg/hm2的硅獲得了最高的籽粒產(chǎn)量，但與使用75 kg/hm2硅處理的產(chǎn)量相比，并未呈現(xiàn)出顯著差異。因此，從增產(chǎn)增效角度考慮，在干旱區(qū)的滴灌春玉米生產(chǎn)中，建議播種前基施75 kg/hm2硅肥，不僅可以促進(jìn)玉米植株生長(zhǎng)，還可以降低倒伏率，最終提高籽粒產(chǎn)量。

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