水稻硅素营养与硅肥试验叶春(浙江省农业厅土肥站)水稻是硅素需要量最大的作物。水稻茎叶中的 SiO2含量可高达20%.比其他必需营养元素含量均高(N1.40%.P0.25%~0. 45%,K0.25%~0.75%,Ca0.29%~0.56%,Mg0.19%~0.49 %,Si3.2%~13.2%)。硅在水稻的整个生长周期中有着特殊的生理作用,是构成稻株 细胞壁的重要元素,有助于株形挺拔,茎坚叶竖,增强稻株的抗倒与抗逆能力。硅在土壤中是大量 元素,土壤矿物质中SiO2占50%~60%。但SiO2的溶解度极低.在土壤酸碱度范围内 ,皆为难溶性的。而植物所能吸收的是溶解于水中的离子或分子状态的硅酸。水稻是喜硅作物,能 被水稻利用的有效态SiO2,只占土壤中全硅最的2×10-4以下。稻草含SiO2量虽高, 但其在稻株体内极其稳定,难以再利用。据报道,水稻体内在输导组织中的硅酸体是活性的,当输 送到植物表皮细胞后,硅素在表皮细胞壁和角质层之间,形成一层硅胶层。其硅酸体就失去了活性 。水稻体内的硅酸体,在茎叶组织分解后仍残留于土壤中。它对于物理、化学及生物性破坏是稳定 的。以南方水田较普遍的稻、稻、麦三熟制为例,若以每年每亩产稻谷800公斤、麦200公斤 。同时又收取相应的稻草、麦秆。据测定(用浓H2SO4·N2O2法消化质量法测定)稻草平 均含SiO28.21%、稻谷含2.29%、麦秆含2.14%计算,每年要吸收土壤中的有效 SiO299.33公斤。而所吸收的SiO2有90%以上被带出水田。据日本统计,每季水稻 SiO2的摄取量为63.5公斤/亩,再加上我国南方地区温差小,土壤矿物质风化速度慢;雨 水多,地面泾流与渗漏量大,水溶性SiO2易被流失和向土体深层渗漏。于是便造成土壤耕层中 可溶性SiO2的出入失衡,使许多农田都处于缺硅状态。通常认为,土壤有效硅含量的临界值为 105ppm,凡有效硅含量在临界值以下,施硅肥有显著的增产效果。当土壤中有效硅含量小于 130ppm或植株中SiO2含量小于11.0%时,施硅肥都有增产作用。据浙江调查,全省 水田土壤有效硅含量小于130ppm和水稻茎叶中SiO2含量小于11.0%,两者都达到了 80%以上,有力的证明了浙江水田土壤缺硅的严重性。一般来讲,难风化的矿物母质,像花岗岩 、红沙岩、花岗片麻岩和浅海沉积物母质上发育的水稻土。属土壤供硅能力低的类型,有效硅含量 在80ppm以下。像第4纪红色粘土,在发育过程中有脱硅富铝化过程,使土壤有效硅减少,如 红壤发育的红泥田、黄泥田等,一般为中等供硅能力土壤,有效硅含量在80~130ppm。像 玄武岩、石灰岩、紫色砂页岩母质发育的水稻土,属供硅能力强的土壤,有效硅含量较高,一般为 200~300ppm。为了探索在缺硅的土镶上施用硅肥的增产效果,设置了本试验。材料与方 法1.供试土壤(见表1)2.供试硅肥系南京无机化工厂产品,含水溶性SiO2达55%~6 0%,不含毒物,对环境和稻米无污染作用。3.试验根据不同施肥方式设置3个组别,每个组别 设亩施硅肥6公斤、10公斤和不施硅肥3个处理,每个处理重复3次,随机排列。其它的农业措 施按照常规,保持一致。结果分析1.增产效果显著据表2统计,每亩施用6公斤硅肥的,平均增 产率为10.07%;每亩施用10公斤的,平均增产率为20.9%。按新复极差法检验(表2 ):单季晚稻一次性亩追(撒施)10公斤的达极显著水准。连作晚稻于8月20日、9月5日喷 施浓度5%。每亩用量6公斤和10公斤的均达到极显著效果。连作晚稻以同样肥量一次性作基肥 施用的,也都达显著水平。2.经济性状良好从各试验的植株考察结果(表3),施硅肥的水稻比 对照每亩总穗数增加0.84~1.7万,增长率为4.57%~9.10%。每穗粒数平均增加 4.8~13.1粒,千粒重平均增加0.4~1.5克,而且株高、穗长等均有显著增强趋势。 还表现抗逆性和抗病虫害能力强,穗颈瘟、稻热病等病害减轻。3.经济效益明显硅肥亩用量6公 斤,增产率10.07%。按水稻亩产450公斤计,每亩增产45.68公斤。每公斤硅肥增产 稻谷7.51公斤。硅肥用量10公斤,增产率20.9%。每公斤硅肥增产稻谷9.21公斤。 按公斤硅肥价0.70元计,稻谷价0.70元计。投入产出比为1:7.61~9.21。小结 1.根据1990年对全省水田土壤有效硅丰缺状况调查,土壤有效硅含量小于105ppm的占 71.66%,小于130ppm占80.88%。从水稻植株分析,植株茎叶中SiO2含量在 11.00%以下的占87.70%,平均含量为8.21%,土壤缺硅普遍。2.硅肥对水稻增 产作用显著,亩用量6公斤平均增产10.07%。亩用量10公斤平均增产20.9%。以亩施10公斤为佳。3.据初步试验硅肥作基肥、追肥(撒施、喷肥)均有明显增产效果。参考文献(略)水稻硅素营养与硅肥试验@叶春$浙江省农业厅土肥站厅土肥站
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