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水稻种植过程中缺硅症状及其防治措施

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摘要 硅在水稻种植过程中具有重要的作用,介绍了水稻缺硅症状,分析了缺硅原因,并总结了防治水稻缺硅症状的具体措施,为今后水稻的硅肥施用提供参考。

关键词 水稻;缺硅;症状;原因;防治措施

中图分类号 S511 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2014)01-0090-02

Silicon-deficiency Symptoms and it Control Measures in Rice Planting Progress

LI Qing CHENG Shao-hua CHI Jin-he LIU Yong NI Wei-dong PAN Shi-chun

(Cultivated land protecting station of Binhai county in Jiangsu province,Binhai Jiangsu 224500)

Abstract Silicon plays an significant role in the planting progress of rice.The symptom and the causes of Silicon deficiency on rice were introduced and the control measures of silicon deficiency were summarized so as to provide the reference for the application of silicon fertilizer on rice.

Key words rice;silicon-dificiency;symptoms;causes;control measures

硅是植物的重要组成元素之一。水稻植株中硅的含量比氮、磷、钾含量的总和还要多[1],在水稻中具有重要的作用。然而目前硅的缺乏还没有引起作物较为严重的缺素表现,国内硅肥的施用量较少。其实,早在1926年美国加州大学的Sommer就提出硅是水稻的必须元素[2],后来,对硅的进一步研究,将硅确定为水稻的有益元素,东南亚产稻国把硅作为与氮、磷、钾并列的四大元素之一[3]。滨海县是江苏省农业大县之一,年种植水稻4.53万hm2,水稻施肥结构中,硅肥的施用量偏少,甚至几乎不施用,在一定程度上影响了水稻的产量和品质。本文对水稻缺硅特点和防治措施进行介绍,旨在为今后水稻硅肥施用提供参考。

1 硅对作物的作用

1.1 提高作物的光合作用

硅被植物吸收后,沉淀在植物表皮细胞中可使植株挺拔,叶片与茎秆夹角变小,改善植株受光势,提高对光的截获与利用硅可以促进养分的吸收,改善体内养分平衡。硅可以通过促进或抑制作物对某些必需营养元素的吸收与运输,从而改善作物体内的养分不衡状况。

1.2 提高作物根系活力

研究发现,硅对水稻根系生长有一定的影响,低硅水平下水稻根条数变化不大而侧根数增多,当硅素达到一定水平时根数明显增加、侧根数量减少[1]。可以看出硅的数量增加有利于初生根和次生根的发育,不利于侧根的发育。

1.3 提高作物抗倒伏能力

水稻、小麦施用硅肥后,茎秆机械强度增加,植株挺拔,对水稻抗倒伏有显著的预防作用。

1.4 增强抗病能力

硅显著减少水稻稻瘟病、纹枯病、白叶枯病的发生率,可显著减轻水稻螟虫、稻飞虱的危害。另外,对小麦锈病和赤霉病具有显著的抗性,可显著降低大麦蚜虫的危害。

1.5 提高作物的抗逆性

硅可减轻减少农作物生物危害(虫害、病害等)和非生物危害(旱害、冻害、重金属毒害等)的影响。

1.6 显著提高作物产量

硅可提高水稻、小麦的有效穗数、千粒重、每穗粒数,尤其可以显著增加每穗粒数,且在一定范围内随着硅肥的增加,穗粒数随之增加。

2 水稻缺硅表现

水稻缺硅,生长受阻,根短;地上部较矮,茎秆直立性差,易倒伏;叶片松弛、有枯斑,易早衰感病,叶片下披呈“垂柳叶”状;抽穗迟,每穗小穗数、饱满谷粒数和粒重都减少,千粒重降低,直接影响水稻产量与质量。从土壤硅含量分析来看,土壤有效硅含量低于105 mg/kg为缺乏,高于130 mg/kg为正常[4]。

3 水稻缺硅原因

3.1 土壤有效硅含量低

一般情况下,土壤中各种硅酸盐含量很高,但可溶性硅酸盐含量较少,这在一定程度上限制了水稻对硅的吸收,因为作物只能吸收可溶性的有效正硅酸盐(H4SiO2)。因此,母质中易风化矿物含量多的,有效硅含量就高。黏粒中硅含量显著高于砂粒中硅含量,土壤质地越细硅含量越高。

3.2 稻田还原性强

稻田长期积水处于还原状态,还原性物质如二氧化硫等增多,抑制水稻对硅的吸收。长时间积水严重的稻田,水稻茎秆软弱,易患病、倒伏,与淹水期间硅的吸收量减少有很大关系。

3.3 施肥方式不当

水稻植株中硅的含量与氮的含量通常成反比例关系。水稻后期施用氮肥过多导致贪青倒伏,植株含氮量相对较高,而含硅量较低。正常情况下,后期应适当减少氮肥施用量,提高水稻对硅的吸收,防治贪青倒伏。

3.4 土壤水分不足

水稻种植土壤中缺水或干旱将严重影响水稻对硅的吸收。土壤中的硅酸盐矿物只有在有机物分解和植物呼吸等产生的碳酸作用下,才能缓慢分解为供水稻吸收的正硅酸盐,然而水分的缺乏阻断了化学物质反应的介质,导致难于转化成正硅酸盐。

4 防治措施

水稻缺硅的程度应根据土壤的含硅量和水稻品种来定,土壤严重缺硅且水稻品种需硅量较大的应适当多补充硅元素,而土壤中含硅量较丰富且所种植水稻品种对硅的需求量较少的应当少补充硅元素。

4.1 增施有机肥和农家肥

由于有机肥和农家肥营养元素齐全,对改良土壤、提高作物品质具有重要的作用。施足有机肥,增施农家肥,提高土壤有机质含量,增加土壤中可吸收的中、微量元素。

4.2 施用硅肥

硅肥品种主要有水溶性硅肥、枸溶性硅肥,根据水稻不同生育期使用不同的硅肥品种。首先,硅肥不可以作为种肥,不能与种子直接接触,防止对种子发芽产生不利影响。水溶性硅肥的主要成分是硅酸钠,有效成分为50%~60%,用量在60~120 kg/hm2,通常作基肥或追肥使用。基肥一般在翻地前撒施均匀,然后耕翻入土;作追肥通常使用枸溶性矿物肥料,以有效硅含量在30%~40%的钢渣肥料为主,施用量在375 kg/hm2为宜。

4.3 硅肥与其他肥料混合施用

硅肥与氮磷钾肥配合施用效果更佳。研究发现,采取硅、磷或硅、氮、磷复混施用,可提高氮磷肥的利用率。其中,氮的利用率提高幅度为18.6%~26.2%,在稻瘟病高发区,硅素还能促进作物体内磷的转移,所以可调整硅氮比和硅磷比,使营养更协调[5-8]。因此,在施用硅肥的过程中应配合施用氮、磷、钾肥,以发挥肥料的最大利用效率。镁能促进水稻对硅的吸收,提高硅肥的肥效。因此,在生产中也要注意硅肥与镁肥的配合施用,硅对钙的吸收有抑制作用,因为硅肥可以与钙肥发生化学反应,生成难溶性的硅酸盐,使用时应加以注意。

4.4 水稻秸秆切碎再利用

水稻秸秆中含有大量的硅元素,一般含二氧化硅10%以上。秸秆切碎后还田或作堆肥使秸秆再利用,也是补充硅肥营养的有效办法。

5 参考文献

[1] 许佳莹,朱练峰,禹盛苗,等.硅肥对水稻产量及生理特性影响的研究进展[J].中国稻米,2012,18(6):18-22.

[2] 周鸣铮.有关水稻土壤养料肥力的某些研究的论述(下)[J].土壤学进展,1981(2):14-25.

[3] 黄彬,韩永圣,秦政.硅素的肥料效应及补硅途径[J].江苏农业科学,1997(3):47-49.

[4] 张振云.水稻硅素失调症及防治技术探讨[J].河北农业科学,2010,14(4):62-63.

[5] 王一凡.水稻施用硅肥增产效应研究简报[J].盐碱地利用,1992(2):31-32.

[6] 张国良,戴其根,张洪程.施硅增强水稻对纹枯病的抗性[J].植物生理与分子生物学学报,2006,32(5):600-606.

[7] 文春波,高红莉,蔡德龙,等.水稻施用硅肥研究综述[J].地域研究与开发,2003,22(3):79-81.

[8] 李文彬,王贺,张福锁.高温胁迫条件下硅对水稻花药开裂及授粉量的影响[J].作物学报,2005,31(1):134-136.