水稻施用钾硅钙微孔矿物肥料的田间示范效果

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摘 要：采用大田示范方法，以宝坻区老稻田为试验地块，进行常规施肥和增施钾硅钙微孔肥料的田间对比研究。结果表明：施用钾硅钙微孔矿物肥料，植株茎秆粗壮，坚硬，增强了植株的抗病虫性、抗倒伏能力；有效穗数、穗粒数、千粒质量增加，成熟期提早，增产增收效果明显。

关键词：钾硅钙微孔矿物肥料；水稻；生长；产量

中图分类号：S511 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.12.022

钾硅钙微孔矿物肥料是中国科学院地质与地球物理研究所自主研发的一种良好的钾、硅、钙、镁、铁多元素长效缓控矿物肥料，在水稻上的施用效果已被浙江省农业科学院所认可，并提出了最佳施肥量[1]。天津市的稻田区主要集中在天津市的宝坻区和宁河县，且全部都是老稻田区，随着水稻种植年限的增长，土壤中的营养元素发生了一些变化。钾和硅都是水稻生长所需的大量营养元素[2-3]，近年来已逐步被农户认识。天津市曾经在20世纪90年代开展过水稻施用硅肥和钾肥的试验，效果比较显著，但由于当时的硅肥生产成本较高，稻谷价格较低而没有被农户所接受。随着农业生产的发展，钾硅肥的施用问题逐步突出。水稻产量越高，施用氮肥越多，硅肥的需要量就越大[4-6]。据调查每生产1 000 kg稻谷，水稻地上部分SiO2的吸收量达130～150 kg，特别是老稻田，由于长期不施用硅肥，造成土壤中有效硅含量下降，水稻病虫害多发，生产成本增加，产量下降。为了探讨钾硅钙肥对水稻抗病虫能力以及改善水稻生长状态、提高产量方面的作用，验证钾硅钙矿物肥料的施用效果，在天津市宝坻区开展田间示范。

1 材料和方法

1.1 材 料

1.1.1 示范地点 宝坻区马家店镇双王寺村。

1.1.2 示范地基础条件 示范地水利条件优越，地势平坦，土壤肥力均匀一致；土壤质地为重壤。

1.1.3 供试作物及品种 水稻品种为津川-1。

1.1.4 供试肥料 钾硅钙微孔矿物肥料，中国科学院地质与地球物理研究所提供，养分含量：k2O -SiO2-Ca （4-20-32）。

1.2 方 法

1.2.1 试验设计 本示范采取直接对比法，共设2个处理：常规施肥对照区和常规施肥+钾硅钙微孔矿物肥 （60 kg·667 m -2）示范区。示范面积66 700 m2。

1.2.2 秧田管理 2012年4月5日育秧，5月15日机插秧，行距30 cm，株距20 cm，穴数1.1万穴·667 m -2；6月上旬防治纹枯病和稻水象甲，8月上旬防治稻曲病；水稻生长期采取浅湿控水灌溉技术，插秧阶段水深5 cm，缓苗阶段15 cm，分蘖阶段5～10 cm，6月下旬分蘖期晒田，7月10日后复水，8月上旬抽穗后间歇灌溉，收获前10 d停水。

1.2.3 施肥管理 对照区全生育期每667 m2施纯氮18.6 kg、五氧化二磷6.5 kg、氧化钾3.0 kg、锌肥2.0 kg。示范区在对照区施用量的基础上旋耕耙地前每667 m2撒施钾硅钙微孔矿物肥60 kg。

在旋耕耙地前每667 m2施底肥磷酸二铵（N-P2O5∶18.0～46.0）14 kg，氯化钾（K2O5∶60）2.5 kg；全生育期87%氮肥做追肥，其中缓秧期及分蘖期各占30%（尿素12 kg），孕穗期27%氮肥（尿素11 kg）加2.5 kg氯化钾追施；示范区除底施钾硅钙微孔矿物肥外，其他种植管理同于对照区。

2 结果与分析

2.1 对水稻生长发育及群体结构的影响

表2和表3的数据显示：水稻在缓秧期-成熟期，示范区比对照区提前1～2 d；在群体结构上，示范区与对照区比较，分蘖总数提高了1.5 个·穴-1、有效穗数增加了2.2 个·穴-1、成穗率提高了4.4%。这说明水稻吸收硅钾钙微孔矿物肥以后，形成硅化细胞提高了水稻细胞壁强度，植株挺拔、茎叶直立，受光态势明显改变，有利于通风、透光和有机物的积累，从而改变了水稻的群体结构，分蘖提高，成熟期提早，有效穗数、成穗率增加。

2.2 对水稻抗逆性的影响

表4的数据显示，在抗病方面，示范区轻感稻曲病，对照区中感稻曲病；在植株长势方面，处理植株茎秆坚硬、挺拔，无倒伏，成熟期落黄好，而对照区茎秆较软，有轻微倒伏。这说明：（1）硅化细胞的形成能促使水稻表皮细胞壁加厚，角质层增加，从而增强了对水稻病虫害的抵抗能力[7]。（2）钾硅钙素能够增强水稻基部茎秆强度，使茎秆粗壮，坚硬，抗倒伏能力增强[8]。（3）硅素能抑制氮肥过剩[7]，故施用硅钾钙肥的水稻，成熟期叶色呈现淡绿色，而对照区由于氮肥过剩，造成贪青晚熟。

2.3 对水稻产量的影响

从表5可以看出，水稻施用钾硅钙微孔矿物肥每穴穗数提高了0.6 个，每穗粒数增加了1.4 个、千粒质量增加了0.5 g。这说明微孔矿物肥中的钾素可以增加粒质量，因而千粒质量增加。硅素能减少磷在土壤中的固定，活化土壤中的磷，并促进磷在水稻体内的运输，从而提高结实率，增加产量[9]。示范区平均产量为619.2 kg·667 m -2，比对照区增加36.9 kg·667 m -2，增产率达6.3%。

2.4 经济效益分析[10]

由表6可以看出，稻谷按3.0元·kg-1计，每667 m2增加收益110.7元，扣除矿物肥料成本48元·667 m-2，每667 m2增加纯收益62.7元。产投比为2.3∶1，说明水稻施用钾硅钙微孔矿物肥增产作用明显，增收效果显著。

3 结 论

（1）水稻施用钾硅钙微孔矿物肥后，植株茎秆粗壮、坚硬，增强了植株的抗病虫性、抗倒伏能力。

（2）水稻施用钾硅钙微孔矿物肥后，有效穗数、穗粒数、千粒质量增加，成熟期提早，增产效果明显。

（3）水稻施用钾硅钙微孔矿物肥料经济效益显著，产投比合理，建议在该地区推广应用。

参考文献：

[1] 张红梅，程旺大，姚祥坦，等.钾硅钙微孔矿物肥料在水稻生产上的应用效应研究[J].中国稻米，2010，16（1）：13-16.

[2] 马同生.我国水稻土硅养分与硅肥研究现状[J].土壤学进展，1990，18（3）：1-5.

[3] 任学坤，殷微微，徐文平，等. 白浆土上不同施硅水平对水稻植株体内氮、磷、钾和硅养分累积动态的影响[J]. 天津农业科学，2012，18（5）：64-66.

[4] 李玉梅，杜秋红，于洪久，等.稻壳灰提取硅对水稻种子萌发的影响初探[J].华北农学报，2012（S1）：198-201.

[5] 文晓慧，蔡昆争，葛少彬，等. 硅对镉和锌复合胁迫下水稻幼苗生长及重金属吸收的影响[J]. 华北农学报，2011（5）：153-158.

[6] 李卫国，任永玲. 氮、磷、钾、硅肥配施对水稻产量及其构成因素的影响[J]. 山西农业科学，2001（1）：53-58.

[7] 杨利，马朝红，范先鹏，等.硅对水稻生长发育的影响[J].湖北农业科学，2009，48（6）：990-992.

[8] 张岩，宋玉霞，陈虞超，等.硅元素对水稻生长的影响概述[J].宁夏农林科技，2010（6）：85-88.

[9] 马同生，李伏军.江苏水稻土硅素养分丰缺与硅肥增产效果[J].土壤通报，1993，24（6）：262-263.

[10] 徐士库，黄涛，霍二伟，等. 豫南杂交水稻优质高产栽培新模式研究[J].天津农业科学，2011，18（4）：52-54.