硅肥对水稻生长的影响

硅肥对水稻生长的影响
硅是水稻生长发育的有益元素。

水稻具有很强的吸硅能力，在水稻茎叶中SiO2的含量可达到10—20%，硅在水稻的生长发育过程中起着重要的作用。

增加水稻生长过程中硅的施用，有利于提高水稻根系的氧化力，降低铁锰等的毒害；增强土壤中磷元素的有效性，提高水稻磷素利用率；改善蒸腾作用，促进碳水化合物的运转；促进茎叶机械强度，株型挺拔，保持良好的收光姿态，提高光能利用率；强化水稻茎杆表皮的硅质化，增强水稻的抗病虫和抗倒伏性能和抗逆性[1-5]；提高水稻产量。

此外，施硅能够改善稻米品质，还能提高水稻遗传物质的稳定性。

一、硅肥的施用方法
硅肥的施用方法主要有根部施用和叶面喷施。

根据水稻硅素的阶段性吸收特征，又分别可以作为基肥和追肥施用。

由于枸溶性硅肥的缓释性，生产上一般作为基肥一次性施入。

水溶性硅肥既可以作为基肥，又可以作为追肥施用。

夏圣益等研究认为，在土壤有效硅含量低于100mg/kg的土壤上，于水稻拔节期和抽穗期喷施2次硅肥的增产效果明显高于只在拔节期喷施1次[6]。

叶面喷施水溶性硅肥，可增加叶片组织的硅细胞数量，延长上部叶片的功能期，从而起到增粒增穗作用。

申义珍等研究表明，硅肥基施效果好，可比对照增产9.4%，后期追肥也有一定效果，但施用期推迟，增产效果会变差[7]。

总体而言，水溶性硅肥叶面喷施的方法可节省硅酸盐的用量，减轻肥料损失，在施用时间上，要注重前期的施用，以早日促进水稻细胞的硅质化，提高对逆境的抵抗能力和协调其它营养元素的吸收利用。

二、水稻对硅肥的吸收过程
水稻的生育特点决定了在不同的生长期，水稻对硅的吸收不同。

在水稻吸收硅的数量基本随着生育进程而增加，进入生殖生长期，水稻对硅的吸收量开始增大。

据报道，水稻对硅的吸收，营养生长期为9.1%－9.6%，生殖生长期为65.3%－66.5%，成熟期为23.8%－25.6%。

表明水稻分蘖前吸硅能力较弱，而分蘖后吸硅能力较强，可能是新分蘖增强了整个稻株吸硅的能力，说明生殖生长期是水稻硅素营养的重要时期，在这一时期满足水稻对硅素的需求，对水稻高产有重要作用。

三、硅在水稻体内的积累
硅在水稻体内的分布遵循“末端分布律”，即地上部多于地下部，叶多于茎。

就整个植株而言，硅含量是颖壳>叶片>叶鞘>茎>根。

颖壳中硅含量可达干重的20%左右，而根中仅约为2%。

在不同叶位中，剑叶硅含量最高。

从生育期上看，前期硅大量分布在茎和叶鞘上，后期则大量分布在穗上[8,9]。

也有研究表明，硅在地上部分各器官的分布取决于它们的蒸腾速率，对某一特定的器官，如叶位，叶龄是决定性因素[10]。

四、硅肥对水稻产量和品质的影响
施用硅肥能使水稻的分蘖期推迟，但分蘖数及有效分蘖增加，水稻抽穗提早2－3d，乳熟期和黄熟期提前，促使水稻早熟。

施硅后水稻都有一定程度的增产，土壤有效硅含量偏低的田块施硅增产
幅度可达10%以上。

同时由于各地区气候、水稻品种、肥料含硅量、栽培技术等因素的不同，增产幅度也会不一样。

有人认为施用硅肥对水稻的增产作用主要是通过有效穗数和每穗实粒数的增加来实现的，而对千粒重的影响不大。

也有研究表明，硅肥主要是通过影响水稻千粒重、结实率、穗粒数、有效穗而促进产量形成的[11]。

施硅能提高稻米香味，显著提高整精米率，降低垩白面积和直链淀粉含量，提高稻米蒸煮品质。

而对出糙率、不完善率、垩白粒率、垩白度、长宽比及食味等品质性状无明显影响。

施用硅钙磷肥后，能降低稻米裂纹米粒，提高稻米透明度、胶稠度和蛋白质含量。

五、硅的抗病虫害生理功能基理
硅在水稻生长发育过程中起着重要作用，硅含量的提高有助于提高水稻抗病虫性，提高水稻产量和品质，增强植株的机械强度（改善株型），减少蒸腾从而提高抗旱性能、提高耐盐性和耐重金属毒性等[12-14]。

大量研究表明，硅能够控制水稻真菌引起的病害方面具有显著作用。

例如，硅能够提高水稻对叶瘟和穗颈瘟等疾病的抗性[15,16]。

在一个研究比较充分的水稻－稻瘟病的系统中，随着硅的积累，病菌孵化期延长，病斑长度、病斑扩展范围和病叶面积显著降低。

此外硅可以提高水稻对纹枯病的抗性[17,18]。

水稻植株硅含量的提高有助于提高水稻对虫害如三化螟和飞虱的抗性。

研究认为，这种作用是由于硅含量的提高导致昆虫的喜食程度下降或者植株硅的积累提供了天然的机械屏障抵御昆虫的刺吸和咀嚼[19]。

六、水稻缺硅的常见症状及评价指标
从外观看，水稻茎杆绵软，叶片披散如垂柳状、出现褐斑的可能是缺硅。

分析SiO2含量，水稻剑叶小于12%为缺硅，茎杆小于10%为缺硅。

臧惠林[20]提出水稻成熟茎叶Si含量100mg/kg以下作为硅肥施用的指标。

日本和朝鲜提出的指标为110mg/kg，我国台湾省早稻为90mg/kg。

而秦遂初等[8]提出把稻草含硅量11%作为施硅肥的临界指标。

我国提出0.025mol/L柠檬酸测定土壤有效硅的分级标准，把120mg/kg（SiO2）作为临界指标，低于这个指标施硅肥效果显著；土壤有效硅在120－200mg/kg范围内施硅预期见效；土壤有效硅高于200mg/kg时施硅预期无效。

但这种结果不适用于评价富含碳酸钙水稻土，施用过矿渣的水稻土和偏碱性水稻土的供硅能力。

这可能是一部分有效硅以非活性的硅钙结合物存在，难以水解，不易被水稻吸收利用。

7、硅肥在其它作物上的应用
有报道表明[21]，施硅能促进玉米营养生长、增强其抗逆性、增加粒数和粒重、提高玉米产量。

在一定范围内，玉米产量随硅肥用量的增加而增加，但在硅肥施用打到一定量时，玉米产量趋于稳定。

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