王永權(quán)

【摘要】在水稻的優(yōu)化配方施肥中，人們往往十分重視氮、磷、鉀等大量元素化肥的配合施用，卻忽略了硅、鋅等元素的施用，影響了水稻生長(zhǎng)發(fā)育，制約了水稻產(chǎn)量的提高和品質(zhì)的改善?？茖W(xué)合理施用硅肥，對(duì)提高水稻產(chǎn)量，增加抗性，改善品質(zhì)，具有一定的指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】施用；硅肥；增產(chǎn)；增收

0.前言

目前，我國(guó)缺硅土壤占總耕地面積的50%以上，而且連作年限越長(zhǎng)，土壤缺硅的程度越明顯。以水稻為例，2012年我國(guó)水稻種植面積達(dá)3，029.7萬(wàn)ha，平均單產(chǎn)為6，743kg/ha，如果在缺硅土壤上全部增施硅肥，按增產(chǎn)10%計(jì)，僅此一項(xiàng)每年至少可增產(chǎn)1，000萬(wàn)t稻谷，按2012年全國(guó)糧食總產(chǎn)58，957萬(wàn)t推算，增產(chǎn)幅度可達(dá)到1.7%。據(jù)此可以認(rèn)定，推廣硅肥的生產(chǎn)與應(yīng)用具有非常明顯的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益,也是發(fā)展效益農(nóng)業(yè)的重要舉措。

1.硅肥在水稻生長(zhǎng)發(fā)育中的主要作用

1.1是水稻生長(zhǎng)發(fā)育中的重要組成元素和必需元素之一

硅肥的作用僅次于氮磷鉀，居第四位。水稻是吸收硅較多的作物，一般莖葉中含有二氧化硅10-20%，水稻體內(nèi)硅酸含量約為氮的10倍，磷的20倍左右，每生產(chǎn)1000kg稻谷，水稻地上部分SiO2的吸收量達(dá)150kg，超過(guò)水稻吸收N、P、K總和。

1.2提高光合作用，增產(chǎn)增收

硅素可促進(jìn)水稻根系生長(zhǎng)，增強(qiáng)根系活力，提高水稻對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收量。水稻增施硅肥后，可使葉片增厚，植株健壯，表皮細(xì)胞硅質(zhì)化，增強(qiáng)細(xì)胞壁強(qiáng)度，使植物機(jī)械組織發(fā)達(dá)，株型挺拔，莖葉挺直，水稻莖葉之間夾角減小15-25度，有利于通風(fēng)透光，減少遮陰，適合水稻密植，提高水稻葉面的光合作用，提高葉綠素含量，葉片生長(zhǎng)期延長(zhǎng)，同化作用旺盛，干物質(zhì)積累增多，有效預(yù)防早衰。據(jù)吉林省農(nóng)科院1991年在公主嶺市和永吉縣多點(diǎn)試驗(yàn)表明，在沖積型水稻土和白漿型水稻土上，分別增施15.4%鋼渣硅肥750-900kg/ha，增產(chǎn)稻谷分別達(dá)到798-1095kg/ha和609-1662kg/ha，增產(chǎn)幅度分別達(dá)到11.0-15.5%和8.4-18.6%。

1.3協(xié)調(diào)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)

水稻增施硅肥，可促進(jìn)生殖器官的生長(zhǎng)發(fā)育，提早抽穗，使穗軸增粗，穗長(zhǎng)增加。增施硅肥還可以使水稻體內(nèi)氮的濃度降低，表現(xiàn)為增強(qiáng)耐氮性，促使磷鉀等養(yǎng)分向穗部轉(zhuǎn)移。

1.4減少病蟲(chóng)害和生理性爛根的發(fā)生

水稻吸收硅素后，可在水稻體內(nèi)尤其是莖葉中形成硅化細(xì)胞，莖葉表層細(xì)胞壁加厚，角質(zhì)層增加，抵抗病原菌感染和蟲(chóng)害。水稻稻瘟病，水稻紋枯病、水稻胡麻斑病，水稻稻粒黑粉病，水稻爛秧等侵染性病害發(fā)病率有一定程度下降；稻飛虱，二化螟，三化螟、稻水象甲等蟲(chóng)害侵害程度也有減輕。此外也能減少農(nóng)藥的施用量，節(jié)約用藥成本，減輕農(nóng)藥污染。

1.5提高抗倒伏能力

水稻增施硅肥后，硅與水稻體內(nèi)果膠酸、多糖醛酸等產(chǎn)生生化反應(yīng)，形成溶解度低的硅酸復(fù)合物沉淀在木質(zhì)化的細(xì)胞壁上，使表皮細(xì)胞硅質(zhì)化，增加了細(xì)胞壁的厚度，形成堅(jiān)固的保護(hù)層，增強(qiáng)了水稻基部秸稈強(qiáng)度，使水稻導(dǎo)管的剛性增強(qiáng)，提高水稻體內(nèi)部通氣性，從而增強(qiáng)根系的氧化能力，防止根系早衰與腐爛，增強(qiáng)水稻的抗倒伏能力，田間倒伏與折斷率減少40-70%。水稻倒伏有兩種類(lèi)型：一種是莖稈折斷；另外是出穗后隨著成熟穗重增加的傾斜（自然倒伏），硅肥對(duì)這兩類(lèi)型倒伏都有抗性。

1.6增強(qiáng)抗旱、抗低溫能力

增施硅肥后，水稻根部吸收的硅，隨葉面蒸騰而上游，大部分硅酸積累于表皮細(xì)胞的角質(zhì)層內(nèi)，形成角質(zhì)～硅酸雙層結(jié)構(gòu)。可有效地調(diào)節(jié)葉片氣孔的開(kāi)閉，使表皮細(xì)胞的通透性顯著降低，因硅酸不易透水，具有降低蒸騰強(qiáng)度的作用，可以降低蒸騰量30%以上，可增強(qiáng)水稻抗干旱能力，節(jié)省田間用水20%以上。硅肥還能增強(qiáng)水稻抗寒、抗低溫能力。

1.7調(diào)節(jié)各營(yíng)養(yǎng)元素的平衡吸收

增施硅肥后，調(diào)節(jié)了水稻對(duì)氮、磷的過(guò)度吸收，促進(jìn)了同化物向多糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化，提高了水稻的結(jié)實(shí)率。增施硅肥還能夠減少磷肥在土壤中的固定，活化土壤中的磷，促進(jìn)磷在水稻體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，提高磷肥的利用效率，強(qiáng)化鈣、鎂的吸收和利用，被稱(chēng)為“植物調(diào)節(jié)性肥料”。硅酸的存在還能增強(qiáng)根部的氧化力，能使可溶性的二價(jià)鐵或錳在根表面氧化沉積，抑制了根系對(duì)鐵、錳的過(guò)量吸收和毒害。硅肥中含有較多鋅、鎂、硼、鐵等微量元素，對(duì)作物有復(fù)合營(yíng)養(yǎng)作用。增施硅肥后，水稻吸收的硅氮比提高，耐氮能力提高，減輕了偏施氮肥引起的貪青晚熟。

1.8改良土壤

生理酸性硅肥能活化土壤中有益微生物，促進(jìn)有機(jī)肥分解，能夠改良紅壤黃壤，降低稻田土壤PH值，矯正土壤的酸度，提高土壤鹽基，抗重茬，提高水稻的耐鹽堿性。

1.9防止環(huán)境污染

硅化細(xì)胞使病原菌不容易侵入，昆蟲(chóng)難以咬動(dòng)。表皮細(xì)胞角硅層的形成，增強(qiáng)了表皮的堅(jiān)韌性，從而提高了對(duì)病蟲(chóng)侵入的抗性，產(chǎn)生一種令昆蟲(chóng)討厭的氣味，命它們遠(yuǎn)離。鎘，汞，鉛等重金屬主要來(lái)源于工業(yè)污水，硅與這些重金屬結(jié)合成為溶性的化合物，降低了植物吸收。硅還可以降低土壤中活性鋁的毒害。

1.10改善水稻的品質(zhì)

硅肥不僅僅能夠提高水稻產(chǎn)量，還能在本質(zhì)上改善作物稻谷的營(yíng)養(yǎng)成分，提高稻谷的等級(jí)。在土壤硅素含量高的稻區(qū)，稻米品質(zhì)比老稻區(qū)好。表現(xiàn)為穗金黃，稻谷上無(wú)病斑，大米腹白減少，透明度提高，整精米率提高。經(jīng)過(guò)檢測(cè)，稻米中維生素、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)元素的含量有所增加。

2.缺硅對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育的影響

2.1對(duì)水稻經(jīng)濟(jì)性狀的影響

前期缺硅，返青期和分蘗期延后2-3d，分蘗率降低，每穴總莖數(shù)和成穗數(shù)減少15-20%；后期缺硅，株高降低3-8cm，莖粗減少0.1-0.2cm，穗長(zhǎng)減少0.7-1.2cm，穗粒數(shù)減少7-13粒，出穗期和成熟期延長(zhǎng)2-4d，減產(chǎn)10%以上。

2.2對(duì)水稻抗病性、抗逆性的影響

水稻缺硅，水稻體內(nèi)可溶性氮和糖類(lèi)增加，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛，葉片柔嫩松散，容易誘致侵染性病菌寄生，細(xì)菌性、真菌性病害發(fā)生程度增加。水稻缺硅也容易導(dǎo)致缺鋅，田間易發(fā)生缺鋅型赤枯病，靠吸食葉片汁液生存的害蟲(chóng)危害加劇，抗倒伏、抗干旱、抗干熱風(fēng)、抗低溫能力下降。

2.3對(duì)水稻品質(zhì)的影響

水稻缺硅，稻谷的成熟度下降，等級(jí)降低；谷殼表皮病斑多，稻米堊白度和堊白率增加，整精米率下降；稻米內(nèi)維生素、氨基酸等有益人體的養(yǎng)分含量降低，而蛋白質(zhì)含量增加，食用口味變差。

3.水稻吸收硅肥的特點(diǎn)

水稻吸收硅的能力，是來(lái)自于體內(nèi)的新陳代謝，而這種代謝活性?xún)H限于水稻的根部。水稻不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期，對(duì)硅的吸收量存在著差異，前期吸收量少，幼穗分化后吸收量急劇增加，抽穗后上升更明顯，以后逐漸減少。

4.水稻施用硅肥的技術(shù)原則

4.1施用范圍

土壤供硅能力是確定是否施用硅肥的重要依據(jù)。土壤缺硅程度越大，施肥增產(chǎn)的效果越好，因此，硅肥應(yīng)優(yōu)先分配到缺硅地區(qū)和缺硅土壤上。一般認(rèn)為水稻葉片內(nèi)SiO2含量小于9%或土壤中SiO2含量小于90mg/kg，增施硅肥有明顯效果；葉片內(nèi)SiO2含量大于20%或土壤中SiO2含量大于180mg/kg，增施硅肥效果不明顯。

4.2施用方法

硅肥可與有機(jī)肥、氮、磷、鉀、鋅肥一起作基肥施用。做基肥時(shí)一定要與其他肥料混拌均勻，且施入水稻耕層土壤15cm以下。養(yǎng)分含量高的水溶態(tài)的硅肥既可以作基肥也可作追肥，但追肥時(shí)期應(yīng)盡量提前些，且保持水層3-5cm，在有水狀態(tài)下，水稻吸收硅能力較好。必要時(shí)也可采取葉面施肥的方法。

4.3施用量

應(yīng)根據(jù)不同地塊土壤中SiO2的含量與硅肥中SiO2的含量確定硅肥施用量。嚴(yán)重缺硅的土壤可適量多施，而輕度缺硅的土壤應(yīng)少施。

4.3.1做底肥

SiO2含量達(dá)到50-60%的水溶態(tài)硅肥，施用量為90-150kg/ha；SiO2含量為30- 40%的鋼渣硅肥，施用量為450-750kg/ha；SiO2含量低于30%的鋼渣硅肥，施用量為750-1500kg/ha。也可施用硅酸鹽復(fù)合微生物菌劑，施用量為30-75kg/ha。

4.3.2底肥和追肥相結(jié)合

總施用量與單做底肥施用量相同，按底肥：返青肥：孕穗肥=2:1:1的比例，根據(jù)所施用硅肥有效含量確定各個(gè)生育時(shí)期的施用量。

4.3.3做追肥

可在返青期、分蘗期、孕穗期單施或與其他肥料混合使用。單次施用量不超過(guò)單做底肥總用量的50%，也可用速溶有機(jī)硅肥進(jìn)行根外追肥，施用量為1.5kg/ha，加水400kg均勻噴霧，每個(gè)生育時(shí)期可每隔5-7d噴施一次，連續(xù)噴施2-3次。

5.水稻施用硅肥的注意事項(xiàng)

5.1必須與其它肥配合。硅肥不能代替氮、磷、鉀肥，只有氮、磷、鉀、硅等肥料科學(xué)配合施用，才能收到良好效果。有條件的地方可結(jié)合土壤中SiO2含量測(cè)試結(jié)果進(jìn)行精準(zhǔn)施肥。

5.2硅肥不能與碳酸氫銨混合或同時(shí)施用。硅肥會(huì)使碳酸氫銨中的氨揮發(fā)，降低氮肥的利用率，造成不必要的浪費(fèi)。

5.3不論采取哪種施肥方式， 應(yīng)當(dāng)在水稻的孕穗期之前施用，超過(guò)這個(gè)時(shí)期施用，幾乎不能發(fā)揮硅肥的特有作用。

5.4硅肥不易結(jié)塊、不易變質(zhì)、穩(wěn)定性好，也不會(huì)有下滲、揮發(fā)等損失，具有肥效期長(zhǎng)的特點(diǎn)。因此，硅肥不必年年施，可隔年施用。[科]