王顯瑞 李書田 趙 敏 魏禹堯 李 銘 劉 斌 柴曉嬌

(1.赤峰市農(nóng)牧科學(xué)研究院，內(nèi)蒙古 赤峰 024031；2.內(nèi)蒙古遼中京化工有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024200)

加硅復(fù)合肥在谷子上的應(yīng)用效果

王顯瑞1李書田1趙 敏1魏禹堯2李 銘2劉 斌1柴曉嬌1

(1.赤峰市農(nóng)牧科學(xué)研究院，內(nèi)蒙古 赤峰 024031；2.內(nèi)蒙古遼中京化工有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024200)

為了研究長效緩釋肥與加硅抗倒伏谷子專用肥混合后在谷子上使用最佳用量，以赤谷5號為材料，進行了6個處理單因素試驗，結(jié)果表明，使用加硅抗倒伏谷子專用肥的處理2、處理3、處理4、處理5、處理6，其產(chǎn)量、穗長、穗粗、單穗重、單穗粒重、節(jié)數(shù)、莖粗、地上生物量、地下生物量均高于對照。當(dāng)長效緩釋肥用量在150kg/hm2，加硅抗倒伏谷子專用肥用量為120kg/hm2，一次性作為底肥使用時，獲得的最高產(chǎn)量為4116.4kg/hm2，顯著高于對照的產(chǎn)量，此時其株高比對照低0.2cm，倒伏面積比對照低4%，倒伏角度比對照高3%。

硅肥；谷子；產(chǎn)量；農(nóng)藝性狀；倒伏

前人的研究結(jié)果表明，作物除了需要大量施用氮、磷、鉀、肥以外，還需要較多量的硅肥[1]，硅能增強根系的氧化能力，防止根系早衰與腐爛，改善禾本科作物的農(nóng)藝性狀，增強植株基部秸稈強度，使作物導(dǎo)管的剛性增強，增強作物的抗倒伏能力，硅能活化土壤及磷肥中的磷，并促進磷在植物體內(nèi)運轉(zhuǎn)，提高磷的利用率[2,3]，因此,當(dāng)大量元素供給滿足時，硅肥能夠相應(yīng)提高作物的產(chǎn)量[1,4]。由于其作用不可替代而不容被忽視，因此有人認(rèn)為硅是植物生長所必需的第四大營養(yǎng)元素[1,4]，也有人認(rèn)為硅不是植物必需的元素[5]，無論人們觀點如何，總之硅對植物的生長發(fā)育有益。目前關(guān)于谷子使用加硅復(fù)合肥的研究較少，因此研究谷子加硅復(fù)合肥對于提高谷子抗倒伏能力及增加糧食產(chǎn)量具有重要的指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

1.1試驗設(shè)計

試驗于2011年在內(nèi)蒙古赤峰市農(nóng)牧科學(xué)研究院試驗地(E:118°52.73′，N:42°17.87′)進行。試驗地前茬大豆，土質(zhì)是栗鈣土，全氮0.77g/kg，速效氮70.3mg/kg，全磷0.29g/kg，速效磷11.58mg/kg，全鉀26.4g/kg，速效鉀80.4mg/kg，pH值8.29，有機質(zhì)13.75g/kg，播種方法為開溝撒播。試驗地全年平均氣溫6.8℃，冬季一月最冷，平均氣溫-11.4℃；夏季7月最熱，平均氣溫23.5℃，年平均降雨量330mm～400mm，全年積溫為3000～3200℃。試驗田通風(fēng)透光良好、排灌方便、土壤肥力中上，地力均勻。所選用谷子品種為赤谷5號。采用隨機區(qū)組設(shè)計，硅肥作基肥施用，設(shè)計6個處理(見表1)，三次重復(fù)，谷子留苗密度1.5萬株/667m2，小區(qū)大小3.5m×1.8m=6.3m2，小區(qū)間隔0.5m，播種時，一次性將肥料作為底肥施入(播種時開兩個相距5～8cm的溝，分別將種子播入一個溝，將肥料施入另外一個溝，防止肥料用量大造成燒苗)，生育期內(nèi)不追肥，5月13日人工播種，10月10日人工收獲，常規(guī)田間管理。

表1 處理設(shè)置

注：遼中京長效緩釋肥施N、P2O5、K2O含量分別為26%、12%、10%，加硅抗倒伏谷子專用肥N、P2O5、K2O含量分別為14%、20%、6%，SiO2≥3%。以上兩種肥料由內(nèi)蒙古遼中京化工有限責(zé)任公司提供。

1.2測定項目及方法

在谷子成熟期，根據(jù)內(nèi)蒙古自治區(qū)常規(guī)谷子品種試驗觀察記載項目、方法及標(biāo)準(zhǔn)(試行)測定倒伏情況。每個小區(qū)隨機抽取10株測定谷子的株高，并將其連根拔出帶回室內(nèi)考種測定谷子的穗長、穗粗、莖粗、節(jié)數(shù)、單穗重、單穗粒重、單株地上生物量、單株地下生物量。將每個小區(qū)全部收獲，測定產(chǎn)量，根據(jù)小區(qū)產(chǎn)量估算公頃產(chǎn)量。

1.3數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)用Excel、DPS和SPSS軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1加硅復(fù)合肥對谷子產(chǎn)量的影響

根據(jù)表2可知，產(chǎn)量最高的處理3與產(chǎn)量最低的處理1(ck)之間的差異達(dá)到了顯著水平，處理3產(chǎn)量與處理2、處理4、處理5、處理6之間差異沒有達(dá)到顯著水平，處理1(ck)的產(chǎn)量與處理2、處理4、處理5、處理6之間差異沒有達(dá)到顯著水平。隨著加硅抗倒伏谷子專用肥用量的增加，谷子產(chǎn)量先增后減再增，在處理3之前產(chǎn)量的增加可能跟硅含量的增加有一定關(guān)系，硅肥對產(chǎn)量的增加起到了主導(dǎo)作用，而隨著肥量的加大，氮磷鉀肥起到了主導(dǎo)作用，硅肥的作用非常弱了。

表2 不同處理下的谷子產(chǎn)量

注：方差分析采用Duncan新復(fù)極差法。

2.2加硅復(fù)合肥對谷子農(nóng)藝性狀的影響

2.2.1加硅抗倒伏谷子專用肥對株高的影響。根據(jù)表3，隨著加硅抗倒伏谷子專用肥用量的增加，株高先降低后增加，這表明在一定的范圍內(nèi)，增加加硅抗倒伏谷子專用肥可以降低谷子株高，武安泉[6]、張翠珍[7]對玉米的研究也有類似的結(jié)論。當(dāng)用量超過某個限度時，其株高又增加。

2.2.2加硅抗倒伏谷子專用肥對穗長的影響。根據(jù)表3，處理2、處理3、處理4、處理5、處理6的穗長均超過了對照，這說明加硅抗倒伏谷子專用肥可以增加谷子的穗長，劉和平[8]對于水稻的研究也得出了這樣的結(jié)論。隨著加硅抗倒伏谷子專用肥用量增加，穗長增大—減小—增大。

2.2.3加硅抗倒伏谷子專用肥對穗粗的影響。根據(jù)表3，處理2、處理3、處理4、處理5、處理6的穗粗均超過了對照，張翠珍[7]對玉米的研究表明，增施硅肥有利于增加穗粗，谷子穗粗的變化規(guī)律是，隨著加硅抗倒伏谷子專用肥用量增加，穗粗增大—減小—增大。

2.2.4加硅抗倒伏谷子專用肥對單穗重的影響。根據(jù)表3，處理2、處理3、處理4、處理5、處理6的單穗重均超過了對照，這說明加硅抗倒伏谷子專用肥可以增加谷子的單穗重。隨著加硅抗倒伏谷子專用肥用量增加，單穗重增大—減小—增大。

2.2.5加硅抗倒伏谷子專用肥對單穗粒重的影響。根據(jù)表3，處理2、處理3、處理4、處理5、處理6的單穗粒重均超過了對照，這說明加硅抗倒伏谷子專用肥可以增加谷子的單穗粒重。隨著加硅抗倒伏谷子專用肥用量增加，單穗粒重增大—減小—增大。

表3 不同處理下的谷子農(nóng)藝性狀

2.2.6加硅抗倒伏谷子專用肥對節(jié)數(shù)的影響。根據(jù)表3，處理2、處理3、處理4、處理5、處理6的節(jié)數(shù)均超過了對照，這說明加硅抗倒伏谷子專用肥可以增加谷子的節(jié)數(shù)。隨著加硅抗倒伏谷子專用肥用量增加，節(jié)數(shù)增大—減小—增大。

2.2.7加硅抗倒伏谷子專用肥對地下生物量的影響。根據(jù)表3，處理2、處理3、處理4、處理5、處理6的地上生物量均超過了對照，這說明加硅抗倒伏谷子專用肥可以增加谷子的地下生物量。隨著加硅抗倒伏谷子專用肥用量增加，地下生物量增大—減小—增大—減小。

2.2.8加硅抗倒伏谷子專用肥對地上生物量的影響。根據(jù)表3，處理2、處理3、處理4、處理5、處理6的地下生物量均超過了對照，這說明加硅抗倒伏谷子專用肥可以增加谷子的地上生物量。隨著加硅抗倒伏谷子專用肥用量增加，地上生物量增大—減小—增大—減小—增大。

2.3加硅抗倒伏谷子專用肥對倒伏的影響

由表4可知，隨著加硅抗倒伏谷子專用肥用量增加，倒伏面積出現(xiàn)增—減—增—減的變化，倒伏角度出現(xiàn)減—增—減—增的變化，倒伏面積與倒伏角度之間的變化趨勢正好相反。

表4 不同處理下的谷子倒伏面積和倒伏角度

3 小結(jié)與討論

3.1硅肥對產(chǎn)量的影響

加硅復(fù)合肥可以有效提高谷子的產(chǎn)量。硅肥用在玉米[6,7,]、水稻[3,4,8-11]、大豆[3]、小麥[12]上也有相同的結(jié)論，谷子產(chǎn)量的增加理論上應(yīng)該是由氮磷鉀以及硅肥的作用，硅肥只有在氮磷鉀滿足的條件下才能發(fā)揮作用[1,4]，對于谷子產(chǎn)量有多少是硅肥增加的，有待于進一步研究。關(guān)于本文中產(chǎn)量變化為增減增，前半部分產(chǎn)量的增加可能是由于硅肥的作用而產(chǎn)生的，而后半部分產(chǎn)量表現(xiàn)雖然不是我們認(rèn)識中理想的增加肥料就增加產(chǎn)量，但處理3與處理4、處理5、處理6之間差異不顯著，根據(jù)本文的結(jié)果，處理3應(yīng)該為最佳施肥量，多施無益。

3.2硅肥對農(nóng)藝性狀的影響

處理2、處理3株高分別比對照低2.8cm、0.2cm。這是因為硅肥可以降低第1、2節(jié)節(jié)間的長度[13]，從而使株高降低，但隨著復(fù)合肥中氮磷鉀的增多，其株高又逐漸升高，其中氮磷鉀與硅肥之間此消彼長的作用機理有待進一步研究。

使用加硅抗倒伏專用肥的處理，其穗長，穗粗、單穗重、單穗粒重、節(jié)數(shù)、莖粗、地上生物量、地下生物量均高于對照。這里面有氮磷鉀的作用，也有硅肥的作用，具體哪種肥料在什么時候起到的作用大，有待于進一步研究。

3.3硅肥對倒伏的影響

硅肥能夠有效防止倒伏[13-15]，在本研究中，由于氮磷鉀肥與硅肥的相互作用，使倒伏面積以及倒伏角度變化規(guī)律性不強。處理2的倒伏面積大于ck，但此時倒伏角度已經(jīng)小于ck，倒伏面積的增大跟產(chǎn)量的增加有關(guān)系，而倒伏角度比ck小，這可能是由于硅肥增加了莖稈的強度導(dǎo)致；而處理3的倒伏面積比對照降低4%，倒伏面積降低可能是由于硅肥的作用超過了氮磷鉀所致，而倒伏角度比ck增加3%，倒伏角度增大的主要原因是其單穗粒重增大導(dǎo)致；處理4的產(chǎn)量小于處理3，所以出現(xiàn)了倒伏面積和倒伏角度小于ck的情況；隨著加硅復(fù)合肥的增加，處理5、6的倒伏面積和倒伏角度增加，使產(chǎn)量增加不明顯。

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2013-08-27

國家谷子糜子產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目(項目編號：CARS-07-12.5-A4)。

王顯瑞(1981-)男，助理研究員，主要從事谷子、糜子新品種選育及栽培。