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(zhǎng)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(hào)為材料，進(jìn)行了6個(gè)處理單因素試驗(yàn)，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(zhǎng)、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(duì)照。當(dāng)長(zhǎng)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(shí)，獲得的最高產(chǎn)量為4116.4kg/hm2，顯著高于對(duì)照的產(chǎn)量，此時(shí)其株高比對(duì)照低0.2cm，倒伏面積比對(duì)照低4%，倒伏角度比對(duì)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(qiáng)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(qiáng)植株基部秸稈強(qiáng)度，使作物導(dǎo)管的剛性增強(qiáng)，增強(qiáng)作物的抗倒伏能力，硅能活化土壤及磷肥中的磷，并促進(jìn)磷在植物體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，提高磷的利用率[2,3]，因此,當(dāng)大量元素供給滿足時(shí)，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(zhǎng)所必需的第四大營(yíng)養(yǎng)元素[1,4]，也有人認(rèn)為硅不是植物必需的元素[5]，無(wú)論人們觀點(diǎn)如何，總之硅對(duì)植物的生長(zhǎng)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(duì)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(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2011年在內(nèi)蒙古赤峰市農(nóng)牧科學(xué)研究院試驗(yàn)地(E:118°52.73′，N:42°17.87′)進(jìn)行。試驗(yàn)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(jī)質(zhì)13.75g/kg，播種方法為開溝撒播。試驗(yàn)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(yàn)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(hào)。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，硅肥作基肥施用，設(shè)計(jì)6個(gè)處理(見表1)，三次重復(fù)，谷子留苗密度1.5萬(wàn)株/667m2，小區(qū)大小3.5m×1.8m=6.3m2，小區(qū)間隔0.5m，播種時(shí)，一次性將肥料作為底肥施入(播種時(shí)開兩個(gè)相距5～8cm的溝，分別將種子播入一個(gè)溝，將肥料施入另外一個(gè)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(zhǎng)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(cè)定項(xiàng)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(yàn)觀察記載項(xiàng)目、方法及標(biāo)準(zhǔn)(試行)測(cè)定倒伏情況。每個(gè)小區(qū)隨機(jī)抽取10株測(cè)定谷子的株高，并將其連根拔出帶回室內(nèi)考種測(cè)定谷子的穗長(zhǎng)、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(gè)小區(qū)全部收獲，測(cè)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(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1加硅復(fù)合肥對(duì)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(duì)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(duì)谷子農(nóng)藝性狀的影響

2.2.1加硅抗倒伏谷子專用肥對(duì)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(duì)玉米的研究也有類似的結(jié)論。當(dāng)用量超過(guò)某個(gè)限度時(shí)，其株高又增加。

2.2.2加硅抗倒伏谷子專用肥對(duì)穗長(zhǎng)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(zhǎng)均超過(guò)了對(duì)照，這說(shuō)明加硅抗倒伏谷子專用肥可以增加谷子的穗長(zhǎng)，劉和平[8]對(duì)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(zhǎng)增大—減小—增大。

2.2.3加硅抗倒伏谷子專用肥對(duì)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(guò)了對(duì)照，張翠珍[7]對(duì)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(duì)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(guò)了對(duì)照，這說(shuō)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(duì)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(guò)了對(duì)照，這說(shuō)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(duì)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(guò)了對(duì)照，這說(shuō)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(duì)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(guò)了對(duì)照，這說(shuō)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(duì)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(guò)了對(duì)照，這說(shuō)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(duì)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(shì)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(duì)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(duì)于谷子產(chǎn)量有多少是硅肥增加的，有待于進(jìn)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(shí)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(wú)益。

3.2硅肥對(duì)農(nóng)藝性狀的影響

處理2、處理3株高分別比對(duì)照低2.8cm、0.2cm。這是因?yàn)楣璺士梢越档偷?、2節(jié)節(jié)間的長(zhǎng)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(zhǎng)的作用機(jī)理有待進(jìn)一步研究。

使用加硅抗倒伏專用肥的處理，其穗長(zhǎng)，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(duì)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(shí)候起到的作用大，有待于進(jìn)一步研究。

3.3硅肥對(duì)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(qiáng)。處理2的倒伏面積大于ck，但此時(shí)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(qiáng)度導(dǎo)致；而處理3的倒伏面積比對(duì)照降低4%，倒伏面積降低可能是由于硅肥的作用超過(guò)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(guó)家谷子糜子產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)：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。