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《西南大学》 2007年
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硅对水稻生长发育及产量品质的影响研究

王远敏  
【摘要】: 本文以三系杂交水稻“西农优1号”为材料,采用田间控制试验的方法,于2006年在西南大学实验农场研究了硅肥对水稻产量和稻米品质的影响及其生理基础,结果表明: 1.对水稻产量的影响 硅肥在0~90kg/hm~2施用水平内,随着施用量的增加,水稻的产量呈现出逐渐增加的趋势,而在90~150kg/hm~2施用水平内,随着施用量的增加,水稻的产量呈现出相反的趋势,但经硅肥处理的小区产量均高于不施硅肥的对照CK,平均比CK增产6.51%。其中硅肥为90kg/hm~2的产量最高,为561.02kg/667m~2,比CK增产11.27%。 水稻施加硅肥有利于单位面积有效穗数和每穗的实粒数的增加,随着硅肥用量的增加,均呈现出先升高后下降的趋势,平均比CK增加9.87%、10.18%。其中90kg硅肥/hm~2处理下的有效穗数和每穗的实粒数最大。硅肥处理提高了水稻的结实率,但对千粒重影响不大,没有显示出一定的规律性。对产量构成因素进行相关性分析表明,产量与有效穗数、实粒数、结实率高度正相关。建立产量与性状间的最优多元线性回归方程为:y=-35.134+14.949X_3+4.515X_4-2.372X_5+4.549X_7,可以看出水稻施加硅肥后,主要通过影响有效穗、成穗率、穗粒数、结实率而促进产量的形成。 2.对水稻品质的影响 施硅对稻米加工品质影响不明显,外观品质有所下降。对蛋白质含量影响较小,各处理间差异不显著。施硅对米胶长度影响有所不同,但没有显示出一定的规律性。施硅显著提高稻米碱消值,在一定程度上降低直链淀粉含量,对提高大米的蒸煮品质和食味品质有一定作用。将硅肥用量、产量构成因素与稻米品质进行相关分析,硅肥用量与垩白粒率呈现正相关,与垩白度达到显著正相关,产量和单位面积穗数均与整精米率呈显著负相关。 3.硅对水稻生长发育的影响机制 3.1叶绿素的变化 水稻叶片叶绿素的含量在不同生育时期以及不同硅肥水平处理下各不相同,随着生育进程的推进,叶绿素含量逐渐降低,抽穗期>灌浆期>成熟期;同一生育期,硅肥在30~90kg/hm~2施用水平内,随着施用量的增加,水稻叶片叶绿素含量呈现出逐渐增加的趋势,而在90~150kg/hm~2施用水平内,随着施用量的增加,叶绿素含量呈现出相反的趋势。抽穗期、灌浆期、成熟期叶绿素的平均含量较CK分别增加了2.50%、1.18%、4.33%,其中90kg硅肥/hm~2处理的叶绿素含量在各个时期与CK的差异都最显著。硅肥在60~150kg/hm~2施用水平内,促进叶绿素含量的增加。 3.2对根系活力的影响 硅肥能提高水稻的根系活力,生育后期的总吸收面积和活跃吸收面积均随着生育进程的推进,呈现出先升高后下降的趋势,抽穗期<成熟期<灌浆期;而同一生育期,硅肥在30~90kg/hm~2施用水平内,随着施用量的增加,水稻根系总吸收面积和活跃吸收面积呈现出逐渐增加的趋势,而在90~150kg/hm~2施用水平内,随着硅肥施用量的增加,根系总吸收面积和活跃吸收面积呈现出相反的趋势。抽穗期、灌浆期、成熟期水稻根系的总吸收面积较CK分别增加了13.49%、24.11%、10.05%;而水稻根系的活跃吸收面积较CK分别增加了33.33%、23.95%、19.37%。其中90kg硅肥/hm~2处理的根系活力在各个时期与CK的差异都最显著。硅肥在60~120kg/hm~2施用水平内,促进水稻根系活力的增加。 3.3纤维素含量 水稻施加硅肥,在生育后期能明显大幅度提高植株的纤维素含量。纤维素的含量在不同生育时期以及不同硅肥水平处理下,各不相同,随着生育进程的推进,纤维素含量先降低后升高,成熟期>抽穗期>灌浆期;同一生育时期,硅肥在0~150kg/hm~2施用水平内,纤维素含量均高于CK,其中150kg硅肥/hm~2处理的根系活力在各个时期与CK的差异都最显著。 3.4对矿质营养吸收的影响 N、P、K、Si素配合施用对水稻养分吸收有明显的促进作用,改善了水稻植株体内的营养条件,有利于水稻体内生理代谢的正常进行。硅肥在0~120kg/hm~2施用水平对植株氮素含量表现为明显的促进作用:在0~150kg/hm~2施用水平对植株磷素含量表现为明显的促进作用;在0~90kg/hm~2施用水平对植株钾素含量表现为促进作用。同时硅肥的施用促进了水稻植株对硅素的吸收。 综合本试验结果,在60~120kg硅肥/hm~2施用水平内,对水稻“西农优1号”效应最明显。
【学位授予单位】:西南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S511

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