水稻的硅素营养诊断与施肥

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1、水稻的硅素营养诊断与施肥【摘要】硅在土壤屮的含量仅次于氧。在土壤溶液屮硅主要以硅酸的形式存在，其浓度一般为0.1〜0.6mMo儿乎所有的植物组织器官或多或少都含有硅。在以前的研究屮，硅对植物生长发育所起的作用没冇得到足够的重视，主要原因在于口然界中硅大量存在并且缺硅引起的植物的表型变化不明显。现在已经逐渐认识到缺硅是限制作物产量的一个重要因索，特别是对那些生长在硅含量较少的土壤上和硅大量积累的植物如水稻。硅是水稻生长发育所需要的有益元素，对水稻的产量和品质等方面有着重要的影响。水稻具有较强的吸硅能力，在地上部其含量可以达到干物重的10%,被认为是典型的

2、吸硅作物。硅在水稻生长发冇过程中具有重要作用，认识清楚水稻对硅元素的吸收特点和硅元素对水稻作用的机制,将会冇利于人们更加合理的运筹肥料，最大限度的提高水稻产量和品质。本文主要就口前水稻硅营养的研究进展做简要综述。【关键词】水稻硅素营养硅肥施肥技术硅在口然界的分布占第3位，仅次于氧和氢。硅在地壳中的含量仅次于氧，居第2位，丰度为29.5%。作为单子叶植物研究的模式植物，冇关水稻硅索营养的研究始于20世纪20年代。早在1926年，美国加州大学Sommer首先提出硅与水稻的正常发育有关，并提出了水稻是喜硅作物，硅素是水稻良好生长的必需元素⑴。至20世纪50年

3、代中期，近30年的时间里，研究工作主要是探讨硅素在水稻生理上的作用。20世纪50年代后，以日本、韩国为首的主要产稻国，为增加稻米产量、缓解粮食短缺问题，着手进行水稻硅索营养的研究，德国和美国先后开发利用了工业废渣作为新型硅肥⑵，对提高水稻产量起到了一定作用。东南亚等产稻国已把硅肥列为继氮磷钾之后的第四大元素肥料⑶。我国是卅:界上主耍产稻国Z-,水稻生产在我国粮食生产屮山冇重耍的地位。但我国对水稻硅素的研究起步较晚，从20世纪70年代开始着手，20世纪80年代初才逐步展开相关研究。本文主要从施硅肥的作用、水稻植株吸硅特性、施硅对水稻生产的影响等方面研究进

4、行综述，以期提出相应的预防措施和施肥建议。1水稻对硅素的吸收特性一般认为，水稻所吸收的是溶解于水的离子或分子状态的硅酸。水稻作为喜硅植物，对硅酸有强大的吸收能力，并且是与代谢冇关的积极吸收能力，但这种能力只局限于根部⑷。水稻的生育特点决定了在不同的生长期，同一生育期的不同器官，对硅的需求也各不相同。。水稻吸收硅的数量基本上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，营养生氏期为9.1%〜9.6%,生殖生长期为65.3%〜66.5%,成熟期23.8%〜25.6%⑸。由此可见，生殖生长期是水稻硅素营养的重要时期，在

5、这一时期满足水稻对硅素的需求，对水稻高产有重要作用。另外，未曾发现水稻因大量吸收硅素而引起毒害现象。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。颖壳中硅含量可高达干重的20%左右，而根中仅约为2%o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梢上，后期则大量分布在穗上⑹。2水稻施硅肥的生理效应硅元素没冇被列入植物必需的16种营养元素之屮。但是，H本高桥英一研究T175种植物，其中：嗜硅植物有42种，占24%。对禾本科、莎草科等嗜硅植物，硅是必须元索，对非嗜硅

6、植物如番茄、黄瓜等，缺硅易患生理病，硅是冇益元素。作物对硅的吸收量远大于氮磷钾三要素的总合。水稻每牛产100千克籽粒需硅22千克，是氮磷钾总和的4.4倍⑺。硅在植物生长生育中是否为必要元素，目前述没冇一致结论，但对水稻的增产效果已无异议。2.1硅对水稻光合作用的影响施硅能改善水稻株型，使叶与茎夹角缩小，叶片挺立，减少叶片互相遮荫，形成受光良好的株型，硅主要通过沉积于茎叶表皮细胞，与角质层之间形成了硅一角质二层结构，从而影响叶片的直立度；硅可抑制植物的水分蒸腾，使叶片在强光下不致过度失水萎蔦；促进水稻叶肉细胞屮叶绿体的体积增大，片层结构和基粒增多，有利于

7、光合磷酸化的进行，使叶中ATP的含量较高；水稻中的硅化细胞对散射光透过量是绿色细胞的10倍，从而增加了对光的吸收，并且施硅可改善冠层受光姿态，增大最适叶面积，可以使冠层光合作用增加10%以上；施硅能捉高叶片屮叶绿素含量和剑叶光合速率，抑制基部叶片POD活性，从而减轻其木质化程度，有利于延缓基部叶片的早衰⑻。缺硅使部分幼叶失绿，叶片下垂,角度增大，受光姿态恶化，光合作用的效率下降。2.2硅对水稻根系的影响施硅能促进水稻根系发冇，增加根量，捉高根系氧化能力，延长根系的功能期，避免早衰叫施硅浓度增加，水稻根冠比降低，有可能在适宜的硅浓度（Si0280〜100

8、mg/kg）范围内，更能促进地上部分的生长皿】。研究表明，水稻施用硅肥后，增加了水稻根系的氧化