刘鸣达[1]2002年在《水稻土供硅能力评价方法及水稻硅素肥料效应的研究》文中指出硅对于水稻的生长发育具有积极的作用。因此，研究水稻上供硅能力及硅素肥料效应具有重要的意义。本文以辽宁部分地区15种水稻土为供试材料，采取田间试验、盆栽试验、室内培养及化验分析相结合的方式，系统地研究了评价水稻土供硅能力的方法及其指标，探讨了施用硅肥对土壤理化性质和水稻产量及养分吸收等的影响。结论如下： 1．由于1M HAc-NaAc(pH 4)缓冲液酸度过强，用该法测定的土壤有效硅含量不能直接判断广泛pH范围的水稻土供硅能力。通过pH对土壤有效硅进行校正后，可以应用该方法间接评价广泛pH范围的水稻土供硅能力。 2．在低浓度梯度条件下，直线方程y=bx-a可以很好地描述土壤对硅的吸附过程。方程中的参数b与土壤粘粒和土壤pH之间存在着极显着的线性正相关和对数正相关关系；c(a/b)与土壤游离氧化铁之间存在着显着的线性正相关关系，与土壤pH之间存在着极显着的幂指数负相关关系。水稻相对产量与a值之间存在着极显着的对数函数正相关关系。以水稻相对产量95％计，则a≤228mg·kg~(-1)时施用硅肥可以获得明显的增产效果。 3．在淹水条件下，水稻土中硅素的释放过程可以用一级反应动力学方程y=kx~m来描述。曲线方程中的参数与土壤氧化铁活化度和晶胶比具有密切的关系。土壤硅素60日累积释放量、硅素释放初始速率km与水稻相对产量具有显着的线性正相关关系。以水稻相对产量95％计，则土壤硅素60日累积释放量≤698mg·kg~(-1)(SiO_2)或km≤20mg·kg~(-1)d~(-1)(SiO_2)时施用硅肥可以获得明显的增产效果。 4．应用KH_2PO_4-NaOH(pH 6.5)缓冲溶液提取的土壤硅素与水稻相对产量以及经pH校正的有效硅、a值和土壤硅素60日累积释放量之间具有显着的正相关关系。以水稻相对产量95％计，则土壤有效硅≤165mg·kg~(-1)(SiO_2)时，施用硅肥可以获得明显的增产效果。土壤有效硅与土壤粘粒含量、土壤活性硅和DCB-硅含量之间存在着极显着的相关关系。应用该浸提剂对土壤pH的影响与淹水条件下水稻上pH的变化规律相似。因此，KHZPO;一NaOH(pH 6.5)缓冲液法是一种适用于广泛pH范围内水稻土供硅能力的评价方法。 5.淹水种稻后，酸性水稻土pH升高，碱性水稻土和弱碱性水稻土pH降低，最终都趋近中性(pH 6.4一7.5的范围)。总的来说，土壤pH是碱性水稻上高于微碱性水稻土，微碱性水稻土高于酸性水稻土。施用硅肥和葡萄糖的处理可以提高酸性水稻土pH。对于弱碱性土壤的pH也有一定的提高作用，但对碱性水稻土无明显影响。 6.淹水种稻后，3种土壤各处理的Eh都表现为先迅速降低并次第达到低谷，继而在烤田撤水后又迅速升高至峰值;复水后土壤Eh再降至第二个低谷，随后又有所升高。在特定时期，施用硅肥可以提高酸性水稻土Eh，降低弱碱性和碱性水稻土的Eh。而施用葡萄糖具有降低土壤Eh的作用。 7.各处理土壤溶液中硅浓度变化基本土均表现为从淹水后逐渐升至高峰，而后迅速降低至低谷，随即在碱性水稻土上略有上升后呈现缓慢降低，而在中性水稻土和酸性水稻土中则基本保持在一定的水平上不变的趋势。从水稻整个生育期来看，硅的浓度基本为碱性水稻土>弱碱性水稻土>酸性水稻土。施用硅肥可以显着提高水稻整个生育期土壤水溶态硅浓度，其效果为钢渣+葡萄糖>钢渣>偏硅酸钠。而单独施用葡萄糖在营养生长期明显提高土壤溶液中硅的浓度，但在生殖生长期这种作用不大。 8.与对照相比，在酸性水稻土中施用硅肥可以明显提高土壤pH，使活性硅、无定形硅和有效硅的含量增加;降低土壤水溶态硅和DT队一铁、锰的含量。在碱性和弱碱性水稻土中施用硅肥可以提高土壤水溶态硅含量，弥补活性硅和无定形硅的损失，增加土壤有效硅的含量，但对于土壤pH及DT队-铁、锰的含量无明显影响。 9.淹水种稻后，从拔节期到抽穗期水稻植株体内硅的含量有较大幅度的降低，而后又逐渐升高。在同一时期，以弱碱性水稻土上栽培的水稻植株中硅的含量最高，碱性水稻土次之，酸性水稻土最低。施用侧肥可以提高整个生育期水稻植株体内硅的含量。施用葡萄糖可以提高抽穗期以前水稻植株中硅的含量，但在抽穗期以后这种影响不大。 10.在酸性和碱性水稻土中施用硅肥后，提高了水稻植株含硅量，并在一定程度上抑制了在酸性土壤上栽培的水稻对铁、锰的吸收，获得了明显的增产效果。在各处理中，以钢渣与葡萄糖配合施用增产效果最为明显，钢渣与偏硅酸钠的增产效果没有明显差异。施用葡萄糖无明显的增产效果。 21.应用pH校正有效硅、a值、km、60日硅累积释放量不{IKHZpO4一NaOH(pH6.5)缓冲液提取有效硅等指标评价3种水稻土供硅能力的结果表明，弱碱性水稻土供硅能力较强，而酸性和碱性水稻土属于硅素缺乏土壤。应用上述方法预测盆栽试验相对产量的相对误差均在士5%的范围之内。从生产实践出发，KHZPo4一NaoH(pH 6.5)缓冲液法是一种快速、简便的评价广泛pH范围水稻土供硅能力的方法。 总之，应用上述方法可以很好地评价土壤的供硅能力，在硅索缺乏的土壤中施用硅肥，可以改善土壤硅素肥?
杨丹[2]2004年在《几种工矿废渣在水稻土中硅素肥料效应的研究》文中进行了进一步梳理施用硅肥可以改善土壤硅素肥力状况，提高水稻产量，改善稻米品质，利用工矿废渣生产硅肥还能解决废物堆放占地及对周围环境的污染问题。因此，开展工矿废渣作硅肥的研究具有重要意义。本文以北方酸性水稻土及5种工矿废渣为试材，采用室内培养与盆栽试验相结合的方法，研究了施用含硅废渣后土壤的释硅特性及其影响因子，分析了施用废渣对水田土壤供硅能力及水稻硅素营养状况的影响，探讨了评价工矿废渣用作生产硅肥原料的适宜性指标。得出的主要结论如下： 1．5种供试废渣是叁类性质不同的工矿废渣，高炉渣A、B、F属于典型的Si—Ca熔渣型废渣，粉煤灰H属于Si—Al—Fe型废渣，金刚石矿渣J为Si—Mg—Al型废渣。高炉渣A、B、F的碱度均大于1，为碱性渣：粉煤灰H和金刚石矿渣J的碱度小于0.1，为酸性渣。A、B、F叁种高炉渣中可溶性SiO_2和枸溶性SiO_2含量都明显高于粉煤灰H和金刚石矿渣J。 2．淹水培养后土壤硅素释放的动力学特征可用y=kx~m方程来描述。施用废渣可显着提高水田土壤硅素释放速率，增加土壤硅素释放量，提高土壤平衡液pH值。施用废渣A和废渣F可显着增加土壤平衡液中Ca、Mg含量，降低Fe、Al含量。另外，各处理土壤平衡液pH与硅素累积释放量间，钙镁累积释放合量和铁铝累积释放合量与硅素累积释放量间，以及K_(Si)(表征土壤硅素释放速率)与K_(Ca)(表征土壤钙素释放速率)间均具有极显着直线正相关关系；127天硅素累积释放量与废渣质量系数和碱度两参数间呈极显着指数正相关关系。 3．水稻收获后，对照处理土壤pH值高于试验前土壤，而土壤水溶态硅及活性硅含量均低于试验前土壤。施用废渣后土壤水溶态硅含量明显低于对照，但活性硅及有效硅含量较试验前土壤均有提高，且升高幅度随废渣施用量增加而增大。废渣的施用可促进水稻植株对硅素养分的吸收，以A、F两废渣效果最明显，B废渣次之，而H、J两种废渣的效果较差。植株含硅量的增加率与废渣施用量间呈显着的对数函数关系(对数项的系数α_p表征施用单位数量的含硅废渣对于土壤供硅能力改良作用的大小)，但水稻植株含硅 中文摘要量与产量之间无显着相关性。 4.以水、o.smol·L一’Hcl和2%柠檬酸浸提测得的废渣有效硅含量与外之间存在显着幂指数正相关关系，但尚不能认定叁种浸提剂测定废渣有效硅含量的普遍适用性或最优性。127天硅素累积释放量与外之间存在极显着线性正相关关系，废渣的质量系数和碱度两参数与外之间呈极显着对数正相关关系。应用127天硅素累积释放量、废渣的碱度及质量系数均可以较好地评价废渣中硅素的有效性，且后两者的测定过程较为简便。 总之，应用上述方法可以很好地评价工矿废渣的硅素肥料效应，在缺硅土壤上施用硅素有效性高的废渣，可以提高水稻土供硅能力，改善水稻硅素营养状况，促进水稻的高产和优产。
张国良[3]2005年在《硅肥对水稻产量和品质的影响及硅对水稻纹枯病抗性的初步研究》文中提出以武育粳3号为材料,2003—2004年在江苏沿海地区的淮海农场、临海农场研究了硅肥对水稻产量和品质的影响。2003年在扬州大学网室盆栽场,采用水培试验,通过人工接种的方法,从硅对水稻生长、诱导抗性的生理生化反应和叶片微域特征的影响叁个方面揭示了硅对水稻抗纹枯病的可能机制。主要结果如下: 1、明确了高产优质相协调的硅肥施用量 淮海农场的试验结果表明,在施硅量为0～450kg/hm~2的范围内水稻产量随施硅量增加呈现出先增后降的趋势,在0～300kg/hm~2的范围内施硅能增加水稻产量,增产最高可达5.4%,当施硅量再增加时,与不施硅相比产量增加不明显甚至下降。临海农场的试验结果也说明施用硅肥能增加水稻产量。两个农场的试验结果表明,适量施用硅肥,可以促进水稻分蘖的发生,增加有效分蘖,提高茎蘖成穗率,增加有效穗数、穗粒数、千粒重。 稻米品质各指标对硅肥的响应不同。施用硅肥对稻谷出糙率没有明显的影响,但存在提高精米率和整精米率的效应。施硅降低了垩白米率、垩白大小和垩白度,对透明度无明显影响。施硅能提高稻米胶稠度长度,降低直链淀粉含量,提高稻米蛋白质含量。硅肥对稻米淀粉的RVA谱特性的影响表现为施硅量越低,整个RVA谱曲线越高。峰值粘度、热浆粘度、冷胶粘度有随施硅量增加呈下降的趋势。 结合硅肥对产量、品质两个方面的效应,当土壤有效硅含量分别为249、290mg/kg情况下,高产优质较为协调的施硅量分别为260、205.6 kg/hm~2。在氮硅
唐晓东, 侯捷, 屈明, 陈燕霞[4]2008年在《我国水稻土的硅素营养研究》文中研究指明硅能够改善土壤肥力、促进水稻生长发育、提高生物量和改善品质,在水稻生产上意义重大,所以水稻土是硅素研究的重点。本文着重硅素对水稻的增产机理及硅素营养研究进行综述。
张国良[5]2009年在《施硅增强水稻对纹枯病抗性的机制研究》文中认为虽然硅作为高等植物必需营养元素具有争议,但是硅对水稻健康生长和发育却是有益的,硅在增强水稻抗病性,特别是抗纹枯病方面具有重要作用,但其抗病机制还不甚清楚。因此,本研究通过对江淮流域主要水稻品种的纹枯病抗性进行鉴定,筛选出了抗、感差异显着的品种,在此基础上,研明了施硅对水稻纹枯病的抗病效应和水稻生长的影响,并系统研究了施硅增强水稻对纹枯病抗性的物理机制和生理生化机制。主要结果如下:1、筛选出了对纹枯病抗感差异显着的水稻品种2006年收集了69个水稻品种(系),2007年收集了117个水稻品种(系),采用分蘖末期人工接种纹枯病菌,抽穗后30 d调查纹枯病病级的方法进行抗性鉴定。对调查所得病级进行聚类分析,把水稻品种对纹枯病的抗性分为高度感病、感病、抗病、较高水平抗病四类,大多数水稻品种为感病和高度感病,较高水平抗病品种较少,没有发现对纹枯病免疫的水稻品种。抗感差异显着的品种,病级相差2～3倍,甚至差异更大。2008年选取32个品种进一步验证了纹枯病抗感差异显着程度,鉴定结果显示常优1号、盐优1号、盐粳5号、武粳15、华粳6号、91SP、特青等品种对纹枯病抗性较好,而日本晴、农垦57、宁粳1号、Lemont等品种属于感病品种。此外,较高水平抗病和抗病品种的叶鞘、茎秆中硅含量要明显高于高度感病和感病品种。纹枯病危害后,水稻产量下降,稻米品质变劣。2、揭示了纹枯病菌侵染水稻的细胞学过程纹枯病菌侵染水稻时先使寄主细胞死亡,再大量繁殖和生长。菌丝在水稻表面生长,初期在水稻叶鞘内表面蔓延,不久随机纵横分枝。接种后24 h就可以形成侵染垫和附着胞,出现水渍状斑块。菌丝通过直接侵入细胞壁、侵入胞间隙、从气孔进入叁种方式侵染进入水稻叶鞘细胞,以直接侵入细胞壁为多。纹枯病菌以初生菌丝的形式进入水稻细胞后,在胞内生长,形成次生菌丝,其再形成新的次生菌丝,或者穿壁进入邻近细胞。菌丝进入叶鞘后,在胞间隙和胞间进行扩展。菌丝在胞间穿壁时明显变细,进入邻近细胞后又恢复原来的大小。或者菌丝在靠近胞壁的部分膨大,穿壁后先变细再恢复到穿壁前的粗细程度。纹枯病菌也能侵染水稻根部。3、明确了施硅对纹枯病的抗病效应和水稻生长的影响全生育期和短期在营养液中添加硅水培水稻试验结果表明,施硅减轻了病级和病情指数,施硅对抗病品种91SP和特青的相对防治效果分别为10.02%和8.70%,而对感病品种Lemont和宁粳1号的相对防治效果达27.42%和24.29%,说明施硅增强了水稻对纹枯病的抗性,特别显着增强了感病品种Lemont和宁粳1号的抗性。短期硅水培试验结果说明,营养液中硅浓度为1.54 mmol/L时,其抗纹枯病能力最强。4、研明了施硅增强水稻抗纹枯病的物理机制抗病品种91SP叶表的硅化细胞、乳突数目要多于感病品种Lemont,其还具有Lemont没有的直径为12-24μm的大乳突;91SP叶片的硅化细胞、乳突、非硅化细胞和乳突的其它微区的硅元素峰值和含量均显着高于感病品种Lemont;91SP叶鞘内侧的Si元素峰值明显高于Lemont,Si元素含量也显着高于Lemont。接种纹枯病菌后,两个水稻品种91SP和Lemont均发病,但两个品种硅化细胞表面菌丝却很少,抗病品种91SP叶鞘内侧菌丝数目明显比感病品种Lemont少,Lemont施硅处理的叶片厚壁细胞的胞壁厚度是缺硅处理的2倍左右。说明硅在水稻叶鞘内侧、叶表和厚壁细胞积累,起到了物理屏障的作用,延缓了纹枯病菌的扩展。5、阐明了施硅增强水稻抗纹枯病的生理生化机制(1)接种纹枯病菌后,两个水稻品种91SP和Lemont的叶鞘和叶片超氧阴离子自由基(O2性紊乱，CAT活性明显下降；抗病品种91SP叶鞘和叶片施硅处理的O2产生速率小于缺硅处理，叶鞘和叶片MDA含量在接种第3 d后显着低于缺硅处理，叶鞘SOD、POD、CAT活性在接种1 d后一直显着高于缺硅处理，叶片SOD、POD、CAT活性在接种3 d后显着高于缺硅处理；感病品种Lemont叶鞘和叶片施硅处理的O2产生速率、MDA含量始终显着小于缺硅处理，SOD、POD、CAT活性始终显着大于缺硅处理。以上说明在受到纹枯病菌侵染后，缺硅处理水稻叶鞘和叶片细胞内活性氧代谢和清除酶系统发生严重紊乱，而施硅降低了活性氧积累程度，缓解了纹枯病菌引起的叶片细胞膜脂过氧化作用和CAT活性的下降，增强了SOD、POD活性。（2）水稻接种纹枯病菌后，感病品种宁粳1号施硅处理PPO、PAL活性显着高于缺硅处理，抗病品种特青施硅处理PPO、PAL活性高于缺硅处理，但差异不显着；接种纹枯病菌后，施硅处理感病品种宁粳1号叶鞘的总酚、类黄酮、阿魏酸、绿原酸和木质素等含量显着提高；而抗病品种特青叶鞘的总酚、类黄酮、阿魏酸、绿原酸和木质素等含量也有所提高，这表明硅对抗病品种特青的调控作用低于宁粳1号。（3）在未接种纹枯病菌条件下，施硅增加了抗病品种几丁质酶活性，增加或显着增加了感病品种的几丁质酶活性，但对β-1,3-葡聚糖酶活性影响不大。接种纹枯病菌后，水稻几丁质酶活性被迅速激活后又下降，施硅通过提高抗病品种91SP几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性来增强对纹枯病的抗性，以及通过提高感病品种Lemont几丁质酶活性来增强对纹枯病的抗性，但感病品种Lemont施硅处理的几丁质酶活性降低幅度小于抗病品种91SP。（4）施硅可减缓纹枯病菌侵染引起的91SP和Lemont叶绿素含量的降低，Pn、Gs的下降幅度和Ci的上升幅度，有利于维持叶片较高的光合效率。接种后两个品种PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ有效光化学效率（Fv′/Fm′）、PSⅡ实际光化学效率（ΦPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）和表观光合电子传递速率（ETR）均降低，非光化学猝灭系数（qNP）增大，而对于施硅处理的水稻叶片，上述荧光参数在纹枯病菌侵染条件下的变化均受到不同程度的抑制。这说明施硅可以不同程度地缓解纹枯病菌侵染条件下非气孔因素引起的水稻叶片光合速率的下降以及对光合机构的破坏作用，提高光化学效率，改善叶片的光合功能。（5）接种纹枯病菌后，特青和宁粳1号缺硅处理叶鞘的PHI活性下降，MDH活性显着下降，6PGDH活性显着上升；施硅的水稻接种后PHI和6PGDH活性比未接种有所增加，MDH活性比未接种有所下降，说明在水稻感染纹枯病条件下，硅通过促进EMP和PPP途径的运转来调控水稻的呼吸代谢生化途径，有助于形成更多的ATP和NADPH，为水稻抗纹枯病提供能量和产生更多的中间产物，而这些中间产物又可以合成为具有抗病作用的物质，从而增强水稻抗纹枯病的能力。综上所述，硅对水稻抗纹枯病的机制除了硅在叶表积累构建了一道物理屏障以外，硅还可能通过参与调节水稻体内与抗病有关的生理生化过程来增强对纹枯病的抗性。
许佳莹, 朱练峰, 禹盛苗, 张均华, 金千瑜[6]2012年在《硅肥对水稻产量及生理特性影响的研究进展》文中进行了进一步梳理硅是水稻生长不可或缺的元素,对水稻生长具有极其重要的作用。本文主要从水稻吸硅特性、土壤供硅能力、增施硅肥指标,以及硅对水稻生长发育和产量的影响等方面,对稻田硅素肥力及水稻硅素营养研究进展进行了综述,并对该领域今后的研究方向进行了简要探讨。
许佳莹[7]2012年在《氮硅配施对不同品种水稻产量及生理特性的影响》文中研究指明不同的氮肥、硅肥施用量对水稻形态建成、干物质积累、氮、磷、钾营养元素的吸收以及抗倒伏能力有一定的影响。探索水稻氮硅最佳的配施比例是水稻高产栽培技术中的一项重要内容。本研究是以中浙优1号、春优658、嘉优2号、秀水09为供试材料，设置16个氮硅配施比例：N0Si0、N0Si5、N0Si8、N0Si11、N6Si0、N6Si5、N6Si8、N6Si11、N10Si0、N10Si5、N10Si8、N10Si11、N14Si0、N14Si5、N14Si8、N14Si11，研究在不同氮硅配施比例下水稻产量及其构成因素的差异、水稻对氮、磷、钾营养元素的吸收与积累的差异、水稻抗倒伏能力的差异。主要结果如下：1、在相同氮肥施用量配施不同硅肥用量条件下水稻产量及产量构成因素有明显差异。其中在中等氮肥用量N10条件下，配施中等硅肥用量即Si8处理水稻产量最高，并显着高于其他硅肥用量处理，不同处理间产量趋势为N10Si8>N10Si11>N10Si5>N10Si0，四个品种表现一致。在不施氮肥N0、高氮肥用量N14条件下，配施不同量的硅肥，水稻产量表现趋势与中等氮肥用量处理相同。在低氮肥用量N6条件下，水稻产量随着硅肥施用量的增加而增加，配施高用量硅处理即N6Si11产量最高，具体表现为N6Si11>N6Si8>N6Si5>N6Si0。从产量构成因素来看，氮硅配施是通过提高每穗粒数和有效穗数来实现产量的提高。2、试验结果表明，氮硅配施可以提高水稻茎叶中的含氮率和含磷率，同时也增加茎叶中氮、磷素积累量，降低成熟期稻草中钾的积累量。在不同氮肥用量条件下，配施硅肥对不同时期营养吸收影响不同，在相同氮肥用量条件下，配施不同用量的硅肥对茎叶中氮、磷元素的积累量、成熟期稻草中钾的含量影响亦不相同。在不施氮肥N0和低氮肥用量N6条件下，茎叶中氮、磷元素的积累量随着硅浓度的增加而逐渐增加，在中等氮肥用量N10、高氮肥用量N14条件下，配施中等用量硅肥即N10Si8和N14Si8处理最利于茎叶中氮、磷元素积累。成熟期稻草中钾的含量对不同氮硅处理的响应与氮磷相反，相同氮处理下随着硅肥用量的增加成熟期稻草中钾含量呈现下降。3、施用硅肥对提高水稻茎秆抗倒伏能力有明显作用。四个供试品种所得到的结果基本一致，折断弯矩与抗折力成正相关，与弯曲力矩和倒伏指数呈负相关。在不施氮肥N0、高氮肥用量N14条件下，弯曲力矩和倒伏指数随着硅肥用量的增加而降低，而折断弯矩和抗折力则表现出相反的趋势；在低氮肥用量N6条件下，4个水稻品种在配施不同硅肥用量处理下的弯曲力矩和倒伏指数随硅肥用量增加而增加，不同处理间趋势为N6Si0>N6Si5>N6Si8>N6Si11；在中等氮肥用量N10条件下，配施不同硅肥的抗折力、折断弯矩大小顺序为N10Si8> N10Si11>N10Si5>N10Si0。氮硅配施对提高水稻茎秆抗倒伏能力主要是通过增强水稻基部节间茎秆直径、茎秆壁厚、缩短基部节间长度、充实基部节间茎秆充实度来实现的。
参考文献：
[1]. 水稻土供硅能力评价方法及水稻硅素肥料效应的研究[D]. 刘鸣达. 沈阳农业大学. 2002
[2]. 几种工矿废渣在水稻土中硅素肥料效应的研究[D]. 杨丹. 沈阳农业大学. 2004
[3]. 硅肥对水稻产量和品质的影响及硅对水稻纹枯病抗性的初步研究[D]. 张国良. 扬州大学. 2005
[4]. 我国水稻土的硅素营养研究[J]. 唐晓东, 侯捷, 屈明, 陈燕霞. 中国土壤与肥料. 2008
[5]. 施硅增强水稻对纹枯病抗性的机制研究[D]. 张国良. 扬州大学. 2009
[6]. 硅肥对水稻产量及生理特性影响的研究进展[J]. 许佳莹, 朱练峰, 禹盛苗, 张均华, 金千瑜. 中国稻米. 2012
[7]. 氮硅配施对不同品种水稻产量及生理特性的影响[D]. 许佳莹. 中国农业科学院. 2012
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