硅肥、镁肥对减氮增密条件下水稻光合特性及产量的影响

【摘要】：【研究背景】东北粳稻生产关乎着我国粮食安全,但是近年来,许多种植户盲目地通过增施肥料追逐水稻高产,使得化肥施用量逐年增加,尤其是氮肥,使我国化肥的投入产出比远高于世界平均水平。目前我国氮肥施用量占全球氮肥用量的30%,成为世界第一氮肥消费大国,而氮肥平均利用率仅为30%～35%,远远低于世界平均水平。过量的氮肥投入,不仅增加生产成本,浪费有限的农业资源,而且给农业生态环境带来严重危害。硅肥、镁肥具有促进水稻生长及对养分的吸收,以多种方式参与植物体内各种生理生化过程,对促进植物的生长发育和新陈代谢起着重要的作用,可以提高作物的产量和品质,增强作物的抗性;【材料与方法】以当地正常移栽密度30cm×20 cm(即9*6寸)增密20%水平30cm×16.5 cm(即9*5寸)机插秧,施肥水平氮肥(即纯氮225kg/bm~2)减氮20%(即180kg/hm~2)按照底肥:返青:拔节:穗肥=6:4:3:1施用,磷肥150kg/hm~2全部底肥,钾肥150kg/hm~2底肥、穗肥等量施入。设置4个硅肥水平(0、75、150、225 kg/hm~2),4个镁肥水平(0、15、22.5、30kg/hm~2),共计16个处理,用PVC板隔离各个小区,3次重复,共计48个小区;【结果与分析】减氮增密条件下增施硅肥、镁肥能够提高水稻功能叶SPAD值,表现为随着肥力水平增加而增加的趋势,但低肥水平显著低于不减氮不增密CK的43.8,这与减少氮肥20%植株生长后期较CK不足有关。剑叶净光合速率在减氮增密条件下增施硅肥、镁钾肥表现为增加的趋势,但在高硅肥处理较中硅肥处理增加不明显,最高出现在S3M3肥力水平为54.1μmolm~(-2)s~(-1),最低为S0M0为42.1μmolm~(-2)s~(-1),CK为43.8μmolm~(-2)s~(-1);本研究中S3M3肥力水平产量最高,其有效穗数、结实率和千粒重共同作用的结果,且产量与CK持平,说明硅肥、镁肥通过保证后期生长所需保障其产量;【结论】水稻施用150kg/hm~2硅肥的可提高水稻养分利用效率,在保障当季产量的前提下,减少氮肥的施用量。为保障粮食质量、维持稻田养分利用、农业绿色可持续发展开辟新思路。