王大为，史 磊，孙成韬，赵海岩，王延波

（辽宁省农业科学院玉米研究所，辽宁 沈阳 110161）

硅肥对玉米生理指标和产量的影响*

王大为，史 磊，孙成韬，赵海岩，王延波

（辽宁省农业科学院玉米研究所，辽宁 沈阳 110161）

通过大田对比试验，研究了底肥配施硅肥对玉米不同生育时期生理指标及产量的影响。结果表明，配施硅肥在玉米生育前期显著提高中部叶片叶绿素含量，显著改善穗位叶及穗上部1叶和下部1叶和2叶的叶向值，显著提高穗下部叶片的磷含量；在玉米生育后期显著提高叶面积指数，改善穗位叶叶向值，对玉米产量提高有一定影响。

硅肥；玉米；生理指标；叶向值；产量

辽宁中部暖温半湿润地区是玉米生长适宜区，该区玉米面积约22万hm2，雨季容易发生内涝致玉米早衰，大风导致玉米倒伏。硅肥在防止水稻倒伏方面也已有较多研究1～2，硅肥能够增加大豆叶面积指数、株高、总荚数、有效荚数、百粒重，减少无效荚数，降低植株的倒伏率［3］。硅肥处理可显著改善玉米生育期内磷素营养，提高磷肥偏生产力［4］；施用硅肥能够明显提高玉米叶色值，延缓叶片衰老进程［5］。玉米叶向值可以反映叶片弯曲和挺直的程度［6］，是区分玉米株型直立与披散的主要指标［7］。本试验采用硅肥配合复合肥作为底肥，探讨底施硅肥对玉米穗部及穗上下部叶片生理特征的影响，以期为硅肥在玉米上进一步应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验地点：辽宁省鞍山市台安县新台镇南台村新丰合作社西地（东经 122°20′23″，北纬 41°17′06″）。前茬作物为玉米，0～20 cm土层含有机质21.21 g／kg、碱解氮63.86 mg／kg、速效磷47.74 mg／kg、速效钾247.81 mg／kg，土壤pH值7.4。供试玉米品种为辽单588，播种日期2016年4月27日。

试验采取完全随机设计大区。每个大区7条垄，垄距58 cm，垄长220 m，每个大区面积约为890 m2。设置5个硅肥处理，即：T1处理 0 kg／hm2，T2处理 15 kg／hm2，T3处理22.5 kg／hm2，T4处理 30 kg／hm2，T5处理 37.5 kg／hm2。硅肥是由黑龙江省齐齐哈尔市松土肥业有限公司提供的“哈工大”牌广谱通用型硅肥粉剂，每袋含500 g微纳米技术硅粉。每hm2底施600 kg复合肥，复合肥采用辽宁黑土地农资有限公司生产的脲醛缓释复合肥料，氮磷钾含量比例为26∶10∶12。硅肥与复合肥均匀混拌后，整地前表施于地面，旋耕整地起垄后播种。

1.2 测定项目与方法

测量指标：分别在播种后第73 d（7月9日）、92 d（7月28日）和126 d（8月31日），每个大区内按随机取样法取3个点，每点取3株玉米，测量叶面积指数（LAI）；穗上第1叶、穗位叶、穗下第1叶的叶绿素含量，以SPAD值代替；穗位叶、穗上第1、第2叶、穗下第1、第2叶的叶向值；穗下3片叶的全磷含量；收获时取3个点，每点单垄收获4 m行长，测量小区产量，估算单位面积产量。具体测量方法参照郭庆法等（2004）［7］。叶片全磷含量测定方法参照标准NY／T 2017-2011，采用钒钼黄吸光光度法。

1.3 数据处理方法

采用Excel2013和DPS数据处理系统7.05版统计分析。

2 结果与分析

2.1 叶色值（SPAD值）比较

在播种后第73 d，施用硅肥的处理“棒三叶”（穗上第1叶、穗位叶、穗下第1叶）平均叶色值都极显著高于对照T1。T5处理叶色值最高，并与T3、T1处理达到极显著差异（图1）。

图1 施用硅肥对玉米“棒三叶”叶绿素含量的影响Figure 1 Effects of silicon fertilizer on chlorophyll content of ear leaves

2.2 叶面积指数比较

在播种后第73 d，T2处理叶面积指数极显著高于T3处理，但与其它处理的差异没有达到极显著水平。T2处理叶面积指数显著高于T1和T5处理（图2A）。在播种后第126 d，对照T1的叶面积指数最低，显著低于处理T3，但与其它处理的差异没有达到显著水平（图2B）。

2.3 叶向值比较

在播种后第73 d，T4和T5处理穗上第1叶叶向值显著高于T1和T2处理，T5处理的穗位叶叶向值显著高于T1处理，T4和T5处理穗下第1叶叶向值显著高于T1和T2处理，T5处理穗下第2叶叶向值极显著高于T1和T3处理（图3ABCD）。在播种后第92 d，T3和T5处理穗位叶叶向值显著高于T1处理（图3E）。

图2 施用硅肥对玉米叶面积指数的影响Figure 2 Effects of silicon fertilizer on leaf area index（LAI）

图3 施用硅肥对玉米穗位叶及穗上下部叶片叶向值的影响Figure 3 Effects of silicon fertilizer on leaf orientation value（LOV）of ear position and below and above leaves

2.4 叶片磷含量比较

在播种后第73 d，处理之间穗下叶片磷含量呈现极显著差异，其中，T2处理叶片磷含量最高，T1处理叶片磷含量最低，叶片磷含量从大到小排序为T2＞T5＞T4＞T3＞T1（图4A）。在播种后第92 d，处理之间穗下叶片磷含量仍然呈现极显著差异，但是顺序变化为T1＞T3＞T2＞T4＞T5（图4B）。

图4 施用硅肥对玉米穗下部叶片磷含量的影响Figure 4 Effects of silicon fertilizer onphosphate content of leaves under ears

2.5 产量比较

T5、T1和T2处理的产量极显著高于T3和T4，T4产量最低，与其他处理差异达到显著水平（图5）。

图5 施用硅肥对玉米产量的影响Figure 5 Effects of silicon fertilizer oncorn yield

3 结论与讨论

本研究结果表明，施用硅肥显著提高了玉米“棒三叶”的叶色值，这与前人研究结果一致［1］。每 hm2施用15 kg硅肥的玉米在生育前期表现出较高叶绿素含量和叶面积指数，前期长势旺盛。由于2016年雨水较多，试验地地势相对低洼，玉米生育后期穗下部叶片大部分变黄凋萎，叶面积指数迅速下降。在较多降水的条件下，施用22.5 kg／hm2硅肥的玉米在生育后期保持相对较高的叶面积指数。施用硅肥改善了玉米生育前期穗位叶、穗上第1叶、穗下第1叶和穗下第2叶的叶向值，使这些关键部位的功能叶片竖直向上，保持较好的受光姿态。硅肥对叶向角的改善效果，随着施用量的增加有增大的趋势。施用硅肥能够极显著地提高玉米生育前期穗下部叶片的磷含量，一定程度上达到“以硅调磷”的效果，这与马新等研究结果一致［2，8］。

玉米生育后期穗下部叶片的磷含量可能受到土壤可利用的有效磷含量影响，穗下叶磷含量分布趋势与土壤有效磷含量分布趋势近似（土壤数据未给出）。

施用硅肥对提高玉米产量有一定的影响，施用37.5 kg／hm2硅肥的玉米产量最高。但是产量分布趋势似乎受到土壤中水解性氮的影响，玉米产量分布趋势与土壤水解氮含量分布趋势近似（土壤数据未给出）。由于试验受到气象、土质和地势的影响，过多的降水使可溶性肥料随水流失，砂性土壤使玉米生育后期出现脱肥现象，低洼不平的地势可能导致肥料分布不均匀，因此有必要开展进一步试验予以验证。

［1］张晶，石扬娟，任洁，等.硅肥用量对水稻茎秆抗折力的影响研究［J］.中国农学通报，2014（3）：49～55.

［2］陶龙兴，裘小荣，符冠富，等.硅肥对国稻6号的生理影响及增产效果［J］.中国稻米，2008（3）：57～59.

［3］牟英辉，陈志梁，程艳波，等.硅肥对大豆农艺性状、产量及品质的影响［J］.大豆科学，2012（4）：625～629.

［4］马新，陈家杰，刘涛，等.水淬渣与钢渣硅肥对玉米硅、磷养分吸收及产量的影响［J］.土壤，2016（1）：65～70.

［5］田平，马立婷，逄焕成，等.硅肥对玉米和大豆光合特性及产量形成的影响［J］.作物杂志，2015（6）：136～140.

［6］柳家友，董家璞，孙贵启攵，等.玉米叶向值、叶面积与产量的关系及遗传力分析［J］.河南农业科学，1996（10）：7～9.

［7］郭庆法，王庆成，汪黎明.中国玉米栽培学［M］.上海：上海科学技术出版社，2004.

［8］王继朋.硅在几种植物中的吸收、分配及其作用探讨［D］.北京：中国农业大学，2003.

Effects of Silicon Fertilizer on Physiological Indices and Yield of Corn

WANG Da-wei，SHILei，SUN Cheng-tao，ZHAO Hai-yan，WANG Yan-bo
（Corn Institute of Liaoning Academy of Agriculture Science，Shenyang，Liaoning 110161）

Effects of silicon fertilizer on physiological indices and yield of corn were researched under field comparison experiment.Results showed that，adding silicon fertilizer to compound fertilizer can significantly improve chlorophyll content of the middle leaves，significantly improve leaf orientation value of ear leaf and the first leaf above and the first and the second leaf below，significantly increase phosphate content of leaves below ears during earlier stage of corn growth.It also can significantly increase the leaf area index，improve leaf orientation value of ear leaf during later stage of corn growth.Ithad certain effects on the improvement of corn yield.

Corn；Silicon fertilizer；Physiological index；Leaf orientation value（LOV）；Yield

S513.06

A

1002－1728（2017）04－0012－03

10.3969／j.issn.1002－1728.2017.04.003

2017－07－27

国家重点研发计划项目（2017YFD0300700）

王大为（1972－），男，博士，从事玉米高产栽培技术研究。

王延波（1966－），男，博士，从事玉米遗传育种与栽培技术研究。E-mail：lnwangyanbo＠163.com。

致谢：感谢台安县农业技术推广中心母长发主任、关秀艳副主任、徐海波副主任，台安县新台镇新丰农民合作社韩冰经理对田间

工作的支持。感谢辽宁省农业科学院开放实验室王建忠研究员对室内工作的支持。