硅氮配施对水稻光合特性、叶绿素荧光及产量的影响

为探明氮肥和硅肥用量对水稻光合作用及叶绿素荧光参数的调控效应，及氮硅配施调控水稻光合作用的内在生理基础。以超级稻品种广两优476为供试材料，采用2个氮肥水平、3个硅肥水平的大田试验，研究氮硅互作对水稻光合及荧光特性的影响。结果表明，增施氮肥和硅肥均能提高水稻叶片叶绿素含量，低氮水平下高硅肥处理光合作用最强，高氮水平下中硅肥处理光合作用最强，适当增施氮肥有利于水稻叶片降低非辐射能量耗散，将更多的吸收光能用于光化学反应，低氮水平下增施硅肥能有效改善叶绿素荧光参数指标，提高水稻叶片光合性能，但在高氮条件下，随着硅肥用量的增加，初始荧光（F0）、非光化学淬灭系数（NPQ）表现为先减后增，而PSⅡ潜在活性（Fv/F0）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）表现为先增后减，表明硅肥过量会导致水稻光化学效率下降。硅氮互作对水稻光合生理指标影响显著，低氮水平下增施硅肥能有效改善水稻叶片光合性能，高氮水平下适宜的硅肥用量为37.5 kg/hm2，此时水稻叶片光能利用效率最高，利于光合产物的形成和积累，可为高产打下良好的基础。     

光抑制条件下不同水稻品种叶片的PSⅡ光化学效率和CO_2交换特性的差异

比较了光抑制条件下两个水稻品种叶片的PSⅡ电子传递活性、D1蛋白量、叶绿素荧光Fv／Fm、净光合（PN）和光呼吸（PR）速率、碳酸酐酶（CA）、PEPC和RuBP羧化／加氧酶活性的变化，并对RuBP羧化酶进行了动力学分析。经光抑制处理后，耐光抑制品种02428较对光抑制敏感品种3037中D1蛋白净降解少、PSⅡ活性和PSⅡ原初光化学效率高，光抑制较轻；RuBP羧化／加氧酶活性和RuBP羧化酶的Km（CO2）和Vmax（CO2）值没有变化，且在品种间无差异。CA和PEPC活性出现诱导增高，尤以品种02428中活性诱导的幅度更高。CO2交换特点发生了显著变化，在PN降低的同时，Pa／PN比值明显增加，品种3037的PR／PN比值比02428的更大。在水稻耐光抑制特性上，D1蛋白、CA和PEPC可能分别对PSⅡ光化学效率和CO2交换起着重要的调节作用。     

烟后稻施用硅肥效应及关键技术

硅是水稻生长的必需元素。试验表明，烟后稻（即烤烟后作水稻）施用硅肥，有利于其生长发育，增强水稻抗逆性，提高水稻有效穗，实粒数增多，千粒重增重，从而达到增产增收的效果。其关键技术是：于烟后稻拔节期前施用硅肥，施用量150～225kg／hm2。     

不同生育时期施用硅肥对优质食味粳稻产量和品质的影响

探究不同生育时期施用硅肥对优质食味粳稻产量和品质的影响,可为优质食味粳稻合理施硅提供理论基础和技术支撑。以优质食味粳稻品种南粳9108为试验材料,以不施肥（CK1）和常规施肥（CK2）为对照,在常规施肥的基础上分别设置硅肥浸种（T1）、硅肥浸种+苗期喷施硅肥15 kg/hm²（T2）、硅肥浸种+拔节期喷施硅肥15 kg/hm²（T3）、硅肥浸种+抽穗期喷施硅肥15 kg/hm²（T4）、硅肥浸种+苗期20%、拔节期30%、抽穗期50%喷施硅肥15 kg/hm²（T5）、硅肥浸种+苗期1/3、拔节期1/3、抽穗期1/3喷施硅肥45 kg/hm²（T6）处理,比较不同施硅方式对水稻产量和品质的影响。结果表明,T6处理产量最高,其次是T5、T4、T3处理,T1和T2处理产量较CK2增幅较小;不同硅肥处理单位面积穗数、每穗颖花数、千粒重和结实率较不施硅处理均有不同程度提高。施硅对产量构成因素的影响大小依次为每穗颖花数>单位面积穗数>千粒重>结实率,T3、T5和T6处理的单位面积穗数和每穗颖花数增幅较大。与CK2相比,T3、T4、T5和T6处理增加了水稻库容量、源强度及源库比,提高了糙米率、精米率和整精米率,同时降低了垩白粒率、垩白度及蛋白质含量。T6处理稻米的峰值黏度、热浆黏度、崩解值、最终黏度较CK2显著提高,而其他处理对稻米淀粉黏滞谱特性的影响不显著。主成分分析结果表明,不同硅肥处理对水稻产量和品质影响的大小依次为T6>T5>T4>T3>T2>T1。综合考虑硅肥投入、水稻产量及品质,在常规施肥加硅肥浸种基础上,优质食味粳稻推荐硅肥施用方式为：喷施量15 kg/hm²,苗期占20%、拔节期占30%、抽穗期占50%。     

施硅量对旱作水稻产量和干物质积累的影响

【目的】明确直接播种雨养为主的旱作水稻的硅肥最佳施用量并揭示硅肥增加产量的机制。【方法】以绥粳18为材料进行两年大田试验,设计0、15、30、45、60和75 kg/hm ²的有效硅用量(用Si₀、Si₁₅、Si₃₀、Si₄₅、Si₆₀和Si₇₅表示),研究不同硅肥用量对旱作水稻生理指标、干物质转运和产量构成因素的影响。【结果】施加硅肥显著增加了旱作水稻的产量,二次回归方程分析表明施用有效硅量47.68 kg/hm ²可获得最大理论产量,当有效硅用量为30~47.68 kg/hm ²时,硅肥显著提高了根系活力、叶片SPAD值和叶面积指数,协调了茎叶干物质向穗部的转移,延缓了后期叶片的衰老,每穗粒数提高了23.62%~24.63%,千粒重提高了8.94%~10.08%,优化了穗粒结构进而增产38.42%~110.20%;有效硅施用量为47.68~75 kg/hm ²时,生育后期加快了茎叶干物质向穗部转移,加速了叶片衰老,不利于籽粒的持续性灌浆,影响了每平方米穗数、每穗粒数和千粒重进而影响产量。【结论】对于绥粳18而言,适宜吉林省中部地区旱作水稻高产高效的最佳有效硅肥施用量为30~47.68 kg/hm ²。     

喷施叶面硅肥对Y两优143产量的影响

采用大田实验研究了不同生长时期喷施叶面硅肥对Y两优143产量及其构成因子的影响。结果表明:水稻喷施叶面硅肥可增加有效穗数、每穗总粒数、结实率、千粒重和产量,分蘖盛期喷施叶面硅肥比分蘖初期、抽穗期喷施叶面硅肥增产显著。     

硅肥对北方粳稻产量和品质的影响

 以沈农265和丰优2000为材料，在盆栽条件下，研究了硅肥不同施用量对水稻产量和品质的影响。结果表明，施用硅肥能提高水稻产量，其中有效硅240 kg/hm2使沈农265显著增产，有效硅180 kg/hm2对丰优2000增产效果达到显著水平。从产量构成因素上看，施用硅肥能提高每穴穗数、一次枝梗上籽粒千粒重、二次枝梗上籽粒千粒重、每穗粒数。施用硅肥能显著改善稻米品质，主要表现为稻米的糙米率、精米率和整精米率显著提高，稻米的垩白粒率和垩白度显著降低。相关分析表明，两品种的精米率和整精米率与有效硅施用量呈正相关。沈农265的稻米脂肪酸含量与有效硅施用量呈正相关，食味值与有效硅施用量呈负相关。有效硅施量在0~240 kg/hm2内，两品种直链淀粉含量和蛋白质含量与有效硅施用量相关不显著。综合考虑各处理稻米产量和品质，以180~240 kg/hm2的有效硅施用量较好。     

硅钙肥在水稻上应用效果研究

为下肥在水稻上的应用效果，进行了硅钙肥作基肥450－750kg/hm^2的大面积示范试验。结果表明，硅钙肥可使水稻有效分蘖率提高23.3%，平均单株成穗数增加0.7穗，增产4.3%-18.1%，对提高水稻的抗病能力也有一定作用。     

光抑制条件下不同水稻品种叶片的PSⅡ光化学效率和CO2交换特性的差异

 比较了光抑制条件下两个水稻品种叶片的PSⅡ电子传递活性、D1蛋白量、叶绿素荧光Fv／Fm、净光合（PN）和光呼吸（PR）速率、碳酸酐酶（CA）、PEPC和RuBP羧化/加氧酶活性的变化，并对RuBP羧化酶进行了动力学分析。经光抑制处理后，耐光抑制品种02428较对光抑制敏感品种3037中D1 蛋白净降解少、PSⅡ活性和PSⅡ原初光化学效率高，光抑制较轻；RuBP羧化/加氧酶活性和RuBP羧化酶的Km(CO₂)和Vmax(CO₂)值没有变化，且在品种间无差异。CA和PEPC活性出现诱导增高，尤以品种02428中活性诱导的幅度更高。CO₂交换特点发生了显著变化，在PN降低的同时，PR／PN比值明显增加，品种3037的PR／PN比值比02428的更大。在水稻耐光抑制特性上，D1蛋白、CA和PEPC可能分别对PSⅡ光化学效率和CO₂交换起着重要的调节作用。     

高效硅肥对水稻养分吸收的影响及增产效果

通过2011年和2013年2年在相对缺硅的土壤上进行水溶性高效硅肥在水稻上的肥效试验,明确了水溶性高效硅肥对水稻养分吸收的影响及增产效果,初步确定水溶性高效硅肥在水稻上的最佳经济施用量为6.9 kg/667 m2,水溶性高效硅肥在水稻上的最高产量施用量为7.5 kg/667 m2,最高产量比对照增产6.6%。水溶性高效硅肥明显促进水稻对N、P的吸收和利用,使水稻植株氮磷含量明显上升。适量的高效硅肥明显增加株高、穗长和千粒重;提高颖花量,增加实粒数;提高分蘖率,增加有效穗。