【不同氮硅配比的微納米硅肥對小麥生長的影響實證探究（論文）15000字】

不同氮硅配比的微納米硅肥對小麥生長的影響實證研究目錄TOC\o"1-2"\h\u9170不同氮硅配比的微納米硅肥對小麥生長的影響實證研究 128581摘要 1265411.引言 2132471.1研究背景 279311.2研究目的及意義 4274262.材料與方法 6103752.1試驗材料 6267412.2試驗設(shè)計及方法 7264372.3數(shù)據(jù)分析 7312913.結(jié)果與分析 8290813.1不同硅肥施用量對小麥植株生長的影響 880433.1.1不同硅肥施用量對小麥株高的影響 8113003.1.2不同硅肥施用量對小麥穗長、劍葉長的影響 934903.2不同硅肥施用量對小麥生理指標(biāo)的影響 11132113.3不同硅肥施用量對小麥不同部位元素含量及分布的影響 12322604.討論 17221984.1微納米硅肥對小麥生長發(fā)育的影響 1776924.2微納米硅肥對小麥養(yǎng)分吸收的影響 17102975.結(jié)論 1911215參考文獻(xiàn) 20摘要自有五谷雜糧的概念以來，小麥就是中國人重要的糧食作物，如何促進(jìn)小麥健康生長提高產(chǎn)量是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題。目前國內(nèi)外已有硅肥作用于禾本科植物有增加產(chǎn)量、提升品質(zhì)、增強抗性等效果的研究報道。但是關(guān)于新型微納米硅肥的研究還較少。為此，本研究中，我們采用了一種新型的微納米硅肥作為供試肥料進(jìn)行盆栽試驗，分別施加不同量的氮肥與微納米硅肥，對抽穗期、開花期各組小麥的植株生長指標(biāo)、生理指標(biāo)、各部位養(yǎng)分指標(biāo)等進(jìn)行測定，從而探究在南方硅素營養(yǎng)差異較大的兩種土壤上，施加不同量的微納米硅肥對小麥生長的影響，以期為微納米硅肥在小麥生產(chǎn)中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：（1）增施微納米硅可以一定程度上改善小麥長勢，各項生長指標(biāo)均好于對照，但作用效果不顯著。（2）施加微納米硅肥對超氧化物歧化酶有明顯的促進(jìn)作用，但會降低丙二醛含量、抑制過氧化氫酶活性。（3）施加微納米硅肥可以提高小麥對養(yǎng)分的利用率。在氮肥水平中等時，兩個時期小麥莖部全氮、全磷、全鉀，穗部全磷，劍葉全鉀的含量隨著硅肥施用量的增加而基本提高。但氮肥水平過高時施加硅肥則不能提高養(yǎng)分。施加硅肥后，劍葉全氮、全磷、全鉀含量分別最高可以提高34.35%、66.57%、25.05%，莖部全氮、全磷含量分別最高可以提高26.29%、35.74%，穗部全氮、全磷、全鉀含量分別最高可提高11.40%、11.50%、14.01%。綜上所述，綜合作用說明中等水平的氮肥與微納米硅肥一起施用能有效促進(jìn)小麥的生長，說明適量施用氮肥和微納米硅肥的組合是值得被推廣的。關(guān)鍵詞：微納米硅肥、小麥、盆栽實驗、生長、養(yǎng)分吸收1.引言1.1研究背景從距今四千年的夏朝到如今，五谷雜糧，粟、豆、麻、麥、稻，對中國人來說，餐餐必備的主食小麥早已成為最主要的糧食作物之一，在我國種植面積巨大。我國小麥常年產(chǎn)量在1.25—1.35億噸之間，主要集中在黃淮海地區(qū)。2020年國內(nèi)小麥總產(chǎn)量1.34億噸，同比增加65.5萬噸，處于歷史較高水平。如何安全高效地生產(chǎn)小麥一直以來都是備受關(guān)注的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題。硅肥作為一種肥料在上世紀(jì)開始施用于作物土壤，研究發(fā)現(xiàn)，硅元素可以促進(jìn)小麥對營養(yǎng)的吸收、提高小麥品質(zhì)和增強小麥抗逆性，適量施用硅肥有明顯的增產(chǎn)效應(yīng)。近年來，新型微納米硅肥的發(fā)現(xiàn)也拓寬了硅肥的使用。研究不同氮硅配施的硅肥對小麥生長的影響能夠為微納米硅肥的使用提供一些理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。1.1.1土壤與植物中的硅硅在土壤中的含量僅次于氧（O），約占地殼的26%。硅素“有益元素”的概念在上世紀(jì)被提出，但大部分硅以含氧化合物的形式存在，不能被植物直接利用(Richmond等，2003)。植株中硅的存在形態(tài)主要是是無定形態(tài)二氧化硅、硅酸鹽或聚硅酸。原硅酸（H4SiO4）是植物可以利用的形態(tài)，根系吸收的適宜濃度為0.1到0.6mM之間(Gunnarsson等，2000)。在不同種類植株中，硅分布極不均勻。由此植物可分為喜硅作物和非喜硅作物。喜硅植物在生長發(fā)育過程中對硅元素的需求較高，小麥也屬于其中之一。在同一植株的不同器官中，硅的含量也存在差異。由于硅元素在植物中的移動性較差，硅在老葉中的含量普遍高于新葉（吳季榮等，2010）。硅在植物體中主要通過增加莖稈強度來提高植株的抗倒伏能力，促進(jìn)植株莖稈強壯，使其保持良好的生長態(tài)勢和受光形態(tài)，增加受光面積，加強植物的光合作用ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>崔德杰</Author><Year>1999</Year><RecNum>136</RecNum><DisplayText>(崔德杰等，1999)</DisplayText><record><rec-number>136</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="50pfevse6zst2kezv20p2a9xzv0xefdtasxd"timestamp="1589333542">136</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>崔德杰</author><author>王月福</author><author>高靜</author><author>王維華</author></authors></contributors><auth-address>山東萊陽農(nóng)學(xué)院!萊陽２６５２００,山東萊陽農(nóng)學(xué)院!萊陽２６５２００,山東萊陽農(nóng)學(xué)院!萊陽２６５２００,山東萊陽農(nóng)學(xué)院!萊陽２６５２００</auth-address><titles><title>硅鉀肥對不同水分條件下冬小麥光合作用日變化的影響</title><secondary-title>土壤通報</secondary-title></titles><periodical><full-title>土壤通報</full-title></periodical><pages>38-39</pages><number>01</number><keywords><keyword>硅鉀肥</keyword><keyword>冬小麥</keyword><keyword>光合速率</keyword><keyword>水分脅迫</keyword><keyword>光合“午休”</keyword><keyword>氣孔導(dǎo)度</keyword></keywords><dates><year>1999</year></dates><isbn>0564-3945</isbn><call-num>21-1172/S</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>(崔德杰等，1999)；提高植物的硅化細(xì)胞含量，保證植物有良好的抗逆性，尤其是在惡劣天氣中，能夠有效地阻止植株受到危害ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>朱佳</Author><Year>2006</Year><RecNum>133</RecNum><DisplayText>(朱佳，2006)</DisplayText><record><rec-number>133</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="50pfevse6zst2kezv20p2a9xzv0xefdtasxd"timestamp="1589333542">133</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>朱佳</author><author>梁永超</author><author>丁燕芳</author><author>李兆君</author></authors></contributors><auth-address>南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所/農(nóng)業(yè)部植物營養(yǎng)與養(yǎng)分循環(huán)重點實驗室,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所/農(nóng)業(yè)部植物營養(yǎng)與養(yǎng)分循環(huán)重點實驗室南京210095,北京100081,南京210095,北京100081</auth-address><titles><title>硅對低溫脅迫下冬小麥幼苗光合作用及相關(guān)生理特性的影響</title><secondary-title>中國農(nóng)業(yè)科學(xué)</secondary-title></titles><periodical><full-title>中國農(nóng)業(yè)科學(xué)</full-title></periodical><pages>1780-1788</pages><number>09</number><keywords><keyword>硅</keyword><keyword>低溫</keyword><keyword>冬小麥</keyword><keyword>光合作用</keyword></keywords><dates><year>2006</year></dates><isbn>0578-1752</isbn><call-num>11-1328/S</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>(朱佳，2006)。另外，硅還可以作為一種土壤改良劑，調(diào)節(jié)土壤的pH，提高土壤的鹽基離子含量，增強土壤磷的有效性，提高水稻對磷的利用率，促進(jìn)土壤有機質(zhì)的分解，有效地改善紅壤基鹽堿地土壤狀況，對土壤板結(jié)問題也一定的改善作用ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>徐文富</Author><Year>1992</Year><RecNum>138</RecNum><DisplayText>(徐文富，1992)</DisplayText><record><rec-number>138</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="50pfevse6zst2kezv20p2a9xzv0xefdtasxd"timestamp="1589333542">138</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>徐文富</author></authors></contributors><auth-address>黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院</auth-address><titles><title>國外蘇打鹽漬土的改良</title><secondary-title>世界農(nóng)業(yè)</secondary-title></titles><periodical><full-title>世界農(nóng)業(yè)</full-title></periodical><pages>38-39</pages><number>01</number><keywords><keyword>蘇打鹽漬土</keyword><keyword>石膏</keyword><keyword>硫酸鈣</keyword><keyword>硫酸鹽礦物</keyword><keyword>代換性鈉</keyword></keywords><dates><year>1992</year></dates><isbn>1002-4433</isbn><call-num>11-1097/S</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>(徐文富，1992)。還有一系列的研究表明，施加硅肥也是治理重金屬污染的一種較為環(huán)保綠色的方法，能夠抑制重金屬向稻谷中的轉(zhuǎn)運，減少水稻可食用部分的重金屬含量，防止對人體造成危害ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>蔡德龍</Author><Year>2017</Year><RecNum>19</RecNum><DisplayText>(蔡德龍，2017)</DisplayText><record><rec-number>19</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="50pfevse6zst2kezv20p2a9xzv0xefdtasxd"timestamp="1589167925">19</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>蔡德龍</author></authors></contributors><auth-address>河南省硅肥工程技術(shù)研究中心;</auth-address><titles><title>國內(nèi)外硅肥研究與應(yīng)用進(jìn)展</title><secondary-title>磷肥與復(fù)肥</secondary-title></titles><periodical><full-title>磷肥與復(fù)肥</full-title></periodical><pages>37-39</pages><volume>32</volume><number>01</number><keywords><keyword>硅肥</keyword><keyword>研究與應(yīng)用進(jìn)展</keyword><keyword>作用</keyword><keyword>應(yīng)用前景</keyword></keywords><dates><year>2017</year></dates><isbn>1007-6220</isbn><call-num>41-1173/TQ</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>(蔡德龍，2017)。而且在一定條件下，硅能夠提高植物的遺傳物質(zhì)穩(wěn)定性。所以對于水稻來說，硅是其生長過程中極為重要的元素，對硅肥的研究也是保障糧食安全的重要一環(huán)。1.1.2硅肥在作物生產(chǎn)中的應(yīng)用在我國，土壤的缺硅現(xiàn)象時有發(fā)生。根據(jù)統(tǒng)計，我國50%以上的土壤都面臨著缺硅的問題，黃河、長江、海河、淮河等地的土壤的二氧化硅含量普遍低于10mg/L，隨著農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，農(nóng)作物的單產(chǎn)不斷提高，缺硅現(xiàn)象則會越來越嚴(yán)重。對缺硅土壤來說，補充硅素營養(yǎng)有兩種途徑，一是灌溉水補硅，二是施加硅肥，在對長江、黃河、淮河等水系的調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn)，有效硅濃度分別為8.5-9.7，5.8-8.5和0.9-5.9mg/kg，均低于灌溉水缺硅的臨界值10mg/L，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到作物的供硅水平。目前使用大多為固體顆粒狀枸溶性硅酸鈣鹽，通常作為基肥使用ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>楊丹</Author><Year>2012</Year><RecNum>36</RecNum><DisplayText>(楊丹等，2012)</DisplayText><record><rec-number>36</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="50pfevse6zst2kezv20p2a9xzv0xefdtasxd"timestamp="1589167925">36</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>楊丹</author><author>劉鳴達(dá)</author><author>姜峰</author><author>張玉龍</author></authors></contributors><auth-address>沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)土地與環(huán)境學(xué)院,農(nóng)業(yè)部東北耕地保育重點實驗室;</auth-address><titles><title>酸性和中性水田土壤施用硅肥的效應(yīng)研究Ⅰ.對土壤pH、Eh及硅動態(tài)的影響</title><secondary-title>農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報</secondary-title></titles><periodical><full-title>農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報</full-title></periodical><pages>757-763</pages><volume>31</volume><number>04</number><keywords><keyword>水田土壤</keyword><keyword>土壤溶液</keyword><keyword>pH</keyword><keyword>Eh</keyword><keyword>硅</keyword><keyword>高爐渣</keyword></keywords><dates><year>2012</year></dates><isbn>1672-2043</isbn><call-num>12-1347/S</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>(楊丹等，2012)，有效硅的含量較低而且發(fā)揮作用會有遲效性。而水溶性硅肥的有效硅含量高，使用效果較好，但使用成本較高，難以進(jìn)行大規(guī)模的推廣應(yīng)用。近幾年來，我國在河南、山東、浙江等地對喜硅作物和缺硅土壤施用硅肥，水稻、小麥、花生、大豆等多種經(jīng)濟(jì)作物均有10～50%不等的產(chǎn)量增加(陳慶峰等，2019)；硅肥不僅可以提高作物的產(chǎn)量，而且可以提高作物的品質(zhì)，如水稻、小麥的出糙率，葡萄、甘蔗等的含糖量，蘋果、番茄、葡萄的硬度，茄子、草莓等的維生素C含量、蛋白質(zhì)含量和可溶性固形物含量等(賈建新等，2011)。適量施用硅肥可以起到良好的增產(chǎn)效果，小麥的穗粒數(shù)和穗數(shù)均有增加；此外，施加硅肥還能起到防病防蟲的作用，如稻瘟病、葉斑病、莖腐病、白粉病、銹病、蚜蟲等，硅通過“物理或機械屏障”作用增強小麥抵抗病菌侵染的能力(楊艷芳，2003)。1.1.3微納米硅肥的應(yīng)用及優(yōu)勢微納米硅肥是納米技術(shù)與生物技術(shù)相結(jié)合所制成的肥料，主成分包括CaSiO3、CaSiO4、Mg2SiO4、Ca3Mg（SiO4）2等。與傳統(tǒng)肥料相比，微納米肥料使養(yǎng)分通過與納米級的吸附劑結(jié)合，減緩釋放養(yǎng)分的速度，提高了養(yǎng)分的利用效率并且減少養(yǎng)分的淋失(Zulfiqar等2019)，將微納米硅肥加入氮肥中，可以使游離氨分子的吸附率達(dá)到80%以上，在常溫下能起到吸附和儲存氨分子的作用，從而將氮肥釋放周期延長。微納米硅肥的肥料粒徑基本能夠達(dá)到納米級別，與普通硅肥相比，具有較大的優(yōu)勢。首先微納米硅肥的粒徑較一般硅肥小，比表面積巨大，同時還含有大量孔隙，能夠充分與土壤溶液接觸，良好的水溶性使其能夠充分被植物所吸收，減少有效硅在土壤中的流失，提高硅的利用率，有效地防止硅肥的浪費。隨著硅肥的不斷吸收，植株體內(nèi)導(dǎo)管剛性不斷增強，通氣性大大提高，能夠通過調(diào)節(jié)植株葉片氣孔的開閉狀態(tài)，達(dá)到對蒸騰作用的控制，增強植物的抗逆性。對于水稻來說，微納米硅肥不僅能夠加快作物根系的生長速度，還可以預(yù)防根系的腐爛和早衰，大大提高了作物的抗逆性，使作物抗倒伏、抗病能力提高80%ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>徐俊</Author><Year>2017</Year><RecNum>24</RecNum><DisplayText>(徐俊，2017)</DisplayText><record><rec-number>24</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="50pfevse6zst2kezv20p2a9xzv0xefdtasxd"timestamp="1589167925">24</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>徐俊</author></authors><tertiary-authors><author>石偉勇,</author><author>沈建國,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>納米硅肥對水稻抗早衰和增產(chǎn)作用研究</title></titles><keywords><keyword>水稻</keyword><keyword>MATLAB</keyword><keyword>電鏡圖</keyword><keyword>衰老</keyword><keyword>納米硅</keyword><keyword>產(chǎn)量</keyword></keywords><dates><year>2017</year></dates><publisher>浙江大學(xué)</publisher><work-type>碩士</work-type><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>(徐俊，2017)。另一方面，不同于僅用作基肥或土壤改良劑的普通硅肥，微納米硅肥還可以在植物生長期間使用，在實際生產(chǎn)中，便于農(nóng)民及時根據(jù)植物生產(chǎn)情況來進(jìn)行及時的補施，從而保證植物硅素的供給。另外微納米硅中大量含有的微孔，尺度均一，天然地成為了具有的超強吸附性的氨穩(wěn)定劑，能夠吸收80%以上的游離氨分子，與氨肥混施可以極大地提高對氨分子的吸附和儲存作用，從而將其釋放周期延長2-3倍ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>王顯</Author><Year>2010</Year><RecNum>42</RecNum><DisplayText>(王顯等，2010)</DisplayText><record><rec-number>42</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="50pfevse6zst2kezv20p2a9xzv0xefdtasxd"timestamp="1589167925">42</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>王顯</author><author>霍中洋</author><author>肖躍成</author><author>張洪程</author></authors></contributors><auth-address>江蘇省姜堰市農(nóng)業(yè)局;揚州大學(xué)農(nóng)學(xué)院;</auth-address><titles><title>氮硅肥配施對水稻硅素營養(yǎng)及產(chǎn)量的影響</title><secondary-title>浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)</secondary-title></titles><periodical><full-title>浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)</full-title></periodical><pages>1279-1281</pages><number>06</number><keywords><keyword>水稻</keyword><keyword>硅素</keyword><keyword>產(chǎn)量</keyword></keywords><dates><year>2010</year></dates><isbn>0528-9017</isbn><call-num>33-1076/S</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>(王顯等，2010)。除此之外，施加微納米硅肥可以作為活化劑，通過離子形態(tài)使得水變成導(dǎo)體，極大地激活土壤中沉積的磷、鉀，使肥料中的養(yǎng)分離子大量釋放，使作物更好地吸收，提高了肥料的利用率，相對于其他硅肥，微納米硅肥的施用量極低，平均一畝地的硅肥施用量只需要2-3kg，能夠使大田作物增產(chǎn)10%-15%，經(jīng)濟(jì)作物增產(chǎn)15-20%ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>徐俊</Author><Year>2017</Year><RecNum>85</RecNum><DisplayText>(徐俊，2017)</DisplayText><record><rec-number>85</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="50pfevse6zst2kezv20p2a9xzv0xefdtasxd"timestamp="1589167928">85</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>徐俊</author></authors><tertiary-authors><author>石偉勇,</author><author>沈建國,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>納米硅肥對水稻抗早衰和增產(chǎn)作用研究</title></titles><keywords><keyword>水稻</keyword><keyword>MATLAB</keyword><keyword>電鏡圖</keyword><keyword>衰老</keyword><keyword>納米硅</keyword><keyword>產(chǎn)量</keyword></keywords><dates><year>2017</year></dates><publisher>浙江大學(xué)</publisher><work-type>碩士</work-type><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>(徐俊，2017)。微納米肥料在小麥種植中也有初步探究。施加納米肥料能夠起到顯著的增產(chǎn)增收效果，能減少小麥后期無效分蘗、提高成穗率、增加千粒重，同時適當(dāng)減少氮磷鉀肥的用量，更有利于納米材料作用發(fā)揮(呂操等，2019)。對于水稻的研究更為深入，微納米硅肥能促進(jìn)水稻硅質(zhì)化，提高丙二醛（MDA）含量和SOD和CAT酶的活性來延緩葉片衰老，增加水稻產(chǎn)量、促進(jìn)稻穗對硅的吸收轉(zhuǎn)化，一定程度上抑制病蟲害的發(fā)生(徐俊等，2017)。1.2研究目的及意義隨著人口的不斷增加，人們對糧食的需求量也日益上升，但是城市的不斷擴(kuò)張，耕地面積不斷縮小，盡管國家規(guī)定了十八億畝耕地紅線，但是如何提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量依舊是當(dāng)前農(nóng)業(yè)研究的重點課題。當(dāng)前對于氮磷鉀肥的研究已經(jīng)十分充分，在實際生產(chǎn)中，氮磷鉀肥得到了廣泛運用，但是隨著化學(xué)肥料施用量的增加，作物產(chǎn)量的不斷提高，復(fù)種指數(shù)的不斷增加，土壤中原本含有的大量的硅元素被帶出，造成缺硅的現(xiàn)象產(chǎn)生。因為缺硅現(xiàn)象在以前并不常見，所以對其的研究尚且不夠充分，而且科學(xué)家們對其的重視程度遠(yuǎn)沒有氮磷鉀這些必需的大量元素高。現(xiàn)階段已有大量科研試驗證實，硅肥對于小麥的生長有著積極的作用。微納米硅肥作為新型肥料，有關(guān)研究還較少，已初步探明其可以起到節(jié)水、節(jié)肥、省工、提質(zhì)、抗逆、增產(chǎn)的功能(陳慶峰等，2019)，同時有利于改善生態(tài)環(huán)境、提高人體健康。為此，本試驗以微納米硅肥作為供試肥料進(jìn)行盆栽試驗，探究微納米硅肥對小麥生長的影響，以期為微納米硅肥在小麥生產(chǎn)中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，硅肥往往是固體顆粒狀的枸溶性的硅酸鈣鹽，作為基肥或者土壤改良劑施用，存在著利用率低，有效性不高的問題。而施用微納米硅肥，可以促進(jìn)植物對硅的有效吸收，減少有效硅在土壤中的流失。微納米硅肥的粒徑較一般的硅肥小，能夠達(dá)到微米或納米級別，能夠為植株有效地吸收，提高硅的利用率，減少硅肥的浪費。在實驗室階段，我們已經(jīng)知道硅對小麥的生長有著積極作用。我們希望通過盆栽實驗，控制微納米硅肥的施用量，對各組小麥的生理指數(shù)進(jìn)行測定，探究施用不同氮硅配比的微納米硅肥對小麥生長狀況的影響，找到最佳的氮硅配比，從而提出針對于當(dāng)?shù)氐奈⒓{米硅肥的施用方案，為微納米硅肥在本地的推廣與小麥的生長提供數(shù)據(jù)支持。

2.材料與方法2.1試驗材料2.1.1供試作物供試作物為小麥，品種為蘇麥188，是以揚輻麥2號系統(tǒng)選育育成的春性中筋小麥新品種（審定編號：國審麥2012005），在江蘇、安徽、浙江等多地種植表現(xiàn)良好，具有早熟、矮稈、大穗、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗倒、耐寒等特性。2.1.2供試肥料（1）常規(guī)肥料：尿素：安徽晉能化工股份有限公司生產(chǎn)的中顆粒尿素，其執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為：GB2440-2001，總氮含量≥46.4%；復(fù)合肥：史丹利農(nóng)業(yè)集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)的KH2PO4復(fù)合肥料，其執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為HG/T2321-2016，P2O5≥50.0%，K2O≥33.2%。（2）增施硅肥：微納米硅肥：黑龍江省齊齊哈爾市松土肥業(yè)有限公司生產(chǎn)的“硅博源”微納米硅肥。其執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB20287-2006，肥料登記證號：微生物肥(2016)臨字（2962）號；2.1.3供試土壤實驗選取了含硅量差異較大的兩種土壤，土壤采樣地點分別位于浙江省杭州市余杭凌村營村（東經(jīng)119°57'24.43"，北緯30°18'46.73"）和余杭區(qū)白蕩洋養(yǎng)殖園區(qū)（東經(jīng)120°31'71.80"，北緯30°51'36.27"）。余杭凌村營村土樣曾用于稻麥輪作，含硅量低；余杭區(qū)白蕩洋養(yǎng)殖園區(qū)土樣曾用于生姜種植，含硅量高。為表達(dá)方便，在論文中將含硅量低的土壤稱作稻麥土，將含硅量高的土壤稱作生姜土。土壤基本理化性質(zhì)如表1-2所示。表1試驗前余杭區(qū)白蕩洋養(yǎng)殖園區(qū)采樣土壤基本理化性狀Table1BasicPhysicalandChemicalPropertiesofSoilinFieldTestbeforeExperimentpH有機質(zhì)（g/kg)堿解氮（mg/kg)速效磷（mg/kg)速效鉀（mg/kg)有效硅（mg/kg)7.3214.22108.4123.85177.55120.85表2試驗前余杭凌村營村采樣土壤基本理化性狀Table2BasicPhysicalandChemicalPropertiesofSoilinFieldTestbeforeExperimentpH有機質(zhì)（g/kg)堿解氮（mg/kg)速效磷（mg/kg)速效鉀（mg/kg)有效硅（mg/kg)5.0519.1973.1833.8159.3828.72.2試驗設(shè)計及方法2.2.1處理設(shè)置試驗采用兩種含硅量較為不同的土樣，每種土樣設(shè)置2個施肥因素，N、Si各設(shè)置高中低3個水平，一共有5個處理，每個處理設(shè)置4個重復(fù)。盆栽試驗于2020-2021年在浙江大學(xué)紫金港網(wǎng)室試驗地進(jìn)行。塑料盆高34cm,直徑30cm，內(nèi)裝過篩土10kg，風(fēng)干土性質(zhì)如上表所示。將底肥與土壤混合均勻，每盆播20粒種子，生長到三葉期留下長勢比較均勻的小麥幼苗10株，于苗期和抽穗期、開花期采樣測定。處理方案如表3。表3田間試驗各組肥料施用處理Table3Fertilizerapplicationtreatmentforeachgroupinfieldexperiment處理N(g·kg-1)尿素(g·kg-1)SiO2(g·kg-1)T10.0520.11140T20.3480.74570T30.0520.11140.0174T40.2060.44140.0174T50.3480.74570.0121處理1（T1）：不施任何硅肥，施低水平氮肥處理2（T2）：不施任何硅肥，施高水平氮肥處理3（T3）：施用較高水平硅肥，施低水平氮肥處理4（T4）：施用較高水平硅肥，施中等水平氮肥處理5（T5）：施用較低水平硅肥，施高水平氮肥2.2.2試驗方法在小麥成熟期拍照記錄小麥盆栽長勢差異并且采樣，每個處理隨機收割三個樣本，樣本的選取位置不能在邊行上，防止邊際效應(yīng)對結(jié)果造成的影響。采完樣后立即測定水稻的株高、穗長、劍葉長、莖壁厚等生理特征，測定完畢后將小麥植株的劍葉、穗、莖稈全部分離，分別密封包裝。測定小麥的抗衰老指標(biāo)SOD、MAD、CAT值，比較不同處理對小麥旗葉抗衰老的影響。將小麥樣品分為秸稈與籽粒、劍葉，除去其余雜質(zhì)，烘干稱重后粉碎研磨，過60目篩后制成樣品保存。采用H2SO4-H2O2消煮粉碎后的小麥植株和籽粒樣品，制備待測液。采用奈氏比色法測定植株全氮；采用鉬藍(lán)比色法-紫外分光光度計測定植株全磷；采用火焰光度計測定植株全鉀2.3數(shù)據(jù)分析采用MicrosoftExcel對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計整理，用IBMSPSSStatistics23分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，采用鄧肯法分析各指標(biāo)之間的顯著性差異，用Excel圖表對結(jié)果進(jìn)行可視化分析。3.結(jié)果與分析3.1不同硅肥施用量對小麥植株生長的影響3.1.1不同硅肥施用量對小麥株高的影響施加微納米硅肥在小麥的生長期對小麥的株高、穗長、莖粗、莖壁厚等生理指標(biāo)會產(chǎn)生一定的影響（表4-5）。作物的株高由品種等遺傳因素，水分、光照強度等環(huán)境因素，耕作制度、栽培技術(shù)等田間措施綜合決定，影響著小麥的光合作用。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，開花期的平均株高明顯高于抽穗期，稻麥土最高株高達(dá)到了61.70cm，達(dá)到顯著性差異水平。生姜土最高株高稍低，達(dá)到了59.97cm，未達(dá)到顯著性差異水平。經(jīng)過事后鄧肯檢驗，兩種土壤處理間均有顯著性差異，微納米硅肥對開花期小麥的株高產(chǎn)生了一定影響。生姜土在兩個時期株高均低于稻麥土，可能是因為在低硅稻麥土中初始有機質(zhì)含量高。表4抽穗期不同硅肥施用量下小麥植株生長指標(biāo)Table4Growthindexesofwheatunderdifferentsiliconfertilizerratesatheadingstage處理株高（cm）穗長(cm)劍葉長(cm)莖粗(mm)莖壁厚(mm)生姜土稻麥土生姜土稻麥土生姜土稻麥土生姜土稻麥土生姜土稻麥土T141.93b55.109.83a7.0023.6721.303.623.17a1.421.27aT250.97ab53.477.70b6.9322.8621.733.482.58b1.330.87bT345.50ab51.878.50ab6.7020.6318.933.323.05a1.521.19aT453.35a50.908.80ab7.2321.8325.573.673.32a1.420.85bT547.24ab56.278.80ab6.7322.3321.273.652.95ab1.580.85b表5開花期不同硅肥施用量下小麥植株生長指標(biāo)Table5growthindexesofwheatunderdifferentsiliconfertilizerapplicationratesatfloweringstage處理株高（cm）穗長(cm)劍葉長(cm)莖粗(mm)莖壁厚(mm)生姜土稻麥土生姜土稻麥土生姜土稻麥土生姜土稻麥土生姜土稻麥土T152.40b59.30ab10.30a7.9321.8023.25bc4.01c3.41ab1.16ab0.92T252.43b57.20ab9.27bc7.5724.9519.75d4.16ab3.04b1.50ab0.91T359.97a55.40b9.83ab7.7020.5027.50a4.65a3.11b1.59a1.09T459.10a61.70a9.33bc9.1724.1025.25ab4.35bc3.92a1.28ab1.07T551.03b58.08ab8.50c7.2321.8021.75cd3.63c3.06b1.15b1.10如圖1所示，生姜土中T4處理小麥的株高最高，未達(dá)到顯著性差異水平。對比生姜土處理間差異，當(dāng)沒有微納米硅肥存在時，T1、T3的株高增加證明硅肥的施用對株高有正向作用。小麥的株高隨氮肥的添加增大；當(dāng)施用微納米硅肥時，對比T2、T5，株高的下降意味著過多的氮肥對株高有抑制作用，中等氮肥水平和較多硅肥水平的處理能對株高起最佳作用。對比稻麥土處理間差異，低水平氮肥并且不施加硅肥的T1處理在兩個時期表現(xiàn)良好；施加中等氮肥和較高水平硅肥的T4處理在抽穗期表現(xiàn)最差，在開花期表現(xiàn)最佳，據(jù)此推測，影響缺硅土壤上小麥株高的主要因素是適量的氮肥，硅肥的施加則作為次要因素影響小麥株高發(fā)展的潛力。經(jīng)過事后鄧肯檢驗，生姜土五組處理間有顯著性差異，稻麥土五組處理間則未有顯著性差異。在這次實驗中，微納米硅肥對抽穗期生姜土小麥的株高產(chǎn)生了正向影響，對低硅稻麥土則基本未產(chǎn)生影響。圖1抽穗期不同硅肥施用量對生姜土小麥株高的影響Fig1EffectsofDifferentSiliconFertilizerApplicationonRiceStemBaseWidth3.1.2不同硅肥施用量對小麥穗長、劍葉長的影響小麥穗長、劍葉長的決定因素與株高的決定因素基本相似，都是由多種因素綜合作用產(chǎn)生影響的。在試驗中選取的抽穗期開花期是小麥穗部剛開始發(fā)育的時期，穗期是小麥產(chǎn)量形成的關(guān)鍵時期，穗期的抽穗是小麥開花后籽粒充實的重要物質(zhì)來源。分析高硅生姜土，T1在兩個時期都是穗長最長的處理，經(jīng)過事后鄧肯檢驗，兩種時期處理間均有顯著性差異；觀察圖2，比較施硅肥與未施硅肥的處理，處理之間并不存在顯著性水平差異；比較T1、T3與T2、T5，穗長的下降表明，在不合適的氮肥施用前提下施加硅肥只能更加抑制穗的增長。在低硅稻麥土中，則是T4處理小麥穗長達(dá)到最大值，T1處理則次之；在土壤中硅含量低的情況下，增加硅肥則能促進(jìn)穗的增長，但合理的氮肥還是影響穗長的第一要素。經(jīng)過事后鄧肯檢驗，兩個時期五組處理間均未有顯著性差異。不難推測過量氮肥或硅肥在兩個時期都會對小麥穗長起抑制作用。同樣的，分析劍葉長的數(shù)據(jù)我們可以看出，僅在開花期的稻麥土中存在顯著性差異，將這組數(shù)據(jù)制成圖3，在這個處理中，小麥劍葉長在T3處理達(dá)到最大值，與其下的T1、T4處理差異性顯著，施加過量氮肥的T2、T5處理則表現(xiàn)不佳。在無顯著性差異的三組數(shù)據(jù)中，在抽穗期，生姜土小麥劍葉長在T1達(dá)到最大值，多施氮肥的T2、T5次之；抽穗期稻麥土小麥劍葉長在T4達(dá)到最大值；開花期生姜土小麥劍葉長在T2達(dá)到最大值。分析三組數(shù)據(jù)，T2劍葉長均大于T5，T3劍葉長均小于T4，這說明相較于硅肥，氮肥才是影響劍葉長的最重要因素，隨著氮肥施用量的增加，劍葉長變長。圖2抽穗期不同硅肥施用量對生姜土小麥穗長的影響Fig2Effectsofdifferentsiliconfertilizerapplicationratesonwheatearlengthingingersoil圖3開花期不同硅肥施用量對稻麥土小麥穗長、劍葉長的影響Fig3EffectsofdifferentsiliconfertilizerapplicationratesonspikelengthandflagleaflengthofwheatinWheatSoil3.1.1不同硅肥施用量對小麥莖壁厚的影響對于小麥來說，莖粗及莖壁厚度很大程度決定了其莖稈的強度。莖粗與莖壁厚度往往決定著小麥的莖稈抗折力，莖基越寬，莖壁越厚，小麥的細(xì)胞壁厚，維管束增加，莖稈的抗折力自然也就加強。根據(jù)試驗結(jié)果，在生姜土盆栽中，抽穗期莖粗在3.32-3.67mm之間，開花期莖粗在3.63-4.65mm之間；在稻麥土盆栽中，抽穗期莖粗在2.58-3.32mm之間，開花期莖粗在3.04-3.92mm之間。在生姜土盆栽中，抽穗期莖壁厚在1.33-1.58mm之間，開花期莖壁厚在1.15-1.59mm之間；在稻麥土盆栽中，抽穗期莖壁厚在0.85-1.27mm之間，開花期莖壁厚在0.91-1.10mm之間。開花期莖粗明顯強于抽穗期，開花期莖壁厚反而薄于抽穗期。在兩個時期，生姜土的莖粗均大于稻麥土，四組數(shù)據(jù)最大值均出現(xiàn)在施較高硅肥水平的T3、T4處理并且與剩下三個處理差異性顯著，這些都直接證明施加硅肥能促進(jìn)莖粗，對莖粗的增加分別達(dá)到了10.5%，28.7%，28.1%和28.9%。選取了差異性顯著的開花期生姜土的兩個指標(biāo)制成圖4，明顯可觀察得到了開花期，莖壁厚的最值出現(xiàn)在和莖壁厚相同的處理，而在抽穗期，莖壁厚的最值分布沒有明顯規(guī)律；兩個時期的生姜土莖壁厚均大于稻麥土，莖壁厚最小值均出現(xiàn)在高氮水平的T2、T5處理，過高水平的氮肥可能會抑制莖壁的形成。圖4開花期不同硅肥施用量對生姜土小麥莖粗、莖壁厚的影響Fig4Effectsofdifferentsiliconfertilizerapplicationratesatfloweringstageonstemdiameterandstemwallthicknessofwheatingingersoil3.2不同硅肥施用量對小麥生理指標(biāo)的影響丙二醛(MDA)是植物在逆境條件下或器官衰老過程中發(fā)生膜脂過氧化作用的產(chǎn)物之一，它常常被當(dāng)作細(xì)胞膜脂過氧化程度和植物抗逆境反應(yīng)強弱的標(biāo)志。過氧化氫酶(CAT)是生物防御體系關(guān)鍵酶之一，可促使過氧化氫分解產(chǎn)生水和氧，使植物細(xì)胞免受過氧化氫的毒害（徐俊，2017）。由表我們可以看出，開花期的兩種土壤MDA值均無較大差異，無顯著性差異。對比稻麥土MDA的T1、T2值可知，施加氮肥對值提高有正向作用，T5含量較高也能佐證這個觀點；但對比施加了不同硅肥水平的T1、T3和T2、T5，我們能發(fā)現(xiàn)施加硅肥會降低MDA指標(biāo)。同樣的，對比CAT指標(biāo)的數(shù)據(jù)，兩種土壤間沒有太大差異，比T1、T2值可知，施加氮肥抑制了過氧化氫酶活性，T5含量較低也能佐證這個觀點；但對比施加了不同硅肥水平的T1、T3和T2、T5，我們也能發(fā)現(xiàn)施加硅肥會降低CAT指標(biāo)。表6開花期不同硅肥施用量下小麥植株生理指標(biāo)Table6Physiologicalindexesofwheatplantsunderdifferentsiliconfertilizerratesatfloweringstage處理MDA（nmol/g）CAT(nmol/min·g)SOD(U/g)生姜土稻麥土生姜土稻麥土生姜土稻麥土T117.2915.4881.3688.14706.25811.61bT217.0321.6767.8067.80719.73786.36bT317.0313.6794.9281.36806.39786.55bT417.8014.4554.2494.92876.781007.57aT519.0916.5147.4667.80641.38807.96b圖5開花期不同硅肥施用量對稻麥土小麥SOD值的影響Fig5EffectsofdifferentsiliconfertilizerapplicationratesatfloweringstageonSODvalueofwheatinricewheatsoil超氧化物歧化酶(SOD)是存在與生物體內(nèi)的一種能夠催化超氧化物轉(zhuǎn)化為氧氣和過氧化氫的一種活性酶，是構(gòu)成植物體內(nèi)活性氧清除系統(tǒng)中酶系統(tǒng)重要的組成成分之一，與植物的生長發(fā)育、抗逆調(diào)節(jié)密切相關(guān)（艾天成，2000）。低硅水平的稻麥土SOD含量明顯均高于高硅生姜土，但和不施硅的處理相比，三個施硅處理SOD含量高于不施硅處理，且顯著性含量差異不大；觀察圖5所示開花期稻麥土SOD，T4處理SOD值最大并且與其他處理差異性顯著。這些都證明了硅在被葉片吸收之后可能也參與到調(diào)節(jié)葉片體內(nèi)酶代謝的過程，從而提高衰老葉片中酶的活性。3.3不同硅肥施用量對小麥不同部位元素含量及分布的影響表7-10為施加不同微納米硅肥后，小麥在兩種土壤中不同時期各部位的元素含量及分布狀況的變化。本文將通過對這四組數(shù)據(jù)的分析，進(jìn)一步得出該種微納米硅肥的作用部位與作用效果，從而為實際生產(chǎn)中的應(yīng)用提供更多的數(shù)據(jù)支持。表7不同硅肥施用量下抽穗期生姜土小麥元素含量記錄表Table7Recordtableofwheatelementcontentingingersoilatheadingstageunderdifferentsiliconfertilizerapplicationrates處理莖穗劍葉全氮(g/kg)全磷(g/kg)全鉀(g/kg)全氮(g/kg)全磷(g/kg)全鉀(g/kg)全氮(g/kg)全磷(g/kg)全鉀(g/kg)T12.233.93b35.00a2.76a5.35a12.10a5.024.59b28.20bT22.133.19c32.15c1.98c3.53d9.85d4.643.62d26.80bT32.694.33a34.35ab2.14bc4.03bc11.05b5.193.96c24.85cT42.614.29a35.30a2.72bc4.17b11.15b4.926.03a47.20aT52.523.99b33.40bc2.31abc3.93c10.50c4.794.33b22.40d表8不同硅肥施用量下抽穗期稻麥土小麥元素含量記錄表Table8Recordtableofwheatelementcontentinwheatsoilatheadingstageunderdifferentsiliconfertilizerapplicationrates處理莖穗劍葉全氮(g/kg)全磷(g/kg)全鉀(g/kg)全氮(g/kg)全磷(g/kg)全鉀(g/kg)全氮(g/kg)全磷(g/kg)全鉀(g/kg)T11.32d2.26c21.75d1.88ab3.34a8.45b4.22ab3.64b25.80bT22.26a2.14d30.40a3.70a2.76b7.85d4.98ab3.27c26.70bT31.72cd3.67a23.90c1.81ab3.72a8.80a2.79b4.02a23.45cT42.15ab2.57b27.80b1.88ab3.52a8.95a5.31a3.57b28.45aT51.76bc1.77e21.85d1.60b2.71b8.10c4.80ab3.18c22.75c表9不同硅肥施用量下開花期生姜土小麥元素含量記錄表Table9Recordofelementcontentofwheatingingersoilatfloweringstageunderdifferentsiliconfertilizerapplicationrates處理莖穗劍葉全氮(g/kg)全磷(g/kg)全鉀(g/kg)全氮(g/kg)全磷(g/kg)全鉀(g/kg)全氮(g/kg)全磷(g/kg)全鉀(g/kg)T12.73a3.51cd31.15b2.033.18b8.80b5.17ab3.73b24.15bT22.51ab3.97a33.05a1.903.26b8.65b5.10ab3.73b25.20abT32.08b3.65bc29.55c2.053.49a8.60b4.37b3.41c20.15cT42.19b3.72b29.60c2.023.14b9.40a5.61a6.05a26.25aT52.11b3.4d24.25d1.843.13b8.85b4.48ab3.20d21.20c表10不同硅肥施用量下開花期稻麥土小麥元素含量記錄表Table10Recordtableofwheatelementcontentinricewheatsoilatfloweringstageunderdifferentsiliconfertilizerapplicationrates處理莖穗劍葉全氮(g/kg)全磷(g/kg)全鉀(g/kg)全氮(g/kg)全磷(g/kg)全鉀(g/kg)全氮(g/kg)全磷(g/kg)全鉀(g/kg)T11.11c2.23b18.20e1.68b2.67c7.25c4.32c4.53a25.90cT22.24a2.10bc26.85a2.23a3.03a8.65a5.28a3.52b27.00bT31.25c2.69a19.20d1.60b2.92ab7.05c3.93c3.43b27.85aT41.83b2.05c23.10b1.61b2.81b8.15b5.08ab3.21c20.15eT51.73b1.52d21.65c1.85b2.65c8.25ab4.53bc2.56d23.15d我國土壤的氮素狀況基本處于缺乏的水平，其中90%以上的氮素呈有機態(tài)形式，與有機質(zhì)含量密切相關(guān)，難以被植物直接吸收利用ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>魏玉光</Author><Year>2012</Year><RecNum>35</RecNum><DisplayText>(魏玉光，2012)</DisplayText><record><rec-number>35</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="50pfevse6zst2kezv20p2a9xzv0xefdtasxd"timestamp="1589167925">35</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>魏玉光</author></authors></contributors><auth-address>黑龍江省建三江管局大興農(nóng)場機關(guān);</auth-address><titles><title>硅氮肥在水稻上的應(yīng)用效果研究</title><secondary-title>現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技</secondary-title></titles><periodical><full-title>現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技</full-title></periodical><pages>224-225</pages><number>18</number><keywords><keyword>硅氮肥</keyword><keyword>水稻</keyword><keyword>應(yīng)用</keyword><keyword>產(chǎn)量</keyword></keywords><dates><year>2012</year></dates><isbn>1007-5739</isbn><call-num>34-1278/S</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>(魏玉光，2012)。土壤中的堿解氮即通過堿液處理后，無機態(tài)氮和易水解的有機態(tài)氮會轉(zhuǎn)化為氨，這一部分的氮為土壤活化氮，易于植物吸收。氮元素是小麥生長的必需元素之一，是植物體內(nèi)有機質(zhì)的主要組成元素。小麥在合成葉綠素時，氮素必不可少，如果氮素缺乏，小麥的下部老葉失綠黃化，而后逐漸向上部擴(kuò)展，分蘗減少、莖稈細(xì)弱瘦長。試驗中氮肥的施用種類和施用量均保持一致，增施微納米硅肥，可以發(fā)現(xiàn)，隨著微納米硅肥施用量的提高，土壤中全氮含量呈上升趨勢，即土壤中活化氮含量上升。隨著小麥生育期的推進(jìn)，各器官含氮量呈現(xiàn)由高到低的趨勢。比較莖部、穗中的氮素含量沒有明顯差別，翻閱文獻(xiàn)可得，全株含氮量在孕穗期最高，成熟期降到最低不同器官在各生育時期的含氮量亦不同。其中，幾乎全生育期葉片含氮量均高于其他器官的含氮量，僅在孕穗期稍低于穗殼器官，葉片含氮量在開花期以后迅速下降，成熟期低于穗部中的含氮量。起身期以后至孕穗期氮素含量迅速下降，成熟期降到最低。穗是生育后期出現(xiàn)的器官，其最高含氮量出現(xiàn)在孕穗期，以后迅速下降。莖在所有器官中氮素含量表現(xiàn)最低，不同時期中以拔節(jié)期含量最高，以后迅速下降（胡煥煥，2008）。圖6開花期不同硅肥施用量對兩種土壤小麥劍葉全氮含量的影響Fig6Effectsofsiliconfertilizerapplicationontotalnitrogencontentinflagleafofwheatintwosoilsatfloweringstage劍葉的全氮含量明顯高于莖穗。莖的全氮含量最高多出現(xiàn)在高硅生姜土的T1處理和T2，這證明高氮水平促進(jìn)了莖部氮素的吸收，但是同樣高氮水平的T5全氮含量在五個處理中屬于中等水平；穗部全氮而言，未施硅肥的T1、T2處理含量反而高于剩下三個處理，這證明硅肥對穗部氮的吸收沒有明顯的正向作用；劍葉的全氮含量明顯高于莖穗，T2、T4處理的全氮含量較高。通過鄧肯檢驗，組別之間基本具有顯著性差異，只在抽穗期的高硅生姜土中無顯著性差異。與未施加微納米硅肥的組別進(jìn)行比較，抽穗期的高硅生姜土進(jìn)行硅肥處理的小麥組別莖部全氮含量有顯著性提高，最高能夠提高26%。但是不同施用量處理之間，全氮含量雖有一定程度提高，但未達(dá)到顯著性差異水平。這說明施用微納米硅肥能夠一定程度地提高莖部的全氮含量，但這僅針對不施用硅肥的對照組而言，而硅肥的施用量對莖部全氮的含量并無太大的影響，其可能是因為該盆栽土壤本身不缺硅，增施一些硅肥確能一定程度地促進(jìn)有機質(zhì)的礦化，全氮含量的上升，但促進(jìn)作用并不明顯，硅肥的施用量的影響也并不顯著。硅肥可以促進(jìn)土壤中有機氮礦化，轉(zhuǎn)化為易被植物吸收的無機態(tài)氮及易水解的有機態(tài)氮，從而導(dǎo)致堿解氮含量提升ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>丁王梅</Author><Year>2015</Year><RecNum>26</RecNum><DisplayText>(丁王梅，2015)</DisplayText><record><rec-number>26</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="50pfevse6zst2kezv20p2a9xzv0xefdtasxd"timestamp="1589167925">26</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>丁王梅</author></authors><tertiary-authors><author>孫彥坤,</author><author>張興文,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>納米硅制劑對水稻養(yǎng)分吸收及品質(zhì)的影響</title></titles><keywords><keyword>水稻</keyword><keyword>納米硅制劑</keyword><keyword>土壤速效養(yǎng)分</keyword><keyword>植株養(yǎng)分</keyword><keyword>品質(zhì)</keyword></keywords><dates><year>2015</year></dates><publisher>東北農(nóng)業(yè)大學(xué)</publisher><work-type>碩士</work-type><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>。但有一些施加硅肥的試驗的結(jié)果卻截然相反，施加硅肥后，土壤堿解氮含量反而呈下降趨勢ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>郝立冬</Author><Year>2013</Year><RecNum>33</RecNum><DisplayText>(郝立冬，2013)</DisplayText><record><rec-number>33</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="50pfevse6zst2kezv20p2a9xzv0xefdtasxd"timestamp="1589167925">33</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>郝立冬</author></authors><tertiary-authors><author>于立河,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>硅肥對春小麥生長及產(chǎn)量品質(zhì)的影響</title></titles><keywords><keyword>硅肥</keyword><keyword>春小麥</keyword><keyword>生長發(fā)育</keyword><keyword>產(chǎn)量</keyword><keyword>品質(zhì)</keyword></keywords><dates><year>2013</year></dates><publisher>黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)</publisher><work-type>碩士</work-type><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>(郝立冬，2013)，其原因可能在于：第一，施用的硅肥種類不同，微納米硅肥施用量較低，而若要發(fā)揮類似的施肥效果，每畝需要施加的肥料量需達(dá)到微納米硅肥施用量的百倍甚至千倍，硅肥施加量過高，在進(jìn)行全氮的計算時，會發(fā)生一定的稀釋作用，但是這種作用并不明顯，并不能成為決定性的原因。第二，施加硅肥的時期不同，可能會導(dǎo)致氮素釋放量不同，同時期施加硅肥對有機質(zhì)的礦化的影響作用不同。第三，硅肥施用的種類不同，硅素的形式不同，對土壤中氮素礦化的促進(jìn)作用不同，甚至?xí)种仆寥赖氐牡V化作用。圖7抽穗期不同硅肥施用量對生姜土小麥不同部位全磷含量的影響Fig7Effectsofdifferentsiliconfertilizerapplicationratesatheadingstageontotalphosphoruscontentindifferentpartsofwheatingingersoil對于小麥來說，磷是其細(xì)胞膜構(gòu)成的必需元素，也是遺傳物質(zhì)核酸和核苷酸的重要組成元素，植物的生長離不開磷元素（胡克偉，2004）。試驗的數(shù)據(jù)表明，在抽穗期，高硅生姜土中T4處理的磷含量總和是明顯最高的，低硅水稻土中T3處理的磷含量總和最高，分別為24.49g/kg及11.41g/kg。三個施硅處理磷含量高于不施硅處理，且顯著性含量差異不大，這些都證明了硅肥的施用能促進(jìn)小麥植株磷素的吸收。小麥葉片、穗部和莖部中磷元素含量均較豐富，劍葉中能夠達(dá)到2.56-6.05g/kg的含量水平，穗部中全磷能達(dá)到2.71-5.35g/kg，莖部中能夠達(dá)到1.52-4.33g/kg。施加微納米硅肥后，小麥莖部中全磷含量增加，經(jīng)過鄧肯檢驗，各組處理之間均存在著顯著性差異水平。該實驗數(shù)據(jù)表明，在盆栽試驗中施加微納米硅肥，可以提高土壤中的硅含量，促進(jìn)磷向地上部轉(zhuǎn)運，各部位的磷含量能夠隨著土壤硅含量的升高提升。土壤中的速效鉀含量與土壤的母質(zhì)息息相關(guān)，隨著成土母質(zhì)的不斷風(fēng)化、淋溶，“儲備態(tài)鉀”逐漸轉(zhuǎn)化為有效態(tài)鉀，以鉀離子的形式存在于土壤中。速效鉀占土壤全鉀的比例很低，基本為0.1%-10%。土壤中的速效鉀含量與作物的吸收并無太大的關(guān)系，與施肥、耕作以及田間管理措施息息相關(guān)，施加微納米硅肥能一定程度上改變土壤中速效鉀含量。圖8抽穗期不同硅肥施用量對稻麥土小麥不同部位全鉀含量的影響Fig8Effectsofdifferentsiliconfertilizerapplicationratesatheadingstageontotalpotassiumcontentindifferentpartsofwheatinricewheatsoil在小麥植株中，鉀的分布集中在莖部，劍葉次之，穗含量最低。本試驗小麥莖部中全鉀水平可以達(dá)到19.20-35g/kg。與不施加硅肥并且施加高氮的T2相比，施加微納米硅肥的莖部的全鉀含量都有一定程度的下降，并且達(dá)到顯著性差異水平。除去實驗中可能出現(xiàn)的誤差影響，其存在的原因可能包括以下三點：第一，施加硅肥后，小麥中吸收了更多的硅素以及其他元素，鉀素的含量基本保持不變，這會導(dǎo)致計算時稀釋了鉀素的含量；第二，施硅量過高時，莖部中的鉀含量呈下降趨勢，其原因可能是硅含量過高引起細(xì)胞壁硅質(zhì)化程度的提高，尤其是韌皮部通道中的凱氏帶，發(fā)生硅質(zhì)化后，會阻礙鉀素向植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)運吸收；第三，肥料的施用量需要保持在一個合適的利于植物生長的范圍內(nèi)，過低時促進(jìn)作用不明顯，過高反而會造成抑制作用，而且提高了種植成本。在劍葉中，小麥全鉀水平可以達(dá)到20.15-47.20g/kg。與不施加硅肥的T1、T2相比，施加微納米硅肥的莖部的全鉀含量除T4之外均有下降，并且達(dá)到顯著性差異水平。對該實驗中小麥穗部中的全鉀含量進(jìn)行分析，經(jīng)過微納米硅肥處理的組別穗部全鉀含量基本保持在9.02g/kg左右不變。本試驗結(jié)果說明，施加微納米硅肥會使得部分處理速效鉀含量下降，小麥莖部中的全鉀含量上升，但是如果施加量過高的話，全鉀含量上升并不明顯，甚至?xí)a(chǎn)生抑制作用，微納米硅肥施用量對小麥穗部中全鉀含量并無較大的影響作用。4.討論4.1微納米硅肥對小麥生長發(fā)育的影響當(dāng)施加硅素時，小麥的生理狀態(tài)會發(fā)生一定程度的變化，包括株高、穗長、莖粗、莖壁厚等生理指標(biāo)。大量前人的研究表明，施加硅肥能使作物的株高、莖粗、莖壁厚顯著提升(王茂輝等，2020)。本文研究表明，當(dāng)沒有微納米硅肥存在時，小麥的株高隨氮肥的添加增大；當(dāng)施用微納米硅肥時，中等氮肥水平和較多硅肥水平的處理能對株高起最佳作用。同時，過量氮肥或硅肥在兩個時期都會對小麥穗長起抑制作用。并且相較于硅肥，氮肥才是影響劍葉長的最重要因素，隨著氮肥施用量的增加，劍葉長變長。施加硅肥能促進(jìn)莖粗的增加，因為硅肥促進(jìn)了莖稈部位維管束的分化建成，對植株生長發(fā)育起著重要的作用(饒立華，1986)。此外，高水平的氮肥可能會抑制莖壁的形成。綜合以上幾個指標(biāo)，施加硅肥對小麥的株高、穗長、劍葉長、莖粗和莖壁厚有一定的促進(jìn)作用，但是作用效果不顯著，而這幾個因素水平均增加后，綜合作用下，中等水平的氮肥與微納米硅肥的施用能促進(jìn)小麥的生長。檢測開花期的小