硅肥利用对水稻产量等生物量的影响开题报告

1. 研究目的与意义

目的：

草本植物的植硅体含量高于木本植物，而禾本科植物在草本植物中又是含量最高的，比一般植物多出5%-15%。水稻作为禾本科的一种，是典型的喜硅作物，水稻喜高温、多湿、短日照，对土壤要求不严，是一年生禾本科植物，原产于中国，是世界主要粮食作物之一，水稻是一种喜硅作物，对硅肥的利用要远远高于其他植物，水稻施用硅肥后,硅化的细胞也能更好的促进光合作用的进行。而硅肥是将煤矸石、粉煤灰这一煤炭生产、利用过程产生的有害废物进行适当处理，使之成为对农业生产极为有用的新型高效肥料。

意义：

2. 国内外研究现状分析

大量研究表明，硅虽不是所有作物都需要的营养元素，但对禾谷类作物，特别是水稻有明显的增产作用。水稻是吸收硅较多的作物之一，一般茎叶中含有二氮化硅在10%~20%，水稻体内硅酸含量约为氮的10倍。但在水稻的优化配方施肥中，人们往往重视氮磷钾等大量元素肥料的配合，而忽略了硅肥的使用。经重庆三峡农业科学研究所研究表明，施硅肥对水稻的增产效果显著，且对其经济性状也有不同程度的效应。以产量为依变量，硅肥与氮、磷肥配施所建回归模型拟合较好。硅与磷有交互作用，若配施适当，增加用量有利于水稻的增产。在实际应用中，其栽培优化方案应根据当地的土壤肥力及肥料来源与含量进行不断修正，才能获取最优化方案而达到水稻高产的目的。

第二次世界大战以后，日本粮食十分困难，科学家采用各种技术提高水稻的单产。1951年日本山梨大学太田道雄和小林均教授在山梨县甲府市富士见村进行低产水稻田改良研究时，发现利用炼铁碎渣作肥料改良秋落和老朽化水稻土，获得水稻明显的增产效果，并发现施用石灰的水稻田没有增产作用，从而认识到施用炼铁水碎渣使水稻增产，主要是硅的作用而并非是由于增加的石灰的原因。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容

主要是利用对水稻内施用不同浓度的硅肥，探究水稻的株高、穗长、千粒重、干物质积累量等的变化，为水稻田中利用硅研究提供理论依据。方案拟定：选择两种本底含硅量不同的土壤，一种是缺硅土壤即安徽宣城的黄泥土，一种是不缺硅土壤即中科院常熟农业生态实验站的邬栅土。选用s型多点采样方法采集，均匀混合后采用四分法留取1kg左右，供实验室理化分析用。水稻秧苗选择品种是南梗46，用作盆栽实验材料时选用根苗比较壮硕的秧苗，且尽可能的保持一致，共选择秧苗216株。

计划

4. 研究创新点

由于植硅体的形态、大小依赖于原植物中积累硅的细胞类型和它在植物体中的具体位置，受控于细胞及细胞间隙的形态和大小，而这些细胞的发育是由周围环境和植物生理机制所决定的，因此植物的硅酸体与环境因子关系密切。本研究主要是利用对水稻内施用不同浓度的硅肥，探究水稻的株高、穗长、千粒重、干物质积累量等的变化，为水稻田中利用硅研究提供理论依据。