应用硅镁锌肥改善稻米品质的研究进展
摘要：随着人们生活水平的提高，对食物品质及产量的需求也进一步变大。水稻作为中国主要的食物来源。中国作为世界上最大的水稻生产国和消费国。如何提高水稻的产量及品质成为了一个重要的话题。而水稻的产量及品质会受到环境因素和人为调控的影响。其中肥料的应用对水稻的产量及品质也起着重要作用。通过对水稻叶面喷洒肥料的根外施肥也可以补充水稻营养、调节水稻生长，从而达到提高水稻产量，改良稻米品质的目的。本文综述了硅镁锌等微量元素对水稻生长和稻米品质的影响，为水稻种植和提高稻米品质提供理论依据。
关键词：锌肥，镁肥，硅肥，水稻，品质
1.1引言
中国是世界上人口最多的国家，中国人口占世界人口的20%左右，虽然中国国土面积居世界第三，但是，中国多数国土面积不适宜耕作，适宜耕作的面积仅占15%左右，所以我国需要用较少的耕地养活更多的人。我国一半以上人口以米为主要食物，而我国水稻种植面积占耕地面积的33%左右[1]。因此，水稻种植在我国具有重要意义。
随着我国经济的快速发展，水稻种植技术得到不断提高，水稻产量逐年上升，与80年代相比，我国水稻产量增加了1.3倍左右。而水稻产量的上升，离不开化肥的使用，在水稻产量上升的同时，我国化肥使用量增加了5倍多。大量研究表明，使用肥料可以大大提高农作物的生长速度，提高农作物产量[2]。但是，多年的化肥使用，最求高产高效，尤其是不合理的肥料配比，导致土壤中的微量元素流失严重，土壤肥力下降[3]。硅、镁和锌是水稻生长过程中不可或缺的微量元素，这些微量元素在水稻的生长过程中参与多种酶和生长素的合成、促进水稻的光合作用、促进核酸和蛋白质的合成等[4-6]，微量元素对增加水稻产量和改善稻米品质等方面具有重要作用。
1.2硅肥对水稻品质的影响
硅肥是氮磷钾肥外，水稻生长必需的第四大营养元素[6]，由于传统观念的影响，国内习惯使用氮磷钾肥，但是硅肥的使用相对较少，种植户少有使用硅肥的观念。水稻的生长过程中对硅元素的需求显著，硅元素可以促进水稻根系的快速生长；增强水稻根系的活力，提高水稻吸收养分的能力；可以促进水稻穗轴的增粗、穗长增加；对水稻有效穗、千粒重等有重要影响[7]。水稻种植过程中，缺少硅元素会导致水稻的叶片疲软下垂、水稻茎秆纤细、水稻抗病力弱等症状。因此，在水稻种植过程中合理使用硅肥对水稻的增产增效具有重要意义，水稻种植过程中，可以使用硅酸钠、硅酸钾等化肥补充稻田中的硅元素。
研究表明，硅元素可以有效促进水稻是生长。柯玉诗等研究表明，硅元素可以进水稻根系的生长，提高水稻细胞中线粒体的数量从而增加水稻根系的呼吸能力，进而提高水稻根系对对土壤中水分和养分的吸收，提高水稻的生长性能[7、8]。陈平的研究表明，硅元素可以促进水稻叶绿体的生长，增加水稻叶片中的片层结构和基粒，提高水稻的受光面积，增加水稻的光合作用能力[9]。使用硅肥，可以促进水稻对氮、磷、钾肥的吸收，加强水稻的生长性能[10-11]。李卫国等研究表明，使用硅肥可以显著提高水稻的千粒重、结实率、穗粒数和有效穗数，从而增加水稻的产量[12]。
随着社会的发展，人们对米的品质要求越来越高。稻米的品质一般包含外观品质和口感品质，卢维盛等研究表明，使用硅肥可以提高稻米的香味，透明度和蛋白含量[13]；王远敏的研究表明使用硅肥可以在一定程度上降低稻米中直链淀粉含量，对改善稻米的口感有一定作用，但是使用硅肥会使稻米的外观品质下降[14]。
1.3镁肥对水稻品质的影响
镁是水稻生长过程的中必需的微量元素之一。镁元素在水稻的生长发育、产量提高和稻米品质提等方面具有重要作用。镁元素是核糖体的组成成分之一，对水稻合成多肽及蛋白质具有重要作用。同时，镁元素还参与水稻脂类物质的合成，因此镁对水稻生长必不可少[15]。
杨勇等以高产杂交稻汕优63研究对象，研究不同镁肥水平对水稻叶片叶绿素的影响。结果表明，缺镁会使水稻叶片中的叶绿素含量降低，光合作用速度降低；缺镁使水稻叶片中的叶黄素循环受阻，抗氧化酶活性增加，引起膜脂过氧化加剧，叶绿体结构受到损伤，使水稻叶片失绿发黄[16]。李延通过溶液培养试验研究镁对水稻的影响表明，缺少镁的水稻叶片中的叶绿素含量和光合速率明显降低；镁可以加强水稻的分蘖能力，增加水稻有效穗，结实率和千粒重等，对产量有显著的增加作用[17]。潘伟彬等研究表明，水稻缺乏镁元素后，水稻抽穗后剑叶的叶绿素、蛋白质和核酸含量显著下降；水稻的光合速率、根系活力下降，加速衰老，使用镁肥可以延缓水稻剑叶和根系的衰老，增加产量[18]。
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