Abstract The amount of monosilicic acid, plant absorbable silicon, released from fertilizers can be influenced by silicon source and soil properties. A pot experiment was conducted to investigate the effects of different sources of silicon application on rice under different irrigation regimes in 2018. The treatments included two Si doses (250 and 500 kg Si ha−1 as potassium silicate (Ps), sodium silicate (Ss), calcium silicate (Cs) and biochar (Bi) sources) under two irrigation regimes (continuous flooding (W1) and irrigation when perched 70% field capacity (W2)) in two soil series with different textures (sandy-loam (S1) and silty-clay (S2)). The experiment was laid out in a split-factorial design with three replications. The results showed that S1W1Bi1 and S2W1Ps1 treatments were the best treatments to reach maximum plant height, the number of tiller and 1000 grain weight. The highest silicon content of stem (52.1 mg Si kg−1), leaves (87.5 mg Si kg−1) and paddy (95.5 mg Si kg−1) was observed in S2W1Ps1 treatment. Based on these results, a yield depression was observed at the higher Si rates (500 kg ha−1 compared to 250 kg ha−1) in fertilizer treatments of potassium and sodium silicates in sandy-loam soil under W2 irrigation regimes. After harvest of rice, the highest residual Si concentration in both soils (S1: 82.0 mg Si kg−1; S2: 145.6 mg Si kg−1) was found in Ps1W1 treatment compared with the control. In conclusion, biochar and potassium silicate treatments showed the highest increase in growth and yield components in S1W1 and S2W1 conditions, respectively.

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不同硅源和灌溉方式对水稻产量成分和植物和土壤中硅动态的影响

摘要 从肥料中释放的单硅酸（植物可吸收硅）的量受硅源和土壤性质的影响。进行盆栽试验以研究 2018 年不同灌溉制度下不同施硅源对水稻的影响。 处理包括两种硅剂量（250 和 500 kg Si ha-1，如硅酸钾（Ps）、硅酸钠（Ss） )、硅酸钙 (Cs) 和生物炭 (Bi) 源）在两种灌溉方式（连续洪水 (W1) 和栖息在 70% 田间持水量时的灌溉 (W2)）下，在具有不同质地的两个土壤系列（砂壤土 (S1)和粉质粘土 (S2))。该实验采用分裂因子设计，具有三个重复。结果表明，S1W1Bi1和S2W1Ps1处理是达到最大株高的最佳处理，分蘖数和千粒重。在 S2W1Ps1 处理中观察到茎（52.1 mg Si kg-1）、叶子（87.5 mg Si kg-1）和稻谷（95.5 mg Si kg-1）的硅含量最高。基于这些结果，在 W2 灌溉制度下，在砂质壤土中硅酸钾和硅酸钠的肥料处理中，在较高的 Si 比率（500 kg ha-1 与 250 kg ha-1 相比）下观察到产量下降。水稻收获后，与对照相比，在 Ps1W1 处理中发现两种土壤中最高的残留硅浓度（S1：82.0 mg Si kg-1；S2：145.6 mg Si kg-1）。总之，生物炭和硅酸钾处理分别在 S1W1 和 S2W1 条件下显示出最高的生长和产量成分增加。在 S2W1Ps1 处理中观察到 5 mg Si kg-1) 和稻谷 (95.5 mg Si kg-1)。基于这些结果，在 W2 灌溉制度下，在砂质壤土中硅酸钾和硅酸钠的肥料处理中，在较高的 Si 比率（500 kg ha-1 与 250 kg ha-1 相比）下观察到产量下降。水稻收获后，与对照相比，在 Ps1W1 处理中发现两种土壤中最高的残留硅浓度（S1：82.0 mg Si kg-1；S2：145.6 mg Si kg-1）。总之，生物炭和硅酸钾处理分别在 S1W1 和 S2W1 条件下显示出最高的生长和产量成分增加。在 S2W1Ps1 处理中观察到 5 mg Si kg-1) 和稻谷 (95.5 mg Si kg-1)。基于这些结果，在 W2 灌溉制度下，在砂质壤土中硅酸钾和硅酸钠的肥料处理中，在较高的 Si 比率（500 kg ha-1 与 250 kg ha-1 相比）下观察到产量下降。水稻收获后，与对照相比，在 Ps1W1 处理中发现两种土壤中最高的残留硅浓度（S1：82.0 mg Si kg-1；S2：145.6 mg Si kg-1）。总之，生物炭和硅酸钾处理分别在 S1W1 和 S2W1 条件下显示出最高的生长和产量成分增加。在 W2 灌溉制度下对砂壤土中的硅酸钾和硅酸钠进行肥料处理时，在较高的 Si 用量（500 kg ha-1 与 250 kg ha-1 相比）下观察到产量下降。水稻收获后，与对照相比，在 Ps1W1 处理中发现两种土壤中最高的残留硅浓度（S1：82.0 mg Si kg-1；S2：145.6 mg Si kg-1）。总之，生物炭和硅酸钾处理分别在 S1W1 和 S2W1 条件下显示出最高的生长和产量成分增加。在 W2 灌溉制度下，在砂质壤土中的硅酸钾和硅酸钠的肥料处理中，在较高的 Si 比率（500 kg ha-1 与 250 kg ha-1 相比）下观察到产量下降。水稻收获后，与对照相比，在 Ps1W1 处理中发现两种土壤中最高的残留硅浓度（S1：82.0 mg Si kg-1；S2：145.6 mg Si kg-1）。总之，生物炭和硅酸钾处理分别在 S1W1 和 S2W1 条件下显示出最高的生长和产量成分增加。