【研究意义】硅（Si）被列为继氮、磷、钾影响作物产量与品质的第四类重要元素。硅为植物生长必不可少的有益元素，尤其在禾本科作物（如水稻）生长发育中发挥至关重要作用，甚至可等同于必需元素的地位。大量研究表明，硅能使作物表皮细胞硅质化、茎叶挺直，显著促进光能吸收、根系生长活力、呼吸速率，提高作物对水分和养分的吸收利用，增强作物抗旱、抗病、抗虫、抗盐害和抗重金属胁迫作用，也可通过植硅体的形式调节农业生态系统碳循环[1-3]。因此，深入研究土壤硅养分状况对促进硅肥开发与提高喜硅作物产量水平都具有重要意义。【研究进展】尽管硅在地壳中的丰度居第2位，土壤中硅约占50%～70%，但大部分硅是难溶性的，植物不能直接从土壤中吸收如铝硅酸盐中的硅，只能通过植物根系以单硅酸的形式吸收所需的有效态硅营养[4]。实际上，我国有近一半耕地土壤存在缺硅问题，土壤有效硅含量为15.7～725.5 mg/kg，低于100 mg/kg的土壤占农业土壤面积的40%以上[5]；对水稻土而言，有效硅含量低于临界指标的土壤占总面积的50%以上，约3 330万hm2。从不同成土母质来看，我国南方主要母质发育的水稻土包括红砂岩、花岗岩、花岗片麻岩、轻质第四纪红色粘土和浅海沉积物等母质发育的水稻土，有效硅含量均低于80 mg/kg[6-7]。【本研究切入点】许多作物在生长过程中，仅依靠自然循环供给的硅元素养分是不够的，在农业生产中补充有效硅显得十分必要[8]。然而，硅形态直接影响到土壤中硅素的植物有效性、吸附-解吸以及淋溶损失行为，这为表征土壤溶液中硅的库-源转化提供重要依据[9]。因此，研究区域典型水稻土中硅素形态与植物有效性特征是指导高效硅施肥与养分调控的重要基础。海南岛作为我国最大的热带岛屿，大部分地区高温多雨，风化和淋溶作用剧烈，土壤粘土矿物以 1∶1 型为主，保肥能力差，回归土壤的养分数量和有效性迅速下降。目前有关土壤硅素形态研究方面尚显不足。【拟解决的关键问题】 本研究开展海南岛典型水稻土硅形态的空间分布特征及其有效性的影响因素分析，为建立海南水稻土硅养分的高效施肥与有效硅调控提供科学指导，以进一步全面推进海南省高产优质农业发展和硅肥合理开发利用。
1 材料与方法
1.1 研究区概况
海南岛是中国南方的热带岛屿，面积3.39万km2，为国内仅次于台湾岛的第二大岛。岛屿呈拳头状，介于108.62°～111.05°E、18.17°～20.17°N之间，北与广东、广西隔海相望，西与越南隔海相望，东为台湾、吕宋岛，南临南海诸岛。海南岛地形成斗笠型，中间以五指山、鹦哥岭为核心隆起，四周低平。岛上热带雨林茂密，海水清澈蔚蓝，河网水系密布，境内形成了以南渡江、万泉河、昌化江为干流的流域系统。年平均气温为23.8℃，雨量充沛，无酷夏与严冬，干湿季分明，具有得天独厚的气候优势。在暖湿气流的环境条件影响下，海南岛上土壤类型丰富，共划分为15个土类87个土属，其中水稻土是海南岛较为常见的土壤类型，在全岛所有市县均有分布[10]。
1.2 试验方法
1.2.1 土壤采样采集 采用GPS定位、“S”型采样法，每个样点在直径100 m ×100 m 范围内选择15～20个点，采集0～20 cm的表层土混合均匀，用四分法弃取，使各混合土样保留1 kg 左右带回室内进行处理与检测。样品采集于2019年5—8月进行，采样点布设充分考虑地形地貌、成土母质等，共设采样点95个，主要涵盖在海相沉积物（20个）、河流冲积物（20个）、玄武岩（17个）、花岗岩（21个）、砂页岩（17个）上发育的海南岛最为典型水稻土，然后分析其有效硅和理化性质。不同县市采样点分布为：海口市12个、文昌市11个、澄迈县6个、临高县4个、定安县6个、琼海市7个、屯昌县6个、儋州市10个、昌江县3个、东方市3个、白沙县5个、琼中县5个、万宁市4个、陵水县1个、乐东县7个、保亭县2个、三亚市3个。
1.2.2 土壤指标测定 样品经风干、研磨、过筛后备用。土壤 pH、有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、有效磷、有效硅、全硅、游离氧化铁等含量测定方法参照《农化分析》。采用改进的逐级化学提取流程测定土壤中可提取态硅的存在形态[11]：（1）醋酸-醋酸钠缓冲液提取有效态硅（Available Si）；（2）双氧水提取有机态硅（Organic Si）；（3）盐酸羟胺提取铁锰（氢）氧化物结合态硅（Fe/Mn -oxide Si）；（4）氢氧化钠提取无定形硅（Amorphous Si）。
某种形态硅所占比例（%）=单位质量土壤中该种形态硅含量/单位质量土壤中4种形态硅含量之和×100。
1.3 数据分析
采用软件Excel2013、SPSS19.0 处理数据并进行统计分析，用软件ArcGIS10绘制采样点分布图和土壤硅含量空间分布图。
2 结果与分析
2.1 水稻土硅含量的空间分布特征
由表1可见，从最大值来看，海南岛水稻土硅含量最大的出现在砂页岩母质发育的水稻土（542.11 mg/kg），其次为海相沉积物发育的水稻土（534.21 mg/kg），最小是玄武岩发育的水稻土（378.43 mg/kg）。不同成土母质发育的水稻土的平均硅含量依次是海相沉积物＞花岗岩＞河流冲积物＞砂页岩＞玄武岩。玄武岩发育的水稻土硅含量的平均值和中位数最低（分别为285.72 mg/kg 和285.32 mg/kg），海相沉积物母质发育的水稻土硅含量平均值最高（351.91 mg/kg）。如图1所示，海南岛主要的水稻土硅含量为198.32～542.11 mg/kg，平均为326.66 mg/kg，最高值为最低值的2.73倍，各采样点硅含量差异相对较小。从空间上看，土壤硅含量较高的区域主要分布在海南岛东北部（文昌）、西南部（三亚、乐东）；琼海、屯昌、西部（东方、昌江沿海）等地分布的水稻土硅含量处于较高水平；海口、澄迈、临高、定安、文昌西南部等地分布的水稻土硅含量处于较低水平。
表1 海南岛典型水稻土各形态硅含量统计
Table 1 Statistics of contents of different silicon fractions in typical paddy soils in Hainan Island
中位数Median全硅Total Si硅形态Silicon fraction成土母质Parent material样品数Sample numbers平均值Mean标准差SD最小值Minimum最大值Maximum海相沉积物 20 351.91 75.47 213.45 534.21 348.94玄武岩 17 285.72 53.37 198.54 378.43 285.32花岗岩 21 341.65 71.13 198.32 432.12 377.98河流冲积物 20 325.56 44.74 238.22 432.22 321.21砂页岩 17 320.66 90.46 209.21 542.11 309.22有效硅Available Si海相沉积物 20 43.70 17.02 19.32 74.30 45.82玄武岩 17 63.67 20.41 21.17 94.32 67.32花岗岩 21 30.55 11.68 12.34 54.30 27.21河流冲积物 20 43.59 17.68 19.34 78.55 44.49砂页岩 17 46.20 15.64 23.45 76.55 45.66有机态硅Organic Si海相沉积物 20 12.99 2.98 8.54 19.48 12.54玄武岩 17 24.49 5.09 15.08 34.11 24.55花岗岩 21 19.32 3.64 12.97 25.90 19.94河流冲积物 20 17.27 3.28 12.38 24.79 16.96砂页岩 17 15.60 3.73 10.25 25.07 15.38铁锰氧化物结合态硅Fe/Mn-oxide Si海相沉积物 20 46.65 11.41 28.44 75.34 44.19玄武岩 17 51.85 10.21 35.32 75.42 50.76花岗岩 21 40.74 6.10 33.72 54.69 38.28河流冲积物 20 33.76 8.72 23.99 58.30 32.37砂页岩 17 42.47 9.88 31.44 63.64 37.85无定形硅Amorphous Si海相沉积物 20 248.57 85.11 89.16 438.82 244.53玄武岩 17 145.70 67.22 71.41 287.26 125.35花岗岩 21 251.03 74.48 105.92 363.88 281.79河流冲积物 20 230.95 55.18 123.54 368.58 221.49砂页岩 17 216.39 101.63 86.01 456.97 200.29
图1 海南岛典型水稻土全硅含量空间分布特征
Fig.1 Spatial distribution of total silicon content in typical paddy soils in Hainan Island
2.2 水稻土有效硅含量的空间分布特征
从表1可知，玄武岩发育的水稻土有效硅含量的平均值与中位数最高（分别为63.67、67.32 mg/kg），花岗岩发育的水稻土有效硅含量的平均值与中位数最低（分别为19.32、19.94 mg/kg），其他成土母质发育的水稻土有效硅含量的平均值处于中间水平（43.59～46.20 mg/kg）；水稻土有效硅含量的平均值大小依次为玄武岩＞海相沉积物＞河流冲积物＞砂页岩＞花岗岩。如图2所示，海南主要的水稻土有效硅含量范围为12.34～94.32 mg/kg， 平 均 为 44.79 mg/kg，最高值为最低值的7.64倍，各采样点有效硅含量差异较大。从空间上看，土壤有效硅与硅含量的空间分布特征大致相反，含量较高的区域主要分布在海南岛北部地区的海口、澄迈、临高、屯昌、文昌西部等地；万宁、陵水以及中部五指山、琼中、白沙等地土壤有效硅含量较低。另外，根据现有农田土壤有效硅的分级与评价标准（表2），调查区所有水稻土样点的有效硅含量都小于临界值100 mg/kg，均处于缺乏状态。处于严重缺乏和中度缺乏样点数分别占46.32%和32.63%，缺乏和潜在缺乏分别占17.89%和3.16%。
图2 海南岛典型水稻土有效硅含量空间分布特征
Fig.2 Spatial distribution of available silicon content in typical paddy soils in Hainan Island
表2 海南岛典型水稻土有效硅的分级标准及比例
Table 2 Classification standards and proportion of available silicon in typical paddy soils in Hainan Island
土壤有效硅含量分级Classification of available silicon content有效硅含量范围（mg/kg）Range of available silicon content硅效应Silicon effect样点占比Percentage（%）Ⅴ＜ 40 严重缺乏 46.32Ⅳ40～60 中度缺乏 32.63Ⅲ60～80 缺乏 17.89Ⅱ80～100 潜在缺乏 3.16Ⅰ＞100 不缺乏 0
2.3 水稻土其他硅形态组成及空间分布特征
从表1可见，所有成土母质发育的水稻土有机态硅含量的平均值大小依次为玄武岩＞花岗岩＞河流冲积物＞砂页岩＞海相沉积物；土壤铁锰氧化物结合态硅含量的平均值大小依次为玄武岩＞海相沉积物＞砂页岩＞花岗岩＞河流冲积物；土壤无定形态硅含量的平均值大小依次为花岗岩＞海相沉积物＞河流冲积物＞砂页岩＞玄武岩。如图3～图5所示，海南主要的水稻土有机态硅含量为8.54～25.90 mg/kg，平均为17.82 mg/kg，最高值为最低值的3.03倍；水稻土铁锰氧化物结合态硅含量为23.99～75.42 mg/kg，平均为42.81 mg/kg，最高值为最低值的3.14倍；水稻土无定形态硅含量为71.41～456.97 mg/kg，平均为221.24 mg/kg，最高值为最低值的6.4倍。从空间上看，土壤有机态硅含量的空间分布特征与铁锰氧化物结合态硅分布趋势大致相似，含量较高的区域主要分布在海南岛的北部地区海口、澄迈、临高等；其中有机态硅在东部及东南部的琼海、东方、陵水、万宁等地水稻土中含量较高，铁锰氧化物结合态硅在琼海、三亚及五指山等地水稻土中含量较高；但无定形态硅含量分布趋势与有效态、有机结合态及铁锰氧化结合态分布的趋势相反，其高含量主要分布在东方、乐东、琼海和文昌东北部沿海地带。
图3 海南岛典型水稻土有机硅含量空间分布特征
Fig.3 Spatial distribution of organic silicon content in typical paddy soils in Hainan Island
图4 海南岛典型水稻土铁锰氧化物
Fig.4 Spatial结 di合str态ibu硅tio含n o量f F空e/间Mn-分oxi布de 特sil征icon content in typical paddy soils in Hainan Island
图5 海南岛典型水稻土无定形硅含量空间分布特征
Fig.5 Spatial distribution of amorphous silicon content in typical paddy soils in Hainan Island
由表3可知，海南主要的水稻土有效硅占比为3.84%～35.86 %，平均为15.20%，最高值为最低值的9.34倍；土壤有机态硅占比为2.20%～12.88%，平均为5.88%，最高值为最低值的6.44倍；土壤铁锰氧化物结合态硅占比为5.85%～29.37%，平均为14%，最高值为最低值的5.02倍；土壤无定形态硅占比为35.97%～75.27%，平均为46.93%，最高值为最低值的6.01倍。不同成土母质发育的水稻土有效态硅占比的平均值大小依次是玄武岩＞砂页岩＞河流冲积物＞海相沉积物＞花岗岩，有机态硅占比的平均值大小依次是玄武岩＞花岗岩＞河流冲积物＞砂页岩＞海相沉积物，铁锰氧化物结合态硅占比的平均值大小依次是玄武岩＞砂页岩＞海相沉积物＞花岗岩＞河流冲积物；无定形态硅占比的平均值大小依次花岗岩＞河流冲积物＞海相沉积物＞砂页岩＞玄武岩。
2.4 水稻土有效硅的影响因素
除了成土母质外，土壤有效硅含量与采样点的海拔、无定形硅、有效磷含量呈现显著负相关（R2值分别为0.128、0.351和0.295，P＜ 0.01），与有机态硅、铁锰氧化物结合态硅、 pH、有机质、游离氧化铁和速效氮均呈现显著正相关（R2值分别为0.117、0.204、0.128、0.319、0.302和0.303，P＜0.01）；而与全磷、全钾、全硅含量均无显著相关。由于各因素间存在线性相关，需采用逐步回归深入分析有效硅与土壤各理化性质的内在因果关系。在逐步回归过程中，设定在α= 0.05水平引入变量和α= 0.10水平剔除变量为临界值，依据R2来表征影响因子对自变量影响大小。由表4可知，基于所有样品分析，海南岛水稻土pH是影响土壤植物有效硅的最主要因素（解释65%的变异），其次为土壤游离氧化铁、速效氮、有效磷含量。从不同成土母质来看，海相沉积物发育的水稻土有效硅含量与土壤速效氮和pH密切相关，速效氮解释其79%的变异；在玄武岩发育的水稻土中，速效氮解释其58%的变异，其次为土壤pH、有效磷；在花岗岩发育的水稻土中，速效氮解释其67%的变异，其次由土壤pH、游离氧化铁来解释；在流水冲积母质发育的水稻土中，速效氮解释84%的变异，其次由土壤pH来解释；在砂页岩母质发育的水稻土中，土壤pH解释87%的变异，速效氮解释剩下变异。
表3 不同成土母质发育的水稻土硅形态比例描述性统计结果
Table 3 Descriptive statistics of the proportion of silicon fractions in paddy soils from different parent materials
平均值Maximum海相沉积物Marine sediment成土母质Parent material硅形态Silicon fraction样品数量Sample number平均值Mean标准差SD最小值Minimum中位数Median有效硅 20 13.42 7.31 4.47 11.92 31.63有机结合硅 20 3.88 1.36 2.20 3.55 7.62铁锰氧化物结合硅 20 14.00 5.20 6.82 13.01 29.37无定形硅 20 68.70 12.30 41.77 72.32 82.14玄武岩Basalt有效硅 17 23.27 7.89 5.94 26.36 29.77有机结合硅 17 8.90 2.52 3.98 8.38 12.88铁锰氧化物结合硅 17 18.67 4.17 9.61 19.80 22.55无定形硅 17 49.16 13.45 35.97 43.49 78.13花岗岩Granite有效硅 21 9.46 4.52 3.84 8.61 18.96有机结合硅 21 5.98 1.95 3.00 5.79 10.05铁锰氧化物结合硅 21 12.58 3.87 7.86 11.89 23.32无定形硅 21 71.97 8.98 53.41 75.25 84.21河流冲积物Fluvial alluvial有效硅 20 13.70 6.03 6.01 13.38 24.75有机结合硅 20 5.42 1.30 2.86 5.76 7.67铁锰氧化物结合硅 20 10.62 3.37 5.85 9.46 17.86无定形硅 20 70.26 9.12 51.86 72.80 85.28砂页岩Sandy shale有效硅 17 16.16 8.33 5.41 18.88 35.86有机结合硅 17 5.19 1.94 3.17 4.37 10.18铁锰氧化物结合硅 17 14.11 4.48 6.95 13.90 23.49无定形硅 17 64.54 13.05 40.30 62.72 84.29
3 讨论
本研究采集海南岛典型水稻土样品分析，结果表明，土壤有效硅含量为12.34～ 94.32 mg/kg，平均为44.79 mg/kg，显著低于海南岛农田土壤（63.9 mg/kg[7]）、四川省沙岩黄壤土等母质发育的水稻土（69.64 mg/kg）以及我国南方稻田土壤（80～120 mg/kg[6,12]）；水稻土有效硅含量低于100 mg/kg，属于缺乏水平，其中处于严重缺乏和中度缺乏样点数分别占46.32%和32.63%。有关研究表明，湖北、江西、浙江和安徽等南方省份水稻土有效硅含量低于100 mg/kg的比例达50%～90%，均属于硅的中度缺乏地区[13-15]；而东北、石河子、山东等北方地区稻田有效硅含量较高，属不缺乏水平[16-19]。我国南方亚热带、热带地区稻田有效硅含量处于缺乏水平，其中热区海南省最为严重，这主要由于热带湿热多雨条件下土壤淋溶及流失引起的脱硅化过程以及农田灌溉水体硅含量较低等原因所造成的[20]。基于逐级化学提取方法，海南主要的水稻土不同形态硅素占比平均值大小依次为无定形态硅＞有效硅＞铁锰氧化物结合态硅＞有机态硅，说明土壤中以酸衍生物或以硅-碳键联结形成的有机硅的丰度远远低于无机硅。从空间上看，海南岛主要的水稻土有效性、有机态硅与铁锰氧化物结合态硅分布趋势大致相似，在海南岛北部地区的海口、澄迈、临高及东南部等区域含量较高；而全硅与无定形态硅高含量主要分布在西部和西南部，分布趋势与有效态、有机结合态及铁锰氧化结合态相反。经相关性分析发现，土壤有效硅与全硅相关性不显著，说明土壤全硅并不能指示土壤硅素营养的有效性，进而无法为硅肥的合理使用提供科学依据。土壤有效硅与无定形态硅含量呈显著负相关，说明这两种硅库是此消彼长的关系。通常认为，土壤有效态硅库主要受无定形硅库调控，生物源蛋白石分解和无定形氧化铁对单硅酸解吸附成为有效态硅主要来源[21]。土壤有效硅与铁锰氧化物结合态硅、有机态硅含量都呈现显著正相关，说明土壤有机质和粘土矿物吸附部分交换态硅是有效硅的重要来源[11]。
表4 土壤性质与有效硅之间的逐步回归模型
Table 4 Stepwise regression models for predicting parameters of soil properties and soil available silicon
土壤类型Soil type逐步回归模型Stepwise regression model SE R2 P所有水稻土All paddy soils 14.840 0.646＜ 0.001 YAva.Si = -26.091 + 10.768×pH + 1.104×FeDCB 11.760 0.799 ＜ 0.001 YAva.Si = -40.564 + 8.26×pH + 1.094×FeDCB + 0.368×Ava.N 9.890 0.864 ＜ 0.001 YAva.Si = -2.463 + 7.739×pH + 1.034×FeDCB + 0.304×Ava.N - 0.707Ava.P 9.630 0.873 ＜ 0.001海相沉积物发育Development of marine sediment YAva.Si = -16.34 + 11.89×pH YAva.Si = -6.573 + 0.665×Ava.N 10.790 0.786＜ 0.001 YAva.Si = -22.526 + 0.446×Ava.N + 6.022×pH 8.625 0.878 ＜ 0.001玄武岩母质发育Development of basalt-based parent material花岗岩母质发育Development of granite-based parent material河流冲积物发育Development of fluvial alluvial-based parent material YAva.Si = -0.276 + 0.836×Ava.N 10.213 0.575＜ 0.001 YAva.Si = -24.585 + 0.75×Ava.N + 5.831×pH 8.250 0.926 ＜ 0.001 YAva.Si = 10.426 + 0.496×Ava.N + 6.181×pH - 1.296×Ava.P 6.760 0.954 ＜ 0.001 YAva.Si = -3.938 + 0.469×Ava.N 8.660 0.670＜ 0.001 YAva.Si = -56.141 + 0.535×Ava.N + 4.713×FeDCB 6.505 0.843 ＜ 0.001 YAva.Si = -68.868 + 0.490×Ava.N + 5.96×pH + 3.579×FeDCB 5.469 0.900 ＜ 0.001 YAva.Si = -21.272 + 0.788×Ava.N 9.940 0.837＜ 0.001 YAva.Si = -34.962 + 0.513×Ava.N + 6.879×pH 8.790 0.882 ＜ 0.001砂页岩母质发育Development of sandy shale-based parent material YAva.Si = -23.094 + 13.652×pH 7.930 0.871＜ 0.001 YAva.Si = -50.408 + 14.394×pH + 0.394×Ava.N 6.92 0.91 ＜ 0.001
不同成土母质发育的水稻土有效态、有机态和铁锰氧化物结合态硅占比以玄武岩最高；无定形态硅占比以花岗岩最高，以玄武岩最低。这是因为结晶态硅酸盐的分解风化是无定形硅的主要来源。本研究中，相同气候条件下花岗岩性较易风化，补充无定形硅库；而玄武岩发育的水稻土铁锰氧化物的粘土矿物和有机质含量更高，显著提高了这两种形态硅的丰度。土壤硅的有效性随着海拔降低而缓慢升高，这可能是因为低海拔地区地下水位较高，加上不断完善的水利设施，导致土壤有效硅含量略高[15]。另外，土壤理化性质也是影响土壤硅有效性的重要因素。土壤有效磷与有效硅含量呈负相关，说明土壤活性的磷素与硅素争夺土壤矿物表面的结合位点，利于有效硅的释放[23]。为了进一步分析有效硅与土壤各理化性质的内在因果关系，基于所有样品逐步回归分析显示，土壤pH是影响海南岛水稻土植物有效硅的最主要因素，因为土壤pH通过影响土壤溶液组成和土壤粘粒的性质来提高有效硅的释放。通常在酸性或中性水稻土中，在一定范围内，土壤有效硅含量随pH值升高而提高，而在碱性或富含碳酸钙的土壤中，得出的结论并不一致[23]。从不同母质来看，除砂页岩母质外，其他4种母质发育的水稻土的有效硅主要受到土壤速效氮的调控，这说明不同母质岩性的差异已经从根本上影响水稻土的酸碱性，进而影响土壤硅形态的转化与分布，最终影响土壤硅素的有效性。在同一母质发育的水稻土中，速效氮是判断土壤供硅水平和指导施用硅肥的指示指标。土壤溶液中速效氮包括氨态氮和硝态氮，这些离子的存在反映水稻土的氧化还原电位和酸碱度较高，有利于有效硅释放。
4 结论
海南岛主要的水稻土有效硅含量属缺乏水平，显著低于海南农田和其他南方省份水稻土。处于中度到严重缺乏的样点数约占79%，处于潜在缺乏和缺乏的样点数约占21%。海南岛典型水稻土不同形态硅素占比平均值大小依次为无定形态硅＞有效硅＞铁锰氧化物结合态硅＞有机态硅。从不同成土母质来看，玄武岩发育的水稻土有效态硅、有机态硅和铁锰氧化物结合态硅占比最高，花岗岩发育水稻土有效态硅最低，无定形硅最高。从空间上看，土壤有效硅与硅含量的空间分布特征大致相反，含量较高的区域主要分布在海南岛北部地区的海口、澄迈、临高、屯昌、文昌西部等；含量较低的区域主要分布在万宁、陵水以及中部五指山、琼中、白沙等地。土壤铁锰氧化物结合态硅和有机态硅空间分布特征与有效硅较相似，与无定形硅的空间分布相互补。海南岛典型水稻土植物有效硅主要受土壤pH调控，土壤游离氧化铁、速效氮、有效磷含量也起一定作用。除砂页岩母质外，在不同成土母质发育水稻土内部，土壤速效氮是影响土壤硅有效性的主要因子。土壤有效性的影响因素存在尺度差异性。
[1]JÖRG S, ROBIN H, JIAN F M,.Silicon accumulation in rice plant aboveground biomass affects leaf carbon quality[J].Plant and Soil,2019（444）: 399-407.doi: org/10.1007/s11104-019-04267-8.
[2]ZHAO D D, ZHANG P B, BOCHARNIKOVA E A, MATICHENKOV V V, KHOMYAKOV D M, PAKHNENKO E P.Estimated carbon sequestration by rice roots as affected by silicon fertilizers[J].Moscow University Soil Science Bulletin, 2019, 74（3）: 105-110.doi:org/10.3103/S0147687419030025.
[3]郭凤山.水稻硅积累与植硅体碳汇的硅营养调控[D].临安: 浙江农林大学，2015.GUI F S.Regulation of silicon nutrition on silicon accumulation and phytolith carbon sequestration in rice[D].Lin’an: Zhejiang Agriculture and Forestry University, 2015.
[4]KLOTZBUCHER T, MARXEN A, JAHN R, VETTERLEIN D.Silicon cycle in rice paddy fields: insights provided by relations between silicon forms in topsoils and plant silicon uptake[J].Nutrient Cycling in Agro-ecosystems, 2016, 105（2）:157-168.doi: org/10.1007/s10705-016-9782-1.
[5]田福平，陈子萱，苗小林，常根柱，张礼军，白斌.土壤和植物的硅素营养研究[J].山东农业科学，2007（1）:81-84.doi:CNKI:SUN:AGRI.0.2007-01-025.TIAN F P, CHEN Z X, MIAO X L, CHANG G Z, ZHANG L J, BAI B.Studies on silicon nutrition in soil and plants[J].Shandong Agricultural Sciences, 2007（1）:81-84.doi:CNKI:SUN:AGRI.0.2007-01-025.
[6]刘占军.我国南方低产水稻土养分特征与质量评价[D].北京: 中国农业大学，2014.LIU Z J.Nutrient characteristic and quality assessment of low-yield paddy soils in South China[D].Beijing: China Agricultural University,2014.
[7]张冬明，肖彤斌，符传良，张文，吴宇佳，谢良商.海南农田土壤中硅的含量及其空间分布[J].贵州农业科学，2017, 45（3）: 139-143.doi: 10.3969/j.issn.1001-3601.2017.03.035.ZHANG D M, XIAO T B, FU C L, ZHANG W, WU Y J, XIE L S.Content and spatial distribution of silicon in farmland soil in Hainan[J].Guizhou Agricultural Sciences, 2017, 45（3）:139-143.doi:10.3969/j.issn.1001-3601.2017.03.035.
[8]RICHARD J H.Significance and role of Si in crop production[J].Advances in Agronomy, 2017.doi: 10.1016/bs.agron.2017.06.001.
[9]卢召艳，魏晓，李红，龚长安.环洞庭湖区稻田土壤中硅分布特征及其影响因素[J].水土保持通报，2017, 37（4）: 27-32.doi: 10.13961/j.cnki.stbctb.2017.04.005.LU Z Y, WEI X, LI H, GONG C A.Distribution characteristics and influencing factors of silicon in paddy soil around Dongting Lake Region[J].Bulletin of Soil and Water Conservation, 2017, 37（4）: 27-32.doi: 10.13961/j.cnki.stbctb.2017.04.005.
[10]海南省农业厅土肥站．海南土壤[M]．海口：海南出版社，1993．Soil and Fertilizer Station of Hainan Provincial Department of Agriculture.Hainan soil[M].Haikou: Hainan Publishing House,1993.
[11]蔡彦彬，宋照亮，姜培坤.岩性对毛竹林土壤硅形态的影响[J].浙江农林大学学报，2013, 30（6）: 799-804.doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2013.06.001.CAI Y B, SONG Z L, JIANG P K.Silicon fractions in Phyllostachys edulis soils derived from different parent materials[J].Journal of Zhejiang A & F University, 2013, 30（6）: 799-804.doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2013.06.001.
[12]高明，魏朝富，谢德体，陈世正.紫色水稻土对硅酸盐的吸附解吸与释放动力学研究[J]．西南农业大学学报，1999（2）：62-67.doi:10.13718/j.cnki .xdzk.1999.02.018.GAO M, WEI C F, XIE D T, CHEN S Z.Kinetics of silicate adsorption-desorption and release in purple paddy soils[J].Journal of Southwest Agricultural University, 1999（2）：62-67.doi: 10.13718/j.cnki.xdzk.1999.02.018.
[13]马朝红，杨利，胡时友.土壤供硅能力与硅肥应用研究进展[J].湖北农业科学，2009（4）: 227-229.doi:CNKI:SUN:HBNY.0.2009-04-074.MA C H, YANG L, HU S Y.Research advances of silicon supplying ability of soil and silicon fertilizer[J]. Hubei Agricultural Sciences,2009（4）: 227-229.doi: CNKI:SUN:HBNY.0.2009-04-074.
[14]高玉凤，焦峰，沈巧梅.水稻硅营养与硅肥应用效果研究进展[J].中国农学通报，2009（16）:164-168.doi: 10.3969/j.issn.1002-2090.2009.03.007.GAO Y F, JIAO F, SHEN Q M.The research development of silicon nutrition and fertilizer application in rice[J].Chinese Agricultural Science Bulletin, 2009（16）: 164-168.doi: 10.3969/j.issn.1002-2090.2009.03.007.
[15]张冬明，谢良商，肖彤斌，符传良，曾建华，吉清妹，张文.海南岛水稻田有效硅含量及其影响因素分析[J].现代农业科技，2017（8）:197-198,206.doi: 10.3969/j.issn.1007-5739.2017.08.126.ZHANG D M, XIE L S, XIAO T B, FU C L, ZENG J H, JI Q M,ZHANG W.Analysis on available silicon content and its influencing factors of rice field in Hainan Island[J].Modern Agricultural Science & Technology, 2017（8）:197-198,206.doi: 10.3969/j.issn.1007-5739.2017.08.126.
[16]高卓，介冬梅，刘利丹，刘洪妍，卢美娇，高桂在，刘慧涛.高玉山东北地区土壤有效硅的时空分异及其对芦苇植硅体形成的影响[J].第四纪研究，2015, 35（4）: 967-976.doi: 10.11928/j.issn.1001-7410.2015.04.18.GAO Z, JIE D M, LIU L D, LIU H Y, LU M J, GAO G Z, LIU H T.Temporal and spatial variation of available soil silicon and its influence on the formation of phytoliths in Phragmites communis in Northeast China[J].Quaternary sciences, 2015, 35（4）: 967-976.doi:10.11928/j.issn.1001-7410.2015.04.18.
[17]张兴梅，邱忠祥，刘永菁.东北地区主要旱地土壤供硅状况及土壤硅素形态变化的研究[J].植物营养与肥料学报，1997, 3（3）:237-242.doi: CNKI:SUN:ZWYF.0.1997-03-006.ZHANG X M, QIU Z X, LIU Y J.Study on supplying capacity and changing forms of silicon in upland soil of Northeast China[J].Plant Nutrition and Fertilizer Science, 1997, 3（3）: 237-242.doi:CNKI:SUN:ZWYF.0.1997-03-006.
[18]马新.石河子垦区土壤有效硅的空间分布与硅肥肥效[D].石河子:石河子大学，2015.MA X.Soil Available Si Spatial Distribution and Effect of Si Fertilizer on Maize in Shihezi Region[D].Shihezi: Shihezi University, 2015.
[19]张翠珍，邵长泉，孟凯，泉维洁，侯晓芳，邹强.山东省水稻土有效硅含量及硅肥效应研究[J].山东农业科学，1999（6）: 9-11.doi:CNKI:SUN:AGRI.0.1999-06-002.ZHANG C Z, SHAO C Q, MENG K, QUAN W J, HOU X F, ZHOU Q.Available silicon content in rice soil and silicon fertilizer effects in Shandong Province[J].Shandong Agricultural Sciences, 1999（6）:9-11.doi: CNKI:SUN:AGRI.0.1999-06-002.
[20]王伟.硅高效水稻的筛选及硅磷响应特征[D].海口: 海南大学，2013.WANG W.Screening of silicon high-effeciency rice and characteristics response to silicon combination with phosphorus[D].Haikou: Hainan University, 2013.
[21]赵送来，宋照亮，姜培坤，李自民，蔡彦彬.西天目集约经营雷竹林土壤硅存在形态与植物有效性研究[J].土壤学报，2012, 49（2）:331-338.doi: CNKI:SUN:TRXB.0.2012-02-017.ZHAO S L, SONG Z L, JIANG P K, Li Z M, CAI Y B.Fractions of silicon in soils of intensively managed Phyllostachys pracecox stands and their plant-availability[J].Acta Pedologica Sinica, 2012, 49（2）:331-338.doi: CNKI:SUN:TRXB.0.2012-02-017.
[22]WANG L, ASHRAF U, CHANG C, ABRAR M, CHANG X.Effects of silicon and phosphatic fertilization on rice yield and soil fertility[J].Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 2019（5）: 1-9.doi:org/10.1007/s42729-019-00145-5.
[23]高绘文，吴建富.水稻土供硅特性研究进展[J].南方农业，2018,12（27）:197-198.doi: CNKI:SUN:NFNY.0.2018-27-091.GAO H W, WU J F.Advances in the study of silicon supply characteristics of paddy soil[J].South China Agriculture, 2018, 12（27）:197-198.doi: CNKI:SUN:NFNY.0.2018-27-091.