只因太低調(diào)，它成了國(guó)內(nèi)肥料圈最被低估的營(yíng)養(yǎng)元素！

2024-07-30

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一、植物營(yíng)養(yǎng)元素硅簡(jiǎn)介

早在1804年，科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)植物中含有硅，硅在《植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)》書(shū)中歸為植物有益元素，是水稻等禾本科作物的必需營(yíng)養(yǎng)元素。

硅在土壤中主要存在于土體和土壤溶液中，或被吸附在土壤膠體表面。在土壤溶液中，硅主要以單硅酸（H₄SiO₄)即Si(OH)₄的形態(tài)存在。土壤有效硅含量通常作為衡量土壤供硅能力的指標(biāo)。它受氣候條件、土壤pH值、成土母質(zhì)、土壤黏粒、施用有機(jī)肥、土壤水分及土壤溫度等因素的影響。

研究發(fā)現(xiàn)，硅在植物體內(nèi)的存在形式主要是硅酸（SiO₂·nH₂O)和多聚硅酸，其次是膠狀硅酸和游離單硅酸[Si (OH)₄]。

目前認(rèn)為，栽培作物的含硅量可分為三類(lèi):一是含硅量很高的植物，在5%～20%，如水稻；二是含硅量中等的植物，在2%～4%，如小麥、大麥、燕麥等；三是含硅量很低的植物，在1%以下，如豆科植物和雙子葉植物。據(jù)Thiagalingam等對(duì)包括豆科、谷類(lèi)等22種植物的研究表明，植物含硅量的順序是:谷類(lèi)作物>牧草>蔬菜>果樹(shù)>豆科。除了上述植物物種差異以外，植物體內(nèi)硅的含量還受植物的部位、生育期、栽培方式、環(huán)境條件等多種因素的影響。硅在植物體內(nèi)的分布是不均勻的。

二、硅的農(nóng)業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀與建議

2.1 農(nóng)業(yè)對(duì)硅肥的需求

有關(guān)學(xué)者認(rèn)為，我國(guó)的硅肥研究進(jìn)展緩慢，主要是因?yàn)榈租浄柿系耐茝V應(yīng)用比國(guó)外晚。黃河、淮河、長(zhǎng)江三大河流中下游流域有效硅的含量在百萬(wàn)分之十以下，比世界上已經(jīng)廣泛使用硅肥的日本、菲律賓、韓國(guó)等國(guó)河流中有效硅含量都要低。我國(guó)土壤大面積缺硅土地抽樣測(cè)量表明：全國(guó)有 50 %即10億畝左右的耕地缺硅，另外，環(huán)保部和國(guó)土資源部聯(lián)合發(fā)布《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》顯示，全國(guó)土壤總的點(diǎn)位超標(biāo)率16.1%，耕地總體情況不容樂(lè)觀，部分地區(qū)土壤污染嚴(yán)重，耕地點(diǎn)位超標(biāo)率19.4%，土壤鎘超標(biāo)率7.0%，土壤中鎘重度污染點(diǎn)位比例為0.5%，土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂。加大硅肥的研究推廣與應(yīng)用，就能改善污染土地的各項(xiàng)指標(biāo)。每年需要 3000萬(wàn)～3500萬(wàn)噸硅肥，市場(chǎng)容量500億～1000億。

2.2硅肥“個(gè)性低調(diào)”，需農(nóng)化服務(wù)推廣

由于硅元素是個(gè)“不愛(ài)動(dòng)分子”，可以持久保持肥效，但也正是它的“不愛(ài)動(dòng)”，即使把硅肥施于作物根部周?chē)膊蝗菀走M(jìn)入根圈。要根據(jù)作物和土壤選擇不同的施肥方式。根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況，國(guó)家測(cè)土配方已把是否缺少二氧化硅作為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

目前，中國(guó)的農(nóng)化服務(wù)水平相對(duì)落后，大多數(shù)農(nóng)化服務(wù)工作者的推廣重點(diǎn)在氮磷鉀鋅鈣硼等元素上，由于這些元素一旦缺乏會(huì)在植物葉、花、果等部位明顯表現(xiàn)出來(lái)，相比之下硅的缺乏癥狀就顯得“低調(diào)”了，導(dǎo)致許多農(nóng)化服務(wù)人員一度認(rèn)為只有水稻是需“硅”的，其他作物并不需要額外補(bǔ)充。其實(shí)，大多數(shù)作物生長(zhǎng)過(guò)程都需要硅元素的參與。

2.3硅肥是出身低，沒(méi)“戶口”

在眾人眼里，含硅肥料是由磷化工的廢渣或硅礦石，礦物石頭“燒”出來(lái)的，什么爐渣、煉鐵水淬渣、黃磷電爐渣、粉煤灰等等是“磨”出來(lái)的。日本、韓國(guó)等國(guó)非常重視硅肥的施用，他們從中國(guó)進(jìn)口鈣鎂磷肥等含硅肥料，自己也研發(fā)了各種水溶性硅肥。如鈣鎂磷肥參考日本標(biāo)準(zhǔn)，除規(guī)定P₂O₅含量外，還標(biāo)明有效MgO、有效 SiO₂含量及堿度。即便有“硅肥”的稱呼，現(xiàn)在也可以說(shuō)是名不正言不順，未能在國(guó)家工商行政部門(mén)登記在冊(cè)。硅肥處于沒(méi)有“戶口”的現(xiàn)狀。山東榮啟康紀(jì)農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)的液體硅肥已在國(guó)家農(nóng)業(yè)部登記在冊(cè)，獲得國(guó)家認(rèn)可的肥料登記證。

2.4硅肥科學(xué)應(yīng)用才能發(fā)揮其價(jià)值

（1）控制用量，適量施硅。硅肥施用也有“臨界值”研究表明，適量施硅可顯著促進(jìn)番茄生長(zhǎng)，以1.2 mmol/L硅濃度處理效果較好，如進(jìn)一步提高硅濃度至1.8 mmol/L，反而抑制番茄生長(zhǎng)。土壤供硅能力是確定是否施用硅肥的重要依據(jù)。土壤缺硅程度越大，施肥增產(chǎn)的效果越好，應(yīng)根據(jù)不同地塊土壤有效硅的含量與硅肥水溶態(tài)硅的含量確定硅肥施用量。嚴(yán)重缺硅的土壤可適量多施，而輕度缺硅的土壤應(yīng)少施。

（2）與氮磷鉀等元素配施，協(xié)同作用。郭彬等研究發(fā)現(xiàn)氮、硅肥配施水稻有效穗數(shù)、產(chǎn)量、植株氮、磷、鉀、硅養(yǎng)分含量增幅均高于氮肥和硅肥單施。江立庚等研究表明，氮硅肥配施水稻氮素積累與硅素積累存在極顯著相關(guān)關(guān)系，原因可能是施硅可促進(jìn)水稻對(duì)氮素的吸收，改善植株?duì)I養(yǎng)狀況，提高地上部分物質(zhì)積累量，從而增產(chǎn)。因此，建議噴施含硅葉面肥時(shí)補(bǔ)施氮肥或者沖施含硅的大量元素水溶肥效果更佳。

（3）找準(zhǔn)時(shí)機(jī)“雪中送炭”。作物對(duì)各種元素的吸收和需求都有一個(gè)“營(yíng)養(yǎng)臨界期”和“營(yíng)養(yǎng)最大效率期”。其中“營(yíng)養(yǎng)臨界期”一般在苗期，這個(gè)時(shí)期需要養(yǎng)分量較低但是缺乏的話又會(huì)嚴(yán)重阻礙作物生長(zhǎng)，而“營(yíng)養(yǎng)最大效率期”一般是作物生長(zhǎng)最旺盛的時(shí)期，對(duì)養(yǎng)分的需求量和吸收最多，如能及時(shí)滿足作物養(yǎng)分需求，其增產(chǎn)效果將非常顯著。作物對(duì)硅元素的需求也遵循這個(gè)規(guī)律，例如，在水稻生產(chǎn)中應(yīng)在水稻孕穗之前施用。因此我們要找準(zhǔn)作物對(duì)硅的需求關(guān)鍵時(shí)期，及時(shí)施用硅肥，可達(dá)到低用量、高效率的效果。