只因太低調(diào)，它成了國內(nèi)肥料圈最被低估的營養(yǎng)元素！

2024-07-30

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一、植物營養(yǎng)元素硅簡介

早在1804年，科學家就發(fā)現(xiàn)植物中含有硅，硅在《植物營養(yǎng)學》書中歸為植物有益元素，是水稻等禾本科作物的必需營養(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。它受氣候條件、土壤pH值、成土母質(zhì)、土壤黏粒、施用有機肥、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]。

目前認為，栽培作物的含硅量可分為三類: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等對包括豆科、谷類等22種植物的研究表明，植物含硅量的順序是:谷類作物>牧草>蔬菜>果樹>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)應用現(xiàn)狀與建議

2.1 農(nóng)業(yè)對硅肥的需求

有關學者認為，我國的硅肥研究進展緩慢，主要是因為氮磷鉀肥料的推廣應用比國外晚。黃河、淮河、長江三大河流中下游流域有效硅的含量在百萬分之十以下，比世界上已經(jīng)廣泛使用硅肥的日本、菲律賓、韓國等國河流中有效硅含量都要低。我國土壤大面積缺硅土地抽樣測量表明：全國有 50 %即10億畝左右的耕地缺硅，另外，環(huán)保部和國土資源部聯(lián)合發(fā)布《全國土壤污染狀況調(diào)查公報》顯示，全國土壤總的點位超標率16.1%，耕地總體情況不容樂觀，部分地區(qū)土壤污染嚴重，耕地點位超標率19.4%，土壤鎘超標率7.0%，土壤中鎘重度污染點位比例為0.5%，土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂。加大硅肥的研究推廣與應用，就能改善污染土地的各項指標。每年需要 3000萬～3500萬噸硅肥，市場容量500億～1000億。

2.2硅肥“個性低調(diào)”，需農(nóng)化服務推廣

由于硅元素是個“不愛動分子”，可以持久保持肥效，但也正是它的“不愛動”，即使把硅肥施于作物根部周圍，也不容易進入根圈。要根據(jù)作物和土壤選擇不同的施肥方式。根據(jù)我國的實際情況，國家測土配方已把是否缺少二氧化硅作為技術標準。

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

2.3硅肥是出身低，沒“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”出來的，什么爐渣、煉鐵水淬渣、黃磷電爐渣、粉煤灰等等是“磨”出來的。日本、韓國等國非常重視硅肥的施用，他們從中國進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準，除規(guī)定P₂O₅含量外，還標明有效MgO、有效 SiO₂含量及堿度。即便有“硅肥”的稱呼，現(xiàn)在也可以說是名不正言不順，未能在國家工商行政部門登記在冊。硅肥處于沒有“戶口”的現(xiàn)狀。山東榮啟康紀農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)的液體硅肥已在國家農(nóng)業(yè)部登記在冊，獲得國家認可的肥料登記證。

2.4硅肥科學應用才能發(fā)揮其價值

（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番茄生長，以1.2 mmol/L硅濃度處理效果較好，如進一步提高硅濃度至1.8 mmol/L，反而抑制番茄生長。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。嚴重缺硅的土壤可適量多施，而輕度缺硅的土壤應少施。

（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關系，原因可能是施硅可促進水稻對氮素的吸收，改善植株營養(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補施氮肥或者沖施含硅的大量元素水溶肥效果更佳。

（3）找準時機“雪中送炭”。作物對各種元素的吸收和需求都有一個“營養(yǎng)臨界期”和“營養(yǎng)最大效率期”。其中“營養(yǎng)臨界期”一般在苗期，這個時期需要養(yǎng)分量較低但是缺乏的話又會嚴重阻礙作物生長，而“營養(yǎng)最大效率期”一般是作物生長最旺盛的時期，對養(yǎng)分的需求量和吸收最多，如能及時滿足作物養(yǎng)分需求，其增產(chǎn)效果將非常顯著。作物對硅元素的需求也遵循這個規(guī)律，例如，在水稻生產(chǎn)中應在水稻孕穗之前施用。因此我們要找準作物對硅的需求關鍵時期，及時施用硅肥，可達到低用量、高效率的效果。