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硅肥已成为我国农业发展中的新肥种

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硅在化学周期表中系第四族主族(碳素)元素,化学性质比较活泼,在高温时能与多种元素化合。自然界中硅的分布极广地壳中约占27.6%,主要形式是二氧化硅的硅酸盐,硅化物也存在于植物中。在农业生产中,特别是大量使用氮、磷、钾肥料后,要使农作物健康生长,仅依靠自然循环供给硅素养份是不够的,必须重视硅肥的研究开发和应用。1、硅肥发展概况  早在1926年,美国加州大学农业研究人员提出水稻是喜硅作物,并研制了含硅肥料进行试验,效果明显,继而又在甘蔗等作物上试验,肯定了硅素的肥效。  1935年日本开始硅素养份的研究,1954年开始生产和应用,1955年日本政府在肥料法中正式规定硅肥作为一种新型肥料,1957年成立日本硅肥协会。日本现有硅肥厂30多家,最大规模10万t/a,年总产量70—80万t,主要利用冶炼渣(主要是炼铁高炉炉渣)生产硅肥。1972年日本东交电力公司开发增钙粉煤灰硅肥,开辟了硅肥生产的新途径。  东南亚地区的韩国、朝鲜、菲律宾、印度、斯里兰卡、泰国等先后引进日本硅肥技术,并迅速推广。据报道,硅肥在水稻上的增产效果已超过磷肥和钾肥,并积极推广氮磷钾硅的配方施肥。  我国70年代中期开始研究硅肥,80年代后期才实现工业化生产。河南省1995年成立河南省科学院硅肥工程技术研究中心,1996年成立河南省硅肥工程技术研究中心。从事硅肥开发研究的单位还有江苏南京农业大学、江西大学、华中农业大学等。硅肥施用和效果。


  硅肥在日本等发达国家已经使用了50多年的历史,日本政府于1955年就以肥料法的形式将硅肥确定并大面积推广使用,每年施用量达100万吨以上,硅肥的大量施用给日本农业带来了高效益,目前,在日本农民使用肥料首先考虑的就是硅肥。


  朝鲜每年硅肥的用量达75万吨。中国台湾进行了20万亩水稻施用硅肥的示范和推广,其增产率达到12%,亩增产40kg。东南亚地区生产水稻的国家已将硅作为氮磷钾后的第四位营养元素。美国、澳大利亚已在甘蔗种植上普遍施用硅肥。  近几年来,我国在河南、山东、浙江、安徽、湖北、广西、海南、河北、四川等省对喜硅作物和缺硅土壤施用硅肥,其增产幅度:水稻10%—20%,小麦10%—15%,花生15%—35%,大豆10%—20%,甘蔗10%—25%,玉米12%—20%,芝麻15%以上,棉花10%—15%,麻类10%—25%,竹类10%—20%,蔬菜15%—20%,草莓30%—50%,西瓜10%—25%。同时可提高产品的质量,如苹果的含糖量、着色率、耐贮性和运输性等都有提高。硅肥还起到防病作用,如水稻的稻温病、叶斑病、茎腐病、锈病、粪根病等。从经济上看,每亩投入16~20元,仅相当于其它化肥价格的10%—20%,投入产出比达到1:(5—10)。2、硅肥的增产机理


  1)硅谷是植物体的重要组成部分,是植物需要的重要营养元素。检测表明,生产1000kg稻谷,水稻地上部分的硅吸收量达150kg,超过水稻吸收氮磷钾的总和。据测定,在水稻、小麦、大麦、大豆扁豆、茴香等作物灰份中,硅的氧化物占14.2%—61.4%


  2)施硅肥有利于提高作物的光合作用,可使作物表皮细胞硅质化,使作物的茎、叶挺直,减少遮阴,使叶片光合作用增强。如水稻施硅且,叶片角度缩小25.4度,冠层光合作用提高10%以上。由于作物的茎杆直,使抗倒伏能力提高80%左右。


  3)硅肥可增强作物对病虫害的抵抗力,减少病虫危害。作物吸收硅后,在体内形成硅化细胞,使茎叶表层细胞壁加厚,角质层增加,从而提高防虫抗病能力。


  4)硅肥可使作物体内含硅量增加,使作物导管刚性加强,促使通气性增强。产生的硅化细胞有效地调节叶片气孔的开闭,控制水分蒸腾作用,提高作物的抗逆性。这对水稻、芦苇等水生和温生作物有重要意义,不但可促进作物根系生长,还可以预防根系的腐烂和早衰,特别对防治水稻的烂根病有重要的作用。


  5)硅肥中含有较多的钙镁,并含有一定量的磷、锌、锰、硼、铁等营养元素,对作物有复合营养作用。且硅能减少磷在土壤中的固定,活化土壤中的磷,并促进磷在作物体内的运转,从而提高结实率。


  6)硅肥能改良土壤,矫正土壤的酸度,提高土壤盐基,促进有机肥分解,抑制土壤病菌。


  7)硅是品质元素,有助于农产品品质改善,并有利于贮存和运输。


  3、我国农业发展需要硅肥   过去,我国农业生产水平不同,作物产量较低,农民又有施用含有硅养份的有机肥的习惯,因此作物从土壤中吸收的硅量就够了。自从我国开展“两高一优”的农业政策以来,化肥用量不断增加,而农家肥用量越来越少,使土壤缺硅矛盾日益突出。



  如何解决农业生产中的“高产不优质、优质不高产”问题?众多土肥专家们指出,从目前来看,施用硅肥将是一种很好的途径和选择。硅肥能够改变作物品质的特性,正在引起世界范围内土肥学界和植物营养学界的重视。在我国国家科技部公布的新一批“九五”重点科技成果推广项目中,硅肥名列榜首。  补硅主要有两条途径,一是通过土壤基施或追施施用硅肥补硅,二是叶面喷施施用硅肥补硅。


  “氮+磷+钾+硅”的配合施用将成为我国发展平衡施肥的必然措施。硅肥将成为世界肥料发展史上的第四大元素肥料。


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