硅肥的十大优点（硅被称为第四大元素肥料）

硅（Si）在地壳中，它是第二丰富的元素，构成地壳总质量的26.4%，仅次于第一位的氧(49.4%)。由于含量丰富，且作物缺硅缺乏明显的症状，因此一直没有引起人们的重视，也没有列入必须营养元素的范围，被称为植物生长的有益元素。

但是早在19世纪40年代，世界植物营养学的先驱，德国农业化学家李比希，就提出把硅列为与氮、 磷、 钾一样重要的植物必需养分；近年来，随着硅肥的推广使用，硅在促进作物增产提质，提高抗逆性方面的显著效果被认可，硅肥被国际土壤界列为继氮、磷、钾之后的第四大元素肥料。

我国农民对硅缺乏统一的认识，几乎没有使用硅肥的习惯，只有少数禾本科作物小范围的使用，但是随着对硅肥应用效果研究的深入，在未来，硅肥必然会像氮磷钾一样广泛使用。

国家科技部有关领导考察了水稻施用硅肥的情况后指出:"如果说杂交水稻的推广掀起我国的第一次绿色革命，那么硅肥的推广必将掀起我国水稻甚至所有农作物的第二次绿色革命"。

今天我们和大家一起深入了解硅肥，从硅对作物生长的作用，缺硅的原因及如何合理使用硅肥这3个方面进行阐述。

1、硅对植物生长的作用

关于硅对作物生长的作用，主要讲增强抗逆性（抗病、抗虫、抗干旱、抗倒伏等），最终实现提高产量和品质。

1.1 提高作物抗逆性

（1）硅提高植物抗旱性

硅进入植物体后， 在叶片角质层下面的表皮组织里形成角质—硅质双层结构，抑制蒸腾，减少植株水分蒸发，提高了光合作用效率与水分利用率；同时，硅沉积于细胞壁与角质层之间，可降低水分散失, 减轻强光下因失水过多而出现的萎蔫 , 从而提高植物对水分的利用；此外，增强根系活力，提高叶绿素含量，延长绿叶功能期，增加叶片中游离脯氨酸含量，减少叶片丙二醛含量，降低细胞膜透性，增强保水抗旱能力。

尤其是干旱地区的小麦 、 玉米等喜硅作物 。作物施硅后， 遇干旱缺水时，萎蔫程度明显轻于不施硅的田块， 增产作用十分显著。

（2）硅提高植物抗病、 抗虫性

硅能提高作物的抗病性，降低病情指数。根部施硅可提高作物对茎腐病、小粘菌核病、白叶枯病，叶斑病、稻曲病、穗颈瘟、炭瘟病、稻瘟病、白粉病、萎蔫病等的抵抗力。

硅肥可以使作物产生一种较强硬的硅化细胞，成为天然机械屏障，使病菌难以侵染，昆虫不易咬食， 还会产生一种令害虫讨厌的气味，使害虫远离作物。

据同田对比试验，施硅区水稻主要虫害稻飞虱、卷叶螟、二化螟的虫口密度明显减少，水稻稻飞虱百丛量比对照减少9.03 %，卷叶螟百丛量比对照减少 10.96 %，二化螟百丛量比对照区减少11.43 %。

硅对作物生长的作用

（3）硅提高植物抗倒伏性、抗冻性

硅能增强水稻茎秆的强度 , 提高植株抗风雨、抗倒伏的能力。 Savant 等的研究表明, 增加植物的硅含量可增强植株的机械强度 , 从而起到抗倒伏的作用 。硅对植物叶子直立的作用也是影响硅在穗部的表皮细胞层中沉积的主要原因。适量施用硅肥可增强冬小麦茎秆抗折强度, 降低倒伏率。

此外，硅化细胞有调节气孔开闭及水分蒸腾的作用， 保证养分有效供给，使作物所需营养始终处于充分均匀状态 ，不致于营养失调，因而硅具有抗低温的作用。

（4）硅提高植物抗重金属的能力

硅肥能降低重金属对作物的毒害, 对减小重金属的污染以及食品安全起到了一定的作用。

硅肥中的硅能与重金属形成硅酸化合物；

增施硅肥后，硅肥中所含的硅酸根离子与镉 Cd、汞Hg、铅Pb 等重金属发生化学反应，形成新的不易被植物吸收的硅酸化合物而沉淀下来。

影响根际的氧化还原力来降低重金属的活性；

施硅肥增加了作物和蔬菜根际氧化能力，氧化了Cd、Pb 等微量元素，减少了它们的溶解度，从而抑制了作物对它们的吸收，有效地防止了重金属对蔬菜的污染。

影响土壤中的 pH 来影响植物对重金属的吸收；

硅肥中的硅能使植物根际 pH 增加，这样重金属会形成不溶性化合物沉淀下来，活性降低，植物吸收量降低。

改变重金属的在土壤中的形态来抑制植物的吸收；

杨超光等认为通过改变土壤中重金属的形态变化来改变其在土壤中的生物有效性。施硅后土壤中交换态 Cd 和 Fe、Mn 结合态 Cd 占总 Cd 的比例降低，而碳酸盐结合态、残渣态的镉的比例却增加了，尤其是残渣态 Cd 的含量，其增加的幅度达 20%左右。

在植株地上部分的淀积阻碍了重金属向地上部分的迁移；

秦淑琴认为，由于硅在植株地上部分的淀积而阻碍了 Cd 向地上部分迁移，从而减少了 Cd 在地上部分的累积，使 Cd 滞留在植物根部，很少向地上部位迁移，达到了减少稻米中镉含量的目的。

1.2 提高作物的产量

硅参与细胞壁的合成，增强作物光合作用，促进根系吸收。有研究表明，水稻在施用硅肥后，叶片直立，受光充分，群体光合作用强，植株生长健壮，根系活力强，对水分和养分吸收能力强，能够有效抑制后期茎叶早衰，促进灌浆，增加产量。

此外，硅肥提高花药开裂率和柱头授粉量，能够增强花粉活力, 提高瓜果类作物的成果率。施用硅肥能使草莓成果率提高18%-28%，产量增幅在11.13%-33.4%。花生在结荚期施用硅肥可增产13.5%-25.6% ，平均达20.1%。水稻施用硅肥的增产率在10%-30% , 小麦使用硅肥的增产率在10%-20%，黄瓜使用硅肥增产率一般在 25% 以上， 甚至可达100%。

1.3 提高作物品质

施硅可以促进养分在植物体内的运输，提高VC、可溶性固形物和总糖的含量， 改善果实风味。土壤施硅可使茶叶中氨基酸和可溶性糖含量较对照分别提高38.66% 和16.98%，而茶多酚和咖啡碱含量分别降低15.28%和20.24%。

在苹果上施用硅肥， 果实硬度提高11.9%- 20.8% ， 可溶性糖含量提高19.0%，VC含量提高18%-22 %。葡萄使用硅肥，果实着色提前5-7天，含糖量提高20.3%，并可明显延长采收期。

1.4 小结：

硅是植物体的重要组成部分， 是植物需要的重要营养元素 。作物施硅肥后 , 可使作物硅细胞硅质化, 茎叶挺直，减少遮荫，使叶片光合作用增强。硅肥可增强作物对病虫害的低抗力， 减少病虫危害。

植物对病虫害的抗性, 从而降低病虫害的发生。

2、土壤中含硅丰富，作物为什么还要施硅肥

2.1 土壤中有效硅含量少

硅是土壤中最丰富的元素之一， 其含量(SiO2)在25 %-35%之间。土壤中的硅以多种形态存在，其组成可用下图表示：

非晶体硅施土壤中有效硅的主要组成成分。

水溶态硅是溶于土壤溶液中的硅， 通常主要以单硅酸(H4SiO4)形式存在。交换态硅是指吸附在土壤固相上的单硅酸。它与土壤水溶态硅之间保持着动态平衡， 因此， 是活性硅的组成部分。胶体态硅是由单硅酸聚合而成的；单硅酸可聚合成为多硅酸， 其分子增大到一定程度形成硅酸溶胶，当溶胶浓度过高或外界条件改变时又会生成硅酸凝胶。胶体态硅较易溶解， 也是活性硅的组成部分。

无定形硅包括无定形二氧化硅和无定形铝硅酸盐二类 , 以前者为主。无定形二氧化硅是由硅酸凝胶脱水而成 , 如蛋白石和焦石英等；无定形铝硅酸盐是硅酸凝胶与氢氧化铝、氢氧化铁凝胶共同形成的混合凝胶, 如水铝英石和铁矾土等。

无定形硅可水化成胶体态硅或溶解于土壤溶液中，为植物生长提供部分有效态硅素。非晶态硅对于植物硅素营养具有重要意义, 它们之间存在着相互转化的动态平衡关系。

有效硅之间的相互转化

2.2 强烈的淋溶作用

南方土壤分化程度高，淋溶作用强，即便施含硅量高的土壤，经淋溶等作用，大部分沉积在土壤底层，表土层含量也不高。

2.3 作物收获带走

每季作物收获都会带走硅，因此长期只带走，不补充，也是引起有效硅匮乏的主要原因之一。

2.4 小结：

土壤中的硅总含量丰富，但是有效硅的含量很少，加上淋溶、固定作用以及收获带走，是导致土壤缺硅的主要原因。

3 硅肥及施用技术

3.1 硅肥的种类与性质

从肥料中硅素的溶解性来看，硅肥可分为水溶性和枸溶性两类：水溶性硅肥主要是硅酸的钠盐和钾盐, 有效硅含量较高并具有速效性， 但施入土壤后易淋失， 肥效短； 枸溶性硅肥主要是硅酸的钙盐，有效硅含量较低且具有迟效性， 施入土壤后硅释放较缓慢，肥效长。

近年来，科研单位开发新的硅肥品种， 如含硅叶面肥料, 含有可溶性二氧化硅( mSiO2.nH2O) , 作为叶面追肥, 是作物中后期的喷施肥料。

又如高浓度硅肥, 其含量: 固体型为 50% ~ 80% , 液体型为20%~ 35% 。此外, 韩国有一种天然的偏硅酸钙矿物, 作为硅肥施用效果良好。

3.2 硅肥的施用技术与增产效果

（1）硅酸钙盐一般作为基肥使用；

用量因硅肥和土壤有效硅含量及作物品种不同而异。对硅肥在草莓上施用效果进行了对比试验研究结果表明，基施硅肥能够促进草莓的营养生长，使草莓株高增加 1. 9~ 2. 5 cm， 硅肥能促进草莓的果实增大，使外观鲜红圆润、有光泽， 经济价值提高，增产19%-28% 。含有效硅 25% 以上， 氧化钙含量大于 35% 的硅肥用量以 750 kg/ hm2为宜。

（2）水溶性硅肥叶面喷施

水溶性硅肥，含水溶性 SiO2> 25% ， 蔬菜根外喷施水溶硅肥的浓度以 1：500-700 为宜， 施用水溶硅肥 3 kg/ hm2左右，在蔬菜生长盛期, ，根外喷施 2次，增产 10%-20% ，其中茄果瓜类生长期较长的蔬菜增产幅度可达 20% 左右，叶菜类约为 10%。

3.3 小结

对于硅肥的施用，建议基肥＋叶面喷施，一起施用，效果更佳。且建议可以和其他元素肥料一起使用，实现增效。

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