淺談硅肥現(xiàn)狀及應(yīng)用前景

劉 丹

（燈塔市農(nóng)業(yè)農(nóng)村服務(wù)中心，遼寧 燈塔 111300）

自從19世紀(jì)40年代開展硅肥研究以來(lái)，硅肥已經(jīng)在許多國(guó)家和地區(qū)進(jìn)行了有效應(yīng)用。應(yīng)用效果證明了硅對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育的重大影響以及在改良土壤等方面的作用，因此硅肥被當(dāng)今農(nóng)業(yè)科學(xué)家列為繼氮、磷、鉀肥之后的第四大化學(xué)肥料。本文將對(duì)硅肥的研究現(xiàn)狀、生產(chǎn)應(yīng)用現(xiàn)狀、合理施用技術(shù)及在我省的應(yīng)用前景作以闡述。

1 硅肥的研究現(xiàn)狀

大量的研究結(jié)果表明，硅肥既可以促進(jìn)和調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育，提高水稻等作物的抗逆性，又可以改善土壤結(jié)構(gòu)、活化養(yǎng)分及平衡酸堿性等，進(jìn)而提高土壤的綜合生產(chǎn)能力。因此，近幾年關(guān)于施用硅肥對(duì)提高水稻和蔬菜等作物抗倒伏、抗病菌侵害等生理與生育性狀研究報(bào)導(dǎo)較多。

1.1 硅素對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育的作用

第一，硅是作物生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)元素之一。硅被土壤界列為繼氮、磷、鉀之后的第四大元素，大部分植物體內(nèi)都含有大量硅。

第二，硅有利于提高作物的光合作用和葉綠素含量。施入硅素能夠有效提高植物葉面積系數(shù)，增加植物對(duì)光的截獲與利用率，同時(shí)硅素能提高植株葉綠素含量，增強(qiáng)植物的光合作用，進(jìn)而促進(jìn)有機(jī)物的積累。

第三，硅能提高作物的抗逆性能和抗病能力。硅能促進(jìn)植株根系的生長(zhǎng)發(fā)育，增加作物的莖桿強(qiáng)度從而增強(qiáng)作物抗倒伏能力。施用硅肥，會(huì)使作物體中全氮、可溶性氮含量降低，使碳氮比增加，能減輕被害程度。試驗(yàn)證實(shí)，水稻施用硅肥，能夠減輕稻瘟病、紋枯病、白葉枯病等三大病害的危害程度；黃瓜、冬瓜、甜瓜等作物施用硅肥，能夠?qū)Χ喾N病菌產(chǎn)生抵抗力；西紅柿施用硅肥，能夠降低西紅柿臍腐病的發(fā)病率。

第四，硅能提高作物產(chǎn)量和改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。當(dāng)下雖然無(wú)法證明硅是作物生長(zhǎng)必不可少的元素，但硅肥對(duì)部分作物增產(chǎn)提質(zhì)的作用卻是不爭(zhēng)的事實(shí)。其主要原因是硅能增強(qiáng)作物的光合作用、增強(qiáng)植物的抗性、調(diào)整植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收，因此硅肥既能增產(chǎn)，又能改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。據(jù)我國(guó)各省田間試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，在作物上施用適量硅素，能夠使作物產(chǎn)量明顯提高，如水稻產(chǎn)量能提高10%～20%，花生15%～35%，大豆10%～20%，玉米12%～20%，蔬菜15%～20%，草莓30%～50%，西瓜10%～25%等。所以硅肥是一種很好的品質(zhì)肥料、保健肥料和植物調(diào)節(jié)性肥料，是其他化學(xué)肥料無(wú)法比擬的一種新型多功能肥料。

1.2 硅肥改善土壤肥力的作用

硅肥能改善土壤環(huán)境，矯正土壤酸度，促進(jìn)有機(jī)肥分解，抑制土壤病菌的產(chǎn)生，還可以改良土壤耕性，加速熟化，減少磷在土壤中的固定，有利于植物生長(zhǎng)。同時(shí)，還能有效抑制霉菌的存活與繁殖。

2 硅肥生產(chǎn)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 國(guó)外硅肥生產(chǎn)應(yīng)用現(xiàn)狀

20世紀(jì)40年代日本開始研究硅肥，50年代研制成功，并于1955年以肥料法的形式頒布全國(guó)，在1956年制定了硅肥標(biāo)準(zhǔn)，從此日本開始大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用硅肥。據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在日本每年硅肥的年施用量達(dá)到100多萬(wàn)噸。全世界多數(shù)農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都對(duì)硅肥進(jìn)行了大量的研究，并大面積施用。

2.2 我國(guó)硅肥生產(chǎn)應(yīng)用現(xiàn)狀

我國(guó)硅肥的研究與應(yīng)用起步較晚，20世紀(jì)70年代中期借鑒日本的經(jīng)驗(yàn)，開始研究硅肥的生產(chǎn)和應(yīng)用，且主要集中在長(zhǎng)江以南地區(qū)，沒有形成大規(guī)模的硅肥產(chǎn)業(yè)化?，F(xiàn)在我國(guó)硅肥生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成熟，硅肥生產(chǎn)己初具規(guī)模，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)生產(chǎn)硅肥的廠家已達(dá)50家以上，年產(chǎn)硅肥在200萬(wàn)噸左右。隨著人們對(duì)硅肥作用的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，硅肥也越來(lái)越受到廣泛應(yīng)用，據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在全國(guó)每年硅肥施用面積已達(dá)2000萬(wàn)畝。

3 硅肥種類及合理施用技術(shù)

3.1 硅肥種類及特性

第一種是水溶性硅肥。主要有硅酸鉀、過(guò)二硅酸鈉和偏硅酸鈉等，缺點(diǎn)是pH值偏高，價(jià)格較貴。第二種是枸溶性硅肥。主要由高爐熔渣、水淬渣和黃磷礦渣等經(jīng)機(jī)械磨細(xì)制作成的粉狀或顆粒狀硅鈣肥。該類肥pH值為堿性，含有效二氧化硅20%～30%，氧化鈣30%左右。其優(yōu)點(diǎn)是屬于廢棄物資源化利用，具有循環(huán)經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，其農(nóng)學(xué)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益高，價(jià)格較低，但缺點(diǎn)是用量過(guò)大，運(yùn)輸不便。第三種是生物硅肥。主要是硅酸鹽菌劑，屬于具有解鉀、解磷、解硅作用的芽孢桿菌，能將土壤中的硅酸鹽礦物分解并釋放出有效鉀、磷和硅。其優(yōu)點(diǎn)是利用土壤中的含硅礦物，具有綠色環(huán)保特點(diǎn)，缺點(diǎn)是產(chǎn)品價(jià)格過(guò)高，其增產(chǎn)效果的穩(wěn)定性有待進(jìn)一步觀察與試驗(yàn)。

3.2 硅肥合理施用技術(shù)

第一，施用范圍。硅肥應(yīng)著重施用在喜硅作物上，其中水稻、玉米、油菜、棉花、花生、高粱等作物均屬于硅肥的適用范圍。

第二，施用方法。適宜作基肥，不宜作種肥，可單獨(dú)施用，也可與農(nóng)家肥混施。可作追肥，應(yīng)早施，深施。水稻可以在耙地后插秧前撒施，也可在插秧后撒施，保持淺水層，旱田追肥可穴施或溝施，施后覆土、澆水。果樹在秋冬、早春?jiǎn)为?dú)與有機(jī)肥開溝注入法施肥，一般每株施5～10公斤。

4 硅肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用前景

4.1 土壤供硅能力低與環(huán)境質(zhì)量下降需要施用硅肥

據(jù)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，在遼寧中部地區(qū)沖積性母質(zhì)上發(fā)育的水稻土硅素肥力高于其他母質(zhì)上發(fā)育的水稻土；我省水稻土有效硅含量大部分都低于缺硅臨界值，總之，遼寧省大部分水稻土硅素缺乏。

由于我省大量的工業(yè)“三廢”排放，導(dǎo)致耕地質(zhì)量被破壞，玉米田除根茬還田外，80%的耕地連年不施有機(jī)肥、秸稈不還田。

為了改變耕地的缺硅情況、改良耕地的質(zhì)量，使農(nóng)作物的產(chǎn)量逐步提高，使農(nóng)作物的品質(zhì)能夠得到改善，在水稻、蔬菜產(chǎn)區(qū)缺硅的土壤上及污染土壤上施用硅肥勢(shì)在必行。硅肥的需求量較大。僅在我省有效硅缺乏的550多萬(wàn)畝水稻生產(chǎn)中施用硅肥，每畝施50公斤，每年就需要硅肥28萬(wàn)噸。

4.2 增產(chǎn)增收效果明顯需要施用硅肥

以水稻一種作物為例，我省水稻平均畝產(chǎn)500公斤，如果550萬(wàn)畝缺硅稻田全部施用硅肥，按水稻增產(chǎn)10%計(jì)算，每畝將增產(chǎn)50公斤，全省就可增產(chǎn)27.5萬(wàn)噸稻谷。按每公斤稻谷2.1元計(jì)算，畝增產(chǎn)值105萬(wàn)元，全省水稻新增產(chǎn)值57750萬(wàn)元。除去畝投入成本45元，畝純?cè)鍪杖?0元，全省新增純收入33000萬(wàn)元，可見缺硅地區(qū)和喜硅作物施用硅肥經(jīng)濟(jì)效益非?？捎^。

施用硅肥不僅能給企業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益，而且還可以提高環(huán)境效益和生態(tài)效益。一方面生產(chǎn)硅肥需要大量原料，據(jù)統(tǒng)計(jì)，生產(chǎn)1噸硅肥，需要1.7噸煉鐵廢渣。我省現(xiàn)有本溪鋼廠、新?lián)徜搹S和鞍山鋼鐵等三大公司，每年都有幾千萬(wàn)噸的工業(yè)廢渣，用這些廢渣生產(chǎn)硅肥，可大大減少這些工業(yè)廢渣對(duì)環(huán)境造成的污染。另一方面，施用硅肥可以防止和減少重金屬對(duì)土壤的污染，能起到改良土壤的作用，同時(shí)硅肥還能調(diào)節(jié)作物對(duì)其他元素的吸收，起到改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的作用。總之施用硅肥對(duì)改善環(huán)境、發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)意義重大。