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一、硅肥发展历程
在这个地球上我们人类和各种生物都是来自于大自然,生存于大自然,取之于大自然,大自然赐予了我们生存的物质条件(氧气、水、阳光、元素),是我们赖以生存的生命之源。人们认识硅元素对生物界的重要性历史并不长。在上世纪70年代以前基本上是一无所知的,因为没有任何方法能够测量出在动物体的硅含量。1787年,“近代化学之父”法国著名化学家、生物学家,拉瓦锡(Lavoisier)首次发现硅存在于岩石中。1926年,美国加州大学开始研究硅肥并肯定了硅肥的效果。随着科学的发展,已经证明了硅元素是生物正常生存发展的必要元素,它的减少会引发结缔组织的变性,硅元素能够帮助被破坏的组织再生。遗憾的是到了现代,随着工业化的飞速发展,尤其是化学工业的突飞猛进,人类的快速流动,给大自然地表水造成严重污染。土壤中丰富的硅元素因大量的投入化学肥料、农药、化学强化剂等遭到了严重破坏,使土壤中的硅元素及微量元素大量流失,农作物中的硅元素含量逐渐减少。
硅元素在人体中主要集中于骨骼、血液、皮肤、毛发、指甲、肺、淋巴结、胰腺、肾上腺等组织。其中在动脉,气管,肌健,骨骼和皮肤结缔组织中含量最高。小动脉,角膜也有相当高的含量。硅是胶原,是弹力纤维和细胞外无定形连接物质的重要组成部分,硅也存在于亚细胞结构中。生物医学实践证明:硅元素对维持机体的正常生长和骨骼的形成及其重要,并且参与骨的钙化过程,是骨骼细胞的主要成分之一。增强血液的弹力纤维,特別是内膜的弹力层,抗动脉粥样硬化的形成。硅元素可以促进儿童的生长发育。促使人体胶原蛋白增加,防止皮肤老化,干燥,皱纹增多。随着年龄的增长,人体内的各组织系统硅元素含量逐渐减少。在大自然没有受到污染之前,人类只能从地下水,地表水,山泉水中摄取含有偏硅酸成分的水及人体所需要的矿物质营养成分。除此之外,人类还要靠从土壤生成的农作物中摄取所能吸收的硅元素及各种微量矿物质元素来补充人体所需。因为硅元素在人体内不是固有永存的,是需要吸收,消化,代谢的产物。如果不能及时得到补充就会造成人体内缺乏硅元素,会形成动脉粥样硬化斑块,心血管病,冠心病,高血压等其他疾病。
就硅元素的安全性,已在食品分析检验和基因分析的水平上进一步获得了证实,毫无疑问,水溶性硅元素是一种非常安全的,对人体有益无害的纯天然健康食品的载体。现在硅肥在农业发达国家已被大面积推广和使用!在中国的水稻和甘蔗区域已经开始有大面积的推广使用。
二、硅肥的分类
1、水溶性硅肥
水溶性硅元素,顾名思义就是可以溶于水,能够被人体和植物体直接吸收利用的硅元素。主要有硅酸钠、硅酸钾、过二硅酸钠和偏硅酸钠等,在自然界中,并不缺少硅的存在,硅酸盐是自然界最重要的化学族矿物,占已知矿物的25%,常见矿物的40%,石英、长石、云母以及花岗岩的主要成分都是硅酸盐。所有的硅酸盐都含有硅和氧,但是这些硅都是不能被人体和植物体直接吸收的,只有水溶性的硅元素才能被直接吸收。水溶性硅元素具有超强的渗透性、超强的杀菌性、超强的消炎力、超强的洗净力、超强的再生力。
2、枸溶性硅肥
主要由高炉熔渣——水淬渣和黄磷矿渣等经机械磨细制作成的粉状或颗粒状硅钙肥。该类硅肥pH值为碱性,含有效二氧化硅20%~30%,氧化钙30%左右。其优点是属于废弃物资源化利用,具有循环经济的特点,其农学、经济和环境效益高,价格较低,但缺点是用量过大,运输不便。
3、生物硅肥
主要是硅酸盐菌剂,属于具有解钾、解磷、解硅作用的芽孢杆菌,能将土壤中的硅酸盐矿物分解并释放出有效钾、磷和硅。其优点是利用土壤中的含硅矿物,具有绿色环保的理念,缺点是产品价格过高,其增产效果的稳定性有待进一步观察与试验。
4、火山硅
是国际最近新发现的可利用的高效硅能源,因其经过火山喷发时高达8000℃的高温煅烧,水溶性硅含量是工业固体废物加工而成的硅肥的4~5倍,同时不含有重金属等有害物质,价格相对适中,比较有潜力。
三、硅肥的重要作用
1、是植物生长的大量增产元素
绝大部分植物体内含有硅。特别是水稻、甘蔗,近年来其营养作用被认为仅次于N、P、K居第四位。检测表明,生产1000公斤稻谷,二氧化硅吸收量高达150公斤,超过水稻吸收氢磷钾的总和。水稻、小麦、大麦、大豆、扁豆、茴香六种作物灰分中,硅磷钾钙等7种营养元素的氧化物占灰分80%以上,其中硅氧化物占16~61.4%。
2、是一种保健性营养元素肥料
施用硅肥能改良土壤矫正土壤酸度,提高土壤盐基,促进有机肥分解,抑制土壤病菌。如红壤旱地属酸pH值4.5~5.2左右,缺有机质和钙,容易板结。施硅肥可改良土性,加速熟化,有利于作物增产。蔬菜大棚连种两年以上,霉菌和病菌累积会影响作物产量与品质。施硅肥能有效防治霉菌的存活和繁殖及根茎霉烂等作物。
3、是改善品质的营养元素肥料
果树施硅肥可显著改善果实品质,体积增大。含糖量提高。味甜、气香且利人体健康。还耐贮藏及运输。甘蔗施硅、能提高产量,后期能促进茎糖分积累,提高出糖率。
4、有效提高光合作用
硅肥可使作物表皮细胞硅质化,使作物的茎叶挺直,减少遮荫,叶片光合作用增强。如水稻施硅后,叶片角度缩小,冠层光合作用提高10%以上。
5、增强作物的抗病虫能力
作物吸收硅元素后,体内形成硅化细胞,茎叶表层细胞壁加厚,角质层增加,从而提高防虫抗病能力,特别是抗稻瘟病、稻曲病、叶斑病、茎腐病、白叶枯病以及减少蚜虫、螨虫、红白蜘蛛、白粉虱、蓟马、稻飞虱等刺吸式口器害虫的危害。
6、抗倒伏
硅肥能让作物的茎秆粗壮、节间缩短,达到抗倒伏的目的。
7、提到作物的抗逆性
作物吸收硅肥产生硅化细胞,有效地调节叶片气孔的开闭,控制水分蒸腾作用。提高作用的抗旱、抗干热风和抗低温御害能力。硅肥适用于早春作物。如早稻、早花生和冬春季蔬菜生产。
8、调酸、修复土壤
使用硅肥后的能调节土壤酸碱度、修复土壤,有效缓解重茬障碍、调节土壤酸化板结;对红毛、绿苔、地表翻碱、重金属污染等起到很好的调节作用。
四、硅肥在不同作物上的表现
1、水稻
水稻施用硅肥增产效果特别明显。水稻是喜硅作物,喷施硅肥可使水稻表皮细胞加厚,作物茎叶粗壮挺直,根系发达,叶片上冲,光合作用增强,促进有效分蘖、结实率高、穗大粒多、抗旱、抗倒伏能力提高85%以上,促早熟,提高稻米质量,抗病虫害,可降低发病率75%。施用硅肥后水稻抗病性明显增强,特别是稻瘟病、稻曲病、纹枯病、叶斑病、茎腐病、白叶枯病和烂根病、稻飞虱、二化螟、钻心虫、蚜虫等病虫害发生率明显降低。
2、甘蔗
喷施硅肥后甘蔗植株生长挺拔、叶片直立、抗干旱、抗倒伏、抗病能力强,病虫害少、成熟早、质量好,甘蔗产量和含糖量明显提高。
3、葡萄
喷施硅肥后树体生长健壮,叶片增大,果穗数增多,干鲜重比增加,着色好、成熟早,霜霉病、白粉病、褐斑病、灰霉病、黑痘病、白腐病、蚜虫、红蜘蛛等病虫害降低,质量和产量明显提高。
4、草莓
喷施硅肥后可使草莓果实增大、外观鲜红圆润、有光泽,草莓大果率增加,质量好,采收期提前7天,经济价值提高,平均增产50~57%,并能大大提高草莓对各种病虫害的抵抗能力,(根据试验表明,草莓喷施硅肥后,蚜虫发生率下降75%,抗灰霉病率达到40%~53%,对白粉病、病毒病等其它病害也均有一定抗性)。硅肥有利于提高草莓的光合效率、提高叶绿素含量。硅肥能提高草莓的座果率和成果率。硅肥能促进草莓根系发达,预防根系腐烂和早衰。硅肥能增强草莓对各种病虫害的抵抗力,减少农药的使用量,降低农药带来的污染。经多年试验和实践证明:高浓度的硅酸对真菌孢子的萌发和菌丝生长有明显的抑制作用,草莓吸收二氧化硅后,可在植株体内形成硅化细胞,使茎叶表层细胞壁加厚,角质层增加,形成一个坚固的保护层,使昆虫不易咬动,病菌难以入侵,病虫害一旦危害即遭抵制。施用硅肥后,对草莓的灰霉病、白粉病、炭疽病、病毒病及蚜虫、白粉虱、根线虫等多种病虫害均有较强的抵抗能力。硅肥能增强茎杆的机械强度,可令草莓茎秆挺直,提高抗倒伏能力达80%以上。硅肥能有效抑制叶片的水分蒸腾,增强草莓的抗旱、抗寒、抗逆等能力。硅肥能很好的调节草莓对氮磷钾等不同营养的平衡吸收,能活化土壤中的磷,促进根系对磷的吸收,提高磷肥的利用率。并强化草莓对钙、镁的吸收和利用,抑制对铁、锰的过量吸收和毒害。硅肥能活化有益微生物,改良土壤,矫正土壤酸度,促进有机肥分解,抗重茬,抑制土壤病菌及减轻重金属污染。可明显改善草莓品质,使之色、香、味、形等俱佳,令草莓果实着色好、果型端正、硬度高,耐储运,保鲜期延长。
5、蔬菜
蔬菜使用硅肥后植株健壮、叶色浓绿、座果率高、表光好、果型端正、单果重、果皮厚、糖度高、耐运输。
使用硅肥能有效缓解重茬障碍、调节土壤酸化板结;对红毛、绿苔、地表翻碱、重金属污染等起到很好的调节作用。有效减少蚜虫、螨虫、红白蜘蛛、白粉虱、蓟马等刺吸式口器害虫的危害。
6、瓜类
喷施硅肥后,茎叶挺直,光合作用增强,长势好,瓜粗且直,生长健壮、皮薄、肉质脆甜、含糖量高,病虫害少上市早,成色好、口感好,病虫害少,白粉病、枯萎病、叶斑病基本没有,质量和产量都明显提高。
7、果树
喷施硅肥后果树枝条粗壮,叶片增大且厚实、挺直、平展,光合作用增强,绿叶期延长,减少落果、缩果、畸形果、裂果,防止卷叶、花叶、黄叶、斑点、落花、落叶等生理病害,着色提前3~5天,成熟早,果实个大、色泽好、味甜、硬度高、耐储运,品质大大提高。
果树吸收硅素后,能在叶片和果实表面形成较多的硅化细胞和坚硬的表皮层,对梨木虱、桃小食心虫、红白蜘蛛、康氏粉蚧、蚜虫等害虫具有抵抗能力,高浓度的硅酸对黑星病、红白蜘蛛、康氏粉蚧、蚜虫等害虫具有抵抗能力,高浓度的硅酸对黑星病、黑斑病、白粉病、锈病、轮纹病、炭疽病、流胶病、青霉病、绵霉病、褐腐病、黑腐病、灰霉病、早期落叶病、腐烂病、根腐病等多种真菌孢子的萌发和菌丝生长具有很强的抑制作用,因而可显著降低多种果树病虫害的发生率。
8、花生
施用硅肥后植株生长健壮,叶色深绿,根系发达,分枝多,果仁充实饱满、空壳少、成仁率高、商品性好,增产效果一般在15%~50%,并且花生的叶斑病、枯萎病、茎腐病、根腐病、白绢病、蚜虫、棉铃虫、红蜘蛛等病虫害明显减少。
9、大豆
喷施硅肥后长势好、叶片大、结实多、抗倒伏、成熟早、病虫害少,可使豆荚螟的危害明显减轻。一般可增产15%左右。
10、小麦
喷施硅肥后分蘖增多、茎秆粗壮、叶片挺直、结实率高、千粒重增加、抗旱、抗干热风、抗倒伏能力提高80%以上,白粉病、锈病、纹枯病、根腐病和蚜虫、钻心虫等病虫害发生率明显减少。
11、玉米
喷施硅肥后茎秆粗壮,株高降低,抗倒伏能力提高80%以上,叶面积增加,抗逆能力增强,玉米穗大、籽粒饱满、秃尖减少,结实率提高,增产10%~23%以上,玉米粗缩病、茎基腐病、青枯病以及蚜虫、玉米螟(钻心虫)等病虫害发生率大幅减少和降低。
12、棉花
喷施硅肥后根系发达、茎秆粗壮、分蘖多、叶片肥大、现蕾早、坐蕾多、伏棉桃增加、蕾铃脱落少、成铃率高、耐旱涝,枯黄萎病、根腐病、立枯病和盲椿象、蚜虫、红蜘蛛、棉铃虫等病虫害明显减少。一代、二代棉铃虫基本不用打农药。
五、硅肥的使用
硅肥吸收与氮、磷、钾不同,植物后期吸收也非常多。综合硅肥施用方法有以下几种。
1、作基肥
枸溶性硅肥作基肥每亩用量在50kg效果最好。水溶性硅肥2~3kg左右。果树施用随着树龄增大,每颗果树施用数量不同,如苹果5年生,每颗根施5kg枸溶性硅肥比较合理。硅肥作为基施,最好与有机肥混合使用更佳。
2、作追肥
植物一生都需要硅肥,特别在后期吸收量更大,因此追施效果也非常好。追肥可以叶面喷洒,也可以冲施,或直接施到土壤。
六、注意事项
1、追肥时注意施用时机,如水稻、小麦为分蘖初期至拔节期,玉米为苗期至始穗期。
2、喷施时间掌握在晴天下午3时后或阴天全天喷施。
3、无论是单独喷施,还是与农药混合喷施,均应先将硅肥完全溶解于水再施用。