肥料是作物的“糧食”,，根據(jù)聯(lián)合國發(fā)表的數(shù)據(jù)化學(xué)肥料對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)貢獻率在40-60%,，我國大概在40%左右。現(xiàn)在,，我國化學(xué)肥料利用率在30%,，發(fā)達國家化學(xué)肥料利用率在60%。而硅肥的發(fā)展經(jīng)歷了一段復(fù)雜的發(fā)展過程,。在這里,，向大家簡單介紹一下硅肥的發(fā)展歷史。

1840年,，德國化學(xué)家李比西提出礦物營養(yǎng)理論時,，把硅列為與氮磷鉀一樣重要的元素。1926年,，美國加州大學(xué)Sommer教授等首先提出水稻是喜硅作物,，是水稻生長必需元素。1930年開始日本科學(xué)家進行了水稻硅營養(yǎng)研究,。

有160多年歷史的世界最早的英國洛桑肥料試驗站,，100多年連續(xù)試驗證明，硅具有活化天然磷的作用,。

二戰(zhàn)后,，日本糧食非常困難，日本科學(xué)家采用各種技術(shù)提高水稻產(chǎn)量（一個硅肥,，一個塑料大棚）,。1951年山梨大學(xué)小林均教授發(fā)現(xiàn)二氧化硅與“秋落”，爛根,，稻瘟病關(guān)系,。1954年第一家硅肥工廠在高崗市建成。1955年日本寫進了肥料法,。1957年成立硅肥協(xié)會,。20世紀70年代日本最多時硅肥使用量在135萬噸,。

韓國，臺灣等先后引進日本技術(shù)大面積推廣,。韓國在推廣水稻直播覆蓋硅肥工作,。

上世紀90年代以前，我國硅營養(yǎng)研究比較少,。90年代初,，河南省科學(xué)院地理研究所蔡德龍博士從日本歸國后，帶回日本生產(chǎn)技術(shù),，結(jié)合國內(nèi)情況深入研究硅營養(yǎng),，發(fā)現(xiàn)了我國黃河，長江,，海河,，淮河水系二氧化硅含量普遍低于10mg/L，提出了不同土壤硅臨界值不同的理論,，打破了華北土壤不缺硅的觀念,，通過大量實驗發(fā)表了硅肥能改良紅壤又能改良鹽堿地和減輕重金屬對植物污染論文。

硅肥在水稻生產(chǎn)上的作用

   1.硅是植物體特別是水稻組成的重要營養(yǎng)元素,。

大部分植物體都含有大量的硅,，如水稻生產(chǎn)1000kg稻谷，水稻地上部分SiO₂的吸收量達150kg,，超過水稻吸收N,、P、K總和,。

2．硅肥有利于提高水稻的光合作用（V型結(jié)構(gòu)）

水稻吸收硅以后,，形成硅化細胞，增強細胞壁強度,，使植物機械組織發(fā)達,，株型挺拔，莖葉直立,。水稻莖葉之間夾角減小25.4度,，有利于通風(fēng)提高透光和密植，提高水稻葉面的光合作用,，有利于有機物的積累,，從而增加了稻谷的產(chǎn)量。 

目前麥稻光能利用率1-1.5%,，理論上最大利用效率在10%,。中國科學(xué)院院士匡延云正在進行在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高20-30%麥稻光能利用率的研究。

3．硅肥能增強水稻抵抗病蟲害的能力  

硅化細胞的形成使水稻表層細胞壁加厚,，角質(zhì)層增加,，從而增強對病蟲害抵抗能力，特別是稻瘟病,、水稻紋枯病,、稻胡麻斑病、稻粒黑粉病,、水稻爛秧,、稻飛虱、二化螟,、三化螟有比較顯著作用,。

硅肥不但增強作物對病菌的抵抗力，同樣也增強了對二化螟等害蟲的抵抗力,。二化螟食入容易的部分二氧化硅含量低,，二氧化硅含量高的水稻二化螟發(fā)生的比較少。把硅肥的水稻竟與不施硅肥的水稻莖的相同部位切斷,。放在黑紙上,，中央放入二化螟幼蟲。結(jié)果,，大部分二化螟幼蟲移動到二氧化硅含量少的稻莖,，食入蟲數(shù)和蟲糞的量與硅酸含量成反比 。

 

 

4.硅肥能夠提高水稻抗倒伏和根系氧化能力

硅素能夠增強植株基部秸稈強度,，使水稻導(dǎo)管的剛性增強,，提高水稻體內(nèi)部通氣性，從而增強根系的氧化能力,，防止根系早衰與腐爛,。根系發(fā)達反過來又增強水稻的抗倒伏能力。水稻倒伏有兩種類型：一種是莖稈折斷,；另外是出穗后隨著成熟穗重增加的傾斜（自然倒伏）,。硅肥對這兩類型倒伏都有抗性。根據(jù)測定結(jié)果,；使用硅肥料以后,，水稻基部秸稈抗折斷力，提高35-55%之間,。

5．硅肥能增強水稻抗寒抗低溫抗旱能力,。

 

水稻植株中的硅化細胞能夠有效地調(diào)節(jié)葉面氣孔開閉及水分蒸騰。因此,，使用硅肥料以后,，增強水稻的抗旱，抗干熱風(fēng),，抗寒及抗低溫的能力,。硅肥對我國的旱作農(nóng)業(yè),，節(jié)水農(nóng)業(yè)具有重要的戰(zhàn)略意義。

 

6．提高磷肥利用率和活化土壤中磷,。

 

提高磷肥利用率：我國磷肥利用率一般在15％～20％,，利用效率很低，施用硅肥以后可以提高作物對磷肥的吸收利用率,，促進磷在水稻體內(nèi)運轉(zhuǎn),，從而提高水稻結(jié)實率；活化土壤中的磷：硅能夠減少磷肥在土壤中的固定,，同時活化土壤中的磷,。

這樣，硅肥對改善我國70%以上耕地缺磷,，磷礦資源分布不均,，磷肥利用率低的狀況具有重要的戰(zhàn)略意義。

 

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(作者: 蔡德龍)
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