硅的增产、提质、抗逆作用

硅是作物重要营养元素之一。东南亚生产水稻的国家已将硅列人增产的四大主要营养元素，即氮、磷、钾、硅。部分硅肥可与亚磷酸钾水溶肥复配使用，以产生增效作用。生产1t稻谷，需从土壤中吸收Si02达200~220kg，超过水稻吸收氮、磷、钾量的总和。甘蔗吸收硅的数量也超过了它吸收氮、磷、钾量的总和。硅肥的主要营养作用有如下表现。

一，提供营养，增加产量

（1）提高水稻、玉米、甘蔗、大麦、番茄等作物根系的活力

施用硅肥后，这些作物的根系生长良好，根量增加，根系氧化力和呼吸效率显著提高，能为作物的新陈代谢作用提供更多的能量。

（2）提高水稻等作物同化CO2的能力，大幅度提高单位面积产量

吸人作物体内的硅，大部分累积在角质层下的表皮细胞中，形成“角质硅质双层”，使茎硬叶挺，开展度小，光透射率增大，叶片厚度增加，叶片寿命延长，从而提高了同化CO2的能力，尤其是下部叶片，光合生产率的提高使作物增产5.3%～13.4%，而且在稻瘟病暴发或者严重倒伏时增产五成甚至更多。

（3）改善作物的磷素营养

施用硅肥后，生物有效性磷明显增加。据研究，增施硅肥后，大麦和饲用蚕豆的植株体内含磷量分别增加了29%和38%，并促进植株体内的磷向籽粒内转移。英国洛桑试验站报道，百年试验结果表明，施硅尤其是在不施磷处理中增产作用明显。研究证明，硅能促进玉米的生长和发育，增进其对营养元素的吸收。基施硅肥能促进棉花早发，现蕾、开花、吐絮提前。据蔡德龙与叶春在硅肥富集的草莓上的研究，硅对草莓的生长发育有良好的作用。田福平等指出，硅对苹果的生长、产量乃至品质均有良好的促进作用，还能加快树体的生长发育。

二，平衡养分，改善品质

在平衡养分供给方面，硅具有独特的作用。有研究证明，硅可调节氮、磷等各种营养元素的供给，被称为“调节性元素”。通过硅肥在植物体内调节某些营养成分，可以改善作物品质，并使谷物的淀粉、瓜果类的糖分和维生素、小麦的蛋白质等含量均明显提高。以水稻为例，一般水稻要求硅氮比为3：1，若硅不足而氮过多，则因细胞柔软而易倒伏，并发生贪青等现象，所产稻谷口感也不好；增施硅肥后，稻米品质得到改善。中国科学院南京土壤研究所凹，硅氮配施后，稻米精米率提高3.4%，完整精米率提高4.9%，垩白率降低8%，直链淀粉含量降低0.83%，稻米色香味得到改善。硅可促进水稻对磷的吸收，又能抑制对磷的过度吸收，原因是土壤中引进硅酸根后，可与土壤中的二氧化物、三氧化物结合，减少了对磷的固定，提高磷的有效性，并促进磷在作物体内运转，加快穗部的增长率，提高结实率，并可提前成熟。据江西大学化学系的研究证明，硅元素能加速甘蔗茎中糖的合成速率，显著地提高蔗茎中蔗糖的积累系数，不施硅时为-0.05，而施硅时为1.25。同时，硅能使甘蔗茎中10种营养元素（氮、磷、钾、钙、镁、铁、锰、锌、钼、硼）由成熟部分向生长部分转移，提高了这些营养元素的再利用率，有利于甘蔗的增产增糖。甘蔗糖分能增加0.1%~0.33%。云南烟叶分析证明，增施硅肥能增大烟叶的叶面积，提高叶面积指数，同时可改善烟叶化学组成，含钾量、总糖量、蛋白质氮、施木克值及醇和度比值等均处于优质烟要求的范围，

三，调理土壤，提高肥力

硅肥对红壤和盐碱地的土壤有改良作用。这主要是由于硅肥中所含的钙与红壤中大量积累的铁铝离子和盐碱地中大量积聚的钠离子发生转换反应，形成新的化合物，减少有害成分，同时补充作物生长急需的硅、钙、镁离子。其次，硅肥中氧化钙可调节土壤酸度，改善作物生长环境，而钙、镁离子可促进土壤形成稳定的团粒结构，增加土壤养分的吸收量，从而提高土壤保水、保肥能力。

四，抗旱抗倒，减少病虫害

硅被作物吸收后，能够形成硅化细胞，使表层细胞膜硅质化，茎叶表皮细胞壁加厚，角质增强，有助于细胞群的有序排列组合，使植株健壮，从而增强作物的抗逆能力，因此，硅又被称为“健康元素”。抗早：植株细胞能有效地调节叶面气孔开闭及水分蒸发，抑制水分散失，增强作物的抗早、抗风、抗寒和抗低温的能力。吉林省农业科学院田间试验观测发现，在施氮、磷、钾基础上施硅与不施硅相比，玉米叶片水分蒸发减少了26%。抗倒伏：植株体内较高的含硅量可提高细胞壁的机械强度和保持叶片的直立性，有利于在高产栽培条件下增强作物的抗倒伏能力。湖北省农业科学院试验表明，施硅处理成熟期水稻茎秆直径比对照增加，耐压强度也有增强。江苏省的小麦试验表明，施硅小麦植株*节直径比对照增加0.4mm，载重抗折强度增加10.34%，田间调查实际倒伏面积减少63.4%。同时，施硅还能防止根系早衰和腐蚀本固枝，根系发达也增强了水稻的抗倒伏能力，抗倒伏能力提高约80%。抗病：硅在表皮沉积使其硅质化，能防止病菌菌丝的人侵。浙江省嵊县农业科学研究所连续3年（1976-1978）试验表明：穗颈稻瘟病与剑叶硅化细胞数有明显的负相关性，在缺硅而稻瘟病流行地区增施硅肥，使穗颈瘟指数下降了14.1%（由34.9%下降到20.8%）。江西省的田间调查，一般纹枯病发病率为45.5%，而硅氮肥配施的发病率仅为21.2%~23.5%，下降了22.0%~24.3%。抗虫：硅肥可以使水稻产生较强硬的硅化细胞，使昆虫不易咬唑。浙江省嵊县农业科学研究所1977年以不同含硅土壤盆栽试验，发现含有效硅（SiO2）66mg/kg土壤比含有效硅110mg/kg或220mg/kg的螟虫危害显著增加，前者被害株率达33.57%，而后者分别为9.36%和6.57%。

五，减轻污染，产品安全

增施硅肥，可以减轻镉、铅、铜、铝等重金属对作物的危害作用。如通过施用硅肥可使土壤中易被水稻吸收的活性镉与硅酸根形成较牢固的结构，使土壤镉含量明显下降，从而抑制了水稻对土壤镉的吸收。据湖北省农业生态环保站研究结果，通过施硅处理，可使镉污染的农田区糙米中镉的含量达到国家食品卫生标准以下。

适合作物及增产幅度：水稻10%~20%，小麦10%~15%，花生15%~35%，大豆10%~20%，甘蔗10%~25%，玉米12%~20%，棉花10%~15%，麻类10%~25%，芝麻>15%，蔬菜15%~20%，草莓30%~50%，西瓜10%~25%，果树15%~20%。