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硅肥

作者:汇感农业百科  阅读:次  类别:农业化学卷

     具有硅(Si)标明量,以提供植物硅素营养为主要功效的肥料,也称硅酸钙肥料。多属碱性肥料,故兼有调节土壤酸碱度的作用。

分分pk10    1926年美国人A.L.索莫尔(Sommer)率先提出水稻是喜硅作物,硅是水稻良好生长所必需的元素。20世纪50年代,日本开始硅在水稻生产上应用的研究,60年代推广。之后,亚洲一些产稻国家,如朝鲜、印度、斯里兰卡等国相继推广应用此项技术。60年代末,美国、毛里求斯、津巴布韦、南非等一些地区也报道了施用硅肥对甘蔗、高粱、玉米、谷子等作物有良好的增产作用,如夏威夷施用硅酸钙炉渣,甘蔗产量每公顷可增加8~10吨。中国50年代在研究炉渣肥料时,曾指出一些矿渣肥料可为水稻提供硅元素的营养而增加产量。70年代后期的研究证明,中国南方,尤以东南部大部分土壤缺硅,施用硅肥对水稻有良好的增产反应。

    鉴于建立无硅培养的困难,迄今为止,硅是否是植物生长必需营养元素,意见不一,有人认为硅对双子叶植物如番茄、萝卜和中国甘蓝等非嗜硅植物(non-silicophile plant)的生理作用不明确,因此硅不能称为植物生长的必需元素;有人则认为硅对禾本科作物如水稻、大麦等以及木贼属和某些硅藻类品种的生长是必需的。70年代末80年代初,日本人三宅靖人、高桥英一等进一步研究了硅对番茄和黄瓜生长发育的影响,发现番茄、黄瓜缺硅生长不好,分生组织受抑制,叶片下垂像“垂柳”,外表像缺水,果实畸形或不结实,并指出与缺硼无关,据此把硅列为植物生长的必需元素,但未被公认。

分分pk10    作用 对硅肥反应最敏感的作物是水稻。硅肥对控制水稻的株型、株高,穗数、鲜重、干重以及籽粒产量的提高都有良好的作用,硅在水稻营养生长期,主要影响穗数的形成;在生殖生长期主要影响穗粒数和实粒数,因此硅与水稻产量有密切的关系。据南朝鲜的试验表明,水稻干物质中硅的含量与稻谷产量呈正相关(图)。通常每生产500千克的稻谷约需要吸收65千克的二氧化硅。施用硅肥平均增产10%左右。

    

水稻糙米产量和茎秆SiO2含量的关系

    品种 常见的硅肥有偏硅酸钙(CaSiO3),含硅31%;偏硅酸钠(Na2SiO3),含硅23%;硅酸钙炉渣,主要成分是CaAl2Si2O8和CaSiO3,含硅18%~21%。农用硅肥主要是含硅酸盐的工业废渣,如钢铁冶炼渣、炼铜渣、炼铝赤泥、粉煤灰、天然硅灰石、小氮肥厂碳化煤球渣、黄磷渣、窑灰渣等。各种废渣由于原料及配比不同,成分及含硅量差异较大。一般高炉渣含硅比平炉渣高,经水淬的水渣比干渣要高。中国各地所产炉渣的主要成分见下表。这些炉渣除含二氧化硅外,还含有大量的氧化钙,其有效态比例约在70%~80%左右,此外还有氧化锰5%~10%,及铁、锰、铝和一定数量的磷、硫、铜、硼、钼等。

中国各地钢铁炉渣主要成分(%)

    

    炉渣硅肥多属缓效性肥料。80年代后期,新开发的高效硅素肥料含水溶性硅55%~60%(以SiO2计算),白色粉状结晶,已在中国南方一些稻区试用,肥效良好。

分分pk10    工业废渣作硅肥施用时,一般要符合以下质量要求:①溶于0.5摩尔/升盐酸(HCl)溶液中的二氧化硅含量不低于20%;②重金属如铬(Cr)、镍(Ni)、铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等的含量要极低;③细度要适中,以大部分能通过60筛号筛孔(孔径为0.25毫米)为宜。

    施用技术 硅肥施用的效果与土壤中有效硅的含量有关。土壤中二氧化硅的含量虽然占土壤重量的20%~80%,但绝大部分呈结晶态。能被作物吸收的硅即有效态的硅,可溶于pH值为4的醋酸缓冲液中。硅在土壤中的含量因其母质类型而异,一般发育于火山灰土、玄武岩、紫色页岩、石灰岩、板岩等的土壤有效硅含量较高,而发育于花岗岩、石英砂岩、凝灰岩风化物上的土壤含硅量较低;质地较轻、土层薄、淋溶强烈、酸性较强以及有机肥料施用量少的土壤,其有效硅含量也低。一般水稻土有效硅(SiO2)含量以100毫克/千克(pH=4醋酸缓冲溶液提取)及水稻茎叶中二氧化硅为10%(以干物质计)为缺硅临界指标。低于这两个指标时,可视为缺硅而需要施用硅肥。

分分pk10    中国南方广泛分布的红砂岩、花岗岩、花岗片麻岩和浅海沉积物母质上发育的水稻土,以及位于红壤丘陵二阶地轻质第四纪红色粘土母质上发育的水稻土,均为供硅能力低的水稻土,其有效硅含量在80毫克/千克以下,水稻茎叶二氧化硅含量在8.5%左右,施用硅肥平均增产率近10%。

    硅肥一般宜作基肥和早施。播前耙面撒施比耕翻前全层施用效果高。硅肥施用量,日本推广的基准硅酸钙炉渣用量大致为1200~1500千克/公顷,中国各地试验亦以1500千克/公顷左右经济效益最佳。硅酸钙的当季利用率约为20%~25%,后效较高,可根据情况间歇施用,或第一年常量、第二年减量施用。

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