硅在化学周期表中系第四族主族(碳素)元素,化学性质比较活泼,在高温时能与多种元素化合。自然界中硅的分布极广地壳中约占27.6%,主要形式是二氧化硅的硅酸盐,硅化物也存在于植物中。在农业生产中,特别是大量使用氮、磷、钾肥料后,要使农作物健康生长,仅依靠自然循环供给硅及微量元素养份是不够的,因此必须重视使用麦饭石硅肥补充硅和微量元素。
1、硅肥发展概况:
早在1926年,美国加州大学农业研究人员提出水稻是喜硅作物,并研制了含硅肥料进行试验,效果明显,继而又在甘蔗等作物上试验,肯定了硅素的肥效。1935年日本开始硅素养份的研究,1954年开始生产和应用,1955年日本政府在肥料法中正式规定硅肥作为一种新型肥料,1957年成立日本硅肥协会。日本现有硅肥厂30多家,最大规模10万t/a,年总产量70—80万t,主要利用冶炼渣(主要是炼铁高炉炉渣)生产硅肥。(缺点:重金属超标,二次污染土壤)1972年日本东交电力公司开发增钙粉煤灰硅肥,(缺点:枸溶型较难溶于水当季使用效果不明显,无法补充微量元素)开辟了硅肥生产的新途径。
我国70年代中期开始研究硅肥,80年代后期才实现工业化生产。河南省1995年成立河南省科学院硅肥工程技术研究中心,1996年成立河南省硅肥工程技术研究中心。从事硅肥开发研究的单位还有江苏南京农业大学、江西大学、华中农业大学等。所开发生产的硅肥都是粉状(枸溶型)。2016年中国第一款利用天然矿物石(麦饭石)开发生产并螯合腐殖酸、及甲壳素的高科技多种微量元素的“覆陇”麦饭石蛋白水溶硅肥诞生了并获得国家专利技术证书。。。。。。
麦饭石蛋白硅肥施用和效果。
几年以来,济南覆陇肥料科技有限公司联合山东农科院、山东农业大学等国内知名博士、教授、采取以麦饭石为原料、高温煅烧、高温压溶、多种元素螯合的专利产品--“麦饭石蛋白有机硅肥”问世了。公司先后在河南、山东、浙江、安徽、湖北、广西、海南、河北、四川等省对多种作物和酸性土壤中施用麦饭石蛋白有机硅肥,其增产幅度:水稻10%—20%,小麦10%—15%,花生15%—35%,大豆10%—20%,甘蔗10%—25%,玉米12%—20%,芝麻15%以上,土豆10-30%、大蒜10-40%、棉花10%—15%,麻类10%—25%,竹类10%—20%,蔬菜15%—30%,草莓30%—50%,西瓜10%—50%,食用菌30%-50%。同时还可大幅度提高产品的质量,如苹果、草莓的含糖量、着色率、木质素、耐贮性和运输性等都有提高。
麦饭石蛋白硅肥还可起到预防植物病毒作用,如水稻的稻温病,苹果的叶斑病,辣椒、西红柿、黄瓜等蔬菜的茎腐病、锈病、根腐病、立枯病等土传病毒。从经济上看,每亩投入百元,每亩即可增收10%-50%。土壤即增加了有机质、放射菌又给植物增加了抗病、防病的功能。
麦饭石硅肥的增产机理:
1硅是植物体的重要组成部分,是植物需要的重要营养元素。检测表明,生产1000kg稻谷,水稻地上部分的硅吸收量达150kg,超过水稻吸收氮磷钾的总和。据测定,在水稻、小麦、大麦、大豆扁豆、茴香、黄瓜、等作物灰份中,硅的氧化物占14.2%—61.4%
2施麦饭石蛋白硅肥有利于提高作物的光合作用,可使作物表皮细胞硅质化,使作物的茎、叶挺直,减少遮阴,使叶片光合作用增强。如水稻施硅且,叶片角度缩小25.4度,冠层光合作用提高10%以上。由于作物的茎杆直,使抗倒伏能力提高80%左右。
3施麦饭石蛋白硅肥可增强作物对病虫害的抵抗力,减少病虫危害。作物吸收硅后,在体内形成硅化细胞,使茎叶表层细胞壁加厚,角质层增加,从而提高防虫抗病能力。
4施麦饭石蛋白硅肥可使作物体内含硅量增加,使作物导管刚性加强,促使通气性增强。产生的硅化细胞有效地调节叶片气孔的开闭,控制水分蒸腾作用,提高作物的抗逆性。这对水稻、大棚蔬菜等水生和温生作物有重要意义,麦饭石有机硅肥不但可促进作物根系生长,还可以预防根系的腐烂和早衰,特别对防治水稻、蔬菜的烂根病有重要的作用。
5施麦饭石蛋白硅肥中可以促进土壤的钙、镁、锌、锰、硼、铁等营养元素的挥发,对作物吸收多种元素有帮助作用。且硅能减少磷在土壤的上固定,活化土壤中的磷,并促进磷在作物体内的运转,从而提高结实率。
6施麦饭石蛋白硅肥能改良土壤,矫正土壤的酸度,提高土壤放射菌,增加有机质、促进有机肥分解,抑制土壤病菌。
7麦饭石蛋白硅肥是调理土壤酸度型微量元素的矿物肥料,富含硅、氮、钾、钙、镁、铜、锌、铁、锰、钼、钛等多种元素。土壤使用有助于植物及时补充微量元素,有效防治土壤板结、更利于土壤团粒结构的形成,大幅度提高农产品品质,并有利于贮存和运输。
我国农业发展需要“覆陇”牌麦饭石硅肥,过去我国农业生产水平不同,作物产量较低,农民又有施用含有硅养份的有机肥的习惯,因此作物从土壤中吸收的硅量就够了。自从我国开展“两高一优”的农业政策以来,化肥用量不断增加,而农家肥用量越来越少,使土壤缺硅、缺微量元素的矛盾日益突出。
如何解决农业生产中的“高产不优质、优质不高产”问题?众多土肥专家们指出,从目前来看,施用“覆陇”牌麦饭石蛋白硅肥将是一种很好的途径和选择。麦饭石蛋白硅肥能够改变作物品质的特性,正在引起全国范围内土肥学界和植物营养学界的重视。在我国国家科技部公布的新一批“九五”重点科技成果推广项目中,麦饭石蛋白硅肥名列其中。补硅、补微量元素主要有两条途径,一是通过土壤基施或追施麦饭石硅肥补硅补微量元素,二是叶面喷施施用麦饭石硅肥补硅补微量元素。
“氮+磷+钾+“覆陇”牌麦饭石蛋白硅肥”的配合施用将成为我国发展平衡施肥、调理土壤结构的必然措施。“覆陇”牌麦饭石蛋白硅肥必将成为中国肥料发展史上的第四大元素肥料。