施用硅肥供应硅可使作物表皮细胞硅质化,使叶片挺立减少遮阴和增强作物的光合作用;当作物吸收硅素后,在体内形成硅化细胞,茎叶表层细胞加厚,角质层增加,从而提高对病虫的抵抗能力。在单—双子叶植物中硅可以增强其抵抗病虫害的能力已得到证实。施硅后可以提高水稻对纹枯病、叶瘟、穗颈瘟、小粘菌核病、茎腐病、胡麻叶斑病、白粉病、稻曲病的抵抗能力。施用硅肥还能提高作物通气性、抗逆性、抗旱、抗干热风、抗低温的能力和促进干物质的形成和积累等特性。硅批发研究表明,施用硅肥不仅有利于水稻生长,对小麦、玉米、花生、蔬菜、水果、烟草等也有一定增产效果。
施用硅肥供应硅不仅可以增加作物产量,还可大大改善农产品品质,使之色香味形俱佳,令果实着色好、果型端正、硬度高,耐储运。21世纪的农业将是从产量型竞争转移到品质型竞争,加入WTO以后,改善农产品品质的重要性将格外突出,谁先用硅肥,谁将先受益。所以,硅批发农业中既要保证高产,又要保证优质,这就需要施用硅肥。
在自然界中的硅元素几乎都是以非反应性和反应性的有机硅和无机硅氧化的固态和砂土状组成。如:砂土、石块、晶体等,供应硅这些硅元素是人类无法直接吸收的。因此,大自然未受到污染之前的人类,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。在硅酸盐的土壤中成长的农作物,含硅元素及微量元素是很丰富的,人类足以通过饮食摄取到足够的硅和其他基础营养素。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不同程度的严重污染。土壤中丰富的硅元素因大量的投入化学肥料、农药、化学强化剂等遭到破坏,硅批发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渐渐减少。
硅元素供应硅与其他元素之间存在着协同作用,1、硅可以增加植物对锌的吸收;2、硅可以减少氮、磷、钾的淋溶,提高肥料利用率,减轻地下水污染;3、硅能减少磷肥在土壤中的固定,正硅酸和正磷酸化学性质相似,硅酸能代谢出吸附态磷,提高磷的吸收利用率;4、硅能强化钙、镁的吸收利用。硅的钝化属性:1、硅提高了土壤PH值,降低了金属离子的活性,增强了植物对重金属离子的耐受力和SIO2表面对重金属的吸附能力,钝化镍、镉、锰等金属离子;硅批发前几年镉大米事件引起很大反响,湖南湖北等水稻产区政府采购硅肥作为镉的钝化抑制剂使用就是例子。2、硅促使钠和氯离子均匀的分布在根部,不往植物体地上部分转移、从而提高植物的耐盐性;
以水稻为例,供应硅硅在水稻植株中主要以无定形态的存在,主要为蛋白石,是由硅酸凝胶脱水而成。在水稻植株表皮组织中,硅可以形成角质双硅层的细胞壁,在叶脉间可以形成成行排列的矩形硅化细胞,类似于玻璃纤维,这些坚硬的硅化细胞的让水稻组织的硬度、透光度均显著提升,在水稻体表形成天然的保护屏障,不但可以防止真菌对细胞壁酶的降解,而且还可以防止真菌菌丝的入侵。此外,硅化细胞对病菌来说本身就具有毒性,从而增加水稻对病菌的抵抗能力。研究表明,水稻植株中硅的含量越高,发生虫害的严重程度越低,硅批发主要原因也是因为硅化细胞的存在增强了水稻器官的机械强度,防止昆虫的口器刺入植株体内而提高植株抗虫能力,而且硅还可以与植株细胞内的组织液结合形成一种络合物,这种络合物能抑制昆虫的中枢神经,从而减轻水稻虫害危害。