硅元素已被國際土壤學界確認為是繼氮、磷、鉀之後的第四種植物營養元素，它是禾本科和根塊類作物的必需養分，在大量施用氮、磷、鉀肥後，自然提供的硅素營養遠遠不能滿足作物的生長需要，因此硅素營養就成了植物生長的限制因素。
我國缺硅耕地佔全國耕地面積的50%以上，缺硅的原因主要有兩點：一是地處亞熱帶生物氣候條件下，經歷脫硅富鋁化和生物富集兩個過程作用下而形成的土壤、經風化作用產生的硅酸及其鹽基會被大量淋失，有效硅含量非常低；二是加以長期種植消耗硅素的作物(水稻等禾本科和根塊類作物)，更導致土壤中有效硅素含量顯著下降。因此硅肥的施用收益也越來越明顯。
硅肥有什麼作用？
施用硅肥可使作物表皮細胞硅質化，使葉片挺立減少遮陰和增強作物的光合作用；
當作物吸收硅素後，在體內形成硅化細胞，莖葉表層細胞加厚，角質層增加，從而提高對病蟲的抵抗能力。在單—雙子葉植物中硅可以增強其抵抗病蟲害的能力已得到證實。施硅後可以提高水稻對紋枯病、葉瘟、穗頸瘟、小粘菌核病、莖腐病、胡麻葉斑病、白粉病、稻曲病的抵抗能力。
施用硅肥還能提高作物通氣性、抗逆性、抗早、抗乾熱風、抗低溫的能力和促進幹物質的形成和積累等特性。
同時，施用硅肥還可以提高磷營養元素的吸收，這是因為溶於植株體內的單硅酸能與難溶磷酸鹽反應置換出磷酸離子。
此外，單硅酸能與鎘、鉛、鋅、汞等重金屬發生反應，故施用硅肥還可降低重金屬的毒害、改善土質、保護環境。
研究表明，施用硅肥不僅有利於水稻生長，對小麥、玉米、花生、蔬菜、水果、菸草等也有一定增產效果。
硅肥對農作物的增產效果
硅肥為什麼有這些作用？
以水稻為例，硅在水稻植株中主要以無定形態的存在，主要為蛋白石，是由硅酸凝膠脫水而成。在水稻植株表皮組織中，硅可以形成角質雙硅層的細胞壁，在葉脈間可以形成成行排列的矩形硅化細胞，類似於玻璃纖維，這些堅硬的硅化細胞的讓水稻組織的硬度、透光度均顯著提升，在水稻體表形成天然的保護屏障，不但可以防止真菌對細胞壁酶的降解，而且還可以防止真菌菌絲的入侵。此外，硅化細胞對病菌來說本身就具有毒性，從而增加水稻對病菌的抵抗能力。研究表明，水稻植株中硅的含量越高，發生蟲害的嚴重程度越低，主要原因也是因為硅化細胞的存在增強了水稻器官的機械強度，防止昆蟲的口器刺入植株體內而提高植株抗蟲能力，而且硅還可以與植株細胞內的組織液結合形成一種絡合物，這種絡合物能抑制昆蟲的中樞神經，從而減輕水稻蟲害危害。
硅肥的類型有哪些？
目前農業生產中使用的硅肥按硅素的溶解性，硅肥又可分為水溶性硅肥和枸溶性硅肥2類。
水溶性硅肥：主要是硅酸鈉鹽和硅酸鉀鹽，有效硅含量較高，具有非常好的速效性。
枸溶性硅肥：主要是硅酸鈣鹽，有效硅含量較低，具有良好的遲效性，施人土壤後硅釋放較緩慢，肥效長，其殘效可達4年以上。
使用案例
1、水稻
江西省贛州市農科所在雜交稻上施用硅肥後，當季水稻有效穗數增加10.8%，每穗實粒數提高18.7%，結實率增加7.3%，千粒重增加5.4.%，綜合產量增加11.3%，而且稻株基部第二節間抗折前度增加，水稻不易倒伏。莖腐病、小粘菌核病、白葉枯病、胡麻葉斑病、稻曲病、穗頸瘟、葉瘟病、紋枯病、白粉病及稻縱卷葉螟、莖稈鑽心蟲和稻飛蝨的抵抗力增強明顯，整個生育期內病蟲害發生較少、發生程度較輕。
2、菸草
中國農業科學院菸草研究所在菸草上施用水溶性硅肥後，烤煙產量、經濟效益和外觀質量均有顯著提高，菸葉菸鹼含量下降，化學成分協調更佳，原煙感官評吸質量也得到改善，施用量以 3 kg/hm2濃度噴 3 次為宜。
3、大豆
國家大豆改良中心在大豆上施用硅肥後，大豆葉面積指數、株高、總莢數、有效莢數、百粒重，減少無效莢數，降低植株的倒伏率。大豆產量顯著增加11.97%~32.56%，蛋白質含量增加1.07%~2.04%，油分含量顯著降低1.68%~3.61%，這樣的更安全。
4、小麥
國家小麥工程技術研究中心在小麥上施用硅肥後，小麥旗葉抗壞血酸（作物抗逆能力的標誌物）提高了16.57%，小麥籽粒產量分別提高了29.23%~33.31%，這說明施用硅肥能夠提高小麥植株的抗旱性，增加籽粒產量。
5、玉米
瀋陽農業大學在玉米上施用硅肥後，玉米穗粗、粒深、穗行數、行粒數均得到顯著增加，癟粒數、蟲食率得到有效抑制，產量增幅達到16.5%~25.7%。
6、黃瓜
西北農林大學在溫室水培黃瓜營養液中加入0.5~1mmol/L濃度的硅肥後，黃瓜葉片葉綠素含量增加，植株光能利用率的提高。
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