世界農(nóng)化網(wǎng)中文網(wǎng)報(bào)道:近日刷屏的馬斯克,發(fā)射火箭上太空的載具里,多了一臺(tái)跑車。來蹭點(diǎn)新聞熱度的是,沸石肥料在2006年,即已被美國太空總署(NASA)選作為人類在外太空間耕作的必要農(nóng)資,送上太空參與作物生長的研究。不難想象其會(huì)雀屏中選的原因,以硅為主原料的沸石,在水分稀缺的外層空間環(huán)境,起到保水和保肥的緩釋作用。場景回到12年后的今天,土壤劣化、水資源奇缺,地球耕地也上演著一幕幕的土壤地力搶救大作戰(zhàn)。
以含硅沸石為吸附原理的緩釋肥料,在前面的幾篇文章里已有詳述,簡要回顧,沸石的多孔隙作為肥料暫存區(qū),達(dá)到保肥保水的目的。而這類肥料釋放完畢后,還起著土壤調(diào)理的功能。當(dāng)然,這一層面的邊際效益已相對的低,所以今天聚焦談?wù)剝煽罱o作物內(nèi)外功兼修的元素-硅和硼。

硅肥,在肥料界一直被冠以作物的第四大元素。在一些單子葉作物如水稻、玉米缺實(shí)不錯(cuò)。一般在談?wù)撟魑锸欠駷橄补柚参飼r(shí),會(huì)以其干物質(zhì)中二氧化硅和氧化鈣的比值為指標(biāo)。當(dāng)比值大于1.5時(shí)可歸為喜硅作物,反之,小于1.0時(shí)可以歸納為不喜硅作物。然而,不喜硅并不代表不需要硅,從作物增產(chǎn)的角度而言,大量的田間表現(xiàn)都指向了給作物提供硅肥所帶來增產(chǎn)提效的功用。從硅肥的分類說起,常見也比較便宜的有以工業(yè)的爐渣廢料中取得,由于含量只有20-30%的二氧化硅,為達(dá)到田間效果,使用量往往較多,也造成推廣上的難度。另外常見的水溶性硅肥,以硅酸鈉、硅酸鉀為主,市場品目繁多,價(jià)格區(qū)間也高低不一,但使用起來更為方便,也收有一定的效果。而天然來源的火山硅,為火山區(qū)國家的資源,具有比較高含量的二氧化硅(最高可達(dá)98%以上),也就是常說的斜發(fā)沸石,已是公認(rèn)最佳的天然分子篩材料。因此可以想象,如此優(yōu)良的資材在治理環(huán)境時(shí)如何能不被人們所種視?一般提到硅肥的功效,最常見的就是它在葉片上的表現(xiàn)。眾所周知,鈣肥為細(xì)胞壁組成分,它在硅的作用下,使細(xì)胞壁形成一種硅化細(xì)壁,所以使用了硅肥的作物,葉片往往十分的厚實(shí)且表光油亮、莖稈粗壯。細(xì)胞壁厚實(shí)使葉片的開展更完整,葉片光合作用的受光面大,對于蟲害叮咬的抵抗力更高。另外硅元素豐富的衛(wèi)細(xì)胞,對于氣孔的開合調(diào)節(jié)更有度,可有效控制水分的蒸騰,抵御高溫逆境。除這些外在的表現(xiàn)外,硅元素在土壤中可以改變根尖的氧化還原能力,因此改變重金屬在土壤中存在的形式,降低它們的溶解度。另外,和人體一樣,植物本身也會(huì)產(chǎn)生一類超氧化歧化酶(SOD),用來對抗自由基的攻擊,減緩老化的過程,硅元素在研究中也被確定可以提高這些酶的活性。在使用了含硅復(fù)合肥的各種作物當(dāng)中,允許是葡萄、蘋果、柑橘、西瓜、甜瓜等等都得到實(shí)證,包括加快營養(yǎng)生長過轉(zhuǎn)化成繁殖生長的階段,增加葉片的光合效率和達(dá)到增產(chǎn)增收的效益。

談?wù)勁鸱省R粋(gè)可歸納為讓作物提升內(nèi)功的元素。硼肥的功用其實(shí)在1923年即已被發(fā)現(xiàn),在作物的干物質(zhì)占的比例只有萬分之2~3。雖然如此,它的作用堪比大量元素,缺硼的作物甚至可以讓產(chǎn)量達(dá)到顆粒無收的地步。硼作用一開始被發(fā)現(xiàn),是從植物生理的層面來的。植物生長素吲哚乙酸是促進(jìn)植物細(xì)胞生長的植物荷爾蒙,而吲哚乙酸氧化酶則是其抑制物。而硼元素具有抑制吲哚乙酸氧化酶的功能,因此間接的保護(hù)作物細(xì)胞正常的生長。在分生組織上,硼和硅一樣和鈣都有密不可分的關(guān)系,如果鈣是分生組織的磚塊,硼就是其膠合劑,缺硼的典型癥狀,也常在分生組織看到壞死的情況。談到硼肥的功效,就不得不提它在生殖發(fā)育的效果了。常提到硼可以促進(jìn)花粉管的增長,增加授粉的機(jī)率。實(shí)際上另一個(gè)層面是,硼除了有此功效之外,它是讓花粉粘著在柱頭上重要的關(guān)鍵元素,缺硼作物的柱頭不易被花粉所粘著,因此,授粉的情況不佳,就常會(huì)有所謂花而不實(shí)、果而不仁的情況發(fā)生。硼肥和鈣肥既合作,又競爭,在石灰質(zhì)高或是土壤pH達(dá)到7以上時(shí),極易出現(xiàn)缺硼的情況。因此,常使用石灰改良土壤,或土壤有機(jī)質(zhì)差的情況下,缺硼易發(fā)生。大量元素氮和鉀使用過量,也存在對硼的吸收造成拮抗的作用。
合理施肥,土壤修復(fù)已是農(nóng)業(yè)人這一世代的普世價(jià)值,琳瑯滿目各類營養(yǎng)補(bǔ)充產(chǎn)品,它們?yōu)樵霎a(chǎn)提效帶來的是如虎添翼,還是錦上添花,仍取決于作物元素的發(fā)揮的作用。所謂虛不受補(bǔ),作物內(nèi)外功修為根基不好,任何產(chǎn)品能提振的效果畢竟有限。善用含硅、硼肥復(fù)合肥,帶來提效增收的效益是近在眼前。