'高產不優質,優質不高產',一直是困擾我國農作物種植的問題。面對國內外對農產品質量要求的不斷提高,硅肥以無毒、無腐蝕、不變質、不流失、無公害等特性成為發展綠色生態農業的高效優質肥料。此外,硅可以代替部分磷,且能提高植物對磷肥的吸收率,最近進行的國家測土配方也把是否缺少二氧化硅作為技術標準。對此,'中國硅肥之父'、河南省硅肥工程技術研究中心主任蔡德龍博士在日前接受記者采訪時表示,硅肥的發展時機已到,我國應盡快發展高效優質硅肥。
我國土壤大面積缺硅
土地抽樣測量表明:全國有50%即10億畝左右的耕地缺硅,每年需要3000萬~3500萬噸硅肥。蔡德龍博士告訴記者,世界硅肥應用始于上世紀50年代初的日本,在此后20年時間里,美國、東南亞等地迅速掀起硅肥推廣熱潮,但硅肥在我國一直鮮為人知。
我國的硅肥研究進展緩慢,主要是因為氮磷鉀肥料的推廣應用比國外晚。在國內外植物營養界,早就有'中國華北地區不缺硅'的學術'定論'。但實際上從來沒有人對華北土壤的有效硅含量作過系統的實驗。事實上,蔡德龍帶領研究人員在黃淮海地區提取樣品后發現:中國華北土壤堿性確實較高,但有效硅含量并不高,有的地方甚至比南方一些地區還要低!黃河?p淮河?p長江三大河流中下游流域有效硅的含量在百萬分之十以下,比世界上已經廣泛使用硅肥的日本、菲律賓、韓國等國河流中有效硅含量都要低。
在多次對比試驗中蔡德龍發現,在華北地區,土壤硅含量達到百萬分之二百五十(250ppm)時,再施用硅肥,作物才會停止繼續增產。蔡德龍因此把土壤中有效硅含量250ppm暫定為黃淮海平原所需要硅的臨界值。他還大膽提出:土壤類型不同,臨界值也不同。這一觀點被此后的一系列試驗所證明,并被國際學術界公認為'蔡氏理論'。最近5年來,科研人員在東北地區大面積推廣硅肥時發現,即使在硅含量達300ppm的土壤中使用硅肥也有增產效果,就是對這一理論很好的證明。
發展硅肥從添加劑做起
在確認我國大面積土地缺硅的狀況后,蔡德龍把從日本帶回來的硅肥生產技術,結合我國土壤、作物等實際情況進行消化、吸收,在我國開展了硅營養及硅肥的研制與應用研究課題。
由于硅元素是個'不愛動分子',可以持久保持肥效,但也正是它的'不愛動',即使把硅肥施于作物根部周圍,也不容易進入根圈。這就是國際肥料界百余年攻而未克的'根圈理論'。
蔡德龍向記者介紹說,他研制出一種獨特的硅肥添加劑,不僅可消除硅肥對其他元素的抑制作用,還可利用各種元素間的相互作用力,促使硅元素向植物根圈移動,增強植物對有效硅的吸收能力,從而大大提高肥效,同時又不至于因施用硅肥而影響植物早期對其他營養成分的吸收。硅肥添加劑不僅減少了硅肥用量,推動二氧化硅移動促進作物吸收,而且可使作物增產效果更加明顯。
1992年10月,蔡德龍根據這些研究成果完成的博士論文《微量元素肥料的土壤——植物系的移動》,引起國際植物營養界關注,稱它不僅有效解決了植物生長初期的營養平衡問題,還找到了促使元素向根圈移動的途徑,是硅肥研究取得的兩個重大突破與創新。
盡快建立國家硅肥研究中心
當前,硅肥能夠改善農作物品質的特性,正在引起世界范圍內土肥專家和植物營養學家的重視。雜交水稻之父袁隆平院士對硅肥很重視,認為硅肥對雜交水稻來說是個好東西。中國化工學會化肥專業委員會副秘書長王絲平說:'作物品種只是代表增產潛力,但是潛力能否發揮作用關鍵靠化肥。'
據估算,若要在全國范圍內推廣,年需硅肥至少3000萬噸。過去幾年,全國硅肥的產能只有100萬噸左右,現在的硅肥產量只能滿足市場3%的需求。蔡德龍指出,千萬不要小看這個3%。科技推廣史證明,一個科技新產品如果不能跨過3%的市場需求線,就可能夭折。而一旦跨越3%的市場需求線,就說明其產業化的起步階段已經完成,開始進入大發展時期。值得一提的是,硅肥生產的社會效益很好,生產原料主要是工業廢渣。
根據我國的實際情況,國家測土配方已把是否缺少二氧化硅作為技術標準,2004年建立了中國硅肥生產工藝部頒標準,使中國的硅肥產業發展有了依據。蔡德龍呼吁,盡快建立國家硅肥工程技術研究中心,以利于組織全國各地的科研力量,形成整體優勢,開展硅肥技術研究,開發硅肥新產品,開拓硅肥市場。