硅肥在黑皮甘蔗生产上的应用效果研究

摘 要：在黑皮甘蔗生产上研究施用硅肥对黑皮甘蔗生产性状及产量的影响，结果表明：施用硅肥可提高黑皮甘蔗质量和产量，同时增强黑皮甘蔗的抗病性，提高黑皮甘蔗的含糖量，说明硅肥对黑皮甘蔗增产增值是有效的。

关键词：硅肥；黑皮甘蔗；应用效果

中图分类号：S511 文献标识码：A

引言

在生长阶段，充足优质的养料供给是作物成长的必要条件。对处于生长期的农作物施用大量氮肥等化学肥料，纵然它具有省时省力，且减少了作物的生长周期等优点，同时我们又需要面对一些问题，比如，农作物质量的降低。一个最明显的例子是，当农产品的供应越来越充足的时候，人们又觉得这些东西怎么没有原来好吃了，甚至也比不上原来好看。这究竟是怎么回事呢？其实原因很简单——关键是农作物营养失衡所致。原来是因为农作物中的营养失衡。此时，就必须要均衡其营养分配比。那么，谁能胜任此项工作呢？许多土肥专家表明了他们的态度，就现在的情况来分析，硅肥可以胜任此项重担，因为它既环保又优质，同时对农作物还能起到较好的调试作用。人们对硅这种营养元素的认识越来越深化，缺硅、补硅、喜硅作物增施硅肥，已成为提高产量、改善品质的一项重要技术措施。

1 黑皮甘蔗与硅肥概述

目前，我国制糖的主要原材料是甘蔗。蔗糖占据了全世界糖总产量的65%，同时，我国的产糖量占80%左右。蔗糖不仅在食品、轻工、化工行业中扮演着重要的角色，同时它也是人类日常生活中不可缺少的一种食品。由此可以看出，甘蔗产业的振兴，对于各个行业的发展都起到一种促进作用，甚至在某种程度上也加快了我国国民经济的快速发展与进步。黑皮甘蔗是一种多年生农作物，平均可收获8次，在我国一般以3次为宜[1]。作为一种高光效农作物，黑皮甘蔗具有高光饱和点和光合强度、低二氧化碳补偿点和光呼吸率等优点，所以其产量较高，且蕴涵较大经济效益。

作为继氮、磷、钾之后被权威机构确认的第4大元素肥料的硅肥，既环保又优质，同时对农作物的生长还能起到较好的调节作用，作为一种新型多效能肥料，它不仅可为农作物提供生长所选的各种养料，而且又能用作调理剂，提高土壤性能。硅肥作为一种绿色农业中的优质肥料，其优点很广泛，比如，无味、无毒、无公害、不变质、不流失等。对于喜硅农作物之一的黑皮甘蔗来说，其生殖和营养生长都离不开硅元素的渗透。甘蔗中含有较高的硅元素含量，据权威机构测定，蔗株在其生长过程中对二氧化硅的需求量较高，其总值远远大于吸收的氮磷钾的总量。近些年来，我国黑皮甘蔗产区对于硅肥的补给量不够充足，由此呈现出了产区利用硅肥增量、增产的现象。欧美及亚洲各国，较早地展开了对硅肥的有效利用，并取得一定成果。研究表明，黑皮甘蔗在硅肥的作用下，其产量和糖分均有不同程度的提高，具有较高的经济效益潜力，所以，在种植黑皮甘蔗时，硅肥是其首选的高效能肥料。

2 硅肥的施用对黑皮甘蔗生长的影响

如今，硅肥在农作物生长中所体现出来的种种优势引起了各国对它的关注，在一些地区，硅肥的施用已经渗透到农作物种植业中，并成为农作物生长和营养供给过程中不可或缺的一部分。广西省科学硅肥工程技术中心的游建华和陈引芝等人对此进行了一系列的试验。试验表明，对黑皮甘蔗施用各种种类的肥料，唯有硅肥的效力最为明显，硅肥可使产量提高15%左右。施用适量硅肥的黑皮甘蔗较之施用普通肥料的其他蔗株体现出来种种优势，不仅是在产量、抗旱性、抗逆性上，更重要的是降低了植株病虫害发生的机率。他们为了使这一结论更具有说服力，专门做了对比试验。第1步：实验田地的选择。选取两块土地作为试验点，这两块土地分别是：富含营养成分的番薯地和营养欠缺的黑皮甘蔗地。第2步，施用等量硅肥。通过这些实验步骤，结果显示，两块试验田地中农作物都有不同程度的增产，只是黑皮甘蔗产量大大高于番薯产量[2]。

硅元素是黑皮甘蔗生长过程中的必要营养元素，黑皮甘蔗施用硅肥的增产效果主要表现在增加黑皮甘蔗的叶面积及其指数上，黑皮甘蔗增值与施硅量有差异主要表现为有缓解黑皮甘蔗的病虫害及提高含糖量上，黑皮甘蔗施用硅肥有以下作用：

2.1改良土壤理化性状，提高肥料利用率

硅肥的适量施用，对土壤的改善有着积极的促进作用，它可以降低土壤中铝、铁等离子的活性，然后释放其他氧化物吸收的磷元素，由此可以促进蔗株对磷元素最大化的吸收。同时，蔗株内硅、氮元素的快速代谢可以加速氮元素的循环，从而促进氮肥的有效利用。

2.2 促进黑皮甘蔗个体和群体协调生长，增产效果显著

实验结果表明，镁元素和硅酸大量存在于蔗株叶片上的各个细胞中，尤其是镁细胞和硅细胞，这两种细胞对散射光具有较强的透过量，由此促进了蔗株的光合作用。硅肥的适量施用有效增进了蔗株的生长，尤其对茎围生长的促进作用更为显著。一旦蔗株的茎围增加，群体产量就可增产，这就是硅肥能促进蔗株增产的主要原因。

表1不同处理甘蔗性状及产量比较

处理 株数/（株/平方） 直径/cm 株高/cm 单株重/kg 产量/（t/hm2）

施用硅肥 16.5 2.26 294 1.19 197.4

不施硅肥 15.4 2.09 265 0.98 151.3

数据来源：实验数据整理

从表1可以看出，所有硅肥处理小区增产增值均达到显著水平，且随着施硅肥量增加相对应产量也有所增加。因此，可以认为硅肥对黑皮甘蔗增产是可信的。而且施用硅肥后多数产值均比不施硅肥高，说明施用硅肥能增加黑皮甘蔗的产值也是可信、科学的。蔗田中，施硅肥的黑皮甘蔗株数比不施硅肥多1.0株/m2，直径和株高都比不施硅肥的要高，产量增加46.0t/hm2，增幅达30.59%。进行各地试验的同质检验，发现各小区施用硅肥增产都非常显著。可见，黑皮甘蔗硅肥的施用量与甘蔗的产量成正相关关系。

2.3提高黑皮甘蔗糖分的含量

硅元素可以促进黑皮甘蔗内部的代谢，从而加快糖分的合成，蔗株中蔗糖的形成与各种酶的作用息息相关。硅肥中含有大量农作物生长所需的营养元素，农作物一旦吸收了养分，就会形成酶硅复合体，而这恰恰是提高蔗糖含量的一种必要物质，所以，在一定程度上，硅肥的施用促进了蔗株中蔗糖的含量。

从表2可以看出，黑皮甘蔗施用硅肥比不施用硅肥的增产幅度大，含糖量提高6.64%。调查发现，施用硅肥处理的病虫害均低于不施肥，可见施用硅肥可增强黑皮甘蔗的抗病性。因此，在黑皮甘蔗生产中推广应用硅肥是一项投入少、增产增效的重要措施。

2.4增强甘蔗的抗逆性

农作物叶片呈现挺拔、直立的姿态，硅在其中扮演着重要的作用，因为细胞壁的一个必不可少的组成部分就是硅。农作物中大量的硅能使果胶酸和硅酸密切贴合，从而使细胞壁增厚，强化细胞壁的强度，降低叶片水量的蒸发，所以蔗株茎的承重能力较强，植株也不易倒伏。调查发现，黑皮甘蔗施用硅肥的处理中，植株叶片挺立，光合作用强，收获期茎杆粗，水分多，色相好。可见，施用硅肥可延缓植株衰老，增加植株叶片质量，从而增强植株的光合作用，促进黑皮甘蔗增产，改善品质[3]。

2.5硅肥对甘蔗有促熟作用

多次试验表明，硅元素可以加速农作物的成熟周期，因为大量的硅元素可以把蔗株中的还原糖转成蔗糖，起到催熟作用。

3硅肥对黑皮甘蔗增产增糖的作用机理

3.1硅肥的适 量施用对各营养元素的均衡吸收起到调试作用，把黑皮甘蔗成熟部分中的多种元素转移至其生长部分，加快蔗株中糖分的合成和富集。

3.2硅肥的施 用对植物光合作用和增加叶绿素含量有一定的促进作用，因为光合作用产生的有机物能加速蔗株群体、茎围、杆茎、株高的生长，这一切积极因素都为黑皮甘蔗的含糖量增加和产量增加提供了一些有利条件。

3.3硅肥的施 用增加了黑皮甘蔗的维管束数量，这在某种程度上，就疏通了土壤中富含的水分和养分转向蔗株生长部分的输送渠道，一旦它的输送功能得到强化，黑皮甘蔗达到增产增糖的效果就势在必得。

3.4在某种程 度上，硅肥的合理施用能提高蔗株茎中蔗糖合成的速度，更进一步促使叶片中的酸性和中性转化酶的活性得到强化，从而最大化提高蔗株的表现性状和糖分积累系数，最终达到增糖的目的。

3.5据权威机 构多次试验表明，硅元素可以加速农作物的成熟周期，因为大量的硅元素可以把蔗株中的还原糖转成蔗糖，起到催熟的效果，最后可提早收获农作物，这对处于霜冻区的蔗株想达到增产增糖的效果，具有潜移默化的影响力。

3.6要使黑皮 甘蔗最终达到增量增糖的效果，蔗株少不了吸收一定磷元素，这部分磷元素的出现仍然是硅肥施用的作用结果，因为硅肥促进和提高了磷肥的使用率，把土壤中富含的磷元素活化出来，高效地利用到黑皮甘蔗的生长中去。

3.7硅肥具有 调试土壤，分解利于农作物生长的有机物，环保和遏制病菌病虫害的优点，这一切有利条件为生产高品质的黑皮甘蔗植株奠定了一定的基础。

3.8硅肥的施 用强化了黑皮甘蔗植株的抗逆性。农作物叶片呈现挺拔、直立的姿态，硅在其中扮演着重要的作用，因为细胞壁的一个必不可少的组成部分就是硅。农作物中大量的硅能使果胶酸和硅酸密切贴合，从而使细胞壁增厚，强化细胞壁的强度，降低叶片水量的蒸发，所以蔗株茎的承重能力较强，植株也不易倒伏，而且降低了病虫害发生的几率[4]。

4 结论

综上所述，即使把黑皮甘蔗置于营养成分欠缺的贫瘠土地，一旦施用硅肥，仍然可以达到增产增量的效果。现阶段，我国还并没有把硅肥施用广泛应用于黑皮甘蔗种植业中，研究学者对来宾、河池、柳州等地黑皮甘蔗应用硅肥的情况进行过调研，结果发现大部分的甘蔗田地中明显缺乏硅元素。目前，在我国南方甘蔗产区，农民们仍把氮磷钾肥作为基本肥料来使用，如此一来就造成了甘蔗地中硅元素的严重缺乏，长此以往，黑皮甘蔗中的含糖量也会下降。要想改变这一现状，就务必改变以前的施肥观念，定时定量向甘蔗田地施用硅肥，使田地中的硅肥与氮肥均衡配比，提升蔗株中糖分的含量和蔗株的产糖量，如此良性循环，经济效益也会得到很大空间的提升。

参考文献

[1]张济宇李宝霞.硅肥发展现状及展望[J].化学工业与工程技术2010（06）.

[2]罗向兴.甘蔗高产栽培技术[J].科技创新导报2012（09）.

[3]李庆魁.高氮水平下施用硅肥对甘蔗经济性状的影响[J].河北农业科学2009（08）.

[4]齐永文邓海华.引进甘蔗品种（系）新宿两年试验结果初报[J].作物研究2012（05）.