黄昏时分,低矮的作物长垄向远方延伸。
Crop Science · 有效成分库 · 第1级

植物硅营养:硅酸钾的作用

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硅酸钾提供可溶性硅和钾。植物将硅以无定形二氧化硅的形式沉积在细胞壁中和角质层下方,使组织变硬,提高抗倒伏能力,并减少真菌菌丝和昆虫刺吸式口器的穿透。硅还能预激防御反应,并缓解盐分、干旱和金属胁迫。这些益处属于预防性质,在水稻、甘蔗和谷类作物等高积累作物中最大。

浅色多孔硅藻土岩石,旁边是一只盛有澄清溶液的烧杯。

什么是硅和硅酸钾?

硅是地壳中含量第二丰富的元素,但植物只能以可溶性硅酸的形式利用它。硅酸钾是作物投入品中常用的可溶性硅源,在强碱性溶液中同时提供硅和钾:这是值得了解的配方限制,因为它限制了硅酸盐可以桶混的对象。

硅仅对极少数植物物种被归类为必需元素,但对许多植物属于有益元素。积累量差异极大:水稻、甘蔗和谷类作物积累大量的硅,而大多数双子叶植物积累很少。

硅和硅酸钾如何发挥作用?

有两种机制,都有充分依据。在物理层面,硅以无定形二氧化硅的形式沉积在细胞壁中和角质层下方,使组织变硬。这能提高抗倒伏能力,减少真菌菌丝和昆虫刺吸式口器的穿透,并减少水分流失。

在生化层面,硅可预激防御反应:经硅处理的植物对病原体侵染的反应更快、更强,酚类物质和植物抗毒素的产生也有所增加。这似乎是真正的预激效应,而不是物理屏障带来的结果。

硅还能缓解多种非生物胁迫(盐分、干旱和金属毒性),部分是通过减少吸收或隔离实现的。

硅和硅酸钾不能做什么?

它并非促进生长意义上的肥料,在未受胁迫且无病害的条件下不会提高产量。它不能治愈已发生的病害;其益处在于预防性预激和结构性作用。吸收需要可溶性硅酸,因此硅源及其溶解度比总硅含量更重要。在低积累的双子叶作物上,其益处也比禾本科作物更小、更不稳定。

硅酸钾应如何混配和处理?

硅酸钾溶液呈强碱性,pH 通常为11或更高。它与酸性产品以及许多钙源和镁源不相容,混合后会产生沉淀。与大多数投入品相比,这里的桶混顺序和小瓶混配试验更为重要,这也是田间失败和喷嘴堵塞的常见原因。

产品系列中哪些产品含有硅和硅酸钾?

Armour Boost(可溶性二氧化硅和硅酸钾,K 6%、Si 15%,定位于细胞壁硬度、抗霜冻和抗虫能力以及防倒伏)。

要点总结

  • 植物只能以可溶性硅酸的形式吸收硅。
  • 硅仅对极少数植物物种被归类为必需元素,但对许多植物属于有益元素。
  • 在未受胁迫且无病害的条件下,它不会提高产量,也不能治愈已发生的病害。
  • 硅酸钾溶液的 pH 通常为11或更高,与酸性产品以及许多钙源和镁源不相容。
  • 在低积累的双子叶作物上,其益处更小、更不稳定。

参考文献

  1. Silicon uptake and accumulation in higher plantsTrends Plant Sci 11:392-397, 2006 · Authoritative review · PMID 16839801 · Funding: not stated
  2. Silicon's Role in Abiotic and Biotic Plant StressesAnnu Rev Phytopathol 55:85-107, 2017 · Critical review · DOI 10.1146/annurev-phyto-080516-035312 · Funding: not stated
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常见问题

植物需要硅吗?

硅仅对极少数植物物种被归类为必需元素,但对许多植物属于有益元素。积累量差异极大:水稻、甘蔗和谷类作物积累大量的硅,而大多数双子叶植物积累很少。

硅能帮助植物抵抗真菌病害和昆虫吗?

沉积在细胞壁中的二氧化硅可减少真菌菌丝和昆虫刺吸式口器的穿透,经硅处理的植物对病原体侵染的反应也更快、更强。其益处在于预防性预激和结构性作用;硅不能治愈已发生的病害。

硅酸钾可以与其他产品桶混吗?

可以,但要谨慎。硅酸钾溶液呈强碱性,pH 通常为11或更高,与酸性产品以及许多钙源和镁源不相容,混合后会产生沉淀。桶混顺序和小瓶混配试验很重要,因为这是田间失败和喷嘴堵塞的常见原因。

含硅和硅酸钾的产品

列入此处是因为该成分出现在各产品的申报成分中。这是参考页面上的商业链接,并非推荐;获批用途和供应情况因市场而异。