讓作物內外兼修-談硅和硼元素

作者

男，1976生，台灣大學農學博士、博士後研究員。長年研究和經營高效肥料、微生物資材、有機農法等，目前為馬來西亞Greenfeed Agro公司大中華區技術和銷售總監。

世界農化網中文網報道： 近日刷屏的馬斯克，發射火箭上太空的載具里，多了一台跑車。來蹭點新聞熱度的是，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資，送上太空參與作物生長的研究。不難想像其會雀屏中選的原因，以硅為主原料的沸石，在水分稀缺的外層空間環境，起到保水和保肥的緩釋作用。場景回到12年後的今天，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。

沸石的多孔隙作為肥料暫存區，達到保肥保水的目的。而這類肥料釋放完畢後，還起著土壤調理的功能。當然，這一層面的邊際效益已相對的低，所以今天聚焦談談兩款給作物內外功兼修的元素-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、玉米缺實不錯。一般在談論作物是否為喜硅植物時，會以其干物質中二氧化硅和氧化鈣的比值為指標。當比值大於1.5時可歸為喜硅作物，反之，小於1.0時可以歸納為不喜硅作物。然而，不喜硅並不代表不需要硅，從作物增產的角度而言，大量的田間表現都指向了給作物提供硅肥所帶來增產提效的功用。從硅肥的分類說起，常見也比較便宜的有以工業的爐渣廢料中取得，由於含量只有20-30%的二氧化硅，為達到田間效果，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，價格區間也高低不一，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，為火山區國家的資源，具有比較高含量的二氧化硅(最高可達98%以上)，也就是常說的斜發沸石，已是公認最佳的天然分子篩材料。因此可以想像，如此優良的資材在治理環境時如何能不被人們所重視?一般提到硅肥的功效，最常見的就是它在葉片上的表現。眾所周知，鈣肥為細胞壁組成分，它在硅的作用下，使細胞壁形成一種硅化細壁，所以使用了硅肥的作物，葉片往往十分的厚實且表光油亮、莖稈粗壯。細胞壁厚實使葉片的開展更完整，葉片光合作用的受光面大，對於蟲害叮咬的抵抗力更高。另外硅元素豐富的衛細胞，對於氣孔的開合調節更有度，可有效控制水分的蒸騰，抵禦高溫逆境。除這些外在的表現外，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，植物本身也會產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。在使用了含硅複合肥的各種作物當中，允許是葡萄、蘋果、柑橘、西瓜、甜瓜等等都得到實證，包括加快營養生長過轉化成繁殖生長的階段，增加葉片的光合效率和達到增產增收的效益。

談談硼肥。一個可歸納為讓作物提升內功的元素。硼肥的功用其實在1923年即已被發現，在作物的干物質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量達到顆粒無收的地步。硼作用一開始被發現，是從植物生理的層面來的。植物生長素吲哚乙酸是促進植物細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，因此間接的保護作物細胞正常的生長。在分生組織上，硼和硅一樣和鈣都有密不可分的關係，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育的效果了。常提到硼可以促進花粉管的增長，增加授粉的機率。實際上另一個層面是，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，就常會有所謂花而不實、果而不仁的情況發生。硼肥和鈣肥既合作，又競爭，在石灰質高或是土壤pH達到7以上時，極易出現缺硼的情況。因此，常使用石灰改良土壤，或土壤有機質差的情況下，缺硼易發生。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，土壤修復已是農業人這一世代的普世價值，琳琅滿目各類營養補充產品，它們為增產提效帶來的是如虎添翼，還是錦上添花，仍取決於作物元素的發揮的作用。所謂虛不受補，作物內外功修為根基不好，任何產品能提振的效果畢竟有限。善用含硅、硼肥複合肥，帶來提效增收的效益是近在眼前。

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