硅(Si)是地球的地壳中除氧元素外第二丰富的元素。但它一直被生态学家所忽视,因为一直认为它不是植物必需的营养物质。然而,近年来的研究表明,它有利于多种植物生长,包括重要的作物如水稻,小麦和大麦。来自LEGATO跨学科的可持续大米生产项目的研究人员,详细地介绍了越南地区和菲律宾地区植物有效硅的循环,以此说明硅元素对水稻生产的重要性。
来自LEGATO跨学科的可持续大米生产项目的研究人员,在《Plant and soil》杂志于2015年4月份刊发了一篇关于水稻硅吸收的文章。详细地介绍了越南地区和菲律宾地区植物有效硅的循环,以此说明硅元素对水稻生产的重要性。硅是水稻的有益元素,能够提高水稻病虫害抗性。尽管水稻的硅吸收量常常高于氮素吸收,关于水稻的植物有效性硅的形态和通量研究不多。2011年12月,研究人员分析了表层土壤的醋酸、草酸和碳酸提取的硅(例如,硅的形态对可溶性硅的贡献),以及它们与植物硅吸收的关系(n=10 种水稻,菲律宾)。2013年的雨季,测定表层土壤高时间分辨率的(i)植物硅吸收,(ii)可溶硅(dSi)和(iii)醋酸提取硅(n=5 种水稻,每10天)。评估了灌溉、降雨、排水和渗透条件下的可溶性硅(n=3 种水稻)。
结果表明,收获期,植物存储的硅是0.73 ± 0.12 Mg ha−1 (>78 %在茎秆中),与表层土壤不同形态的硅无相关性。大量存储的可溶于碳酸的硅(2–29 Mg ha−1) ,表明来源于表层土的“植物体内的矿质颗粒”(稻草中的非晶体形态氧化硅)的积累应归因于灌溉。表层土壤中的醋酸溶性硅在植物生长中机会不变,表明可溶性硅和可吸收硅是灌溉和“植物体内的矿质颗粒”的持续供应。结论,灌溉水稻条件下,土地/土壤状况、灌溉和茎秆管理是决定硅存储和通量主要的因素。
在一系列研究中,研究人员目前聚焦在确定植物生长期可用Si池的土壤过程。最近的文献表明,回收和秸秆分解对硅可用性起着至关重要的作用。农民应该完全循环利用秸秆。
但并不是LEGATO项目中所有被采访的农民都这样做,他们中的一些人将部分秸秆移除并另有使用,例如,用于蔬菜田的肥料。长期来看,这可能对水稻植株硅供应产生负面影响。特别是在土壤强风蚀地区,硅的可用性是非常低的(例如,LEGATO项目在越南的研究地),农民应该考虑水稻田间管理中硅的可用性因素。