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矽的功效

對高等植物生長的作用得到越來越多的證實,矽作為水稻、甘蔗、黃瓜等作物的必需營養元素也得到認可,它對植物生長的有益作用可歸納如下幾點:

1.      參與細胞壁的組成

矽在參與組成結構物質時所需要的能量僅僅是合成木質素所需能量的1/20。矽與植物體內果膠酸、多糖醛酸、糖脂等物質有較高的親和力,形成穩定性強、溶解度低的單、雙、多矽酸複合物並沉積在木質化細胞壁中,增強組織的機械強度與穩固性,抵禦病蟲害的入侵。例如矽提高禾穀類作物對粉黴病和銹病、葡萄對白粉病和霜黴病、小麥對麥蠅和白粉病、水稻對莖螟蟲和稻瘟病等病蟲害的抵抗能力。

 

2.      影響植物光合作用與蒸散作用

植物葉片的矽化細胞對於散射光的透過量為綠色細胞的10倍,能增加能量吸收,從而能促進光合作用。在田間條件下,水稻等作物供矽充足時,葉片直立、改善植株的受光姿態,從而間接增加水稻群體的光合作用,並可消除高產栽培中大量供氮造成葉片展開度大而相互遮蔭的問題。矽化物沉澱在細胞壁與角質層之間,能抑制植物的蒸散,避免強光下過多失水造成萎凋症狀,矽減少蒸散的作用可以促進植物對水分的有效利用。

 

3.      提高植物的抗逆性

矽在提高植物抗逆性中的作用及其機制還不很清楚,但這方面的研究日益受到重視。不少研究表明,矽在提高植物耐鋁毒、鎘毒、酸性土壤過量錳和鹽害中有重要作用。在植物細胞壁和質外體中有較高濃度的矽,這些矽降低了毒害離子的濃度。大麥在遭受重金屬毒害時,葉片出現大量黑褐色壞死斑,施矽後,矽使錳在植物體內分佈均勻,致使壞死斑明顯減少。矽可以明顯降低鋁的毒害,這主要是在植物根細胞壁質外體空間形成溶解度較低的鋁矽酸鹽或羥基鋁矽酸鹽,降低了游離鋁離子濃度。矽修飾的細胞壁對Cd2+有較強的親合性,明顯抑制了Cd2+的毒害。矽對緩解鹽脅迫也有明顯效果。在小麥、大麥、水稻上都發現,矽明顯抑制了Na+運轉,改善了植物的生長。

此外,矽也能提高作物對真菌病害的抵抗力,如矽明顯提高小麥、黃瓜、葡萄對白粉病的抗性和水稻對稻瘟病的抗性。目前推測矽對植物病害可能是以機械強度,或化學代謝調節起作用,或二者共同作用。研究表明水稻對稻瘟病、褐斑病的抵禦能力也隨著體內含矽量的增加而提高。

 


 
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