摘要:該文綜述了硅素在植物體內的含量和分布以及硅素的生理生態效應的研究進展,指出了硅素對于植物生長發育的重要意義。
關鍵詞:植物;硅素;營養
中圖分類號 S626.9 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2013)17-26-03
1 硅作為植物必需大量元素的探討
早在1804年,De Saussure就發現植物中含有硅,Sachs于1862年正式提出硅是否參與植物營養過程的問題,在之后的100多年里,人類利用水培、土培及物理化學等技術,對硅做了大量試驗和生產應用研究,目前,硅作為植物的一種必需元素的地位已基本明確[1]。在地球存在的92種自然元素中,在不同的植物體中已經發現至少60種[1]。在2001年以前出版的《植物生理學》教材中公認的植物生長發育的必需元素有16種,其中包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg 9種大量元素和7種微量元素。隨著科技的進步和人類認識水平的不斷提高,目前《植物生理學(高等教育出版社)》(2008版)明確指出,Si、Ni、Na等3種元素也是植物所必需的,其中硅為大量元素。自此,人類對硅的認識進入一個嶄新的時代。
2 硅素在植物體內的含量和分布
硅在整個植物界的含量和分布極不均勻,不同植物種類含硅量差異很大。硅在植物干物質中的含量為0.1%~20%[2],Takahashi和Miyake[3]發現硅是種間差異最大的元素,10種最高含量與10種最低含量的植物之間,硅的含量差異達196倍。水稻植株含硅量可達20%,小麥、大麥、燕麥等禾本科植物含硅量為2%~4%,豆科和雙子葉植物含硅量多在1%以下[2]。據Thiagalingam[4]等研究顯示植物含硅量順序為:谷類作物>牧草>蔬菜>果樹>豆科。
硅在同一植物體內分布也是不均勻的,水稻、燕麥體內的硅主要分布在地上部分,絳車軸草根中含量明顯高于地上部,番茄、大蔥、白菜、蘿卜等各部分硅的含量則大致相等。……