□本报记者 马彦平

在科技史上，重大发明总是与杰出科学家的名字连在一起。像原子弹与钱学森，杂交水稻与袁隆平，杂交玉米与李登海。中国硅肥也注定要与蔡德龙的名字连在一起。“如果说杂交水稻的推广掀起中国的第一次‘绿色革命’，那么，蔡德龙所做的硅肥推广应用工作，必将掀起中国水稻甚至所有农作物的第二次‘绿色革命’。”这是国家科技部一位领导实地考察了河南信阳地区施用硅肥的水稻后说的。

蔡德龙的硅肥事业

当72岁高龄的蔡德龙教授出现在“第二届新型肥料发展蓝海论坛”讲台上，为他从事近一辈子的硅肥事业侃侃而谈时，台下的农资人都被他的敬业精神与激情所感化，也让现场听众深刻认识到“硅”在农作物生产上的重要作用。

蔡德龙毕业于北京农业大学，以后专事植物营养与肥料研究。20世纪80年代中期留学日本，成为第一个在海外获得植物营养学博士的中国人。“与硅肥结缘纯属偶然。”这是蔡德龙对自己硅肥事业的定位。

在一次会议上，他的导师、国际植物营养学会主席、东京大学教授茅野充男指着一位老人介绍：这是“世界硅肥之父”小林均教授，他在日本享有盛誉，是日本农林省聘用的终身科技顾问。

首次听说硅肥这个名词的蔡德龙一脸迷惑，但他从导师敬重的言辞和神态上知道，这一定是个了不起的东西。蔡德龙得知，硅肥、塑料大棚是战后日本农业起飞的两大法宝。没有硅肥，就没有日本的现代农业。一心希望祖国繁荣富强的蔡德龙，像发现了新大陆一样激动不已。他又投身小林均教授门下，希望把硅肥技术引进中国。

华北土壤缺硅

在东京大学留学的日子里，蔡德龙为硅肥给日本农业带来的高效益所叹服，也为一个严酷的现实折磨得整夜睡不着觉。中国作为农业大国，农业效益不高。蔡德龙想，硅肥或许可作为提高中国农业效益的一条途径。

但是，这个想法刚一冒头，马上就被一个学术观点打翻了———“中国华北土壤不缺硅”。不光中国的一些专家这样说，就连自己的导师也这么认为。一个念头又在蔡德龙脑海中升起， “中国华北土壤不缺硅”的定论是怎么来的呢？无非是基于一个看似合理的推理：北方降雨量小，钙、镁、钠等阳离子容易被蒸发到地表上来，导致土壤酸碱度增高，有效硅含量增加。但从来没有一个人对华北土壤有效硅含量做过实地调查。

此时的蔡德龙已经拿定主意：赶快回

到自己的祖国搞土壤普查。1991年，蔡德龙回到了阔别数载的祖国，在16名精兵强将的鼎力相助下，冒酷暑、顶严寒，跑遍了整个黄淮海地区，提取了400个样品，测出近千个有效数据。结果出来了：华北土壤酸碱度的确较高，但有效硅含量仍然比较低，甚至比南方一些地区还低。这个结果令蔡德龙本人也感到怀疑。

于是，他对黄河、淮河、长江三大河流

在河南段的水样继续取样分析，结果发现三大河流在河南段有效硅的含量在百万分之十以下，比世界上已经广泛使用硅肥的日本、菲律宾、韩国等河流中有效硅的含量还要低。

与此同时，他对黄河上游土壤取样分析，发现有效硅含量竟高达百万分之三百多。他又对黄河上中下游土壤逐段取样分析，发现越往下游有效硅含量越低。他这才意识到，黄河奔腾咆哮几千公里，长距离搬运，使有效硅越来越多地溶解到水里，致使中上游土壤有效硅含量越来越低。

在典型的黄河冲积平原封丘县，他选择两位农民技术员的责任田做施用硅肥试验，一户种花生，一户种水稻。结果花生比对比田平均增产20%，最高增产25%；水稻平均增产29%，最高增产41.7%。

按照一般的硅肥理论，土壤中有效硅

含量超过百万分之一百二十，施用硅肥，就不会对作物增产产生什么作用。但是，在封丘他发现，超过百万分之一百二十施用硅肥仍然增产。此后在黄淮海地区其他地方试验又发现，有效硅含量达到百万分之二百五十，再施用硅肥，作物才停止增产。因此，他把土壤中有效硅的含量百万分之二百五十暂定为黄淮海平原土壤作物需硅的临界值。

中国土壤大面积缺硅毋庸置疑。按日本标准，中国50%以上耕地缺硅。浙江调查结果，70%耕地缺硅，河南50%，湖南42%。全国需要硅肥3500万吨。

他还大胆提出：土壤类型不同，临界值

也不同。他的这个观点，被此后的一系列试验所证明，并被国际学术界公认为“蔡氏理论”。

硅肥发展源远流长

蔡德龙告诉记者，1840年，德国化学家李比西提出矿物营养理论时，把硅列为与氮磷钾一样重要的元素。有160多年历史的世界最早的英国洛桑肥料试验站，连续110多年试验证明，硅具有活化天然磷的作用。但研究难度大，进展较慢。

蔡德龙表示，1926年，美国加州大学Sommer教授等首先提出，水稻是喜硅作物，是水稻生长必需元素。1930年，日本科学家进行了水稻硅营养研究。二战后，日本粮食非常困难，日本科学家采用各种技术提高水稻产量，其中一项技术就是大量施用硅肥。1951年，山梨大学小林均教授发现二氧化硅与“秋落”、烂根、稻瘟病有关系。1954年，第一家硅肥工厂在高岗市建成，1955年硅肥写进了肥料法，1957年成立硅肥协会，足以证明日本对硅肥的重视。

那么，国外肥料行业对硅肥的重视程度如何呢？韩国1965年把硅肥写进了肥料法，并推广水稻直播覆盖施用硅肥工作；美国把硅肥作为土壤调理剂登记；朝鲜、菲律宾、巴西等国先后使用硅肥。目前，包括亚洲、非洲、美洲、澳洲在内的许多地区都已广泛使用硅肥。

蔡德龙告诉记者，中国硅肥研究始于上世纪70年代后期，论文发表于1979年《浙江农业科学》。上世纪90年代以前，中国硅营养研究较少，国内农业大学教科书上没有硅营养的资料。90年代初，他从日本归国，带回日本的生产技术，结合国内情况深入研究硅营养，发现了黄河、长江、海河、淮河水系二氧化硅含量普遍低于10毫克/升，提出了不同土壤硅临界值不同的理论，打破了华北土壤不缺硅的观念，被业界称为“中国硅肥之父”。

硅肥施用前景可期

据记者了解，当前领先农业股份有限

公司、河北硅谷化工有限公司、北京晶鼎巨龙投资管理有限公司等企业都在扩大硅肥投资力度，研发新的硅肥产品。全美最富的1000家公司之一美国哈斯科集团对中国硅肥早已关注，他们与山西太钢不锈钢股份有限公司联合，投资5亿元人民币建设太钢哈斯科钢渣综合利用项目，目前用钢渣生产硅肥的生产线正在建设中。

蔡德龙带领团队多年来的硅营养研究表示，水稻、小麦施用硅肥均有极显著的增产效果，且前茬水稻施硅肥在后茬小麦上的效益仍很明显。同时，硅能提高农作物品质，一方面硅肥能够改善农作物果实的色香味等感官效果，同时，硅肥自身有益于植物生长，有调节农作物在不同阶段的营养需求、抑制其他元素过度吸收的作用。

硅肥能显著改善作物营养成分。团队试验数据显示，施用硅肥能使瓜果的糖分和维生

素、花生的脂肪、谷物的淀粉、小麦的蛋白质含量提高。“硅可以减轻甚至消除病虫害和污染的危害，也是有试验数据的。比如，硅被吸收会产生一种令昆虫讨厌的气味，昆虫远离植物。病虫害减少，农药用量就会减少。”

说到硅肥的几个试验效果，蔡德龙脸上露出了微笑。他告诉记者，河南省南阳市新野县施用硅肥的大葱比常规施肥每亩鲜重增加1073.6公斤，增加25.6%；干物质积累处理较对照葱白增9.1%；葱叶增7.0%；根须减1.3%。施硅辣椒根系发达、植株健壮，由于促进花芽分化，提高坐果率和单果重，小辣椒亩产量增幅达16.23%。

河南省漯河市北徐甘蓝试验表明，施用硅肥的甘蓝出苗整齐，长势良好。生长中期，硅肥处理比对照提前包心7～10天；收获期的甘蓝长势明显优于对照，甘蓝移栽后60天，处理较对照增加1479.1公斤。

“河南省洛阳市栾川县马铃薯试验施用硅肥的效果更是明显，不仅马铃薯出苗早、长势旺，土壤还变疏松了。果实收获期随机取样20株马铃薯，使用硅肥的产量较对照增加1.30公斤，增产效果显而易见。”蔡德龙说。

重金属污染硅肥可解

近日，广州镉大米事件再次将“食品安全问题”推到了风口浪尖，更让业内人士对土壤重金属污染担忧。据不完全统计资料显示，中国受污染的耕地1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆成占地和毁坏土地200万亩，合计占耕地总面积的1/10以上；全国每年因重金属污染的粮食达1200万吨，经济损失200亿多。

其中很重要的一点是，华南地区部分

城市有50%的耕地遭受镉、汞等有毒重金属和石油等有机污染物污染；长三角地区有的城市连片的农地受到重金属污染，10%的土壤基本失去生产能力。据悉，对国内30万公顷基本农田保护区土壤重金属调查时发现，有3.6万公顷土壤重金属超标，超标达12.1%。

中国土壤学专家、南京农业大学教授潘根兴说：“现在中国土壤污染比各国都严重，日益加剧的污染可能还要持续30年。”2007年，他调查了华东、东北、华中、华南和华北91个大米样品，结果10%镉超标；在2008年从江西、湖南、广东等农贸市场抽查的63个样品，63%以上大米镉超标。2002年，农业部对全国市场稻米调查同样结果，镉超标10.3%，铅超标28.4%。

讲到硅肥能够修复土壤重金属时，蔡德龙格外激动，他告诉记者，硅肥能够减轻重金属对植物的污染。施硅肥后，硅肥中所含的硅酸根与镉、汞、铅等重金属发生化学反应，形成新的不易被植物吸收的硅酸镉、硅酸铅等化合物沉淀下来，镉、汞、铅等重金属被固定，形成植物难以吸收的化合物，从而减轻重金属对植物的污染。

蔡德龙表示，粮食问题始终是中国头等重要的大事，生活水平提高后消费者对农产品提出更高要求。解决上述问题，科学技术进步的作用越来越大。硅肥良好的经济效益、社会效益、环境效益，对循环农业有极大帮助，应引起广泛重视。