ABSTRACT Partial replacement of synthetic chemical fertilizers by naturally occurring alternatives is environmentally recommended. Feldspars (F), quartz silica (S), and zeolites (Z) are silicon (Si)-rich minerals that may be utilized as Si fertilizers. This study aims to assess the agronomic efficiency (AE) of the mentioned minerals as Si fertilizers and to estimate Si-use efficiency (Si-UE) in sandy soil. A field experiment was carried out (summer seasons of 2016 and 2017) in which F, S, and Z were mixed with surface soil in an application rate 500 mg kg−1 soil with and without potassium humate (K-H, 2 mg kg−1 soil). Treatments were distributed in a complete randomized block design (CRBD) with three replicates including control before cultivation of soybean (Glycine max L.). Yield (kg ha−1) of soybean, available Si (mg kg−1) in soil and uptake (mg kg−1) of N, P, K, Cu, Fe, Mn, Zn, and Si by soybean seeds and straw were estimated. The most significant increase was by 67.87% followed by 38.69% was recorded for the S and S K-H treatments, compared to the control. Same treatments showed nonsignificant decrease in the available Si (mg kg−1) that may refer to partial replenishment of plant available Si (PAS) in soil and avoid significant deficiency. Silica treatments resulted in the most significant increase in the uptake (mg kg−1 soil) of Si, N, P, K, Cu, Fe, Mn, and Zn by seeds and almost by straw. Silica was more efficient agronomically than feldspar and zeolite. Absorption of more biocompatible Si-organo species may depend on Si source.

中文翻译：

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长石、石英二氧化硅和沸石作为砂质土壤中硅 (Si) 肥料的农艺效率

摘要 环保建议使用天然替代品部分替代合成化肥。长石 (F)、石英二氧化硅 (S) 和沸石 (Z) 是富含硅 (Si) 的矿物，可用作硅肥。本研究旨在评估上述矿物质作为硅肥的农艺效率 (AE) 并估算沙土中硅的利用效率 (Si-UE)。进行了田间试验（2016 年和 2017 年夏季），其中 F、S 和 Z 与表层土壤以 500 mg kg-1 的施用率混合，含和不含腐植酸钾（KH，2 mg kg-1土壤）。处理分布在完全随机区组设计 (CRBD) 中，三个重复，包括大豆种植前的对照 (Glycine max L.)。大豆的产量 (kg ha−1)，估计土壤中的有效硅 (mg kg-1) 和大豆种子和秸秆对 N、P、K、Cu、Fe、Mn、Zn 和 Si 的吸收 (mg kg-1)。与对照相比，S 和 S KH 处理记录的最显着的增加是 67.87%，然后是 38.69%。相同的处理显示有效硅（mg kg-1）没有显着减少，这可能是指部分补充土壤中植物有效硅（PAS）并避免显着缺乏。二氧化硅处理导致种子和几乎秸秆对 Si、N、P、K、Cu、Fe、Mn 和 Zn 的吸收（mg kg-1 土壤）最显着增加。二氧化硅在农艺上比长石和沸石更有效。更多生物相容性硅有机物种的吸收可能取决于硅源。与对照相比，S 和 S KH 处理记录的最显着增加是 67.87%，然后是 38.69%。相同的处理显示有效硅（mg kg-1）没有显着减少，这可能是指部分补充土壤中植物有效硅（PAS）并避免显着缺乏。二氧化硅处理导致种子和几乎秸秆对 Si、N、P、K、Cu、Fe、Mn 和 Zn 的吸收（mg kg-1 土壤）最显着增加。二氧化硅在农艺上比长石和沸石更有效。更多生物相容性硅有机物种的吸收可能取决于硅源。与对照相比，S 和 S KH 处理记录的最显着的增加是 67.87%，然后是 38.69%。相同的处理显示有效硅（mg kg-1）没有显着减少，这可能是指部分补充土壤中植物有效硅（PAS）并避免显着缺乏。二氧化硅处理导致种子和几乎秸秆对 Si、N、P、K、Cu、Fe、Mn 和 Zn 的吸收（mg kg-1 土壤）最显着增加。二氧化硅在农艺上比长石和沸石更有效。更多生物相容性硅有机物种的吸收可能取决于硅源。相同的处理显示有效硅（mg kg-1）没有显着减少，这可能是指部分补充土壤中植物有效硅（PAS）并避免显着缺乏。二氧化硅处理导致种子和几乎秸秆对 Si、N、P、K、Cu、Fe、Mn 和 Zn 的吸收（mg kg-1 土壤）最显着增加。二氧化硅在农艺上比长石和沸石更有效。更多生物相容性硅有机物种的吸收可能取决于硅源。相同的处理显示有效硅（mg kg-1）没有显着减少，这可能是指部分补充土壤中植物有效硅（PAS）并避免显着缺乏。二氧化硅处理导致种子和几乎秸秆对 Si、N、P、K、Cu、Fe、Mn 和 Zn 的吸收（mg kg-1 土壤）最显着增加。二氧化硅在农艺上比长石和沸石更有效。更多生物相容性硅有机物种的吸收可能取决于硅源。