SUBSCRIBE

Загадочный помощник: кремний и его влияние на жизнь растений

5 April 2019

Кремний - загадка для агрономов. Он помогает растениям восстанавливать поврежденные части, быстрее восстанавливаться после болезней и справляться с такими стрессами как перепад температур, засуха и даже косвенно провоцирует увеличение урожая, но далеко не все секреты этого элемента открыты.

По словам Джозефа Р. Чидьяка, специалиста компании Cultivation Bioengineering LTD (Колорадо, США), кремний добавляют к гидропонным растворам в количестве не более 50 ppm — именно такой объем вещества оказывает положительное влияние на здоровье и устойчивость растений к болезням. Кроме того, поглощение растением кремния улучшает рост листьев и ускоряет фотосинтез, снижает стресс от жары, холода и вынужденной засухи. Кремниевый раствор также можно использовать для опрыскивания, но очень важно растворять кремниесодержащие продукты в чистой воде, перед растворением в ней солей и удобрений, иначе кремний затвердеет и выпадет в осадок. Чидьяк отмечает, что согласно исследованиям, кремний накапливается преимущественно в клеточных мембранах и трихомах у растений.

Несмотря на все полезные свойства, кремний не признан жизненно важным элементом для развития флоры, поэтому он не входит в систему стандартных систем подкормок растений. Однако тепличные растения очень сильно отличаются от растений растущих «на воле» именно слишком низким содержанием кремния. Вопрос лишь в том, является ли это проблемой. Так, согласно исследованиям ученых научного центра Налдвийка (Нидерланды), кремний способен делать поверхность растений и кожицу их плодов более жесткими. Например, рис, поглощающий кремний, в буквальном смысле становится тверже, накапливая кремний не только в мембранах, но и внешнем слое клеток, тем самым создавая естественный плотный барьер, защищающий от грибков, плесени и сосущих сок насекомых. Было доказано, что применение кремния при выращивании уменьшает необходимость использования фунгицидов более чем на 15%. Кремний также способствует накоплению в клетках специальных ядовитых веществ, токсичных для большинства видов грибков. Другие исследования говорят о том, что кремний улучшает поглощение марганца и помогает распределять его по органам растения, что значительно улучшает способность к восстановлению поврежденных участков. Аналогичный эффект можно наблюдать при использовании других веществ, например цинка и некоторых фосфатов, однако точный механизм их работы пока не изучен.

Китайские ученые выяснили, что добавление кремния в воду при выращивании кукурузы значительно уменьшает испарение влаги через устьица — с точки зрения сохранения энергии в теплицы это открытие выглядит очень перспективным. А еще ученый Юнгчао Лианг выяснил, что кремний формирует морозостойкость у озимых сортов пшеницы и некоторых других растений.

Что касается увеличения урожая в связи с добавлением кремния в воду, то это следствие комплекса положительных эффектов — сильный иммунитет, короткий период восстановления, улучшенный баланс минеральных веществ, бОльший объем вырабатываемого хлорофилла. При изучении воздействия кремния на салат, было отмечено уменьшение количества и площади коричневых пятен при «передозировке» марганцем - как писалось выше, кремний каким-то образом влияет на транспорт марганца в организме растений, помогает усваивать его при нехватке и защищает от интоксикации при избытке.

Основной проблемой в изучении влияния кремния на здоровье и жизнедеятельность растений ученые считают его «неуловимость» - пока никому не удалось досконально изучить все варианты его воздействия и рассчитать идеальную дозировку с учетом потребности того или иного вида растений (например, сладкий перец и томаты нуждаются в меньшем количестве кремния, чем огурцы, клубника, дыни и розы). Тем не менее, работа по изучению кремния продолжается и постепенно раскрывает его положительные свойства. Остается надеяться, что мировые ученые вскоре смогут изучить влияние кремния на растения, тем самым подарив сельскому хозяйству нового «помощника» для эффективного выращивания.