Křemík má v životě rostlin překvapivě velký počet funkcí a je zvláště důležitý ve stresových podmínkách. Roli křemíku lze přirovnat k roli sekundárních organických metabolitů, které plní v rostlinách ochranné funkce. Vzhledem k tomu, že dnešní globální vědci vidí celou řadu rolí, které křemík hraje v rostlinách pod různými zátěžemi, připouštějí, že mají stále daleko k vytvoření „jednotné teorie“ křemíku v biologii a zemědělství.
Křemík funguje v rostlině
Křemík má významný vliv na růst a vývoj rostlin, zvyšuje výnosy a zlepšuje kvalitu produktů. Pozitivní vliv křemíku je přitom patrný zejména na rostlinách ve stresových podmínkách. Křemík dodává rostlinám mechanickou odolnost, zpevňuje buněčné stěny a zajišťuje tuhost různých rostlinných orgánů.
Křemík v optimálních dávkách podporuje lepší metabolismus dusíku a fosforu v tkáních, zvyšuje spotřebu bóru a několika dalších prvků; poskytuje snížení toxicity nadměrného množství těžkých kovů. Optimalizace výživy rostlin křemíkem vede ke zvětšení listové plochy. V takových podmínkách se v rostlinách tvoří odolnější buněčné stěny, v důsledku čehož se snižuje nebezpečí táboření plodin a jejich poškození chorobami a škůdci.
Jednou z důležitých funkcí aktivních forem křemíku je stimulace vývoje kořenového systému. Studie na obilovinách, citrusových plodech, zelenině a krmných trávách ukázaly, že když se zlepší výživa rostlin křemíkem, počet sekundárních a terciárních kořenů se zvýší o 20–100 % i více. Nedostatek křemíkové výživy je jedním z limitujících faktorů ve vývoji kořenového systému rostlin. Bylo zjištěno, že optimalizace výživy křemíkem zvyšuje účinnost fotosyntézy a aktivitu kořenového systému.
Vlastnosti položky
Je třeba zdůraznit některé zákonitosti, které odlišují křemík od ostatních prvků v životě rostlin.
První věc, kterou je třeba mít na paměti, je, že téměř všechny rostliny (až na vzácné výjimky) lze pěstovat bez křemíku v živném médiu. Dokonce i křemičité rostliny jako rýže a pšenice.
Další charakteristikou je, že se křemík hromadí v rostlinách ve velkém množství, které často překračuje vstřebávání hlavních makroživin (dusík, fosfor a draslík). Rozsah koncentrací křemíku v rostlinách je mnohem širší než u ostatních živin. Proto se obsah křemíku pohybuje mezi 0,1 a 10 % sušiny, zatímco například pro dusík je toto rozmezí mezi 0,5 a 6 %, pro draslík: 0,8, 8-0,15 %, fosfor: 0,5, XNUMX -. %. . To znamená, že rozptyl koncentrace křemíku je řádově větší než u jiných prvků.
Je velmi důležité poznamenat, že při pěstování za příznivých umělých podmínek rostliny nevyžadují prakticky žádný křemík.
Existují tři skupiny rostlin podle obsahu křemíku v sušině:
- obsah křemíku vyšší než 5 % (rýže, třtina atd.);
- obsah křemíku vyšší než 1 % (ječmen, žito atd.);
- obsah křemíku je menší než 1 % (například dvouděložné: okurka, slunečnice atd.).
Forma křemíku v rostlinných tkáních.
V rostlinných tkáních se křemík nachází ve formě sloučenin rozpustných ve vodě, jako je kyselina orthokřemičitá (H4SiO4), orthosilikonové ethery, jakož i ve formě nerozpustných minerálních polymerů a krystalických nečistot. Jako součást organické hmoty rostlinných pletiv tvoří Si orthokřemičité estery hydroxyaminokyselin, hydroxykarboxylových kyselin, polyfenolů, sacharidů, sterolů a také deriváty aminokyselin, aminocukrů a peptidů. Nejdůležitějšími rozpustnými formami křemíku v rostlinách a systému půda-rostlina jsou kyseliny monokřemičité a polykřemičité. Tyto anorganické sloučeniny jsou vždy přítomny v přírodních vodných roztocích. Navíc je mezi nimi úzký vztah.
