Le silicium a un nombre étonnamment élevé de fonctions dans la vie végétale et est particulièrement important dans des conditions de stress. Le rôle du silicium peut être comparé au rôle des métabolites organiques secondaires, qui remplissent des fonctions protectrices chez les plantes. Voyant toute la variété des rôles que joue le silicium dans les plantes contre divers stress, les scientifiques du monde entier admettent qu’ils sont encore loin de développer une « théorie unifiée » du silicium en biologie et en agriculture.
Fonctions du silicium dans une plante
Le silicium a un effet significatif sur la croissance et le développement des plantes, augmente les rendements et améliore la qualité du produit. Dans le même temps, l’effet positif du silicium est particulièrement visible chez les plantes en conditions de stress.Le silicium donne aux plantes une résistance mécanique, renforce les parois cellulaires, assurant la rigidité de divers organes végétaux.
Le silicium à des doses optimales favorise un meilleur métabolisme de l’azote et du phosphore dans les tissus, augmente la consommation de bore et de nombreux autres éléments ; permet de réduire la toxicité des quantités excessives de métaux lourds. L’optimisation de la nutrition en silicium des plantes conduit à une augmentation de la surface foliaire. Dans de telles conditions, des parois cellulaires plus durables se forment dans les plantes, ce qui réduit le danger de verse des cultures, ainsi que les dommages causés par les maladies et les ravageurs.
L’une des fonctions importantes des formes actives du silicium est de stimuler le développement du système racinaire. Des études sur les céréales, les agrumes, les légumes et les graminées fourragères ont montré que lorsque la nutrition en silicium des plantes est améliorée, le nombre de racines secondaires et tertiaires augmente de 20 à 100 % ou plus. La carence en silicium nutritif est l’un des facteurs limitants dans le développement du système racinaire des plantes. Il a été constaté que l’optimisation de la nutrition du silicium augmente l’efficacité de la photosynthèse et l’activité du système racinaire.
Caractéristiques de l’article
Il est nécessaire de souligner quelques régularités qui distinguent le silicium d’un certain nombre d’autres éléments de la vie des plantes.
La première chose à remarquer est que presque toutes les plantes (à de rares exceptions près) peuvent être cultivées sans silicium dans un milieu nutritif. Même les plantes siliceuses comme le riz et le blé.
Une autre caractéristique est que le silicium s’accumule dans les plantes en grandes quantités, qui dépassent souvent l’absorption des principaux macronutriments (azote, phosphore et potassium).La gamme de concentrations de silicium dans les plantes est beaucoup plus large que celle des autres nutriments. Ainsi, la teneur en silicium varie de 0,1 à 10 % du poids sec, tandis que, par exemple, pour l’azote cette gamme est de 0,5 à 6 %, pour le potassium : 0,8 à 8 %, phosphore : 0,15, 0,5 à . %. C’est-à-dire que l’étalement de la concentration en silicium est d’un ordre de grandeur plus grand que celui des autres éléments.
Il est très important de noter que lorsqu’elles sont cultivées dans des conditions artificielles favorables, les plantes n’ont pratiquement pas besoin de silicium.
Il existe trois groupes de plantes selon la teneur en silicium de la matière sèche :
- teneur en silicium supérieure à 5% (riz, roseau, etc.) ;
- teneur en silicium supérieure à 1% (orge, seigle, etc.);
- la teneur en silicium est inférieure à 1% (par exemple, dicotylédones – concombre, tournesol, etc.).
Forme de silicium dans les tissus végétaux
Dans les tissus végétaux, le silicium se présente sous forme de composés hydrosolubles tels que l’acide orthosilicique (H4SiO4), des éthers d’orthosilicium, ainsi que sous forme de polymères minéraux insolubles et d’impuretés cristallines. Faisant partie de la matière organique des tissus végétaux, le Si forme des esters orthosiliciques d’acides hydroxyaminés, d’acides hydroxycarboxyliques, de polyphénols, de glucides, de stérols, ainsi que des dérivés d’acides aminés, de sucres aminés et de peptides. Les formes solubles les plus importantes du silicium dans les plantes et le système sol-plante sont les acides monosilicique et polysilicique. Ces composés inorganiques sont toujours présents dans les solutions aqueuses naturelles. De plus, il existe une relation étroite entre eux.
