A szilícium meglepően sok funkciót tölt be a növények életében, és különösen fontos stressz körülmények között. A szilícium szerepe a növényekben védő funkciót betöltő másodlagos szerves anyagcseretermékek szerepéhez hasonlítható. A szilícium szerepének teljes skáláját látva a növényekben, különféle igénybevételek alatt, a mai globális tudósok elismerik, hogy még mindig nagyon messze vannak a szilícium „egységes elméletének” kidolgozásától a biológiában és a mezőgazdaságban.
A szilícium működése egy üzemben
A szilícium jelentős hatással van a növények növekedésére és fejlődésére, növeli a hozamot és javítja a termék minőségét. Ugyanakkor a szilícium pozitív hatása különösen a stresszes körülmények között tapasztalható növényeken érezhető. A szilícium mechanikai ellenállást ad a növényeknek, erősíti a sejtfalakat, biztosítva a különböző növényi szervek merevségét.
A szilícium optimális dózisban elősegíti a nitrogén és foszfor jobb anyagcseréjét a szövetekben, növeli a bór és számos más elem fogyasztását; csökkenti a túlzott mennyiségű nehézfém toxicitását. A növényi szilícium táplálkozás optimalizálása a levélterület növekedéséhez vezet. Ilyen körülmények között tartósabb sejtfalak képződnek a növényekben, aminek következtében csökken a kempingnövények veszélye, valamint a betegségek és kártevők által okozott károk.
A szilícium aktív formáinak egyik fontos funkciója a gyökérrendszer fejlődésének serkentése. A gabonaféléken, citrusféléken, zöldségeken és takarmányfüveken végzett vizsgálatok kimutatták, hogy ha a növények szilícium-táplálékát javítják, a másodlagos és harmadlagos gyökerek száma 20-100%-kal vagy még nagyobb mértékben megnő. A szilícium tápanyaghiány az egyik korlátozó tényező a növények gyökérrendszerének fejlődésében. Azt találták, hogy a szilícium táplálkozás optimalizálása növeli a fotoszintézis hatékonyságát és a gyökérrendszer aktivitását.
Elem jellemzői
Az első dolog, amit szem előtt kell tartani, hogy szinte minden növény (ritka kivételekkel) termeszthető szilícium nélkül tápközegben. Még a szilíciumtartalmú növények is, mint a rizs és a búza.
További jellemző, hogy a szilícium nagy mennyiségben halmozódik fel a növényekben, ami gyakran meghaladja a fő makrotápanyagok (nitrogén, foszfor és kálium) felszívódását. A szilícium koncentrációtartománya a növényekben sokkal szélesebb, mint más tápanyagoké. Ezért a szilíciumtartalom 0,1 és 10% között mozog a száraz tömegre vonatkoztatva, míg például a nitrogén esetében ez a tartomány 0,5 és 6%, a kálium esetében: 0,8, 8-0,15%, a foszfor: 0,5, XNUMX -,%. . Vagyis a szilícium koncentráció diszperziója egy nagyságrenddel nagyobb, mint a többi elemé.
Nagyon fontos megjegyezni, hogy kedvező mesterséges körülmények között termesztve a növények gyakorlatilag nem igényelnek szilíciumot.
A szárazanyag szilíciumtartalma szerint három növénycsoportot különböztetünk meg:
- 5%-nál nagyobb szilíciumtartalom (rizs, nád stb.);
- 1%-nál nagyobb szilíciumtartalom (árpa, rozs stb.);
- a szilíciumtartalom kevesebb, mint 1% (például kétszikűek: uborka, napraforgó stb.).
A szilícium növényi szövetekben képződik.
A növényi szövetekben a szilícium vízben oldódó vegyületek, például ortokovasav (H) formájában található4SiO4), ortoszilícium-éterek, valamint oldhatatlan ásványi polimerek és kristályos szennyeződések formájában. A növényi szövetek szerves anyagának részeként a Si hidroxiaminosavak, hidroxikarbonsavak, polifenolok, szénhidrátok, szterolok ortoszilícium-észtereit, valamint aminosavak, aminocukrok és peptidek származékait képezi. A szilícium legfontosabb oldható formái a növényekben és a talaj-növény rendszerben a monokovasav és a polikovasav. Ezek a szervetlen vegyületek mindig jelen vannak természetes vizes oldatokban. Ráadásul szoros kapcsolat is van köztük.
