Kisel har ett förvånansvärt stort antal funktioner i växtlivet och är särskilt viktigt under stressförhållanden. Kiselns roll kan jämföras med rollen av sekundära organiska metaboliter som utför skyddande funktioner i växter. När dagens globala forskare ser hela spektrumet av roller som kisel spelar i växter under olika påfrestningar, erkänner de att de fortfarande är långt ifrån att utveckla en ”enhetlig teori” om kisel i biologi och jordbruk.
Kisel fungerar i en anläggning
Kisel har en betydande effekt på växternas tillväxt och utveckling, ökar avkastningen och förbättrar produktkvaliteten. Samtidigt är den positiva effekten av kisel särskilt märkbar på växter under stressförhållanden. Kisel ger växter mekaniskt motstånd, stärker cellväggarna och säkerställer styvheten hos olika växtorgan.
Kisel i optimala doser främjar bättre kväve- och fosformetabolism i vävnader, ökar konsumtionen av bor och olika andra grundämnen; ger en minskning av toxiciteten hos alltför stora mängder tungmetaller. Optimering av växtsilikonnäring leder till en ökning av bladarean. Under sådana förhållanden bildas mer hållbara cellväggar i växter, som ett resultat av vilket risken för campinggrödor minskar, liksom skador på dem av sjukdomar och skadedjur.
En av de viktiga funktionerna hos de aktiva formerna av kisel är att stimulera utvecklingen av rotsystemet. Studier på spannmål, citrusfrukter, grönsaker och fodergräs har visat att när kiselnäringen hos växter förbättras ökar antalet sekundära och tertiära rötter med 20-100 % eller mer. Brist på kiselnäring är en av de begränsande faktorerna i utvecklingen av växternas rotsystem. Optimering av kiselnäring visade sig öka fotosynteseffektiviteten och rotsystemets aktivitet.
Objektfunktioner
Det är nödvändigt att lyfta fram några regelbundenheter som skiljer kisel från andra element i växtlivet.
Det första man bör tänka på är att nästan alla växter (med sällsynta undantag) kan odlas utan kisel i ett näringsmedium. Även kiselhaltiga växter som ris och vete.
Ett annat kännetecken är att kisel ansamlas i växter i stora mängder, som ofta överstiger absorptionen av de huvudsakliga makronäringsämnena (kväve, fosfor och kalium).Omfånget av koncentrationer av kisel i växter är mycket bredare än andra näringsämnen. . Därför sträcker sig kiselhalten mellan 0,1 och 10 % av torrvikten, medan t.ex. för kväve är detta intervall mellan 0,5 och 6 %, för kalium: 0,8, 8-0,15 %, fosfor: 0,5, XNUMX -, % . Det vill säga, spridningen av kiselkoncentrationen är en storleksordning större än den för andra element.
Det är mycket viktigt att notera att när de odlas under gynnsamma konstgjorda förhållanden kräver växter praktiskt taget inget kisel.
Det finns tre grupper av växter beroende på innehållet av kisel i torrsubstans:
- kiselhalt över 5 % (ris, sockerrör etc.);
- kiselhalt över 1 % (korn, råg, etc.);
- kiselhalten är mindre än 1% (till exempel tvåhjärtblad: gurka, solros, etc.).
Kisel bildas i växtvävnader.
I växtvävnader finns kisel i form av vattenlösliga föreningar som ortokiselsyra (H)4Ja4), ortokiseletrar, såväl som i form av olösliga mineralpolymerer och kristallina föroreningar. Som en del av det organiska materialet i växtvävnader bildar Si ortokiselestrar av hydroxiaminosyror, hydroxikarboxylsyror, polyfenoler, kolhydrater, steroler, såväl som derivat av aminosyror, aminosocker och peptider. De viktigaste lösliga formerna av kisel i växter och jord-växtsystemet är monokisel- och polykiselsyror. Dessa oorganiska föreningar finns alltid i naturliga vattenlösningar. Dessutom finns det en nära relation mellan dem.
