Органические соединения кремния как удобрения
На самом деле в почве кремния содержится до 49 %. Содержание кремния в почвах зависит от их гранулометрического состава. В глинистых почвах его содержится от 20 до 35%, а в песчаных — 45-49%.
Кремний в почве находится в недоступном для растений состоянии. Поэтому возникает дефицит кремния. Растения просто не получают его в необходимых количествах. Тем более что кремний определяет плодородие почвы. Бесструктурная пылевидная почва – верный признак того, что кремния в ней мало.
Одним из самых доступных источников получения органического кремния садоводами и огородниками является зола, полученная от сжигания каменного угля. Однако будьте осторожны данный вид золы зачисляет почву. В отличии от древесной золы, которая почву раскисляет. Поэтому вносится угольная зола из расчета 1 стакан на 1 кв. метр.
Кремний играет важную роль и в устойчивости растений к полеганию, засухе, морозам, способствует быстрому росту корней и листовой массы. Наличие усвояемых соединений кремния понижает потребность растений в фосфоре. Также доступность кремния повышается в присутствии фосфора, азота, калия, натрия и железа.
История появления органических удобрений с кремнием.
Кремниевые удобрения, можно отнести к самым первым комплексным минеральным удобрениям, так как зола растений по своему химическому составу и воздействию может быть классифицирована именно как комплексное кремний-содержащее удобрение.
Первые земледельцы, вырубая лес для сельскохозяйственных угодий, сжигали растения и получавшуюся золу смешивали с почвой. В древнеримской империи золу растений использовали для повышения плодородия истощенных почв.
Интересно, что в древнеримской империи знали о способности золы (кремния) восстанавливать плодородие почв.
Широко использовали золу и в Китае, где ее называли “огненным навозом” и вносили под пшеницу и бобы (Крупенников, 1971). В Китае более двух тысяч лет назад начали вносить в почву рисовую солому, в составе которой от 4 до 20% приходится на SiO2.
Технология,разработанная древними китайскими учеными, была закреплена специальным указом императора, обязывающим крестьян вносить часть рисовой соломы в почву. Некоторые традиционные агрохимические приемы на основе рисовой соломой и сейчас используют в Китае.
В почве кремний находится в виде малорастворимых соединений: SiO, — кремнезема, А12О3*2SiO2*2Н2О — каолина, алюмосиликатов или полевых шпатов, СаО*А12О3*2SiO2 — анортита. В растворе — в виде силикат-иона, в сорбированном состоянии — в виде SiFeOH.
Растения могут испытывать недостаток кремния на кислых, сильно выщелоченных и ферраллитных почвах. Запасы усвояемых форм Si пополняются за счет растворения и разрушения почвенных минералов.
В процессе выветривания и при разложении растительных остатков, откуда кремнекислота освобождается в двух формах — в виде опала, заполняющего клетки эпидермиса надземной части растений, и в виде водорастворимой кремнекислоты.
Защищает почвенные силикаты от растворения органическое вещество почвы.
При применении кремниевых удобрений значительно усиливается роль бора в почве. Существенно снижается токсичность соединений алюминия, марганца, железа за счет образования труднорастворимых соединений.
Коллоидный кремнезем способствует лучшему использованию фосфора растениями, улучшает физические свойства песчаных почв.
Материал взят из диссертации Владимира Матыченкова (Институт фундаментальных проблем биологии РАН)
Органические удобрения с кремнием как обеспечить почву легко усвояемым органическим кремнием?
Для повышения содержания в почве кремния существует несколько способов. Например, компостирование листьев деревьев, внесение грязи или сапропеля.
В составе органической части сапропеля имеются биологически активные вещества — гуминовые кислоты, витамины. Важнейшая характеристика сапропеля как удобрения — это общий уровень зольности и содержания кремния, железа, серы, карбонатов, кальция.
Обогащение почвы силикатными бактериями. Их можно принести с мокрым песком, взятым с глубины песчаного карьера. Поскольку в основе структурного строения всех силикатов лежит тесная связь кремния и кислорода.
Атомы кремния составляют основу глины, песка и скал. Можно сказать, что весь неорганический мир связан с кремнием. В природных условиях кремниевые минералы находятся в кальцитах и меле.
Мел, в своем внутреннем составе содержит огромное количество кремния и крайне полезного магния, кроме того, к составным компонентам часто относят песок и глину.
Мел в виде удобрения лучше использовать предварительно перемолов, или протерев, затем просеять через сито. Тем самым получается мел, в виде мучного песка. И обязательно пролить водой, для того чтобы он полностью растворился. И тем самым, смог распределится по всему уровню корневой системы.
После того, как мел будет нанесен на почвенный грунт, можно совершать посадку семян или уже взращенных растений. Отличные свойства мела помогают растениям защититься от болезнетворных микробов, и придаст иммунитет для молодого растения.
Если использовать мел поверх зеленых растений, то это послужит полезной защитой от тли. Но привлечет большое количество летающих насекомых и бабочек. Которые в редких случаях могут негативно сказаться на получении плодов в конце дачного сезона.
Агрономы советуют использовать мел в виде муки для внутреннего применения прямо в лунку, непосредственно перед посадкой семян или растений. Это поможет избежать вредоносных бактерий и укрепить корни молодых растений.
ЭМ препараты способствуют усиленному размножению имеющихся в почве силикатных бактерий. Важная особенность — не размножаются на торфяной почве, им требуются песок, глина, минеральная подсыпка.
Ну и куда же без помощи нашей промышленности. Доступные формы кремния содержатся в микроудобрении Силиплант и стимуляторе НВ-101. Оба удобрения можно найти в садоводческих магазинах в самых разных фасовках.
Растения в которых содержится органический кремний.
Среди наземных растений много кремния накапливают злаки, осоки, пальмы, хвощи. Хозяйки, особенно деревенские, знают, как хорошо чистить кастрюли пучком из стеблей хвоща, именно благодаря абразивным свойствам оксида кремния.
Листья и стебли крапивы густо покрыты ломкими железистыми волосками, которые образованы из оксида кремния. Точно такого же который входит в состав песка. При любом соприкосновении хрупкая оболочка ломается, острые края ее ранят кожу. А содержимое волоска гистамин и ацетилхолин, попадая в рану, вызывают раздражение. Так называемое жжение.
Но больше всего кремния находится именно в хвоще. Поэтому еще одним способом обогатить почву кремнием, является введением в состав травяных настоев хвоща. Хвощ в своем составе содержит достаточное количество кремния. Который при сбраживании зеленной массы переходит в травяной настой. Которым мы и подкармливаем растения.
Источник
Кремний поможет получить отличный урожай
Ваша кремниевая долина
Рецепты хорошего урожая от экспериментатора Залевского
Новый огородный сезон — это всегда новые надежды и чаяния. А еще новые эксперименты. Вацлав Залевский из д. Хвиневичи Дятловского района на каждый год планирует их по 2 — 3 как минимум. Экспериментатор по духу, он не пройдет мимо понравившегося совета, обязательно апробирует на своем участке. Оно и понятно: Вацлав Брониславович — агроном с 50-летним стажем. Получить максимально возможный урожай с минимальными затратами — дело профессиональной чести.
Чего только он не перепробовал! Вместе с ученым Института земледелия прогревал в воде с температурой плюс 60 градусов семена ячменя, чтобы повысить не только их устойчивость к болезням, но и урожайность. И сегодня горячая вода — одно из лучших и безопасных средств подготовки семян к севу, в том числе лука-шалота и лука-севка. Использует Залевский вместо кипятка и горячий раствор соды. Знает, как провести яровизацию картофеля за двое суток — за 48 часов ростки отрастают на 5 мм. Активно экспериментирует с омагниченной водой. А теперь вот приоткрывает завесу над тайнами кремния.
Сначала была бульба
Началась же кремниевая история давным-давно и, как и положено, с кремниевой воды. Кто ею не увлекался? А затем в январе 1997 года Вацлав Брониславович прочитал материал об экологически чистом способе повышения урожайности картофеля (а Залевский — картофелевод), разработанном ярославским агрономом Б.Хорхориным.
Несмотря на то что бульба — исконно наша белорусская культура, она все же иногда капризничает. Особенно из-за погоды. Стоит температуре почвы подняться до плюс 23 градусов, как прирост клубней задерживается. А при плюс 28 — 29 градусах и выше клубнеобразование и вовсе прекращается. Все это приводит не только к снижению урожая, но и к вырождению сорта. Агроном Хорхорин ставку сделал на диоксид кремния. Чтобы повысить урожайность картофеля, вносил его порошок ультратонкого дисперсного помола под каждый куст. И никакие другие удобрения не использовал. Кремний же давал в дозах от 200 г до 3 кг на сотку. Лучшие результаты были получены при внесении 400 г. Прибавка урожая составила 380 кг с сотки. Почти в 2,5 раза больше обычного! При этом на всех обработанных делянках (как писал россиянин) растения все фазы своего развития проходили на три дня раньше, чем на контрольных. Практически не было колорадского жука и сорняков, посадки не поражались фитофторозом, а вкус клубней заметно улучшался.
Результаты были внушительны и убедительны, но тогда объяснить этот феномен никто не смог. Поэтому сам Хорхорин предположил, что ультратонкий дисперсный кремний, находясь в почве, создает биоэлектрическое поле, благодаря которому минеральные элементы по-разному взаимодействуют с корневой системой растений.
Эксперимент районного масштаба
Вацлава Брониславовича (на тот момент начальника сельхозуправления Дятловского райисполкома) опыт российского коллеги, безусловно, очень заинтересовал. Ведь картофель в районе возделывался в каждом хозяйстве и на больших площадях. Для испытаний специально из Гомеля привезли небольшую партию порошка тонкодисперсного диоксида кремния. Опыты были заложены в двух лучших хозяйствах района — колхозах «Гвардия» и «1 Мая», а также в школе. Для чистоты эксперимента учитывались фаза развития, средняя высота растений, количество стеблей в кусте, вес вегетативной массы и корней, общее количество клубней, в том числе и товарных, их вес. Все полученные показатели затем сравнивали с контрольной группой.
Заложили 4 опыта, внося по 200 и 400 г кремния на сотку перед нарезкой борозд под посадку картофеля и уже по посаженным и окученным рядам. Лучшим оказался результат при внесении 400 г диоксида кремния уже после посадки по уже нарезанным бороздам. В сравнении с контрольной группой урожайность увеличилась в среднем на 200 — 230 процентов, а масса корневой системы — на 150 — 200 процентов. Правда, жуки, сорняки и фитофтороз (несмотря на утверждение Хорхорина) все же давали о себе знать, но не критично.
Одновременно Вацлав Залевский заложил и свой опыт на 3 сотках возле дома. 1,2 кг диоксида кремния засыпал в 14-литровый ранцевый опрыскиватель, залил водой и прошелся один раз (в два следа — туда и обратно) по только что посаженному картофелю сорта «Живица». Поскольку кремний быстро оседает на дно, приходилось все время встряхивать опрыскиватель, как бы взбалтывая раствор. Урожайность же была почти 500 ц с гектара.
В следующем году у себя на этом же участке высадил картофель сорта «Журавинка». Никаких кремниевых обработок уже не проводил. И собрал небывалый урожай, да и все клубни были крупные и ровные. Семенной же фракции было совсем чуть-чуть. На третий год сорт «Бриз» (и снова на этом поле без внесения кремния) показал урожайность, почти равную «Живице».
Есть результат!
Вацлав Брониславович и сегодня фанат картофеля. Ставку делает исключительно на ранние сорта. Чтобы урожай был отменным, не забывает про сидераты. А в последние годы вновь вернулся к кремнию, еще раз про-анализировав итоги своих опытов двадцатилетней давности. Для начала приготовил кремниевую воду. 2 кг камней кремния измельчил, засыпал в 20-литровую пластиковую емкость, залил водой и дал настояться почти неделю. Затем опробовал на различных культурах. Первой была капуста. В тот год в июне почва на грядках на глубине 10 см нагревалась до плюс 32 градусов. Несмотря на обильный полив перед посадкой, на третьи сутки рассада начала желтеть. И тут весьма кстати пришлась приготовленная кремниевая вода. К 10 л настоя кремния хозяин добавил и 1 ст. л. комплексного минерального удобрения, в составе которого фосфор, калий, азот, сера, магний и другие микроэлементы. Уже к следующему вечеру растения было не узнать. Почти все (за исключением лишь пары штук) выглядели настолько бодро, что даже дополнительный полив им не понадобился. К тому же лишней влагой в жару можно еще больше навредить корневой системе.
После капусты взялся за спасение перцев. Сорта «Кубик красный» и «Кубик желтый» после полива настоем кремниевой водой и обработки по листьям с добавлением 2 ст. л. нашатырного спирта (уж очень досаждала тля) активно пошли в рост, началось плодообразование. И хотя созрели перцы только к сентябрю, такой урожай собирал впервые: вес некоторых плодов доходил до 465 г!
Сила природы
Вот так на практике Вацлав Залевский убедился, что кремний — отличный помощник на огороде. Да и домашние птицы с жадностью пьют кремниевую воду. Она помогает восстановить им пышное оперение. Ведь очень часто куры и утки ходят с голыми шеями и спинами. Причина та же — дефицит кремния.
Нет, в почве он есть (на глинистых — от 20 до 35 процентов, на песчаных — 45 — 49 процентов), но находится в недоступном для растений состоянии. Песчаные почвы здесь выигрывают. Песок, частично поглощая солнечную энергию, под воздействием корневых выделений растений повышает способность кремния переходить в органические соединения. Значительная часть кремния (причем намного большая, чем у других элементов) ежегодно безвозвратно выносится и с урожаем.
Между тем в природе очень много культур-кремнефилов. Из дикорастущих чемпионами по накоплению кремния считаются подорожник, крапива, осока, спорыш, мох и папоротник. Много кремния содержат репейник, окопник, медуница, солодка, алтей, вербена, вереск, овсяная солома, подсолнух, тысячелистник, пырей, сельдерей, полынь, пикульник, ковыль, мать-и-мачеха, одуванчик, люцерна, звездчатка, а из зерновых — овес, ячмень, просо.
Но больше всего кремния в хвоще. Поэтому еще один способ обогатить почву кремнеземом — вводить в состав травяных чаев хвощ. При сбраживании зеленной массы кремний переходит в настой. Особенно много (49 — 76 процентов) кремнезема в хвоще в период с середины июля до конца августа. В золе же его еще больше — до 84 процентов.
Зная все это, Вацлав Брониславович в прошлом году заготовил мешок полевого хвоща, сжег его в мангале и получил 0,5 кг золы. Точно так же получил почти 1 кг золы из створок фасоли. И уже в этом году проведет новый эксперимент, сравнив эффективность влияния золы и травяных отваров, полученных из хвоща и створок фасоли, на урожайность овощных культур.
ВЛИЯНИЕ КРЕМНИЯ НА РАСТЕНИЯ
• Отлично защищает растения от любого типа стресса. Биотического — от вредителей, грибов, бактериальных инфекций; абиотического — от высокой или низкой температуры, засухи, переувлажнения, холода, жары, радиации, химического загрязнения, нехватки или избытка освещения.
• Существенно влияет на рост и развитие растений, не допускает полегания, повышает урожайность и улучшает качество продукции.
• Увеличивает толщину листовой пластинки, делая ее более устойчивой к фитопатогенам (бактериям и грибкам) и вредителям.
• Повышает содержание сахара в плодах.
• Улучшает усвоение растениями макро- и микроэлементов.
• Усиливает действие других удобрений: азотных, калийных, фосфорных.
• Устраняет токсическое действие железа, марганца, меди, мышьяка, алюминия, стронция-90 и фенолов. При дефиците кремния резко увеличивается накопление в растениях железа и марганца.
• Повышает солеустойчивость культур: корни становятся более устойчивыми к повреждающему действию натрия.
• Значительно улучшает структуру почвы и повышает ее плодородие.
• Упорядочивает обмен веществ, активизирует фотосинтез, а также синтез белков и углеводов.
• Повышает активность корневой системы: количество вторичных и третичных корешков увеличивается на 20 — 100 процентов и более.
При дефиците кремния растения не усваивают более 70 элементов периодической таблицы.
Кремниевые удобрения можно смело отнести к самым первым минеральным комплексам. Ведь зола по своему химическому составу и воздействию есть не что иное, как комплексное кремнийсодержащее удобрение. В древнеримской империи его использовали для повышения плодородия истощенных почв. Об этом в своих трудах писал еще Вергилий. Более двух тысяч лет назад широко использовали золу и в Китае, называя ее «огненным навозом».
Источник