Удобрение на основе кремнезема — природное питание почвы
ДИАТОМИТОВОЕ ПИТАНИЕ ДЛЯ ПОЧВ НА ОСНОВЕ КРЕМНЕЗЕМА.
Кремний – элемент, второй после кислорода по распространению на нашей планете. В почве содержание кремния колеблется от 20 до 40 %. В силу того, что его просто много в почве и устоявшегося мнения, что он не играет важной роли в физиологии растений (в отличие от NPK и микроэлементов) и является только балластным элементом, кремниевые удобрения в нашей стране не производились, не производятся и практически не применяются. Однако исследования, проведенные в последнее время, кардинально изменили представление об этом элементе.
- Во-первых, кремний является составной частью всех растений и содержится в них в среднем от 0,02 до 0,15 %. Особо высоким содержанием кремнезема (более 50 % в золе) отличаются хвощи, папоротники, злаки. Интенсивно ассимилирующие кремний из почвы растения принято называть «кремнефилами», среди них пшеница, овес, ячмень, просо, рис и др. Например, в золе зерна ячменя содержится более 40 % оксида кремния, в соломе – 91 %; шелухе риса – 93 %. Следовательно, кремний необходим растениям.
- Во-вторых, растения поглощают кремний активно и имеют механизм для быстрого перераспределения его по организму. Кроме того, были выявлены активные формы кремния, которые способны контролировать многие биохимические реакции в растениях. А, самое главное, было установлено, что кремний играет защитную роль при любых стрессовых ситуациях, будь это насекомые-вредители, грибковые заболевания или воздействие низких температур, химическое загрязнение и т.д. Такая универсальность заключается в способности активных кремниевых соединений способствовать быстрому и направленному синтезу специфических органических молекул внутри растительной клетки, которые помогают растению преодолеть или адаптироваться к стрессу. Таким образом, основная роль кремния в растениях — это защита их при любых стрессовых ситуациях
- В-третьих, нельзя не отметить еще одну важную роль кремния в питании растений: по результатам многочисленных исследований кремниевые соединения способствуют переходу недоступных растениям почвенных фосфатов в доступные формы, а также препятствуют трансформации фосфорных удобрений в недоступные. Более того, доказано, что на 40–50 % потребности растений в фосфоре можно удовлетворить за счет внесения в почву кремниевых соединений. Кроме того, при внесении в почву кремниевых соединений возможно улучшение азотного питания растений через стимулирующее влияние их на развитие почвенной микрофлоры.
Как было уже отмечено, кремний один из самых распространенных элементов в земной коре и является основным компонентом почвы. Зачем же тогда нужны кремниевые удобрения? Дело в том, что основная часть соединений кремния играет роль минерального каркаса и инертна по отношению к процессам питания растений, которые могут усваивать только подвижные низкомолекулярные или монокремниевые кислоты. Содержание последних в почве крайне низко, а в связи с постоянным безвозвратным отчуждением (в мире ежегодно 200–250 млн. тонн) дефицит его возрастает и кремний становится лимитирующим урожайность фактором жизни культурных растений.
В силу вышеуказанных особенностей природных сорбентов возможно их использование в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур не только в качестве многофункционального удобрения, но и открываются большие перспективы для создания новых видов удобрительных смесей, обладающих наиболее рациональным режимом взаимодействия с растениями. И, не случайно, за рубежом нетрадиционные минеральные ресурсы широко используются в сельскохозяйственном производстве. Например, прибавка урожайности озимой пшеницы в зависимости от дозы внесения диатомита в отдельные годы может достигать 0,6–1,3 т/га (15–33 %), в среднем 0,3–0,8 т/га (9–25 %), яровой пшеницы соответственно – 0,5–0,27 т/га. При этом улучшалось качество продукции: содержание клейковины в зерне озимой и яровой пшеницы повышалось на 2 % и более.
Диатомит является эффективным удобрением ячменя и в этом отношении превосходит минеральные удобрения в дозе N40P40K40. Прибавка урожайности в среднем составляла от 0,5 до 0,93 т/га (30–52 %). Из высококремнистых пород диатомит более эффективен, чем опока. Применение диатомита совместно с биопрепаратом Байкал ЭМ-1 для предпосевной обработки семян на фоне N40P40K40 способствовало формированию урожайности ячменя, на 33 % превышающей контрольный вариант: прибавка ее составила 0,81 т/га.
При использовании диатомита в системе удобрения улучшалось качество продукции: содержание клейковины в зерне пшеницы в производственных условиях повышалось на 2,4 и 3,3 %, в зерне ячменя кормовых и кормопротеиновых единиц – на 0,6 и 0,7 т/га, а количество перевариваемого протеина на 1 к.е. на 3,9 г; улучшались пивоваренные свойства ячменя (Одесский 100). Пропашные и овощные культуры также являются высокоотзывчивыми на использование диатомита как кремниевого удобрения. Урожайность сахарной свеклы увеличивалась в зависимости от доз внесения диатомита в среднем на 6,5–9 т/га (22–31 %), в отдельные годы от 8,5 до 10,2 т/га (35–55 %). Урожайность клубней картофеля при внесении в почву диатомита в дозе 2,5 т/га увеличивалась на 39 %, в отдельные годы до 50 %; при использовании для опудривания посадочного материала (доза 300 кг/га) прибавка урожайности клубней картофеля составляла 7,8 т/га, или 42 %. Применение диатомита в дозе 3 т/га способствовало повышению урожайности зелёной массы кукурузы на 9,6 т/га, или 19 %; семян подсолнечника – на 0,18 т/га (24 %). Использование диатомита как удобрения пропашных культур способствовало достоверному улучшению качества продукции: содержание сахара в корнеплодах сахарной свеклы повышалось на 1,3–3,6 %, витамина С и крахмала в клубнях картофеля на 5,5 и 4,4 % (абсолютные значения) соответственно, кислотное число в семенах подсолнечника снижалось на 0,4 единицы.
Внесение в почву диатомита в чистом виде способствовало снижению накопления нитратов в продукции: в огурцах на 9 %, томатах на 12 %, моркови на 15 %, столовой свекле на 17 %. Аналогичная закономерность наблюдалась по отношению поступления тяжелых металлов: содержание свинца в плодах томатов снизилось с 0,59 мг/кг в натуральном веществе до 0,09 мг/кг, кадмия – в 1,5 раза, никеля – на 15 %; в столовой свекле свинца – на 22 %, кадмия – на 25 %, никеля – на 26 %, хрома трехвалентного – на 24 %. Применение диатомита способствовало получению экологически более безопасной продукции всех экспериментальных культур: как зерновых, так и пропашных.
Применение высококремнистых пород в качестве удобрения хорошо вписывается в соответствующие технологии возделывания сельскохозяйственных культур, и они могут использоваться разными способами и в разные сроки: от предпосевной (пред посадочной) обработки посевного (посадочного) материала и внесения в небольших дозах в рядки до внесения достаточно больших доз (3–5 т/га) с учетом их длительного последействия (до 4–5 лет). В связи с высокой агрономической эффективностью высококремнистых пород в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур в качестве многофункционального удобрения открываются большие возможности для создания новых видов удобрительных смесей, обладающих наиболее рациональным режимом взаимодействия с растениями.
В связи с вышеизложенным следует признать, что высококремнистые породы являются уникальным средством как для сохранения плодородия почвы, так и для повышения урожайности и получения экологически безопасной качественной продукции, которые позволят поднять земледелие на качественно новый уровень.
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