Когда есть кремний, то и растение — кремень
Каждому грамотному садоводу и огороднику известно, что растения должны в достатке получать элементы «большой» тройки – азот, фосфор и калий. Они отвечают за стабильный рост и обильное плодоношение. Но растениям, как и людям, нужна масса других элементов, но уже в самых малых дозах. И хотя они должны присутствовать в почве в минимальной концентрации, их дефицит может привести к самым негативным последствиям. Среди таких элементов и кремний, значимость которого многие садоводы недооценивают.
- Биодоступный кремний: что это?
- Влияние кремния на растения
- Влияние кремниевых удобрений на почву
Биодоступный кремний: что это?
Некоторые элементы хорошо усваиваются растениями прямо из почвы. Другие находятся в ней в виде нерастворимых соединений, которые зелёные питомцы усвоить не в состоянии. Таков, например, кремний.
Несмотря на то, что это один из самых распространённых элементов на Земле, получить его растениям достаточно сложно. Он должен находиться в легкоусвояемой для них форме. Кремний именно в таком виде называют биодоступным. Он присутствует в некоторых осадочных породах, таких, как трепел. В доступной для растений форме кремний содержится во многих удобрениях марки «Бона Форте», например, в гранулированном удобрении «Хвойное».
Влияние кремния на растения
Одни агрономы считают, что значение кремния для растений совсем невелико. Другие вообще не обращают на него внимание, не относя к жизненно важным элементам. Ну а обычные садоводы редко анализируют состав комплексных удобрений, читая на этикетках лишь рекомендации по их применению и целиком полагаясь на компетентность производителя.
Действительно, растения можно выращивать и без кремния. Но ведь и человек может выжить без большинства продуктов, только какие у него будут здоровье, работоспособность и иммунитет? Так и с растениями – выжить можно, но какой ценой.
Последние исследования канадских, японских, голландских и отечественных учёных подтвердили высокую значимость кремния для здоровья растений. Этот элемент:
- повышает устойчивость к низким и высоким температурам;
- помогает укреплять стенки клеток;
- оптимизирует обмен фосфора и азота;
- формирует стрессоустойчивость;
- стимулирует развитие корневой системы;
- повышает урожайность.
Особенно важен кремний для тех культур, которые растут в открытом грунте и вынуждены постоянно противостоять негативным факторам внешней среды. Без него выжить им чрезвычайно сложно. Помимо укрепления стеблей, увеличения площади листьев и объёма корневой системы, кремний повышает устойчивость к болезням и вредителям. Полевые исследования показали, что если вносить удобрения с кремнием, потребность в пестицидах снижается на 50-70 %. При высоком содержании кремния в корневой системе существенно уменьшается вероятность поражения грибковыми заболеваниями.
Наличие в достаточном количестве этого элемента повышает лёжкость овощей и фруктов за счёт упрочения клеточных структур. Они дольше сохраняют товарный вид, меньше подвержены усыханию и гниению.
Связываясь с органическими соединениями в клетке, кремний существенно повышает её водоудерживающую способность. Благодаря такому эффекту, растения легче переносят засуху из-за снижения потерь влаги. Помимо этого, повышается и стойкость к заморозкам, так как снижается порог кристаллизации воды. А важность этого качества в наших сложных климатических условиях сложно переоценить.
Влияние кремниевых удобрений на почву
Кремний для растений нужен в течение всего вегетационного периода, поэтому удобрения, в которых он содержится, должны обладать пролонгированным действием. Только так будет достигнута его стабильная и оптимальная концентрация в почве. Например, удобрение для пионов и роз «Bona Forte» достаточно внести один раз весной в рекомендуемых дозах и садовые цветы будут обеспечены биодоступным кремнием всё лето.
Внесение удобрений с кремнием уменьшает потребность и в азотных, фосфорных и калийных соединениях, которыми обычно компенсируется его недостаток.
Концентрацию кремния в почве можно повысить несколькими способами:
- внесением сапропеля;
- силикатов;
- специальных удобрений с кремнием.
Большое количество кремния никак не угрожает человеку, но нужно понимать, что переизбыток этого элемента, как и любых других, может приводить к негативным последствиям. В первую очередь, при его избытке немного повышается щёлочность почв, в которых при значениях около 7,5 pH кремний образует нерастворимые соединения с другими элементами, значительно снижая их питательность. Для некоторых растений щелочная среда может быть просто губительной. Также, при высокой концентрации, кремний тормозит усвоение таких элементов, как цинк и железо.
Однако щелочная реакция кремния не приговор и даже для любителей кислых почв – голубики или рододендрона, можно подобрать подходящее удобрение. Так, «Bona Forte» для голубики и лесных ягод содержит биодоступный кремний, но при этом, благодаря тому, что в гранулах присутствует цеолит, не «выбрасывает» при поливе в почву излишки и дозированно отдаёт его ягодным кустарникам. Об особенностях выращивания голубики вы можете прочитать в статье: «Садовая голубика: как вырастить на участке».
Конечно, есть основные элементы, недостаток которых виден по растениям «невооружённым» взглядом. Но в периодической системе есть и такие, значение которых понимают не все. Среди них кремний – недооценённый боец невидимого фронта.
Источник
Подкормка растений кремнием.
Кремниевые удобрения, по-видимому, 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. Об этом писал в своих трудах Вергилий
Во второй половине XIX века были начаты исследования, посвященные химии растворимых кремниевых соединений, проводимые Д.И. Менделеевым. Именно он предложил Российскому Сельскохозяйственноиу ученому комитету начать опыты с аморфным кремнеземом, как активной формой кремния, для улучшения питания растений.
Но, к сожалению, именно в этот период случились события, отрицательно повлиявшие на дальнейшую историю кремния и кремниевых удобрений — произошел конфликт между К.А. Тимирязевым и Ю. Либихом, который, в частности, привел к игнорированию кремния как важного питательного элемента. Именно это противостояние, а также разгоревшиеся противоречия между Д.И. Менделеевым и К.А. Тимирязевым сыграли важную негативную роль в изучении кремния. А вот в Японии, например, с 1955 года действует государственное постановление, обязующее вносить кремниевые удобрения под культуру риса для защиты от грибковых заболеваний, для защиты от вредителей и для повышения урожая.
На сегодняшний день накоплено очень много данных, свидетельствующих о прямом действии кремниевых удобрений на сельскохозяйственные растения путем повышения устойчивости растений к биогенным(болезням, вредителям) и абиогенным (засуха, переувлажнение, холод, жара и т.д.) стрессам. И, кстати. не солью надо поливать СВЁКЛУ, а кремниевыми соединениями, так как хорошо известно, что внесение кремниевых удобрений обеспечивает повышение содержания САХАРА в свекле. И этому имеется крепкое научное обоснование — исследования подтвердили, что при добавлении легкорастворимого соединения кремния в почву увеличивается содержание доступных фосфатов, а они-то и обуславливают накопление сахаров. А ФОСФАТЫ нужны всем растениям, особенно во второй половине вегетации. И наилучшим эффектом обладает силикат натрия (или калия) — жидкое стекло или канцелярский клей (!). Кроме того, экстракты растений, накапливающие кремний в высокой концентрации (хвощ), также способны оказывать такое же действие. Но жидкое стекло и канцелярский клей, обладая щелочной реакцией раствора, оказывают весьма комплексное действие на почвы, вызывая не только прямое действие на растения, но и опосредованное — через нормализацию кислотности почвы, улучшения микрофлоры почвы и т.д.
Кроме того, кремниевые удобрения усиливают действие других удобрений — азотных, калийных, фосфорных. Считается, что именно поэтому ЗОЛА обладает боле комплексным и сильным действием, чем, например, калийное удобрение отдельно.
На томатах показано, что внесение силиката натрия совместно с аммиачной селитрой во время пикировки рассады и дальнейшего роста растений может увеличивать урожай плодов до 70 % (почти в 2 раза. ). Для капусты белокочанной — на 60 %, а цветной — на 220 (. ) % по сравнению с вариантом, где аммиачка вносилась без кремния.
Также хорошо известно. что кремниевые удобрения хорошо повышают солеустойчивость растений. Корни становятся гораздо более устойчивы к повреждающему действию натрия.
Ну и конечно, вопрос — сколько вносить, куда и когда.
Во всех случаях
1-2 ст. л. канцелярского клея или жидкого стекла
и для проливания, и для опрыскивания растений — хорошая доза.
Ее можно делать отдельно, а можно (и нужно) — совместно с обработками различными средствами для защиты растений, а также с удобрениями.
Работать такими растворами можно по всем растениям, начиная с ранних стадий развития — от рассады — до налива плодов.
Силикатный клей и жидкое стекло в таких дозах (1 ст. л. на ведро) совершенно совместимы со всеми нашими рекомендуемыми растворами для профилактики и лечения болезней, с фитоспорином и триходермой. Разве что добавлять его надо в самом конце — когда составы в ведре уже вымешаны.
Источник
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