I začínající zahradník ví, že rostliny potřebují dusík, fosfor, draslík a různé stopové prvky. Zkušení zahradníci budou jmenovat hořčík a vápník, stejně jako síru, železo a bór. Ale i pro zkušené letní obyvatele je obtížné odpovědět, proč rostliny potřebují křemík. A není divu, vědci ještě úplně neprozkoumali jeho vliv na růst a vývoj rostlin. Ale již došlo k několika důležitým změnám.
Křemík v přírodě
Křemík (Si), nebo rusky „křemík“, lze nazvat jedním z nejběžnějších chemických prvků na naší planetě, je na druhém místě po kyslíku. Obsah křemíku v zemské kůře je 27-29 %, kyslík tvoří 47 %. Říční a mořská voda má vysoký obsah této látky a díky vitální aktivitě křemelinových řas se její usazeniny hromadí na mořském dně i v bahně sladkovodních nádrží.
V přírodě se nejčastěji vyskytuje v mírně rozpustné formě – oxid křemičitý SiO₂ neboli oxid křemičitý. Je součástí kaolinů, silikátů a hlinitokřemičitanů. Nejvíce křemíku je v písku, jílu a křemene, tvoří 50–70 %.
Význam křemíku pro rostliny
Díky aktivitě půdních silikátových bakterií se oxid křemičitý přeměňuje na kyselinu monokřemičitou, která je absorbována kořeny rostlin.
Křemík je zvláště důležitý pro jednoděložné rostliny, především rýži, dále bambus a cukrovou třtinu.
Dostupný křemík výrazně zvyšuje výnosy zrna. Mezi křemičité plodiny patří ozimá pšenice, ječmen, oves, kukuřice, sója, řepka a proso.
Pro dvouděložné rostliny má však velký význam i mikroelement Si. Zpevňuje stonky rostlin a činí je odolnými proti poléhání. Rostliny, které přijímají dostatek křemíku, snáze odolávají jakýmkoli stresovým faktorům: horku a chladu, suchu, napadení hmyzími škůdci a šíření houbových chorob.
Ochrana před suchem, horkem a mrazem
V rostlinných tkáních se kyselina monokřemičitá přeměňuje na kyselinu polykřemičitou, což je v podstatě gel. Zvyšuje schopnost zadržovat vlhkost v listech a kořenech, takže rostliny mohou uchovávat vodu a snáze snášejí déletrvající sucho.
Jelikož je volná voda v rostlinných buňkách vázána kyselinou polykřemičitou, odpařují se v horku méně vlhkosti a snáze snášejí mráz, protože voda v tkáních krystalizuje pomaleji.
Odolnost vůči chorobám a škůdcům
Křemík stimuluje produkci růstových hormonů a různých aminokyselin v rostlinách, které fungují jako léky proti stresu. Vědecký výzkum odhalil, že když spóry patogenních hub klíčí, rostlina posílá do této zóny zásoby křemíku, aby se s nemocí vyrovnala.
„Křemíková stěna“ v rostlinných buňkách činí listy hustšími, takže jsou méně náchylné k listožravým a savým škůdcům a také lépe odolávají patogenním houbám.
Pokusy provedené na květáku ukázaly, že při ošetření listů kyselinou monokřemičitou se poškození rostlin mšicemi snížilo na polovinu. Stejné ošetření na výsadbách rýže ukázalo významné zvýšení odolnosti rostlin vůči padlí.
Rozpouštění fosforu
Kyseliny křemičité v půdě přeměňují těžko rozpustný fosfor na formu dostupnou pro rostliny. Při dostatečném množství silikátů v půdě tvoří rostliny rozvětvenější kořenový systém, počet přerostlých kořenů a rychlost jejich vývoje se zdesetinásobí.
Tento mikroelement zlepšuje transport a absorpci dusíku, což vede k rychlejšímu vývoji listů. Křemík také stimuluje fotosyntézu a prodlužuje životnost chloroplastů. Rostliny díky tomu rychleji rostou nadzemní hmotou, listy mají sytější zelenou barvu a pomaleji stárnou.
Na půdách bohatých na dostupné silikáty se zvyšuje spotřeba bóru, což zlepšuje násadu plodů a vede ke zvýšení výnosu jak zeleninových (okurky, rajčata, papriky atd.), tak bobulovin a ovocných stromů.
Neutralizace těžkých kovů
Těžké kovy jako hliník, kadmium atd. jsou vázány křemíkem, takže se nedostanou do rostlinné tkáně. Na solných půdách, unavených přebytkem minerálních hnojiv, tento mikroelement podporuje růst rostlin, protože blokuje tok sodíku do jejich tkání.
Zvyšování úrodnosti půdy
Horniny obsahující křemík zlepšují strukturu půdy. Přidání zeolitů a diatomit zvyšuje schopnost půdy zadržovat vodu. Jejich velké částice uvolňují půdu a zabraňují utužení. Nasycení půdy kyslíkem a udržování optimální vlhkosti podporuje množení prospěšných půdních bakterií. To vše vede ke zvýšení plodnosti.
Jak přidat křemík
Význam křemíku v životě rostlin byl studován mnohem méně než význam dusíku, fosforu a draslíku. To se odráží ve výrobě minerálních a organických hnojiv: pouze vzácná z nich obsahují biologicky dostupný křemík.
Straw
Existují také přírodní zdroje křemíku – to je sláma obilných plodin, stejně jako popel z jeho spalování. Největší množství prospěšné látky obsahují rýžové slupky a rýžová sláma, hodně je jí v suchých skořápkách ovsa.
Zaorávání nasekané slámy do půdy nejen zlepšuje její strukturu a zvyšuje úrodnost, ale také v ní zvyšuje obsah biologicky dostupného křemíku.
Jehly
Hodně křemíku je soustředěno v jehličích smrku, borovice, jedle, cedru a modřínu. Svým obsahem se popel z hořících jehličí blíží „šampionovi“ – popelu z rýžových slupek. Rekordní množství křemíku se nachází v mechech, přesličkách a kapradí. Popel z hořícího kapradiny tedy obsahuje 96 % Si.
Agrochemici se již naučili používat výtažky z jehličnanů jako stimulátory růstu. Drogy “NV-101” и “Stimulátor biologického růstu” od Bona Forte jsou založeny na výtažcích ze zelených jehličí Cryptomeria japonica a sibiřské jedle.
Každý letní obyvatel si může připravit hnojivo s vysokým obsahem křemíku, k tomu stačí malé množství čerstvé zeleně z jakéhokoli jehličnatého stromu, ale i výhonky přesličky nebo kapradiny. Vánoční stromeček, který je škoda po dovolené vyhodit, se může proměnit v cenné hnojivo.
Chcete-li připravit extrakt, musíte nádobu pevně naplnit jehličkami a naplnit ji alkoholem (můžete použít vodku, měsíčku nebo jakoukoli tekutinu obsahující alkohol) a pevně ji uzavřít, aby alkohol neerodoval. Proces extrakce trvá asi měsíc, obsah sklenice je třeba pravidelně protřepávat. Hotová infuze může být skladována po dobu šesti měsíců. Pro použití jako hnojivo stačí minimální množství: 1 polévková lžíce. na vědru s vodou.
Uhelný popel
Popel ze spalování uhlí je také bohatý na křemík. Jako hnojivo se používá jen zřídka, protože díky vysokému obsahu síry okyseluje půdu. Na mírně alkalických půdách a půdách s neutrálním pH však uhelný popel úspěšně nahradí dřevěný popel. Uhelný popel obsahuje až 30 % SiO₂.
Diatomit
Přidáním zahradního diatomitu do půdy se nasytí křemíkem a také se zlepší struktura půdy. Velké částice křemeliny uvolňují půdu a zlepšují zásobování kořenů rostlin kyslíkem. Křemelina pro svou vysokou hygroskopičnost absorbuje vlhkost při zálivce nebo při srážkách a následně ji postupně uvolňuje do půdy, takže rostliny méně trpí suchem a snáze snášejí intervaly mezi zálivkami.
Schránky křemelinových řas jsou křemík v čisté formě. Pro rostliny se však stává dostupným až poté, co je zpracován silikátovými bakteriemi. Pro urychlení tohoto procesu je užitečné zvýšit počet prospěšných mikroorganismů v půdě.
Silikátové bakterie
Pokud je poblíž pískovna, můžete si odtud přinést mokrý písek, pravděpodobně obsahuje přátelské bakterie. Ale obvykle je zahradní centrum mnohem dostupnější než pískový lom, takže je snazší použít hotové biologické produkty.
Komplexní přípravky pro zlepšení půdy, jako např “BioAzFC” и “Pomocníci Atlas Bacteria”, obsahují kmeny různých bakterií, které zlepšují dostupnost živin: dusík fixující (Azotobacter chroococcum), fosfát mobilizující (Bacillus megaterium), silikátové (Bacillus mucilaginosus). Patří sem také bakterie, které zvyšují odolnost rostlin vůči chorobám: Bacillus subtilis a pseudomonas (Pseudomonas fluorescens) a laktobacily, které stimulují rozvoj půdní mikroflóry (Lactococcus lactis).
Bohaté složení řady léků Atlant poskytuje komplexní účinek na půdu. “SUPER zlepšovač půdy” Vhodné pro přípravu půdní směsi pro pěstování sazenic. Bakterie Bacillus subtilis a pseudomonas ochrání rostliny před chorobami a bakterie fixující dusík a mobilizující fosfáty jim poskytnou dostupné živiny.
Pro otevřenou půdu a skleníky použijte přípravky z řady “Atlant”: “VÝŽIVA A RŮST” и “ZDRAVÍ ROSTLIN A PŮDY”. Půdní houba trichoderma a bakterie pseudomonád úspěšně odolávají proliferaci patogenních mikroorganismů a azotobakter a bakterie mobilizující fosfor poskytují rostlinám dostupný dusík a fosfor.
Hnojiva
Rostliny jsou schopny absorbovat křemík kořeny a listy a při listové výživě dochází k absorpci tohoto mikroprvku mnohem rychleji a efektivněji.
Hnojení na list silikonovými hnojivy zvýší odolnost rostlin vůči chorobám a sníží zátěž pesticidy, protože bude potřeba méně ošetření fungicidy. Při použití tankových směsí fungicidu a přípravku s křemíkem se doba ochranného působení proti houbovým chorobám zdvojnásobuje.
Chcete-li chránit okurky před padlím, můžete léčbu kombinovat s léky Topaz nebo “had” s přísadou křemíku. Směs nádrže s insekticidem “Vylepšené Corado” sníží počet ošetření proti mandelince bramborové. Zpracování zelí v období nasazování hlávek snižuje jeho poškození housenkami bílého zelí.
1-2 týdny před výsadbou sazenic do země je užitečné provést listové hnojení křemíkem. Zvýší se tím odolnost sazenic vůči stresu, rostliny snáze snesou přesazování, snáze se přizpůsobí ostrému slunci a rychleji se vzpamatují z nečekaného nachlazení.
Hnojení silikonovými hnojivy je užitečné pro ovocné a bobulovité plodiny v období květu, zlepšuje násadu plodů a bobulí. Pěstování sadu v období sklizně zvyšuje trvanlivost jablek a hrušek zimních odrůd.
Křemík urychluje dozrávání výhonků, zvyšuje jejich mrazuvzdornost, což je důležité pro teplomilné plodiny: růže, hrozny atd. Tento mikroelement je užitečný pro výživu trávníku, zlepšuje jeho vzhled, podporuje lepší odnožování trávy a chrání před vzhled plešatých míst.
Na trhu je několik hnojiv obsahujících křemík:
- “Siliplant” obsahuje 7% křemíku, 1% draslíku a také komplex stopových prvků: železo, hořčík, zinek, měď, mangan, bór.
- “Křemík” (K = 3,5 %, Si = 3,6 %).
- “Simplex Barrel” (K=7%, Si=10%).
- „Křemík“ od Agris (K=25%, Si=13%).
doktor biologických věd Vladimir Matyčenkov (Ústav základních problémů biologie Ruské akademie věd, Puščino), kandidátka biologických věd Elena Bocharnikova (Ústav fyzikálně-chemických a biologických problémů pedologie Ruské akademie věd, Puščino) , Vladimir Khodyrev (TseoTradeResource LLC, Moskva)
Geranium pěstovaná v půdě s přídavkem tripoli.
Německý vědec Justus von Liebig (1803-1873), jeden ze zakladatelů zemědělské chemie.
Zemědělská stanice Rothamsted, Anglie.
Granulovaný tripol z ložiska Chotyněc, zvětšení 1000.
Pro klíčící fialky je nejúčinnější půda, která se skládá ze 100% tripoli z ložiska Chotynets.
Vliv tripolu na růst orchidejí.
Trojnožka zvyšuje kořenovou hmotu sazenic rajčat.
Při pěstování okurek v komerčních sklenících s použitím tripoli z pole Chotynetskoye se výnos zvýšil o 33%.
Pro většinu moderních zahradníků, agronomů, pěstitelů květin a botaniků zní spojení pojmů „křemík“ a „rostlina“ nezvykle. Častěji jsou prvky jako dusík, fosfor, draslík, vápník, železo a zinek kombinovány s růstem a vývojem rostlin. Ale křemík. V poslední době však zájem o tento prvek ze strany biologů, zemědělských chemiků a lékařů stoupá. Jak už to ale bývá, nové je dobře zapomenuté staré.
Moderní zemědělství a nauka o pěstování rostlin vychází ze zákonitostí výživy rostlin objevených v polovině 1856. století. Potřeba takových znalostí se na konci 1870. století stala pro západní Evropu kritickou. Degradace půdy, vysoká hustota osídlení a nízká míra přirozené obnovy půdní úrodnosti vytvořily nezbytné předpoklady pro rozvoj agrochemie. Zakladatelé těchto studií (Alexander von Humboldt, Humphry Davy, Antoine Lavoisier) logicky dospěli k závěru, že udržitelné a produktivní zemědělství (tato slova byla v té době používána) bylo možné, pokud by se vše, co se provedlo se sklizní, vrátilo půda. Výsledkem výzkumu byla práce otce moderní agrochemie Justuse von Liebiga „Chemie aplikovaná na zemědělství a fyziologii rostlin“. Na základě rozborů a četných experimentů J. Liebig prohlásil, že pro zvýšení výnosů plodin a zabránění degradaci půdy je nutné zavést aktivní formy dusíku, fosforu, draslíku a. křemíku. Jeden z prvních klasických polních experimentů s křemíkovým hnojivem začal na první experimentální stanici na světě, Rothamsted (UK) v roce 10. Tento experiment stále probíhá (!) a nejproduktivnější je varianta s aplikací křemíkových hnojiv. V roce 20 D. I. Mendělejev, který věnoval velkou pozornost rozvoji zemědělské vědy, navrhl použití pevných forem minerálů jako křemíkových hnojiv. Křemíková hnojiva a melioranty obsahující křemík byly aktivně používány v XNUMX-XNUMX letech dvacátého století v západní Evropě a USA.
Další rozvoj agrochemie a zemědělství vedl z řady subjektivních i objektivních důvodů k vytěsnění přípravků s obsahem křemíku jak z odborné literatury, tak z praxe. Přílišná víra v chemii jako nástroj pro řešení potravinového problému planety vedla ke katastrofální degradaci (biologické, chemické) zemědělské půdy v západní Evropě, Americe, Austrálii a jihovýchodní Asii.
Nyní je zřejmý zájem o křemík jako prvek, který spolu s uhlíkem tvoří úrodnost půdy a je ekologickou alternativou pesticidů. Touha konzumovat produkty šetrné k životnímu prostředí, která v posledních 10-15 letech nabírá na síle, nás nutí zintenzivnit hledání přírodních materiálů, které by mohly uspokojit jak farmáře (výrobce potravin), tak spotřebitele.
Proč rostlina potřebuje takový prvek, jako je křemík? Náš výzkum a práce kolegů v Rusku i v zahraničí ukázaly, že hlavní funkcí křemíku v rostlině je tvorba a podpora přirozené ochrany před vnějšími nepříznivými faktory – znečištěním, chorobami, hmyzími škůdci, mrazem, nedostatkem vody a živin, atd. Výzkumníci z Japonska a Kanady prokázali, že tato funkce křemíku je vlastní genetické úrovni. Ty farmy, které aktivně používají křemíková hnojiva a půdní melioranty obsahující křemík, snižují dávku pesticidů o 50–70 %. Aktivní formy křemíku navíc přispívají k tvorbě kořenového systému rostlin, urychlují tvorbu květů, zvyšují množství cukru a vitamínů v plodech rostlin.
Jako zdroj křemíku můžete použít minerály obsahující křemík z Chotyněckého ložiska tripoli obsahujícího zeolit, nedávno objeveného v oblasti Oryol (viz „Věda a život“ č. 9, 2010, článek „Zeolity – nové využití starý minerál“). Pomocí tradičních i nových výzkumných metod se ukázalo, že tento minerál má jedinečné vlastnosti.
Za prvé je to zdroj aktivního křemíku, tedy snadno vstřebatelný rostlinami, tvořený biogenním oxidem křemičitým.
