Кремний в природе
Силициум (Si), а по-русски «кремний», можно назвать одним из самых распространённых химических элементов на нашей планете, он стоит на втором месте после кислорода. Содержание кремния в земной коре составляет 27-29%, на долю кислорода приходится 47%. В речной и морской воде высокое содержание этого вещества, а благодаря жизнедеятельности диатомитовых водорослей его отложения накапливаются на морском дне, а также в иле пресноводных водоёмов.
В природе он встречается чаще всего в малорастворимой форме — диоксида кремния SiO₂, или кремнезёма. Он входит в состав каолинов, силикатов и алюмосиликатов. Больше всего кремния в песке, глине и кварце, на его долю приходится 50-70%.
Значение кремния для растений
Благодаря деятельности почвенных силикатных бактерий диоксид кремния преобразуется в монокремниевую кислоту, которая усваивается корнями растений.
Доступный кремний значительно увеличивает урожайность зерновых. К кремнефильным культурам относят озимую пшеницу, ячмень, овёс, кукурузу, сою, рапс, просо.
Однако и для двудольных микроэлемент Si имеет огромное значение. Он укрепляет стебли растений, благодаря чему они становятся устойчивыми к полеганию. Растения, которые получают достаточно кремния, проще переносят любые стрессовые факторы: жару и холод, засуху, атаку насекомых-вредителей, распространение грибных болезней.
Защита от засухи, жары и мороза
В тканях растения монокремниевая кислота преобразуется в поликремниевую, которая по сути является гелем. Она увеличивает способность удерживать влагу в листьях и корнях, благодаря чему растения могут делать запасы воды и проще переносят длительную засуху.
Поскольку свободная вода в клетках растений связывается поликремниевой кислотой, они испаряют меньше влаги на жаре и легче переносят заморозки, т.к. вода в тканях медленнее кристаллизуется.
Противостояние болезням и вредителям
Кремний стимулирует выработку у растений гормонов роста и различных аминокислот, которые работают как антистрессовые препараты. В ходе научных исследований выявлено, что при прорастании спор патогенных грибов растение направляет в эту зону запасы кремния, чтобы справиться с болезнью.
Опыты, которые проводились на цветной капусте, показали, что при внекорневой обработке монокремниевой кислотой поражение растений тлёй уменьшилось вдвое. Такие же обработки на посадках риса показали значительное повышение устойчивости растений к мучнистой росе.
Растворение фосфора
Кремниевые кислоты в почве преобразуют труднорастворимый фосфор в форму, доступную для растений. При достаточном количестве силикатов в почве растения формируют более разветвлённую корневую систему, количество обрастающих корешков и скорость их развития увеличиваются в десятки раз.
Этот микроэлемент улучшает транспортировку и усвоение азота, что ведёт к более быстрому развитию листьев. Кремний также стимулирует фотосинтез и продлевает жизнь хлоропластов. Благодаря этому растения быстрее наращивают надземную массу, листья имеют более насыщенный зелёный цвет, медленнее стареют.
Нейтрализация тяжёлых металлов
Тяжёлые металлы, такие как алюминий, кадмий и др. связываются кремнием, благодаря чему они не попадают в ткани растения. На засолённых почвах, утомлённых избытком минеральных удобрений, этот микроэлемент способствует росту растений, поскольку блокирует поступление натрия в их ткани.
Повышение плодородия почвы
Породы, содержащие кремний, улучшают структуру почвы. Внесение в землю цеолитов и диатомита увеличивает влагоудерживающую способность грунта. Их крупные частицы делают землю более рыхлой, препятствуют уплотнению. Насыщение почвы кислородом и поддерживание оптимальной влажности способствуют размножению полезных почвенных бактерий. Всё это ведёт к увеличению плодородия.
Как вносить кремний
Значение кремния в жизни растений изучено гораздо меньше, чем важность азота, фосфора, калия. Это нашло отражение в производстве минеральных и органических удобрений: лишь редкие из них содержат биодоступный кремний.
Солома
Есть и природные источники силициума — это солома злаковых культур, а также зола от её сжигания. Наибольшее количество полезного вещества содержится в шелухе риса и рисовой соломе, много его в сухих оболочках овса.
Запахивание измельчённой соломы в почву не только улучшает её структуру и повышает плодородие, но также увеличивает содержание в ней биодоступного кремния.
Хвоя
Много кремния концентрируется в хвое ели, сосны, пихты, кедра, лиственницы. По его содержанию зола от сжигания хвои приближается к "чемпиону" — золе от рисовой шелухи. Рекордное количество кремния содержится в мхах, хвоще и папоротниках. Так, в золе от сжигания папоротника содержание Si 96%.
Агрохимики уже научились использовать экстракты хвойных в качестве стимуляторов роста. Препараты «НВ-101» и «Био-стимулятор роста» от Bona Forte основаны на экстрактах зелёной хвои криптомерии японской и пихты сибирской.
Для приготовления экстракта необходимо плотно набить банку хвоей и залить спиртом (можно использовать водку, самогон, — любую спиртосодержащую жидкость) и плотно закупорить, чтобы спирт не выветривался. Процесс экстракции длится около месяца, содержимое банки нужно регулярно встряхивать. Готовый настой может храниться в течение полугода. Для использования в качестве удобрения достаточно минимального количества: 1 ст.л. на ведро воды.
Угольная зола
Зола от сжигания каменного угля также богата кремнием. Её редко используют в качестве удобрения, поскольку она подкисляет почву из-за высокого содержания серы. Однако на слабо-щелочных грунтах и почвах с нейтральным pH угольная зола с успехом заменит древесную. В угольной золе содержится до 30% SiO₂.
Диатомит
Внесение в почву диатомита садового насыщает её кремнием, а также улучшает структуру грунта. Крупные частицы диатомита разрыхляют землю, улучшается поступление кислорода к корням растений. Благодаря высокой гигроскопичности диатомит вбирает в себя влагу при поливе или во время осадков, а затем постепенно отдаёт её в почву, поэтому растения меньше страдают от засухи и легче переносят промежутки между поливами.
Силикатные бактерии
Если поблизости есть песчаный карьер, можно принести оттуда влажного песка, в нём наверняка содержатся дружественные бактерии. Но обычно садовый центр гораздо доступнее, чем песчаный карьер, поэтому проще использовать готовые биопрепараты.
Комплексные препараты для улучшения почвы, такие как «БиоАзФК» и «Атлант бактерии-помощники», содержат штаммы различных бактерий, которые улучшают доступность питательных веществ: азотфиксирующие (Azotobacter chroococcum), фосфатмобилизующие (Bacillus megaterium), силикатные (Bacillus mucilaginosus). В их состав также входят бактерии, которые повышают устойчивость растений к болезням: сенная палочка (Bacillus subtilis) и псевдомонада (Pseudomonas fluorescens) и лактобактерии, стимулирующие развитие почвенной микрофлоры (Lactococcus lactis).
Богатый состав серии препаратов «Атлант» обеспечивает комплексное воздействие на почву. «СУПЕР-улучшитель почвы» подходит для приготовления почвенной смеси для выращивания рассады. Сенная палочка и бактерии псевдомонады защитят растения от болезней, а азотфиксирующие и фосфатмобилизующие бактерии обеспечат их доступными элементами питания.
Для открытого грунта и теплиц используйте препараты серии «Атлант»: «ПИТАНИЕ И РОСТ» и «ЗДОРОВЬЕ РАСТЕНИЙ И ПОЧВЫ». Почвенный гриб триходерма и бактерии псевдомонады успешно противостоят размножению патогенных микроорганизмов, а азотобактер и фосформобилизующие бактерии обеспечат растения доступным азотом и фосфором.
Удобрения
Растения способны поглощать кремний через корни и через листья, причём при внекорневых подкормках усвоение этого микроэлемента происходит гораздо быстрее и более эффективно.
Внекорневая подкормка кремниевыми удобрениями повысит устойчивость растений к болезням и уменьшит пестицидную нагрузку, поскольку потребуется меньше обработок фунгицидами. При использовании баковых смесей фунгицида и препарата с кремнием срок защитного действия от грибных болезней удваивается.
Для защиты огурца от мучнистой росы можно совместить обработку препаратами «Топаз» или «Серпень» с кремниевой добавкой. Баковая смесь с инсектицидом «Усиленный Корадо» позволит уменьшить количество обработок от колорадского жука. Обработка капусты в период завязывания кочанов уменьшает её поражение гусеницами белянки.
За 1-2 недели до высадки рассады в грунт полезно провести внекорневую подкормку кремнием. Это повысит стрессоустойчивость рассады, растения проще перенесут пересадку, легче адаптируются к яркому солнцу, быстрее оправятся после неожиданного похолодания.
Кремний ускоряет вызревание побегов, увеличивает их морозостойкость, что важно для теплолюбивых культур: роз, винограда и др. Этот микроэлемент полезен для подкормки газона, улучшает его внешний вид, способствует лучшему кущению травы, защищает от появления проплешин.
На рынке представлено несколько кремнийсодержащих удобрений:
- «Силиплант» содержит 7% кремния, 1% калия, а также комплекс микроэлементов: железо, магний, цинк, медь, марганец, бор.
- «Силиконика» (К=3,5%, Si=3,6%).
- «Simplex Barrel» (К=7%, Si=10%).
- «Кремний» от Агрис (К=25%, Si=13%).
