Home Artykuły Znaczenie krzemu w uprawie roślin
Znaczenie krzemu w uprawie roślin

Znaczenie krzemu w uprawie roślin

0
0

Nie ulega wątpliwości, że coraz większe znaczenie w produkcji roślinnej odgrywają pierwiastki, które w znanej dotychczas terminologii nie zaliczają się do niezbędnych dla życia roślin makro- i mikroelementów. Rośnie liczba badań naukowych dowodzących dobroczynnego działania krzemu, który do tej pory stosowany był stosunkowo powszechnie w sadownictwie oraz warzywnictwie. W ostatnich latach stosowanie nawożenia krzemem zdobywa zwolenników również w uprawie roślin rolniczych.

Czym jest krzem i jak trafia do tkanek roślin

Krzem to jeden z najbardziej rozpowszechnionych na kuli ziemskiej pierwiastków. Krzem jest drugim pod względem ilościowym pierwiastkiem skorupy ziemskiej, stanowi aż 26% całości skorupy ziemskiej. Wchodzi w skład ponad 370 minerałów skałotwórczych. Co więcej, jest jednym z pierwszoplanowych składników gleb, ponieważ jest elementem prawie wszystkich skał macierzystych gleb. Krzem odgrywa ważną kluczową rolę w globalnym obiegu materii. W glebie występuje w postaci różnego rodzaju minerałów (glinokrzemianów, krzemianów sodu, wapnia, potasu oraz krzemionki SiO2) trudno rozpuszczalnych i odpornych na wietrzenie .
Pobieranie krzemu przez rośliny, mimo niemałej zawartości w glebie potencjalnych źródeł tego pierwiastka, jest utrudnione, gdyż uwalnianie kwasu krzemowego z krzemianów i krzemionki jest procesem ograniczonym i bardzo powolnym. Natomiast uwolniony do roztworu glebowego kwas krzemowy jest niestabilny, wykazuje wysoką skłonność cząsteczek do polimeryzacji oraz bez trudu przechodzi w formy nierozpuszczalne, niedostępne dla roślin. Nic więc dziwnego, że rośliny rosnące właściwie na krzemie nie mogą pokrywać deficytów tego pierwiastka.
Do organizmu rośliny krzem wnika:
• przez korzenie,
• albo drogą dyfuzji (rośliny dwuliścienne),
• albo poprzez specyficzne transportery (trawy).
Intensywność pobierania krzemu skorelowana jest z nasileniem transpiracji (im wyższa, tym większe ilości tego pierwiastka zostają zabsorbowane przez roślinę). Krzem pobrany przez roślinę jest w niej transportowany i odkładany w ścianach komórkowych. Występuje on w roślinnych komórkach:
• epidermy,
• mezofilu,
• sklerenchymie,
• ksylemie.
Takie rośliny jak ryż, skrzyp polny, trzcina cukrowa zawierają w suchej masie ok. 10-15% krzemionki. Trawy i rośliny zbożowe akumulują do 3% krzemionki, natomiast rośliny dwuliścienne poniżej 0,5%.

Znaczenie krzemu dla rośliny

Wykazano duży wpływ krzemu na regulację pobierania przez rośliny składników pokarmowych. Reguluje on absorbcję fosforu na tyle istotnie, że przy nawożeniu połową dawki fosforu, rośliny nie wykazują objawów deficytu tego pierwiastka. Ponadto krzem oddziałuje korzystnie na równowagę jonową, przez co niweluje negatywny skutek toksyczności:
• glinu,
• manganu,
• żelaza,
• cynku,
• kadmu.
W roślinach krzem tworzy dwie bariery ochronne – wewnętrzną i zewnętrzną. W przypadku pierwszej z nich pobierany przez rośliny krzem jest akumulowany w ścianach komórkowych, które stają się bardziej twarde i odporne na mechaniczne uszkodzenia, a także przerost grzybni chorób grzybowych. Druga z barier polega na tym, że krzem jest odkładany na powierzchni zewnętrznej organów, przez co ogranicza penetracje tkanek, a także żerowanie szkodników. Krzem oddziałuje na zwiększenie odporności roślin, ponieważ zaangażowany jest w tworzeniu specyficznych związków stymulujących odporność, w tym nabytej odporności systemicznej.
Bardzo ważną właściwością krzemu jest jego zdolność do zabezpieczania rośliny przed czynnikami stresogennymi, takimi jak:
• susza,
• niskie lub wysokie temperatury,
• zasolenie.
Krzem usztywnia powierzchnie liści, pędów co przekłada się na mniejszą intensywność transpiracji i racjonalną gospodarkę wodą. Z tego samego powodu stwierdza się zmniejszenie negatywnego działania wysokich temperatur. Interesującym faktem jest pozytywny wpływ krzemu na fotosyntezę. Dzięki temu liście ryżu przy dobrym zaopatrzeniu w krzem:
• są wyprostowane,
• mają większą powierzchnię,
• są skierowane w stronę promieni świetlnych.

Nawożenie krzemem

Od lat nawozy posiadające w składzie krzem wykorzystywane są w uprawach specjalnych, obecnie trwają prace nad wykorzystaniem ich w rolnictwie. Stwierdzono, że dolistne dokarmianie krzemem prowadzić może do zwiększenia zawartości chlorofilu w tkance asymilacyjnej roślin i może intensyfikować proces syntezy cukrów. Nawożenie krzemem działa korzystnie na warzywa, zarówno zwiększając ich odporność na choroby, jak i poprawiając jakość. W doświadczeniu przeprowadzonym na pomidorach wykazano, że nawożenie krzemianem sodu, krzemianem wapnia lub krzemianem potasu w dawce 1,5 g/dm3 istotnie zwiększa zawartość suchej masy w ekstrakcie z owoców. Tymczasem doświadczenie wykonane na truskawkach udowodniło wpływ nawożenia krzemem na ograniczenie transpiracji roślin. Dzięki temu truskawki prowadzą bardziej oszczędną gospodarkę wodną chroniąc się tym samym przed suszą. Ponadto wykazano, że preparaty z wysoką zawartością krzemu poprawiają plonowanie:
• ziemniaków,
• buraków cukrowych,
• cebuli,
• roślin kapustnych.
Oszacowano, że nawożenie krzemem generalnie jest w stanie podnieść plonowanie roślin o 15-20%. Krzem sprawdza się także w sadownictwie. W uprawach wiśni i czereśni zastosowanie nawożenia krzemem wzmacnia grubość oraz elastyczność skórki na owocach co skutkuje brakiem pękania owoców.

Autor: Dr inż. Anna Wilkanowska

Facebook Comments