Potwierdzono również zwiększenie zawartości chlorofilu w liściach po zastosowaniu preparatu z krzemem. Przypomnijmy co wiemy o krzemie. Jeszcze do niedawna krzem był pomijany w nawożeniu roślin, gdyż w przeciwieństwie do makro- i mikroelementów nie jest pierwiastkiem niezbędnym dla wzrostu i rozwoju roślin.
Pierwiastek korzystny dla roślin
Do składników niezbędnych dla roślin należą pierwiastki występujące w ilościach powyżej 0,1% suchej masy określane jako makroelementy, tj. azot, potas, wapń, magnez, fosfor i siarka oraz mikroelementy – niezbędne pierwiastki występujące w ilościach poniżej 0,1% suchej masy. Do tej grupy zalicza się chlor, żelazo, miedź, bor, cynk, mangan, molibden, nikiel. Krzem natomiast z sodem, kobaltem, glinem i wanadem zaliczane są do pierwiastków korzystnych dla roślin. Mimo iż krzem występuje w wielu roślinach, którym jest potrzebny do prawidłowego rozwoju, to jednak nie udało się udowodnić, aby był niezbędny do rozwoju wszystkich gatunków. Najwięcej krzemu kumulują rośliny zbożowe, ok. 3%, natomiast dwuliścienne tylko 0,5 %. Jedyną grupą roślin, która nie może rozwijać się bez krzemu są rośliny z rodziny skrzypowatych. Należy do niej skrzyp polny (Equisetum arvense).
Krzem korzystnie wpływa na rozwój korzeni roślin uprawnych, zwiększa odporność roślin na porażenie przez patogeny chorobotwórcze i inwazję szkodników, poprzez usztywnienie liści i łodyg oraz wzmaga syntezę barwników asymilacyjnych, co znajduje potwierdzenie w większej wydajności fotosyntezy. Wpływa to na szybszy rozwój i wigor roślin. Dzięki sztywniejszym łodygom zmniejsza się wyleganie roślin oraz zwiększa się odporność na stres wodny oraz niskie i wysokie temperatury. W efekcie wzrastają plony roślin. Badania własne potwierdziły również, że rośliny nawożone dolistnie krzemem efektywniej wykorzystywały składniki pokarmowe z gleby oraz nawozów, o czym świadczą wyższe wartości pobrania makroskładników z plonem ziarna kukurydzy w stosunku do kontroli.
Zawartość w glebie
Krzem zidentyfikował jako pierwiastek Antoine Lavoisier w 1787 r. Natomiast Humphry Davy, w 1800 r. błędnie uznał, że krzem jest związkiem chemicznym i opinia ta przetrwała aż do 1824 r., kiedy to dopiero Jöns Jacob Berzelius otrzymał czysty krzem z krzemionki SiO2, przeprowadzając ją kwasem fluorowodorowym w SiF4 i redukując go potasem.
Krzem w glebie występuje głównie w postaci krzemionki i różnego rodzaju krzemianów. Mimo iż występuje w dużych zawartościach w glebie i jest składnikiem przede wszystkim frakcji piasku i pyłu, to większość krzemu glebowego jest praktycznie nierozpuszczalna w wodzie. W związku z tym pierwiastek ten jest słabo pobierany przez rośliny. Pobieranie tego pierwiastka przez rośliny zwiększa się gdy rośnie wilgotność gleby, w warunkach wzmożonej aktywności mikroorganizmów.
- Krzem nie jest pierwiastkiem niezbędnym, lecz korzystnym dla roślin. Jedyną grupą roślin, która bez krzemu nie może się rozwijać są te z rodziny skrzypowatych, ze skrzypem polnym na czele
Stosowanie zbyt wysokich dawek azotu i fosforu, może ograniczać dostępność krzemu dla roślin. Natomiast ze wzrostem odczynu gleby wzrasta ilość dostępnego krzemu dla roślin. Dlatego też, aby dostarczyć krzem roślinom należy aplikować go drogą dolistną. Zwykle jego obecność zwiększa odporność na agrofagi, zwłaszcza grzyby, gdyż ich wnikanie w tkanki roślin wysycone krzemionką jest utrudnione. Pobieranie krzemu przez rośliny zależy nie tylko od jego dostępnej formy w roztworze glebowym, ale także od zabiegów agrotechnicznych, między innymi od wapnowania oraz nawożenia mineralnego.
Skuteczniejszy w warunkach stresowych
Działanie krzemu sprawdza się szczególnie w okresach niedoboru wody, ogranicza transpiracje roślin, intensyfikuje fotosyntezę, przy niedostatecznej dostępności światła może również wzmacniać syntezę barwników fotosyntetycznych. Rośliny, które są nawożone krzemem zwykle łatwiej znoszą też niskie temperatury w okresie wczesnowiosennym i w związku z tym są odporniejsze na przymrozki. Krzem ogranicza także występowanie chorób i szkodników. W związku z tym, że krzem wpływa na ściany komórkowe roślin, tworzy bariery ochronne, więc ogranicza żerowanie szkodników i niszczenie tkanek, które dzięki również uszczelnieniu wewnętrza tkanek ścian komórkowych, zwiększa ich twardość i sztywność, a więc odporność na mechaniczne uszkodzenia, a także przerost grzybni chorób grzybowych.
Z badań wynika, że pomidory i ogórki uprawiane w kulturach wodnych bez dodatku krzemu prawidłowo rozwijają się tylko do kwitnienia. Potem rośliny więdną i nie wydają owoców. Zauważono, że po dodaniu krzemu do pożywek rośliny szybciej rosną, wytwarzają też większe korzenie, co ma wpływ na zmniejszenie w warunkach suszy presji stresu wodnego.
Krzem wpływa też na właściwości chemiczne. Łagodzi toksyczność metali ciężkich, reguluje saldo składników mineralnych niedoboru fosforu i nadmiaru azotu. Łagodzi także skutki zasolenia gleby. Badania przeprowadzone nad krzemem potwierdzają jego korzystny wpływ na odporność na suszę, uszkodzenia mechaniczne, rośliny lepiej plonują.
Nawozy z krzemem
W zależności od zawartości krzemu w roślinach można wyodrębnić rośliny zawierające powyżej 1% krzemu, do tej grupy należą skrzyp polny i trawy. Rośliny motylkowate zawierają poniżej 1% tego pierwiastka i są określane jako wrażliwe. Na rynku jest jeszcze niewiele nawozów zawierających krzem, ale moda na nawożenie krzemem dopiero się zaczęła.
Barrier Si-Ca to nawóz zawierający 14,8 % Ca, 24% Si, opracowany specjalnie, aby zwiększyć wytrzymałość i odporność roślin na stres. Zgodnie ze wskazówkami producenta, nawóz zaleca się stosować podczas intensywnego wzrostu owoców.
Herbagreen to z kolei mineralny nawóz dolistny z krystaliczną formą̨ krzemu, zawierający dodatkowo mikroelementy. Według producenta, zwiększa wigor roślin oraz poprawia wydajność fotosyntezy, dzięki nagromadzeniu większej ilości chlorofilu w liściach. Systematyczne stosowanie Herbagreenu zapewnia też uzyskanie plonu o najwyższych parametrach jakościowych.
Krzemo to nawóz, w którym pierwiastek ten wykorzystano w postaci kwasu ortokrzemowego Si(OH)4 – całkowicie dostępnego i najszybciej asymilowanego przez rośliny. Jego działanie jest wspierane przez zawarty zestaw mikroelementów: bor, miedź, molibden i cynk. Jak wynika z doświadczeń dystrybutora nawozu, preparat Krzemo stosowany w uprawie pszenicy jakościowej przyczyniał się do zwiększenia zawartości białka, a pośrednio także zawartości glutenu.
Optysil jest stymulatorem zawierający łatwo przyswajalny przez rośliny krzem i dzięki temu wzmacnia ściany komórkowe oraz stymuluje szereg ważnych procesów życiowych w roślinie. Jak podaje producent, stosowanie tego stymulatora zwiększenia tolerancję roślin na niekorzystne warunki uprawowe, ogranicza wpływ stresu biotycznego spowodowanego przez patogeny chorobotwórcze i/lub atak szkodników, stymuluje wzrost korzeni roślin i poprawia plonowanie.
Dr Dorota Pikuła
IUNG-PIB Puławy