Современные исследования в области агрохимии открывают новые горизонты для применения природных соединений кремния в сельском хозяйстве. Эти минералы служат источником растворимого кремнезема — элемента, критически важного для повышения плодородия почв, роста урожайности культур и укрепления их иммунитета против болезней и вредителей.
Роль кремния в жизни растений
Кремний является фундаментальным компонентом метаболизма растений, формируя их структурный каркас и усиливая прочность стеблей. В агроэкосистемах наблюдается постоянный дефицит этого элемента, который необходимо восполнять. Поскольку отечественный рынок испытывает недостаток специализированных кремниевых удобрений, особую актуальность приобретают природные источники биодоступного кремния.
Кремний повсеместно распространен в природе — в почве, воде и атмосфере, а значит, присутствует во всех растениях. Его ключевая функция — защита культур от стрессовых факторов: температурных колебаний, засухи, болезней, вредителей, засоления почвы и дефицита питания. Этот эффект достигается за счет активного участия кремния в обменных процессах: он стимулирует синтез белков, жиров и углеводов, повышает активность ферментов и фотосинтеза, улучшает усвоение питательных веществ из грунта.
Кремний также укрепляет механическую структуру растительных тканей. Он способствует образованию плотного кремнецеллюлозного слоя в листовых пластинах, который служит барьером для патогенов и затрудняет питание сосущих вредителей. Чем выше концентрация кремния в растении, тем сильнее его врожденные защитные механизмы и устойчивость к неблагоприятным условиям.
Кремний в почве и проблема его доступности
Основной резервуар кремния — почва, где он присутствует в виде различных форм диоксида кремния (кварц, опал, алюмосиликаты и др.). Однако эти соединения, как правило, находятся в форме, недоступной для корневой системы растений.
Растения усваивают кремний преимущественно в форме монокремниевой кислоты. Для их нормального развития концентрация этой кислоты в почве должна составлять не менее 20 мг/кг, но на практике этот показатель часто оказывается ниже. Кремний также играет важную роль в формировании гумуса, улучшает влагоудерживающую способность, буферные свойства и структуру легких почв.
Внесение кремниевых удобрений повышает подвижность фосфора в почве, увеличивает содержание фосфорной кислоты и, как следствие, улучшает фосфорное питание растений. Это позволяет снизить дозы традиционных фосфорных удобрений и повысить эффективность использования фосфоритной муки.
Кроме того, кремний усиливает действие азотных удобрений и помогает снизить токсическое воздействие на растения тяжелых металлов.
Что такое НаноКремний?
НаноКремний — это современный препарат, содержащий частицы активного кремния размером от 0,005 микрон без посторонних примесей. Доля наночастиц в его составе достигает 50%. Помимо них, удобрение включает более крупные фракции кремниевых кислот, полиэтиленоксид и микроэлементы (железо, цинк, медь), содержание которых не превышает 10%.
Кремниевые удобрения рассматриваются как экологичная альтернатива пестицидам. Хотя кремний не входит в число двадцати основных элементов, без которых невозможно развитие растений, его влияние на плодородие почвы и ее минеральный состав огромно. Дефицит кремниевых кислот в грунте часто коррелирует с низким содержанием других минералов, поскольку уменьшение доли аморфного кремнезема ускоряет деградацию органического вещества почвы.
Полевой опыт: НаноКремний и столовая свекла
Столовая свекла — одна из ключевых овощных культур в России. Однако данные о применении кремнийсодержащих препаратов при ее выращивании остаются малоизученными.
Целью данного исследования было изучить влияние НаноКремния на рост, развитие и урожайность столовой свеклы. Полевой опыт был заложен в Городищенском районе Волгоградской области для оценки воздействия препарата на уровень и качество урожая.
Сорт/Гибрид: Кестрел
Схема опыта:
1. Контроль: минеральные удобрения (N90P90K90) — базовый фон.
2. Опытный вариант: фон + НаноКремний 100 гр/га (фаза 2-3 пары настоящих листьев) + НаноКремний 100 гр/га (фаза активного роста — начало формирования корнеплода).
Исследования проводились в соответствии с общепринятыми методиками полевого опыта.
Результаты показали (см. табл. 1), что урожайность столовой свеклы варьировалась от 44,10 до 44,88 т/га. На вариантах с применением НаноКремния этот показатель был достоверно выше, чем на контроле, — прибавка составила 0,78 т/га.
Важно отметить, что в течение всей вегетации растения свеклы на опытных делянках визуально демонстрировали более высокую устойчивость к воздушной и почвенной засухе, что в итоге положительно сказалось на урожае. Таким образом, применение НаноКремния на фоне минеральных удобрений оказало стимулирующее действие на урожайность культуры.
Учеты показали, что масса стандартного корнеплода на вариантах с НаноКремнием была выше, чем на контроле. Это объясняется способностью кремниевых удобрений, в частности наноформы, мобилизовать фосфор из почвенного комплекса, переводя его в доступную для растений форму, а также повышать устойчивость культур к биотическим и абиотическим стрессам. Масса нестандартных корнеплодов практически не зависела от применения препарата. Товарность урожая столовой свеклы составила в среднем 84%, с незначительным увеличением на опытных вариантах.
Полученные корнеплоды достоверно превышали контрольные показатели по диаметру, длине и массе.
При уборке отмечено, что урожайность ботвы напрямую коррелировала с урожайностью корнеплодов. На опытных делянках сбор ботвы был выше на 0,21 т/га по сравнению с контролем. При этом масса ботвы с одного стандартного корнеплода практически не зависела от дозы внесенного НаноКремния.
Таким образом, двукратное внесение НаноКремния (по 100 гр/га в фазы 2-3 пар листьев и активного роста) на фоне минеральных удобрений способствовало увеличению общей массы листового аппарата столовой свеклы. Это, в свою очередь, привело к более интенсивному накоплению органического вещества и повышению общей урожайности.
Выводы
Применение НаноКремния в дозе 100 гр/га (в фазу 2-3 пар настоящих листьев и в фазу активного роста — начало формирования корнеплода) при выращивании столовой свеклы в условиях Нижнего Поволжья позволяет:
- Повысить урожайность культуры на 0,78 т/га.
- Увеличить товарность продукции.
- Увеличить массу стандартного корнеплода.
- Повысить выход побочной продукции (ботвы).
Иванченко Т.В., к. с.-х. н., ведущий научный сотрудник ФНЦ агроэкологии РАН
#фермер #свекла #нанокремний #кремневые удобрения
📢 Уважаемые фермеры!
У вас есть чем поделиться с нами, ведь каждое хозяйство уникально! Кто-то выращивает новую породу скота или получает неплохие удои в засушливом климате, кто-то постоянно экспериментирует с севооборотом. А может, вы хотите рассказать о работе новой или проверенной старой техники или о созданном производстве? Или о том, как выживаете в сложившихся условиях? А может вам продали некачественный товар или вы выиграли грант?
Мы готовы приехать в ваше хозяйство, чтобы вы могли поделиться своим бесценным опытом. Для этого вам нужно только позвонить главному редактору по т. 8-905-335-27-97 или написать по адресу Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Рекомендуем наших партнёров 👇👇👇
❖❖❖ Telegram канал Сингента Россия ❖❖❖
✅ Мы в инстаграме https://www.instagram.com/fermer__tv
✅ Фейсбук https://www.facebook.com/groups/820043698137115
✅ Наша группа в ВК https://vk.com/club154035594
✅ Подпишись на Телеграм канал https://t.me/tvfermer
✅ Наш Ютуб сайт Фермер.ТВ https://www.youtube.com/c/ФермерТВ
▀▄ Создаем сайты - лэндинги для фермеров Digital Fermer - профильное агентство, которое помогает фермерским хозяйствам продавать через Интернет свою продукцию:
http://digital-fermer.ru
http://digital-fermer.ru/sajt
Еще по теме здесь: Фермерство.
Источник: Влияние НаноКремния на продуктивность свеклы столовой.