KalendarzRolników.pl
Nie masz jeszcze konta?

Partnerzy portalu

Partner serwisu Kujawsko-Pomorski Ośrodek Doradztwa Rolniczego
Partner serwisu Województwo Podlaskie
Narodowy Instytut Kultury i Dziedzictwa Wsi w Warszawie
Krajowa Rada Izb Rolniczych
KRAJOWY OŚRODEK WSPARCIA ROLNICTWA
15 maja 2020

Krzem - czy to antidotum na suszę?

Krzem (Si) – ten niedoceniany pierwiastek zaczyna cieszyć się dużym zainteresowaniem. Na świecie (głównie w Stanach Zjednoczonych i Chinach, ale również w Kanadzie, Australii, Wielkiej Brytanii, Rosji oraz w Polsce) prowadzone są liczne badania nad jego wpływem na wzrost i rozwój roślin. Dotychczas wykorzystywany był przede wszystkim w dokarmianiu plantacji sadowniczych oraz warzywniczych. W ostatnich latach nawożenie krzemem zaczyna być coraz bardziej popularne w uprawach rolnych.

Naturalne występowanie krzemu w przyrodzie

W skorupie ziemskiej oraz w glebie krzem jest drugim – zaraz po tlenie – najczęściej występującym pierwiastkiem. Jednym z głównych źródeł różnych jego form jest wietrzenie pierwotnych i wtórnych krzemianów i glinokrzemianów. W roztworze glebowym występuje w postaci kwasów monokrzemowych oraz polikrzemowych, które zmieniając swoją formę w żele krzemianowe, przechodzą w fazę stałą i występują jako minerały. W przyrodzie nie istnieje w stanie wolnym, lecz w postaci utlenionej, jako krzemionka. Otaczający nas piasek – to właśnie zanieczyszczona krzemionka. Forma ta jest nierozpuszczalna w wodzie i przez to niedostępna dla roślin.

Pobieranie Si i rozmieszczenie w roślinie

Krzem pobierany jest przez rośliny wraz z wodą w formie kwasu ortokrzemowego (H4SiO4). Mimo iż w glebie znajduje się w dużych ilościach, jego przyswajanie jest utrudnione, ponieważ uwalnianie kwasu krzemowego z krzemianów i krzemionki jest procesem powolnym oraz ograniczonym. Kwas krzemowy, który przedostaje się do roztworu glebowego, jest niestabilny, ma skłonność do polimeryzacji cząstek i tworzenia form nierozpuszczalnych. Zatem, mimo iż rośliny rosną na krzemie, mogą odczuwać jego niedobory. Zawartość tego mikroelementu w roślinach jest porównywalna z poziomem makroelementów, jednak nie jest on niezbędny do ich prawidłowego wzrostu i rozwoju, ale… pożądany.

Rośliny wzbogacają się w krzem dzięki dwóm mechanizmom: transport bierny poprzez dyfuzję u roślin dwuliściennych oraz transport aktywny z udziałem specyficznych transporterów. Jego ilość i umiejscowienie zależą od intensywności transpiracji. Najwięcej gromadzi się go pod warstwą skórki liścia, co stanowi naturalną barierę dla patogenów. Stosunkowo słabo przemieszcza się w roślinie, dlatego starsze liście zawierają go znacznie więcej. Spośród roślin uprawnych największą jego ilość zawierają zboża – 1,0-3,0 % suchej masy (s.m.) i ryż –powyżej 5% s.m. Motylkowate natomiast, nie mają zdolności jego akumulowania.

Pobór tego mikroelementu przez rośliny determinowany jest przede wszystkim wilgotnością gleby, jej geologicznym pochodzeniem, odczynem, temperaturą oraz działalnością mikroorganizmów glebowych. Z przeprowadzonych badań wynika, iż nawożenie krzemem korzystnie wpływa na wzrost i rozwój wielu gatunków roślin. Przy jego stosowaniu należy pamiętać, że dodatnia współzależność występuje między stężeniem krzemu i magnezu, ujemna natomiast pomiędzy zawartością krzemu i azotu, żelaza, manganu oraz potasu. W uprawach ogrodniczych krzem może mieć szczególne znaczenie, ponieważ ogranicza on fitotoksyczne działanie niektórych pierwiastków, tj. glinu, manganu, ołowiu, kadmu, cynku oraz rtęci. Doskonale zapobiega
toksyczności glinu, tworząc z nim nietoksyczne dla roślin, nierozpuszczalne związki.

Rola w nawożeniu

Z badań wynika, że odżywianie roślin krzemem korzystnie wpływa na ich rozwój. Pozytywne oddziaływanie przejawia się szczególnie u gatunków rosnących w warunkach stresowych, wywołanych przez choroby, szkodniki, suszę czy nadmierne zasolenie.
Wpływa na:
• ogólną poprawę procesów metabolicznych i fizjologicznych, co zmniejsza podatność na czynniki stresowe
• ograniczenie wnikania patogenów, zwiększenie odporności na porażenia grzybowe oraz uszkodzenia przez szkodniki
• zwiększenie efektywności fotosyntetycznej w wyniku lepszej ekspozycji liści na promienie słoneczne
• zwiększenie odporności na wyleganie
• ograniczenie utraty wody.

Krzem pobierany przez rośliny tworzy w ich ścianach i przestrzeniach komórkowych bariery mechaniczne lub fizyczne, dzięki którym zwiększają one swoją odporność na uszkodzenia i wnikanie patogenów do ich wnętrza. Najczęściej występującym stresem fizycznym (abiotycznym), z jakim zmagają się rośliny, jest brak wody powodowany suszą glebową bądź nadmiernym zasoleniem. Stosowanie nawozów zawierających krzem zmniejsza ich zapotrzebowanie na wodę poprzez ograniczenie parowania, co może być szczególnie istotne podczas coraz częstszych susz nawiedzających nasz kraj. To również pewnego rodzaju antidotum dla roślin uprawianych na glebach zasolonych, szczególnie chlorkami. Uprawy na takim polu często wykazują zahamowanie wzrostu. Efekt ten może być zniwelowany poprzez zastosowanie nawozów krzemowych. Z doświadczenia Mikiciuka (2009) przeprowadzonego na plantacji truskawki wynika, że odżywianie krzemem w znacznym stopniu ogranicza transpirację, przez co rośliny prowadzą bardziej oszczędną gospodarkę wodną, unikając tym samym niekorzystnego wpływu suszy. Zwiększa także plonowanie, m.in.: pomidorów, truskawek, ogórków szklarniowych, buraków cukrowych oraz wpływa na ich ogólny wygląd. Przypuszcza się, że wzmaga on syntezę barwników asymilacyjnych i może prowadzić do zwiększenia zawartości chlorofilu w tkance asymilacyjnej oraz poprawy intensywności procesów syntezy cukrów.

Ma też duże znaczenie dla systemu korzeniowego. Fakt ten jest istotny w uprawach bezglebowych, gdyż korzenie odizolowane są wówczas od naturalnego źródła krzemu, którym jest gleba. Krzem można również stosować na trwałe użytki zielone. Na poprawę plonowania ma wpływ odpowiedni dobór nawozu, termin zastosowania oraz właściwa dawka. Zbyt duże jego ilości w roślinach nie są pożądane ze względu na jakość pozyskiwanej paszy. Nadmierne stężenie tego pierwiastka w roślinach, którymi żywione są zwierzęta, powoduje zaburzenia w trawieniu, ścieranie zębów, niekiedy uszkodzenia ścian żołądka oraz podrażnienia jelit. Zwierzęta mogą mieć też problemy z wydaleniem go w całości w kale i moczu, co może skutkować tworzeniem się kamieni moczowych. W wyniku silnej konkurencji mamy obecnie na rynku szeroką gamę nawozów zawierających krzem. Dla wielu rolników kluczowe znaczenie ma możliwość jego stosowania w połączeniu z nawozami dolistnymi lub środkami ochrony roślin. Znaczną część tych produktów można bowiem ze sobą mieszać. Szczegółowe informacje na ten temat można uzyskać u producentów.

Nawet jeśli danego produktu krzemowego nie można łączyć z innymi preparatami, jego zastosowanie nadal jest opłacalne, dowodzą tego wyniki licznych badań. Ostateczna decyzja o zastosowaniu nawożenia krzemowego należy do rolnika.

 

Sylwia Wąsik

artykuł opracowany we współpracy z ŁODR w Bratoszewicach

Zainteresował Cię ten artykuł? Masz pytanie do autora? Napisz do nas tutaj
drukuj  
REKLAMA
Redakcja

Wydawca

WDR
ul. Modra 23
87-807 Włocławek
www.wydawnictwodr.pl

 
Tu nas znajdziesz
Napisz do nas

pozycje oznaczone * muszą być wypełnione