Numer 02/1999
Krzem (Si) stanowi 27,6% litosfery, występuje w większości naturalnych minerałów i nic dziwnego, że można go znaleźć również w tkankach roślin. Pierwiastek ten kumuluje się głównie w ścianach komórkowych wzmacniając je mechanicznie (między innymi przeciwdziała wylęganiu zbóż) i ograniczając nadmierne straty wody. Najprawdopodobniej odgrywa również znaczącą rolę w ochronie roślin, utrudniając przerastanie tkanki liści przez strzępki pasożytniczych grzybów, ogranicza także żerowanie szkodników.
| Krzem jest pobierany głównie w postaci kwasu krzemowego i w takiej formie 'bądź w postaci żelu krzemionkowego występuje w tkankach. Wapnowanie gleby, silne nawożenie azotem i fosforem, wysoki poziom glinu, manganu i żelaza zmniejszają pobieranie krzemu przez rośliny. Natomiast nawożenie tym pierwiastkiem ogranicza toksyczne działanie manganu i żelaza oraz, na przykład w uprawie ryżu, prowadzi do zwiększenia w roślinach zawartości (oprócz krzemu) magnezu i wapnia. Generalnie nawożenie takie wpływa korzystnie na utrzymanie równowagi jonowej w roślinach, szczególnie poprawia zaopatrzenie w fosfor i cynk w przypadku deficytu. Gatunki dwuliścienne w swych tkankach zawierają znacznie mniej krzemu niż jednoliścienne (zboża i trawy mają 2-20 mg Si w 1 g suchej masy). W prowadzonych w Przyborowie badaniach pomidor szklarniowy uprawiany na wełnie mineralnej nawożony standardową pożywką zawierał 50-450 mg Si w kilogramie suchej masy. Pewnym wyjątkiem wśród dwuliściennych jest natomiast ogórek, który charakteryzuje się dużą zdolnością do kumulowania tego pierwiastka. Chociaż krzem do pewnego czasu uznawano za zbędny dla roślin bądź kontrowersyjny, to obecnie znajduje już on praktyczne zastosowanie w nawożeniu roślin. W badaniach holenderskich stwierdzono, że nawożenie ogórka szklarniowego krzemem zwiększa plony owoców średnio o 5%, hamuje także porażenie roślin przez mączniaka prawdziwego - co zmniejsza koszty ochrony chemicznej. W intensywnej uprawie ogórka na wełnie mineralnej w Holandii od kilku sezonów zaleca się podawanie krzemu w postaci wodnego roztworu metakrzemianu potasu (20-50 mg Si/l). Nawożenie ogórków krzemem praktykowane jest lokalnie również w rejonie Morza Śródziemnego. | |||||
|
| |||||
| DOŚWIADCZENIA UPRAWOWE | |||||
W Zakładzie Warzywniczym w Przyborowie przeprowadzono w 1996 r. doświadczenia nad nawożeniem ogórka szklarniowego krzemem, podając w co trzecim cyklu nawodnieniowym metakrzemian sodu - w stężeniu około 30 mg Si/l. W ten sposób na wełnie mineralnej uprawiano kilka odmian ogórka krótkiego - w cyklu wiosennym i jesiennym.
Wcześniej, od początku lat 90., badano również wpływ na plonowanie pomidorów traktowania pożywki działaniem pola magnetycznego (PM) wytwarzanego przez aparat magnetyczny (opatentowany przez dr A. Szkatułę w Instytucie Fizyki Jądrowej w Krakowie). Na różnych podłożach dawało to wzrost plonu od 5 do 15%. W 1996 r. aparat magnetyczny wykorzystywano również w uprawie ogórków. Ponieważ krzemian potasu jest w Polsce trudno dostępny, w doświadczeniu użyto bardzo taniego związku chemicznego - metakrzemianu sodu (Na2SiO3 x 5H20), chociaż rozpuszczony i wprowadzony do systemu nawadniania kroplowego stwarza on niebezpieczeństwo wytrącania się i zatykania instalacji. W celu zwiększenia rozpuszczalności tego związku i poprawienia przyswajalności krzemu dla roślin pożywkę poddano działaniu pola magnetycznego. Pod wpływem dodatkowego nawożenia ogórków krzemem i pożywką nawozową przepływającą przez pole magnetyczne (Si/PM) uzyskano wzrost plonu owoców wyższy od oczekiwanego (tab. 1).
Zimna i mokra wiosna 1996 r. sprzyjała pojawieniu się mączniaka prawdziwego na ogórkach. W odniesieniu do roślin kontrolnych, nie nawożonych krzemem, zastosowanie kombinacji Si/PM u ogórka Ilan F1, który jest wrażliwy na tę chorobę - opóźniało pojawienie się pierwszych plam mączniaka o około 2 tygodni i silnie ograniczało (około 50%) pokrycie liści tym patogenem pod koniec wegetacji. W doświadczeniu odmiana ta dała podobny wzrost plonu w pierwszym i drugim miesiącu owocowania. Natomiast Hende RZ F1 odmiana bardzo tolerancyjna wobec mączniaka, która przez cały okres wegetacji była wolna od tej choroby, traktowana Si/PM wykazała wyższy wzrost plonu w drugim miesiącu. U odmian z genem tolerancji wobec mączniaka ogórka często występują inne problemy - chlorozy liści i tendencja do szybszego starzenia się. Nawożenie krzemem w tym przypadku wpłynęło na podwyższenie liczby owoców, szczególnie w drugim miesiącu plonowania. Również w uprawie jesiennej czterech odmian ogórka krótkiego (polskich - Igor F1, Aramis F1 i holenderskich - Dina F1, Shurok F1) zaznaczył się pozytywny wpływ działania Si/PM na wysokość plonu (tab. 2).
Na podstawie przeprowadzonych analiz liści ogórka można stwierdzić, że w połowie wegetacji zawartość krzemu wynosiła średnio 3837 mg/kg suchej masy liści. Natomiast pod koniec wegetacji (tab. 3) ilość tego pierwiastka w liściach nawożonych roślin zwiększała się. Pole magnetyczne powodowało jeszcze większą jego akumulację.
Przeprowadzone doświadczenia wskazują na spore możliwości zwiększenia plonu ogórków szklarniowych oraz ograniczenia ochrony chemicznej przy nawożeniu krzemem, zwłaszcza w połączeniu z działaniem na pożywkę pola magnetycznego - jakkolwiek problematyka ta wymaga dalszych, precyzyjnych badań. Warto zwrócić więcej uwagi na krzem, zwłaszcza przy nawożeniu gatunków krzemolubnych, magazynujących ten pierwiastek w swych tkankach - co dotyczy nie tylko upraw szklarniowych. Mimo wszechobecności krzemu w glebie, jego dostępność dla roślin jest ograniczona, szczególnie przy wysokim pH i nawożeniu czystymi formami nawozów mineralnych (przed laty, gdy używano supertomasyny, wraz z tym nawozem wnoszono do gleby znaczne ilości krzemu). Krzemionka znalazła jeszcze inne zastosowanie - stanowi nośnik składników pokarmowych, będąc głównym budulcem tak zwanych szkieł nawozowych (czytaj też str. 57). Profesor Leszek Stoch z AGH w Krakowie na ich bazie wytwarza kompleksowe, zawierające makro- i mikroelementy, ''nawozy szkliste'', o spowolnionym działaniu, na przykład Vitro-Kalmag, który zawiera w swym składzie 45% SiO2 - oprócz typowych, wolno działających składników pokarmowych, wnosi więc w środowisko korzeni również duże ilości krzemionki. Autor jest pracownikiem Zakładu Warzywniczego Przyborów | |||||
