Кремний против стресса у растений – наука не стоит на месте!
Здравствуйте, дорогие друзья! Сегодня я хочу рассказать о природной защите от неблагоприятных факторов, оказывающих влияние на растения в период вегетации.
О защитных механизмах растений
Чтобы вырастить мощные, здоровые растения и получить с них высокий урожай, одних только сбалансированных подкормок недостаточно: слишком часто растения становятся заложниками внешних условий. Конечно, природа вооружила их механизмами самозащиты от неблагоприятных факторов, например, иголками, шипами, колючками, наличием кутикулярного слоя, а также химическими средствами в виде специфического запаха или токсичных веществ, выделяемых для отпугивания насекомых.
Но сегодня речь пойдет о механизме, который, к сожалению, не известен многим практикам.
Следует знать, что сорок лет назад азот не считался таким же жизненно необходимых для растений элементом, как два других – фосфор и калий, но время все расставило по своим местам, и теперь азот является чуть ли не важнейшим в этой тройке макроэлементов.
Уверен, что недалек тот час, когда такое же место займет и кремний. Сейчас его не относят к важным для растений элементам, но исследования последних десятилетий доказали обратное. Ученые с мировым именем экспериментальным путем выявили, что для защиты от стрессов растениям нужен кремний.
Действие кремния на стрессующие растения
Что происходит с растением под воздействием неблагоприятных факторов? Оно, не успев развиться, преждевременно стареет, направляя все ресурсы на продление рода, то есть на вызревание семян. Плоды на томате, которые едва достиг метровой высоты, начинают краснеть, а само растение уже не растет и не развивается, хотя по характеристикам должно достигать 2 м.
Благодаря исследованиям последних лет было выявлено, что кремний способствует охлаждению листьев. В частности Вонг в 2005 году в ходе эксперимента доказал, что обработка листьев кремнием снижает их тепловую нагрузку на 3-4 градуса, а в сильную жару это спасает растения от гибели.
В чем состоял эксперимент? На 56-й день развития в обычных условиях растения переносили в боксы, температура в которых поддерживалась в пределах 35-40 ⁰C. Через три недели экземпляры, листья которых не были обработаны кремнием, пожелтели и погибли, а те растения, что были обработаны, хоть и выглядели слегка угнетенными, но после возвращения в нормальные температурные условия постепенно восстановили развитие.
Кремний образует в клетках специфические комплексы, связывающие свободную воду и тем самым повышающие способность растений удерживать влагу, благодаря чему снижается как порог кристаллизации воды в клетках при резком похолодании, так и уровень транспирации при перегревах. Таким образом устойчивость растений к засухе, повышенной и пониженной температуре и ее резким скачкам повышается.
Мы были в отъезде двое суток, и за это время жара и некачественный полив привели к увяданию некоторых томатов. Более мощные и крепкие растения, сумели восстановиться, а те, которые из-за нехватки кремния не смогли удержать в себе влагу, по-прежнему выглядят угнетенными.
Кремний стимулирует усвоение тканями растений макро- и микроэлементов и способствует развитию корневой системы. При достаточном его количестве число всасывающих корешков увеличивается от 20 до 100 %. Но важнейшая роль кремния – это укрепление защитной функции растений.
Механизм работы кремния в растениях
Кремний не относится к питательным элементам и не принимает участие в обмене веществ, но природа неспроста наделила растения способностью вырабатывать транспортный белок, доставляющий кремний и только кремний в органы, которые в данный момент подвергаются стрессу.
Ученый Владимир Матыченков обнаружил, что в результате биотического стресса, то есть поражения вредителями или заболеванием, страдает обычно один или несколько органов растения, а если стресс имеет абиотический характер, то есть возникает в условиях засухи, аномальной жары или заморозка, то он влияет на все растение.
Из школьного курса биологии нам известно, что снаружи листья покрыты слоем кутикулы, защищающим клетки эпидермиса и способным на какое-то время задержать внедрение в ткани гифы патогенного гриба. Толщина этого слоя 0,1 мкм.
На попытки проникновения инфекции растение реагирует активной доставкой кремния к участкам предполагаемого контакта, в результате чего между кутикулой и эпидермисом возникает еще один защитный слой. Толщина этой кремниевой брони 5 мкм. Она создает дополнительный заслон, который патогенам придется преодолевать гораздо дольше, а этого времени у них может и не быть.
Гифам гриба для нормального самочувствия нужна влага, поэтому они сосредотачиваются в каплях, образующихся на поверхности листьев. Чтобы получить доступ к источнику питания, они должны проникнуть в ткани растения, пока влага не испарилась. Если же на пути патогенов возникнет плотный кремниевый слой, капля успеет высохнуть раньше, чем инфекция преодолеет преграду.
Вот почему так важно обеспечивать растения кремнием.
Кремниевая подкормка томатов
В почве кремния более чем достаточно, но он находится в недоступной для растений форме. Поэтому сегодня я внесу под томаты удобрение отечественного производства Бай-Си, произведенное на основе этого элемента.
Сейчас в мире производство таких удобрений увеличивается на 20-30 % ежегодно. Многие хозяйства уже оценили преимущества кремниевых удобрений, применение которых может снизить расход пестицидов на 30-70 %. Вносить удобрения лучше всего внекорневым путем: листовые пластины способны усвоить от 20 до 40 % кремния, в то время как корни – только 1-5 %.
Если бы информацией, которой поделился с вами сегодня, я располагал в начале сезона вегетации, то к сегодняшнему дню уже провел одну или две кремниевые подкормки. Однако я заинтересовался влиянием кремния на иммунитет растений не так давно и хотя сразу же заказал необходимые препараты в интернете, посылку с ними получил только сегодня.
Тем не менее лучше поздно, чем никогда. Пока мои растения здоровы, и в дальнейшем я намерен поддерживать их способность противостоять стрессам с помощью экологически чистых препаратов, которые, в отличие от пестицидов, не наносят вреда ни людям, ни растениям, ни почве, ни атмосфере.
Источник