Кремний в составе растений

Кремний делает растения крепче

Для многих огородников и садоводов соседство слов «кремний» и «растение» звучит необычно. Более привычно с ростом и развитием растений сочетаются такие элементы, как азот, фосфор, калий, кальций, железо, цинк. Но кремний… Сейчас расскажем.

Кремний в жизни растений

Растения с высоким содержанием кремния меньше подвержены болезням и нападению вредителей, более устойчивы к неблагоприятным погодным условиям. Почему так происходит? Дело в том, что кремний укрепляет ткани растений, и они уже на механическом уровне способны себя защитить. Если растения получают достаточно кремния, то вместе с этим они лучше усваивают и другие элементы питания (бор, фосфор, калий), становятся крепкими, стрессоустойчивыми, меньше страдают от вредного воздействия солей и пестицидов.

Итак, кремний выполняет очень важные функции:

• улучшает фосфорное питание растений;
• нормализует кислотность почвы;
• нейтрализует вредное действие тяжелых металлов на растения;
• активизирует процессы фотосинтеза;
• стимулирует корнеобразование и цветение;
• увеличивает толщину листовой пластинки и ее прочность;
• укрепляет иммунитет растений;
• повышает пищевую ценность плодов.

Основная функция кремния в растении — формирование и поддержка природной защиты от внешних неблагоприятных факторов. Таких как:

• загрязнения;
• болезни;
• насекомые-вредители;
• заморозки;
• нехватка воды и питательных элементов и др.

Последствия и признаки дефицита кремния

Дефицит кремния понижает стрессоустойчивость растений, что приводит к снижению урожайности и к необходимости увеличивать дозы средств химической защиты растений. Всё это отрицательно влияет на качество продукции растениеводства и её экологическую безопасность.

Пониженное содержание усвоенного кремния сказывается на развитии растений, снижает урожай и его качество. Обычно, дефицит любого из потребных растениям питательных элементов вызывает необходимость дополнительного внесения других питательных элементов для интенсификации растениеводства. В частности, из-за дефицита кремния вносится избыточное количество азотных, фосфорных, калийных удобрений.

Последствия и признаки избытка кремния

Хотя кремний составляет почти 30% массы земной коры, растения от его избытка не страдают. Дело в том, что бóльшая часть кремния находится в почве в нерастворимых в воде формах, которые не могут быть усвоены растениями, хотя некоторые растения способны переводить нерастворимые соединения кремния в растворимые. Поэтому в научных работах, посвящённых агрохимии кремния, не найти сведений о влиянии избытка кремния на растения. Кроме того, роль этого элемента в жизни растения начали изучать относительно недавно, а потому можно ожидать, что со временем станут известны последствия избытка кремния.

Кремниевые удобрения

Кремний в почве

Кремний является главной составной частью глины и песка. Все твердые и прочные породы Земли состоят больше, чем на треть из кремния. В природе кремний встречается только в соединениях. Наиболее распространенным является соединение с кислородом — SiO2 , известное в химии под названием кремнезема, а в геологии — кварца.

Сейчас интерес к кремнию как к элементу, который совместно с углеродом формирует почвенное плодородие очевиден. Чем жёстче стебель растения, тем больше в его золе кремния. Наибольшее количество кремния содержится в растениях, растущих в степных, полупустынных, пустынных и горных районах.

Исследователи из Японии и Канады доказали, что эта функция кремния заложена на генетическом уровне. Те фермерские хозяйства, которые активно используют кремниевые удобрения и кремнийсодержащие почвенные мелиоранты, снижают дозы внесения пестицидов на 50–70%. Кроме того, активные формы кремния способствуют формированию корневой системы растений, ускоряют образование цветков, увеличивают количество сахара и витаминов в плодах растений.

Удобрения с кремнием

Цеолит и диатомит

Это полезные ископаемые, которые содержат большое количество кремния и являются натуральным сорбентом. Они способны удерживать влагу и растворенные в ней питательные вещества, а затем постепенно отдавать их растениям по мере необходимости. Добавление этих минералов в почву поможет не только улучшить её структуру и воздухопроницаемость, но и нормализовать кислотность, увеличить биодоступность калия, кальция и магния, снизить содержание подвижных соединений алюминия.

Древесная зола

О древесной золе в качестве естественного удобрения мы уже рассказывали. Древесная зола является раскислителем, а это означает, что при внесении её в почву кремниевые кислоты диссоциируют, давая водорастворимые ионы. В самой золе тоже содержится кремний в усвояемой растениями форме. Больше всего кремния в золе, которая остается после сжигания листьев, соломы, коры деревьев, старой древесины.

Листовой перегной, или листовая земля

Это рыхлый и легкий субстрат, который получается в результате разложения опавших листьев. Готовый листовой перегной содержит кремниевые соединения, основные макроэлементы (азот, фосфор, калий), а еще железо, магний, кальций, целлюлозу, сахара. Благодаря пористой структуре, листовой перегной отлично разрыхляет почву, повышая ее воздухопроницаемость и влагоемкость.

Сапропель

Это донные пресноводные отложения, которые длительное время формируются из отмерших водных растений, остатков живых организмов и частиц почвенного перегноя. Сапропель ценится как концентрированное удобрение, которое используется для улучшения структуры почвы, обогащения ее гумусом, ферментами, витаминами, аминокислотами, минеральными веществами. Хотя состав сапропелевых отложений различается в зависимости от вида водоема, но минеральная часть практически любого сапропеля представлена оксидами кальция и кремния, а также огромным количеством микроэлементов.

Песок

Песок — не только разрыхлитель, но и источник диоксида кремния. Под воздействием почвенных бактерий это вещество превращается монокремниевую кислоту – единственную форму кремния, доступную растениям. Для рассадного грунта лучше всего использовать речной песок. В крайнем случае, можно взять и карьерный песок, который долго лежал под открытым небом и промывался дождевой водой.

Чтобы кремний из песка мог усваиваться корневой системой растений, необходимо обеспечивать благоприятные условия для развития эффективных микроорганизмов, в том числе и силикатных бактерий. Увеличить разнообразие почвенной микрофлоры можно путем добавления биогумуса, бокаши и биопрепаратов, в состав которых входят азотфиксирующие бактерии, сенная палочка, псевдомонады, фосфатмобилизующие и другие полезные бактерии.

Кремний в жизни человека

Основная роль кремния в организме человека — участие в химической реакции, суть которой состоит в скреплении волокнистых тканей организма (коллагена и эластина) вместе, что придает им силу и упругость. Также он принимает непосредственное участие в процессе минерализации костной ткани.

Кроме того, кремний вместе с белковыми структурами способствует образованию ферментов, аминокислот, гормонов; необходим для усвоения человеком кальция, фосфора, жиров, хлора, фтора, натрия, серы, марганца, молибдена, кобальта и многих других элементов.

Кремний в организме человека

• участвует в формировании соединительной и эпителиальной тканей;
• нужен для поддержания эластичности артерий;
• участвует в образовании твердых скелетных частей и тканей;
• способствует росту волос и ногтей;
• играет важную роль в профилактике сердечно–сосудистых заболеваний;
• стимулирует деятельность иммунной системы;
• замедляет процессы старения в тканях;
• препятствует проникновению холестерина в плазму крови и отложению липидов на стенках сосудов;
• облегчает удаление с мочой чужеродных и токсичных веществ;
• служит барьером, задерживающим распространение дегенеративных процессов;
• защищает от гормональных нарушений, запоров и т.д.

Последствие и признаки дефицита кремния

Потребность организма человека — около 20—30 мг кремния в день. Беременным женщинам, людям после хирургических операций на костях и пожилым людям требуется более высокая доза, так как количество этого элемента в органах уменьшается с возрастом. Это происходит главным образом в соединительной ткани, из которой строятся сухожилия, слизистые оболочки, стенки кровеносных сосудов, клапаны сердца, кожа и костно-суставная система.

Любое нарушение в кремниевом балансе отражается, прежде всего, на координации движений человека. Причём человек с дефицитом кремния в организме всегда пошатывается вправо и никогда — влево.

Основные признаки и симптомы недостаточности кремния:

• потеря кровеносными сосудами эластичности (что приводит к ускорению процессов старения);
• кариес и пародонтоз;
• ломкость ногтей и выпадение волос.

Последствия и признаки избытка кремния

Переизбыток кремния в организме возможен при

• бесконтрольном употреблении добавок кремниевосодержащих препаратов и БАДов;
• нарушении кремниевого обмена;
• работе в условиях с повышенной концентрацией кремния в окружающей среде.

Принимая более 500 мг элемента в сутки в течение полугода, человек может столкнуться с различного рода симптомами, которыми сопровождается избыток кремния в организме. А симптомы эти таковы:

• ярко выраженная одышка даже при малейших движениях;
• беспричинная раздражительность, сменяющаяся апатией;
• воспаления в области ЖКТ;
• потеря эластичности соединительной ткани;
• выпадение волос и нарушение их структуры;
• мучительный сухой кашель;
• снижение работоспособности.

Превышение рекомендуемой нормы потребления кремния в течение длительного периода приводит к гипертрофии правого желудочка сердца.

Если не обращать внимание на указанные симптомы, то со временем можно получить:

• хронический бронхит;
• злокачественные опухоли в области плевры или брюшной полости;
• фиброз/эмфизема легких;
• камни в почках/мочевом пузыре;
• дисбаланс кальциевого-фосфорного обмена.

Продукты питания с кремнием

Кремний практически отсутствует в продуктах, подвергшихся глубокой переработке. Рекомендуется ежедневно употреблять свежие фрукты и овощи и желательно не очищенные. Именно в кожуре присутствует наибольшее количества данного элемента. Кремний содержится в продуктах растительного и животного происхождения, а также в минеральных водах.

Рекомендуемые статьи

Источник