Czy warto stosować krzem?
O tym oczywiście zadecyduje rolnik, ale chyba warto inwestować w plon i zwiększać tolerancję roślin na czynniki stresowe nie ponosząc kosztów innych, jak tylko na dodatkowo wzbogacone w krzem nawozy.
Z krzemu zbudowana jest w 27 proc. wierzchnia warstwa skorupy ziemskiej, wchodzi on w skład wielu podstawowych minerałów skałotwórczych. W glebach jest go bardzo dużo, ponieważ występuje niemal we wszystkich skałach macierzystych. Związki krzemu zgromadzone są w różnego rodzaju krzemianach, glinokrzemianach i minerałach ilastych. Pierwiastek ten uwalniany jest w wyniku długotrwałego procesu w postaci minerałów krzemu o różnym stopniu krystalizacji, a także wolnej krzemionki (SiO2), która przechodzi do roztworu glebowego.
Wdrażanie dokarmiania dolistnego buraka cukrowego krzemem do praktyki
Każdy kilogram gleby zawiera od 50 do 400 g Si w formie dwutlenku krzemu (kwarc, piasek).W puli całkowitej, ilość krzemu przyswajalnego dla roślin jest jednak niewielka, ponieważ rośliny niestety krystalicznej krzemionki pobrać nie mogą. W roztworze glebowym występuje jedyna dostępna płynna forma krzemu - kwas krzemowy H4SiO4, który szybko przechodzi w formy nierozpuszczalne, polimery glinowo-krzemowe, kompleksy z metalami i staje się niedostępny dla roślin.
Na ilość kwasu krzemowego w glebie wpływa odczyn, temperatura, ilość materii organicznej i potencjał redox, ale to głównie pH reguluje rozpuszczalność i mobilność krzemu. Przy wysokim pH i dużej zawartości substancji organicznej można się spodziewać jego niskiej dostępności. Tak więc ilość krzemu przyswajalnego dla roślin w glebach jest stosunkowa niewielka i paradoksalnie rośliny rosnąc "na krzemie" mogą odczuwać jego niedobory.
Kwas krzemowy pobierany jest przez rośliny dwuliścienne na drodze dyfuzji (transport bierny), natomiast przez trawy (ryż, zboża) i gatunki krzemolubne - przy udziale transporterów, w które są wyposażone. Pierwiastek ten kumulowany jest w dużych ilościach w słomie, ziarnie, plewach i korzeniach zbóż.
Nie jest niezbędny, ale pożądany
Krzem nie jest uważany za składnik niezbędny dla roślin i zalicza się do pierwiastków pożądanych, tzw. beneficial element, albo inaczej - korzystnych. Doniesienia naukowe na temat nawożenia krzemem dotyczą głównie roślin strefy tropikalnej i pochodzą z Azji, Ameryki Pd., jak również z USA, Kanady i Australii. W praktyce rolniczej tych regionów świata plantacje ryżu i trzciny cukrowej nawozi się krzemem z uwagi na jego bardzo niską zawartość w glebach.
Zarówno nawożenie doglebowe, jak i dolistne tym pierwiastkiem wpływa na poprawę kondycji i odporności roślin, zapobiega i ogranicza występowanie chorób grzybowych i w efekcie powoduje zwiększenie plonu. Przyrosty plonów mogą dochodzić na glebach organicznych nawet do 50 proc. W ostatnich latach znaczne zubożenie gleb w krzem przyswajalny obserwuje się także w Europie, na glebach intensywnie użytkowanych rolniczo, z których krzem jest systematycznie wynoszony wraz z plonem.
Krzem zwiększa plon
Pomaga nie tylko walczyć z chorobami
Pobrany przez rośliny kwas krzemowy gromadzi się w liściach i korzeniach roślin bezpośrednio pod skórką. W krótkim czasie przechodzi w nierozpuszczalny żel krzemionkowy, tworząc tzw. warstwę kutykularno-krzemową. Warstwa ta jest tym grubsza, im więcej krzemu roślina pobierze. W wyniku procesu silifikacji komórek zwiększa się odporność roślin na wyleganie, wzrasta efektywność fotosyntezy w wyniku lepszej ekspozycji liści na promienie słoneczne oraz zmniejsza się transpiracja naskórkowa, dzięki czemu rośliny tracą mniej wody. Warstwa krzemowa jest naturalną barierą, która ogranicza wnikanie patogenów i hamuje aktywność szkodników, również tych atakujących korzenie. Zwłaszcza grzyby mają utrudnione wnikanie w tkanki roślinne wysycone krzemionką.
Badania światowe potwierdzają jednoznacznie, że krzem działa jak fungicyd i choć nie zabija zarodników grzyba, indukuje swoisty system obronny hamujący rozwój grzybni i rozprzestrzenianie się choroby. Ocieplenie klimatu i powszechne stosowanie płodozmianów zbożowych spowodowało w wielu regionach Europy zachodniej i Polski znaczne nasilenie chorób, m.in. powodowanych przez grzyby rodzaju Fusarium, którym krzem mógłby skutecznie przeciwdziałać lub wręcz je ograniczać.
O krzemie i nie tylko w Grzywnie
Łagodzi skutki stresu
Krzem wykazuje dobre działanie szczególnie u roślin rosnących w warunkach stresowych, stymulując ich procesy życiowe i zwiększając tolerancję na niekorzystne warunki środowiskowe. O wysokości i jakości plonu często decyduje woda. W wielu regionach świata jej deficyt powodowany jest suszą bądź zbytnim zasoleniem gleb i znacznie ogranicza bądź uniemożliwia produkcję roślinną. W naszym klimacie mamy do czynienia przede wszystkim z suszą glebową występującą okresowo na polach uprawnych, która potrafi znacząco obniżyć plonowanie głównie zbóż jarych, nie korzystających z zimowych zapasów wody. Z wodą są ściśle związane podstawowe procesy życiowe roślin. Przy silnym stresie wodnym wskutek wysokiego ciśnienia osmotycznego w glebie dochodzi do odwodnienia i nawet wycofywania się wody z komórek roślin.
Rola krzemu i wpływ na plony roślin były i są w sferze intensywnych badań, prowadzonych głównie w USA i Chinach, ale również w Kanadzie, Australii, Wielkiej Brytanii, Rosji i w Polsce. Badania światowe dowodzą, że zarówno nawożenie doglebowe, jak i dolistne tym pierwiastkiem wpływa na poprawę kondycji i odporności roślin i zapewnia tzw. "mocniejszy korzeń".
Pierwiastek ten wspomaga również pobieranie przez rośliny innych składników pokarmowych, głównie fosforu i chroni rośliny przed toksycznym działaniem glinu oraz metali ciężkich, co ma szczególne znaczenie na glebach bardzo kwaśnych (w kwaterach ryżu jest pH<4). Badania, choć nieliczne, wskazują na pozytywne działanie krzemu również w warunkach glebowo-klimatycznych Europy.
Dyskusja o krzemie w Indiach
W doświadczeniach ścisłych prowadzonych w Polsce krzem zastosowany "na liść" buraka cukrowego spowodował m.in. istotne zwiększenie plonu korzeni i cukru (Artyszak, SGGW). Jednakże korzystne działanie krzemu w optymalnych warunkach wzrostu roślin nie zawsze się uwidacznia. W innych badaniach z burakiem (Górski i in., UP Poznań) nie stwierdzono wpływu dolistnego nawożenia krzemem (i wapniem) na jakość i wielkość plonu.
W doświadczeniu hydroponicznym w warunkach laboratoryjnych, potwierdził się korzystny wpływ krzemu na łagodzenie skutków stresu suszy u siewek pszenicy (Sienkiewicz-Cholewa, IUNG Puławy). Wprowadzony do pożywki krzem skutecznie wpływał na poprawę parametrów wzrostu roślin. Badania te są obecnie kontynuowane w środowisku glebowym.
Oferta handlowa jest szeroka
Na rynku znajdują się biostymulatory, środki wspomagające i nawozy zawierające krzem. Można kupić produkty stałe do sporządzania zawiesiny do oprysku dolistnego. Są to między innymi produkty zawierające drobno zmielone, zmikronizowane skały morskie (krystaliczna forma krzemu). Można się zdecydować na preparaty płynne do stosowania na liść, np. Actisil (0,6 proc. Si) i Optysil (20 proc. SiO2) zawierające stabilizowany kwas krzemowy, czy np. Imunno Activ Si - płynny preparat dolistny najnowszej generacji, zawierający 3 proc. azotu w formie amidowej, 12 proc. potasu (K2O) oraz 20 proc. krzemu (SiO2) w formie krzemianu potasu.
Na rynku dostępny jest też preparat Krzemian, który zawiera 2,5 proc. kwasu krzemowego pobieranego bezpośrednio przez rośliny (0,73 proc. Si) oraz mikroelementy takie jak: B 0,3 proc., Cu 1,0 proc., Mo 0,2 proc. oraz Zn 0,6 proc. Do podstawowego nawożenia doglebowego zalecane jest stosowanie nawozu wieloskładnikowego NPK (S) Polifoska Krzem (1 proc. SiO2). Spośród szerokiej oferty preparatów zawierających krzem należy wybrać te najbardziej odpowiednie w warunkach konkretnego gospodarstwa.
Należy wyjaśnić, że zawartość krzemu w produktach płynnych jest podawana w przeliczeniu na formę tlenkową - SiO2, tak jak w przypadku siarki w nawozach, ale nawozy nie zawierają piasku (krzemionki), czego obawiają się zainteresowani nawożeniem internauci.
- Artykuł ukazał się w miesięczniku "Przedsiębiorca Rolny" nr 5-2018 - ZAPRENUMERUJ
