Innowacyjne dokarmianie nalistne – krzem w kukurydzy 2017-06-12

W obszarze dokarmiania dolistnego i biostymulacji roślin uprawnych przeprowadza się wiele badań nad mikroelmentami ale też szuka się nowych rozwiązań m.in. z pierwiastkami pożądanymi tzw. beneficial element czy inaczej zwanymi quasi/prawie- niezbędnymi pierwiastkami. Do tych pierwiastków należy krzem (Si).

W 2014 r. zostało powołane międzynarodowe stowarzyszenie – International Silicon in Agriculture Society, którego celem jest promowanie stosowania krzemu w produkcji roślin uprawnych na świecie. Liczne badania przeprowadzone w większości dla ryżu potwierdziły, że pierwiastek ten stymuluje procesy życiowe ryżu i innych roślin m.in.: soi, trzciny cukrowej, sorga, pszenicy oraz kukurydzy. Pozytywny wpływ krzemu ujawnia się szczególnie u roślin rosnących w warunkach stresowych, dlatego też niekonwencjonalnym i innowacyjnym sposobem na zwiększenie tolerancji i odporności roślin może być zasilanie upraw krzemem.

Oprócz zastosowania krzemu znanego z przemysłu prowadzone są badania nad zastosowaniem krzemu w rolnictwie, sadownictwie czy warzywnictwie. Dotychczas stosowany był dość powszechnie w sadownictwie i warzywnictwie. W ostatnich latach nawożenie krzemem zdobywa uznanie i zwolenników także w uprawie roślin rolniczych. Rola tego pierwiastka i jego wpływ na plony roślin jest obecnie w sferze intensywnych badań, prowadzonych głównie w USA i Chinach ale również w Kanadzie, Australii, Wielkiej Brytanii, Rosji oraz Polsce

Krzem glebie występuje w postaci różnego rodzaju minerałów – glinokrzemianów, krzemianów sodu, wapnia, potasu oraz krzemionki SiO₂, odpornych na wietrzenie i trudno rozpuszczalnych. Krzem w przyrodzie nie występuje w stanie wolnym, ale w postaci utlenionej jako krzemionka, najczęściej w formie krystalicznej (kwarcu), a wszechobecny piasek to nic innego tylko zanieczyszczone ziarna kwarcu. Krzemionka jest praktycznie nierozpuszczalna w wodzie i dlatego jest niedostępna dla roślin. Jedyną formą przyswajalną jest ciekły kwas krzemowy H₄SiO₄. Pobieranie krzemu przez rośliny, pomimo dużej zawartości w glebie potencjalnych źródeł tego pierwiastka jest utrudnione, ponieważ uwalnianie kwasu krzemowego z krzemianów i krzemionki jest procesem bardzo powolnym   i ograniczonym. Uwolniony zaś do roztworu glebowego kwas krzemowy jest niestabilny, wykazuje wysoką skłonność cząsteczek do polimeryzacji i łatwo przechodzi w formy nierozpuszczalne, niedostępne dla roślin. Tak więc ilość krzemu przyswajalnego dla roślin w glebach jest stosunkowa niewielka i paradoksalnie rośliny rosnąc „na krzemie” mogą odczuwać jego niedobory. Mimo, że procentowa zawartość Si w roślinach dorównuje zawartości makroelementów, nie jest on uznawany za pierwiastek niezbędny do prawidłowego wzrostu i rozwoju roślin, a zaliczany przez badaczy do pierwiastków pożądanych tzw. beneficial element.

Zdj.1. Widoczne efekty po zastosowaniu krzemu w kukurydzy

Kontrola – po lewej, Krzemian 0,8l/ha po prawej

Na powyższych zdjęciach widać znaczącą różnicę po zastosowaniu innowacyjnego preparatu jakim jest Krzemian. Na zdj.1. możemy zaobserwować dłuższy system korzeniowy z większą ilością włośników, wyższa zawartość chlorofilu w liściach, większa powierzchnia fotosyntetyczna, grubsza łodygę i zdrowsze tkanki liści

Krzem akumulują głownie rośliny jednoliścienne do których należy kukurydza. Składnik ten zwiększa odporność roślin na choroby i szkodniki. Prawdopodobnie krzemionka występująca w ścianach komórek epidermalnych stanowi mechaniczną barierę utrudniającą przenikanie strzępek grzybni oraz nagryzanie tkanek przez larwy owadów. Wzmocnienie tkanki okrywającej roślin wpływa również korzystnie na gospodarkę wodną. Stwierdzono np., że brak krzemu u roślin zwiększa transpirację o około 30% i może powodować więdnięcie. Ciekawym faktem jest korzystny wpływ krzemu na najważniejszy proces na ziemi - fotosyntezę, dzięki temu, że liście ryżu przy dobrym zaopatrzeniu w krzem są wyprostowane, mają większą powierzchnię i skierowane są w stronę promieni świetlnych. W warunkach glebowych zazwyczaj notowano większe wykorzystanie fosforu glebowego przez rośliny pod wpływem rozpuszczalnych krzemianów. Tłumaczy się to tym, że kwas krzemowy obniża aktywność jonów glinu w roztworze i tym samym zapobiega wytrącaniu się fosforanów oraz możliwość zastępowania przez kwas krzemowy fosforanów na powierzchni uwodnionych tlenków. Innym ciekawym faktem jest korzystne oddziaływania krzemu na szereg naturalnych mechanizmów obronnych. Przykładem jest stymulowanie aktywności aktywnych związków takich jak: chitynazy, peroksydaza, oksydaza polifenoli, fitoaleksyny flawonoidów, z których wszystkie mogą chronić roślinę przed patogenami grzybowymi.

 Cześć funkcji pokrywa się w glebie i w roślinie: ograniczanie niedoboru fosforu oraz ograniczanie toksyczności metali. Według badań, gdy w glebie zawartość fosforu była deficytowa, dodanie Si spowodowało zmniejszenie aktywności żelaza i manganu co tym samym promowało dostępność fosforu w rizosferze. Natomiast kiedy dostępność fosforu była luksusowa efekt taki nie wystąpił. Warto zauważyć iż, podstawową funkcją krzemu jak podaje większość źródeł jest wzrost odporności na patogeny i szkodniki, wzrost odporności na silny wiatr i deszcz (zapobieganie wyleganiu), dzięki wzmocnieniu tkanek okrywających roślinę. Krzem zabezpiecza rośliny przed występującymi czynnikami stresogennymi jakimi są: susza, niskie lub wysokie temperatury, zasolenie. Usztywnienie powierzchni liści, pędów  (większa powierzchnia fotosyntetyczna) przekłada się na  mniejsza intensywność transpiracji i tym samym racjonalna gospodarka wodą. Z tego samego powodu  zauważa się zmniejszenie szkodliwego działania wysokich temperatur. Wykazano również dodatnie działanie plonotwórcze Si dzięki ograniczeniu stresu związanego z zasoleniem gleby w doświadczeniu z kukurydzą.

Szukając dobrego preparatu opartego na krzemie warto rozważyć produkt Krzemian. Produkt ten to innowacyjny nawóz mikroelementowy z łatwo przyswajalnym dla roślin krzemem. Preparat zawierający krzem w jedynej formie przyswajalnej dla roślin. Produkt ten zawiera krzem w postaci - kwasu ortokrzemowego. Warto dodać, że Krzemian zawiera dodatkowo zestaw mikroelementów takich jak: miedź, cynk, bor oraz molibden. Preparat ten stosujemy w dawce 0,8l/ ha w fazie 2-8 liści. Dlaczego się opłaca stosować krzem ?  W skrócie: pobudza fotosyntezę i zwiększa zawartość chlorofilu, poprawia pokrój roślin, usztywnia liście oraz pędy, polepsza właściwości przechowalnicze plonów (aktywizuje syntezę tkanki mechanicznej), powiększa wielkość i jakość plonu (stymuluje wytwarzanie asymilatów - cukrów i przyspiesza ich przemieszczanie do owoców, korzeni spichrzowych      i innych organów zapasowych roślin), niweluje skutki nadmiernego nawożenia azotem, zmniejsza podatność na porażenia chorobami grzybowymi i bakteryjnymi,  łagodzi skutki suszy i mrozu (minimalizuje parowanie wody z nadziemnych części roślin w okresie suszy oraz uodparnia roślinę na niskie temperatury).

Kamil Jachymek (Crop Manager)