Хотя известно, что в почве нашей страны достаточно кремния, дефицит кремния вызывает серьезные потери урожая и качества из-за того, что доступный кремний находится в труднодоступной форме.
Факультет сельского хозяйства Эгейского университета, кафедра защиты растений, лектор, проф. Др. У нас было интервью с Неджипом Тосуном о роли кремния в растениях.
Дорогой Учитель, вы много лет работаете с кремнием. Как вы думаете, насколько о важности кремния известно в нашей стране?
Хотя в мире давно поняли значение кремния в развитии растений, в нашей стране только сейчас начали осознавать эту ситуацию.
Для своего развития растениям необходимы органические и неорганические элементы. В этом контексте необходимы кислород, водород, углерод, неминеральные элементы. Помимо них, макроэлементы, такие как азот (N), калий (K), кальций (Ca), фосфор (P), магний (Mg), сера (S) и бор (B), хлор (Cl), медь (Cu ), железо. Микроэлементы, такие как (Fe), молибден (Mo), никель (Ni), цинк (Zn), необходимы для роста растений. Каждый элемент уникален и важен для завершения жизненного цикла растения.
Помимо всех этих элементов, в течение многих лет игнорировалась роль полуметаллического КРЕМНИЯ (Si), который не является существенным для развития растений, но играет критическую роль в росте и развитии растений, физиологии растений, структурных и биохимических явлениях. Кремний, который по-английски Silicon, является полезным элементом как для людей, животных, так и для растений.
Какую роль играет кремний в развитии растений?
Кремний в доступной форме играет роль катализатора в биохимическом процессе питания растений.
Известно, что кремний играет роль в укреплении клеточной стенки растений и, следовательно, повышает устойчивость растения к болезням и вредителям; Подсчитано, что он способствует повышению устойчивости к засухе и тяжелым металлам, а также качеству и урожайности сельскохозяйственных культур.
Исследования показали, что когда мы смотрим на биохимический порядок питания растений, подразумевается, что кремний стоит на втором месте.
В качестве основы роста растений ;
1. Бор активирует кремний и инициирует биохимические процессы.
2. Кремний переносит все остальные питательные вещества, начиная с кальция.
3. Кальций связывается с азотом.
4. Он выполняет деление азота , аминокислот, ДНК и клеток. Аминокислоты, особенно хлорофилл и микроэлементы, такие как магний, образуют белки.
5. Магний передает энергию фосфору.
6. Фосфор переносит углерод с образованием сахара.
7. Углерод отправляет образовавшиеся сахара калию для транспортировки.
8. Их разносит калий .
Хотя известно, что наши почвы богаты кремнием, почему растения не могут получать достаточное количество кремния?
Кремния в земной коре примерно 28%, а в наземных растениях примерно 0,1-10% по принципу сухого веса. Однако необходимо знать, какие формы кремния биологически усваиваются растением. Поликремниевая кислота, которая представляет собой полимеризацию кремниевой кислоты, не находится в биоразлагаемой форме. Монокремниевая кислота Si(OH) 4 или ортокремниевая кислота (OSA) формы кремниевой кислоты являются единственными формами, которые могут быть приняты растением.
Когда начались исследования роста растений, связанные с кремнием, и какие результаты были получены?
Исследования с кремнием начались с сахарного тростника в 1840 году. С удобрениями, разработанными на основе кремния, который может образовывать прочные связи с некоторыми минералами, такими как Mo, Zn, Cu, было получено увеличение урожайности растений сахарного тростника, риса-сырца, томатов, пшеницы и цитрусовых. Благодаря исследованиям, проведенным с этой даты, были получены многообещающие результаты по « токсичности металлов, засухе, солевому стрессу, устойчивости к болезням растений» с доступным кремнием (SiO 2 ).
Кремний в виде стабилизированной кремниевой кислоты лицензирован в нашей стране как средство защиты растений. Кремниевая кислота, лицензированная как активатор растений, использовалась в 3 различных программах опрыскивания для борьбы с бактериальной пятнистостью и фитофторой на промышленных томатах. Кремниевая кислота значительно повысила эффективность опрыскивания во всех программах по сравнению с фермерскими условиями.
Похожие товары
Как устроена рабочая система кремния в растении?
Кремний играет роль в растении на « физическом, биохимическом и молекулярном уровне» .
Диаграмма на рисунке прекрасно отражает механизм кремния в растении.
Создание физического барьера;
Выявлено, что в результате применения кремния он берется непосредственно из корневой системы или листьев растения и подавляет болезни растений и вредителей, действуя как барьер против биотических стрессовых условий.
Это происходит, когда растение укрепляется механически и создает физический барьер.
Проникновению патогенов препятствуют физические структуры, такие как образование толстого слоя кремнезема под кутикулой, образование двухслойного слоя кутикулы, утолщение мембраны из силиконовой целлюлозы, образование сосочков, органические соединения в клетках эпидермиса. Стена и формирование блока.
В то же время кремний в большинстве своем улучшает регенерационные и механические свойства растения, обеспечивая сшивание с гемицеллюлозой в клеточных стенках. В результате исследований было предотвращено проникновение возбудителя в результате образования барьера против Pyricularia oryzae в рисе и Bipolaris sorokiana в пшенице, а также отмечено снижение колонизации грибами в зеленых частях. Было показано, что применение кремния в корнях некоторых растений более эффективно, чем в листьях.
Биохимический и молекулярный механизм
Кремний эффективен против агентов биотического стресса, болезней растений и вредителей, активируя защитные ферменты - хитиназу, пероксидазу, полифенолоксидазы, β-1,3-глюканазу, фенилаланин-аммиак-лиазу, пероксиддисмутазу, аскорбатпероксидазу, глутатионредуктазу, каталазу, липоксигеназу. и глюканаза происходит.
В этом направлении защитный механизм на основе кремния; Он основан на быстром производстве защитных соединений первичными и вторичными путями транспорта метаболитов.
При изучении биохимического механизма действия кремния в растениях он активирует хитиназу и пероксидазу пшеницы , глюкантрансазы , пероксидазу, полифенолоксидазу, фенилаланинаммиак-лиазу, супероксиддисмутазу, каталазу, аскорбатпероксидазу, глутатионредуктазу, липоксигеназу, полиоксидазу , полиоксидазу при болезнях растений. путем активизации болезней растений.Успешные результаты были получены при встречном применении кремния.
Если подытожить
- Растения сильно различаются по способности накапливать кремний (0,1%-10%).
- Si-аккумуляторы необходимы для однодольных растений (рис, трава, злаки, кукуруза, сахарная свекла, орхидеи и т. д.)
- Полезно для двудольных растений, которые умеренно или не накапливают кремний (клубника, дыня, огурец, томат, роза, фасоль и т. д.)
- Кремний положительно влияет на здоровье растений, уменьшая биотические и абиотические стрессы.
- Кремниевая кислота увеличивает усвоение кальция, за ней следует органический азот (из L-аминокислот), магний, фосфор и калий. Эти элементы должны быть доступны растениям в биодоступной форме.
- Кремний повышает иммунную систему растений против нападений насекомых и болезней.
- Были проанализированы модулированная кремнием передача сигналов фитогормонов и продукция ферментов.
- Кремний играет важную роль в защите растений от вредных насекомых и патогенов.
Как вы думаете, увеличится ли впредь использование кремния в доступной форме в нашей стране и в какой степени это способствует производителям?
Я думаю, что растения, выращенные на плодородных почвах нашей страны, еще не достигают своего потенциала урожайности. Дефицит кремния является одним из важных факторов, влияющих на продуктивность. Я думаю, что использование кремния в доступной форме будет продолжать расти в нашей стране. Кремний, вносящий значительный вклад в продуктивность, раскроет потенциал урожайности растений, и производители получат больше прибыли.
Источники
Mustafa DERE