Украина Харьков,
Graund.a@ukr.net

+38 (050) 655-40-25
+38 (068) 486-60-44

Препарати для підживлення рослин в умовах стресів: абіотичних (посуха, спека та ін.) і біотичних (хвороби, шкідники).

Одним з видів «функціональних» добрив є добрива, що підвищують стійкість рослин до стресів різної природи — як біотичних так і абіотичних. Дослідження провідних світових вчених останніх років підкреслюють надзвичайну важливісті кремнієвого живлення рослин у формуванні стійкості рослин до стресів (Епштейн, 1994, 2009; Ma, 2004, 2006, Матиченков, 2008 та інш.).

Кремній проти стресів

Станом на сьогодні роль кремнію в сільськогосподарському виробництві України недооцінена. У своїх дослідженнях провідні вчені довели, що кремній в багатьох випадках є надзвичайно важливим та вкрай необхідним елементом для виживання рослин. Засвоєння його кореневою системою складає максимум 1-5% від наявної кількості доступних форм у грунтовому розчині. При обприскуванні вегетуючих рослин водним розчином кремнію, рівень його поглинання листям складає 30-40%. Незалежно від способу внесення, кремній зосереджуеться в тих частинах та органах рослини, де в ньому є нагальна потреба. Інтоксикація рослин кремнієм майже неможлива.

При достатньому забезпеченні рослин кремнієм, сповна проявляються його унікальні можливості (див. мал. Кр1).


Мал. Кр1. Позитивний вплив кремнію на ріст та розвиток рослин базується на підвищенні стійкость рослин до біотичних та абіотичних стресів. (Джерело: Trends Plant Sci. 2006 Aug; 11(8):392-7.)

Кремній виконує дивно велику кількість функцій в житті рослин, і особливо, коли рослини перебувають у стресових умовах, в той час як при оптимальних умовах його роль часто мінімальна або навіть відсутня. Тому кремній на сьогодні не відносять до життевонеобхідних (essential) елементів живлення. Швидше за все, його роль можна порівняти з вторинними органічними метаболітами, які виконують в рослинах захисні функції.

Спостерігаючи все різноманіття ролей, які кремній грає в рослинах проти різних стресів, сьогодні світові вчені визнають, що щедалекі від розробки «єдиної теорії» кремнію в біології та сільському господарстві (E. Epstein, 2009). Кремнієве живлення рослин представляє не тільки науковий інтерес, але і має велике практичне значення в умовах зростання дефіциту продовольства і необхідності збільшувати продуктивність рослин на тлі несприятливих впливів довкілля. У таких умовах застосування кремнієвих добрив може стати дуже актуальним резервом підвищення ефективності рослинництва.

Кремній та стійкість рослин до посухи та високотемпературного стресу, вплив кремнію на охолодження листя

Кремній відіграє значну роль у зниженні інтенсивності випаровування вологи з листової поверхні. Він зменшує транспірацію і при цьому збільшує потік кисню в сухих і спекотних умовах, допомагаючи таким чином рослині краще використовувати наявні поживні речовини і вологу для підвищення врожайності. Додаткова перевага застосування кремнію і калію полягає у збільшенні стійкості рослин до хвороб.

Важливо відзначити, що кремній накопичується у епідермісі, в стінках клітин і на кінчиках коренів і сприяє формуванню більш сильних і міцних пагонів, листя і коріння, які в змозі краще протистояти негативному впливу посухи та спеки.

Кремній суттєво впливає на охолодження листя рослин. Так, недавні дослідження вчених (Lijun Wang та інші) показали, що нанесення кремнію на листя дозволяє зняти теплове навантаження в умовах високих температур і значно знижує температуру листя – на 3-4 oC порівняно з контролем (див. мал. К3). Після 55 днів нормального розвитку, рослини поміщали в бокси з температурою 35-40 oC і через 20 днів необроблені рослини пожовтіли та загинули, тоді як оброблені, хоча і були пригнічені, після встановлення знову кімнатної темератури відновили вегетацію. Цими дослідженнями також встановлено, що в епідермісі після листового внесення кремнію формуються біокремніеві структури (мал. К4).

Таким чином позакореневе застосування кремнію є перспективним та екологічно чистим методом підвищення посухостійкості та жаростійкості рослин.

Інноваційний препарат «Квантум-Аквасил» містить 8-10% калію та 20% кремнію, а також 1% гумінових речовин для поліпшення засвоєння та проникнення.


Мал. К3. Інфрачервоні теплові зображення рослин після 55 днів нормального росту при кімнатній температурі (а) і високій температурі (b). Рослини справа (на кожному із знимків) обробляли кремнієм, в той час як рослини зліва (контроль) були необроблені. (Джерело: Applied Physics Letters 87, 194105, 2005)


Мал. К4. Зображення листя рослин під електронним мікроскопом після обробки кремніем.
а) біокремніеві структури, що утворилися в листях у клітинах епідермісу — вказано стрілками.
b) збільшене зображення червоної обл.
с) рентген-спектр, що підтверджує наявність кремнію — Si.
d) На котрольних (необроблених) рослинах дуже незначна кількість кремнієвих структур. Масштаб: a-10мкм; b-0.7мкм; d-5мкм. (Джерело: Applied Physics Letters 87, 194105, 2005)

Відомо, що 20-30% присутнього в рослині кремнію, може брати участь у процесі підтримання внутрішнього резерву води, і це є одним з механізмів, що дозволяють рослинам вижити в умовах гострої нестачі води (Матиченков, 2008).

Калій та регулювання водного обміну і газообміну в листках рослин. Вплив калію на накопичення вуглеводів.

Калій є рухомим елементом і знаходиться в сольовій формі в клітинному соку. Від його концентрації залежить рух води в листі рослин і швидкість дихання. Калій регулює процеси транспірації і дихання, контролюючи відкриття і закриття устячок (мал. К1), тому при достатній кількості калію підтримується тургор (вміст рідини в клітинах) і скорочуються втрати води (зів’янення рослин) в умовах посухи та спекотної погоди.

Калій сприяє росту судин ксилеми, покращуючи, таким чином, можливість транспорту цукрів і накопичення вуглеводів.


Мал. К1. Іони калію беруть безпосередню участь у регулюванні водного обміну та дихання (відкриття-закриття устячок). С підвищенням тургору устячка відкриваються, при зниженні тургору – закриваються. Вважається, що головна роль у механізмі зміни тургору належить саме іонам калію. (Джерело: Purves et al., Life: The Science of Biology, 4th Edition)

Калій має велике значення для регулювання процесів транспірації і дихання, він може поліпшити стійкість рослин до стресу в умовах посухи і високих температур. Високоефективна формуляція «органічного» калію «Квантум-К36» забезпечує ефективне і швидке поглинання і засвоєння калію через листову поверхню (див мал. К2).


Мал. К2. Поглинання різних форм калію листковою поверхнею – «органічна» форма калію засвоюється майже у 5 разів краще. (Джерело: Texas A&M University, USA)

Компанія «Квадрат» пропонує функціональні препарати «Квантум-К36» та «Квантум-Аквасил» для підживлення рослин в умовах посухи, спекотної погоди, застосування яких дозволяє суттєво зменшити негативний вплив високих температур та недостачі вологи. Кремнійвмістне добриво «Квантум-Аквасил» проявляє також широку антистресову дію: проти посухи, спеки, морозу, полягання, шкідників, хвороб та інш.. Добриво «Квантум-К36» також використовується з метою підвищення вуглеводів у плодах та їх смакових якостей завдяки великому вмісту калію у суміші з органічними кислотами.

Top