на электронную версию
журнала и новости
Н.Н. Карамышева к.б.н. консультант по с/х хозяйству ООО «Диамикс»
Диатомит является осадочной горной породой, состоящей из окаменевших панцирей диатомовых водорослей, и представляет собой мелкодисперсный порошок серого цвета. Основным компонентом диатомита является аморфный кремний. В силу своих уникальных химических и биологических свойств диатомит находит широкое применение во многих сферах сельского хозяйства как прекрасный адсорбент, удобрение, подкормка для животных и птиц, экологически чистый инсектицид контактного действия для борьбы с вредителями плодовых и декоративных растений, зерна.
Ещё в 1922 году академик Вернадский отнес кремний к элементам, безусловно необходимый растениям, так как он выполняет важные функции, в том числе повышает устойчивость растений к любым стрессам: болезням, вредителям, насекомым, высоким и низким температурам, наличию тяжелых металлов и т. д. Но большая часть кремния недоступна растениям, так как он в основном находится в составе кристаллических минералов, растворимость которых очень мала. Подвижный кремний становится дефицитным элементом питания растений, вот потому и появляется необходимость в кремниевых удобрениях.
Имеется много данных о положительном влиянии кремниевых удобрений, однако сам механизм воздействия кремния на растения недостаточно изучен. Так установлено, что оптимизация кремниевого питания растений способствует улучшению корневого дыхания, повышению объема, массы и адсорбирующей поверхности корневой системы, а также увеличивает устойчивость стебля к полеганию, площадь листьев, сухую массу растений и, в конечном итоге, урожайность сельскохозяйственных культур.
Исследователи отмечают, что кремний выполняет биологически активную роль за счет активизации в растениях природной устойчивости к неблагоприятным стрессовым факторам. Он способен повысить естественные защитные реакции культур к биотическим (болезни, вредители) и абиотическим (температура, влажность почвы, реакция почвенной среды, ТМ и т.д.) воздействиям, а также к другим стрессовым ситуациям. Кремнезем устраняет токсическое действие мышьяка, фенолов, алюминия, железа за счет снижения их поглощения. Установлено, что применение диатомита под сельскохозяйственные культуры способствует снижению поступления в растения наиболее опасных тяжелых металлов (кадмия, свинца, никеля) до 3,5 раз.
По мнению некоторых исследователей, кремний может являться альтернативой пестицидам, так как основная роль кремния в растениях – стимулировать естественные защитные реакции растений при любых стрессовых ситуациях. Учёные считают, что устойчивость и адаптация растений к стрессам связаны со способностью кремниевых соединений активизировать быстрый и направленный синтез специфических органических молекул внутри клетки. И что при прямом воздействии активных форм кремния повышается устойчивость растений к недостатку влаги в почве. Это связано с тем, что поликремниевые кислоты, накапливаемые во внутриклеточном и в межклеточном пространстве тканей растений, по-видимому, способны связывать воду и отдавать ее в критические моменты, работая как гель кремниевой кислоты.
Многочисленными исследованиями установлено, что кремний повышает устойчивость растений к заболеваниям и вредителям, участвует в водном обмене растений, стимулирует поступление биофильных элементов и в результате повышает урожайность сельскохозяйственных культур.
Исследованиями установлено, что диатомит способствует увеличению содержания подвижных фосфатов и степени насыщенности основаниями, повышению содержания обменного кальция и магния в почве, снижению рН и гидролитической кислотности почвы. Установлено, что диатомиты способствуют переходу калия и аммонийного азота в поглощенное состояние, что снижает их потери из пахотного горизонта на 30–40 %. Так, при внесении аммиачной селитры в дозе 90 кг/га, диатомиты до 40 % связывали аммонийный азот. После внесения диатомита было отмечено улучшение агрохимических и агрофизических свойств почвы, снижается плотность, повышается водоудерживающая способность и количество агрономически ценных агрегатов.
Предпосевная обработка семян кремнийсодержащими препаратами повышает лабораторную и полевую всхожесть, улучшает энергию прорастания, увеличивается высота растений, повышается накопление сухой массы надземными органами и корнями. При улучшении кремниевого питания растений происходит значительное увеличение площади листьев и их обеспеченность хлорофиллом, что способствует повышению чистой продуктивности фотосинтеза. Существенное увеличение урожайности происходит за счет снижения пустозерности, повышения продуктивного стеблестоя и увеличения массы 1 000 зерен.
Многочисленными исследованиями установлена положительная роль кремниевых удобрений в формировании урожаев сельскохозяйственных культур. Применение кремниевых удобрений восстанавливается и повышается плодородие почв и увеличивается урожайность различных культур на 30–50 %. Отмечено, что применение диатомита в дозах 3 и 5 т/га позволяет получить такую же урожайность сельскохозяйственных культур, как и от внесения средних доз минеральных удобрений и, несмотря на высокие дозы его применения, является экономически и энергетически эффективным приемом.
Основными препятствиями широкому применению кремниевых удобрений являются: слабая изученность механизмов их влияния на растения и почву, трудности с определением оптимальных доз внесения и высокая стоимость удобрений.
Результаты исследований ульяновских учёных компании «Диамикс»
Более чем 10-летние исследования показали высокую эффективность диатомита при возделывании овощных, зерновых и пропашных культур. Прибавка урожайности в среднем за 3-4 года составляла: озимой пшеницы – 9-25%, яровой пшеницы – 9-15%, ячменя – 30-52%, картофеля – 39-42%, огурцов – 20%, томатов – 13%, моркови – 14%, свеклы – 13%. При этом улучшалось качество продукции: содержание клейковины в зерне пшеницы повышалось на 2,4-3,3%, витамина С и крахмала в клубнях картофеля – на 5,5 и 4,4% (соответственно). Внесение в почву диатомита способствовало получению экологически более безопасной продукции: накопление нитратов снижалось до 15-20%, поступление тяжелых металлов – до трех раз и более.
Причины эффективности диатомита в качестве удобрения
Основной причиной является комплексное положительное влияние диатомита на свойства и режимы почв и в целом на систему «почва - растение»:
• улучшение аэрации почвы и лучшее развитие корневой системы растения;
• благоприятное влияние на активность почвенных организмов, что приводит к повышению содержания в пахотном слое доступных растениям элементов питания (в том числе и кремния);
• благодаря высокой пористости повышается водоудерживающая способность почвы и экономнее расходуется влага в течение вегетации сельскохозяйственных культур;
• выполнение защитных функций: поражаемость грибковыми заболеваниями томатов снижалась на 80%, повышалась устойчивость стеблей зерновых культур к полеганию;
• сокращение сроков начала плодоношения культур (картофеля, огурцов, томатов) на 10-14 дней и т.д.
Таким образом, диатомит является многофункциональным, высокоэффективным, экологически безопасным удобрением длительного действия. Его можно использовать как в чистом виде, так и совместно с макро- и микроэлементами, птичьим пометом, биопрепаратами, в том числе для производства новых видов удобрений на его основе.
Смотрите также
