Սիլիկոնը՝ աշխարհի երկրորդ ամենաառատ տարրը, կարող է մեծացնել բերքատվությունը, բարելավել հողի առողջությունը, ամրացնել բույսերը և բարելավել հիվանդությունների արձագանքը, առաջարկում է սիլիցիումի կենսախթանիչների մասնագետ Orion FT-ն:
Սիլիցիումի օգտագործումը կարող է նաև օգնել Մեծ Բրիտանիայի ֆերմերներին հասնել ELMS-ի թիրախներին՝ նվազեցնելով քիմիական նյութերի և պարարտանյութերի օգտագործումը: «Սիլիկոնն անհամար օգուտներ է տալիս մշակաբույսերի և հողի առողջությանը: Այն ուժեղացնում է բույսերի գենետիկական ներուժը՝ ամրացնելով բջիջները, մեծացնելով կուտիկուլների հաստությունը և ավելացնելով տերևի մազերի երկարությունը: Այս առավելությունները մեծացնում են բույսի ճկունությունը այնպիսի գործոնների նկատմամբ, ինչպիսիք են վնասատուների կամ հիվանդությունների ներթափանցումը, ինչպես նաև ջրի սթրեսը»,- բացատրում է Orion FT-ի տնօրեն Ջեյմս Քենեդին:
Orion FT-ն առաջարկում է մի շարք սիլիցիումային արտադրանք, որոնք ուժեղացնում են բերքի բնական պաշտպանությունը՝ պաշտպանելու վնասատուների և պաթոգենների հարձակումներից: «Սիլիկոնը հասանելի է դառնում բույսերին միայն իր միասիլիլիկ ձևով: Մեր կատարելագործված iNHiB™ տեխնոլոգիան այս կերպ սիլիկոնը հասանելի է դարձնում մշակաբույսերին՝ օգնելով մեղմել բույսերի սթրեսը», - ասում է պարոն Քենեդին:
Ապացուցված է, որ մեծացնում է ցորենի բերքատվությունը
Կլանվելուց հետո սիլիցիումը կուտակվում է բույսի բջիջների ներսում և դրանց միջև: Ապացուցված է, որ այն մեծացնում է ցորենի բերքատվությունը և նվազեցնում արածեցման վնասատուների պատճառած վնասը, ինչպիսիք են կաղամբի ցողունի լու բզեզը և ցողունները: Սիլիցիումը խրախուսում է մշակաբույսերին կլանել այնպիսի օգտակար տարրեր, ինչպիսիք են ցինկը, կալցիումը և ազոտը: Այն կարող է նաև օգնել կարգավորել ֆոսֆորի կլանումը և կանխել հողի մեջ մետաղների հետքի թունավորությունը: «Սիլիցիումը կարող է կիրառվել մշակաբույսերի աճի յուրաքանչյուր փուլում և կիրառելով կիրառման մի շարք մեթոդներ, ներառյալ ուղղակի հողը, որպես սերմերի մշակում, պարարտացման միջոցով և որպես սաղարթային ցողում», - ասում է նա:
AHBD biostimulant-ի ակնարկը հղում է կատարել մի շարք գիտական հոդվածների, որոնք ճանաչում են սիլիցիումի օգուտները: «Օգուտները պարզ են, և Orion-ը այս ոլորտում հետազոտության և արտադրանքի ձևավորման առաջատարն է: Սիլիկոնային մեր նորարարական տեխնոլոգիան և փորձը կարող են օգնել ֆերմերներին և աճեցնողներին իրականացնել շոշափելի բարելավումներ իրենց գյուղատնտեսական համակարգերում: Ներդրումների գների աճով և Մեծ Բրիտանիայում օգտագործման համար մատչելի քիմիական նյութերի քանակի կրճատմամբ, սիլիցիումը ներկայացնում է բույսերի առողջությունը բարելավելու և բերքատվությունը բարձրացնելու նոր միջոց», - եզրափակում է նա:
Սիլիցիումի պարարտացման ազդեցությունը բերքի քանակի և որակի վրա
Առավել հայտնի ազդեցությունը սիլիցիումի ազդեցությունը բույսերի վրա, որոնք կլանում են այս տարրի ամենամեծ քանակությունը, այսինքն՝ շաքարեղեգի և բրնձի մեջ: Այնուամենայնիվ, այս տեսակները հազվադեպ են աճեցվում Եվրոպայում, և ավելին, այս առումով շատ ավելի քիչ հետազոտություններ են իրականացվել Եվրոպայում ամենամեծ տնտեսական նշանակություն ունեցող բույսերի վրա՝ հացահատիկային կուլտուրաներ, ռեփասեր, շաքարի ճակնդեղ և կարտոֆիլ:
Վերջին տարիներին ավելի շատ հետազոտություններ են իրականացվել սիլիցիումի օգտագործմամբ սաղարթային սնուցման վերաբերյալ, որը բերում է միանշանակ արտադրական օգուտներ, և միևնույն ժամանակ շատ ավելի էժան և հարմար է օգտագործել, քան հողի պարարտացումը: Արդյունքում, այն բարելավում է բազմաթիվ բուսատեսակների արտադրության եկամտաբերությունը։ Հույսերը մեծ են երաշտի սթրեսի նվազեցման վրա դրա ազդեցության վերաբերյալ, որն ավելի ու ավելի է ազդում Եվրոպայում գյուղատնտեսության վրա: Սիլիցիումի դրական ազդեցությունը, որը դիտվել է ուսումնասիրություններում, հանգեցնում է բազմաթիվ դեպքերի, երբ բույսերի զգայունությունը երաշտի սթրեսի նկատմամբ նվազում է:
Սիլիցիումը նաև բարենպաստ ազդեցություն ունի այլ աբիոտիկ սթրեսների անբարենպաստ ազդեցությունները սահմանափակելու վրա, որոնք առաջանում են աղի, ծանր մետաղների, բարձր և ցածր ջերմաստիճանի, ջրհեղեղի և այլնի հետևանքով: Հաշվի առնելով այս բոլոր գործոնները, Եվրոպայի համար ամենակարևորները չափազանց բարձր են և չափազանց բարձր: ցածր ջերմաստիճան, բայց դրանք վերաբերում են միայն մայրցամաքի որոշակի տարածքներին (հիմնականում չափազանց ցածր ջերմաստիճան): Այլ աբիոտիկ գործոնների նշանակությունը համեմատաբար ցածր է Եվրոպայում:
Մեծ հույսեր կապված են սիլիցիումի օգտագործման հետ՝ հիվանդությունների և վնասատուների հետևանքով առաջացած բիոտիկ սթրեսի հետևանքները սահմանափակելու համար: Բազմաթիվ փորձերի արդյունքում բերքատվության և բերքի որակի բարելավում ստանալը հաճախ արդյունք էր բույսերի աճող դիմադրության վարակի նկատմամբ հիմնականում սնկերի հետևանքով առաջացած հիվանդությունների պատճառով: Բույսերի սաղարթային սնուցման համար այս տարրի օգտագործումը մոտ ապագայում կարող է դառնալ բույսերի ինտեգրված պաշտպանության կարևոր տարր, որը պարտավոր են կիրառել Եվրամիության բոլոր ֆերմերները։ Կարևոր է նաև այն փաստը, որ սիլիցիումի սաղարթային կիրառումը անվտանգ է բնական միջավայրի համար և կարող է օգտագործվել նաև օրգանական գյուղատնտեսության մեջ, ինչը դառնում է ավելի կարևոր Եվրոպայում:
Բազմաթիվ ուսումնասիրություններում նկատված բերքատվության աճը սիլիցիումով սաղարթային սնուցում կիրառելուց հետո առաջացել է բերքատվության բոլոր կամ որոշ բաղադրիչների բարելավմամբ: Ամենատարածված հացահատիկային մշակաբույսերի դեպքում դրանք եղել են՝ բերքահավաքի ժամանակ հասկի խտությունը, մեկ հասկի մեջ մի քանի հատիկ և 1000 հատիկ զանգված։ Եգիպտացորենի մեջ նկատվել է մեկ կոճի հատիկների քանակի և դրանց զանգվածի աճ։ Սիլիցիումի սաղարթային կիրառման հետևանքով սոյայի ավելի բարձր բերքատվությունն առաջացել է մեկ բույսի համար պատիճների քանակի, պատիճում սերմերի քանակի և 1000 սերմի քաշի ավելացման արդյունքում:
Ձմեռային յուղասպանի աճեցման ժամանակ նկատվել է բույսերի ձմեռային պայմանների դիմադրողականության բարելավում, ինչպես նաև ավելի մեծ սերմերի ձևավորում։ Շաքարի ճակնդեղի դեպքում սիլիցիումով սաղարթային սնուցումը նպաստել է թարմ արմատային զանգվածի ավելացմանը, իսկ արմատի բերքատվության ավելացմանը, որը պայմանավորում է շաքարի բերքատվությունը։ Կարտոֆիլի մշակության ժամանակ սիլիցիումով պարարտացված բույսերը զարգացրել են ավելի մեծ թարմ զանգվածով պալարներ։
կարտոֆիլ
Իսրայելում կարտոֆիլի մշակության վերաբերյալ կատարված ուսումնասիրության ընթացքում ուսումնասիրվել է սիլիցիումի պարարտացման ազդեցությունը։ Պալարային մաշկի մեջ բարձր սիլիցիումի պարունակությունը հանգեցրել է անատոմիական և կազմային փոփոխությունների, ինչը հուշում է մաշկի հետաձգված հասունացման մասին: Կարտոֆիլը ենթակա է բերքատվության կորստի՝ աճի ոչ օպտիմալ պայմանների պատճառով. Այսպիսով, սիլիցիումային պարարտացումը կարող է նպաստել բերքի բարելավմանը: Համեմատ վերահսկիչների հետ՝ մաշկի բջիջների տարածքն ավելի մեծ էր, բիոսինթետիկ գեներում սուբվերը կարգավորվել էր, իսկ մաշկի բջիջների պատերը հարստացել էին օքսիդացված անուշաբույր մասերով, ինչը ենթադրում է ուժեղացված կնճիռ և սուբբերիզացիա: Կարտոֆիլում սիլիցիումի նյութափոխանակության ուսումնասիրությունը կնպաստի սննդամթերքի անվտանգության ապահովմանը փոփոխվող կլիմայական պայմաններում:
- Բրազիլիայում անցկացված ուսումնասիրության մեջ հողի սիլիցիումային պարարտացումը մեծացրել է պալարների միջին քաշը, չոր պալար քաշը և պալարների բերքատվությունը, հատկապես ջրի դեֆիցիտի բացակայության դեպքում: Լեհաստանում 2009–2011 թվականներին Yara Vita կարտոֆիլով սաղարթային սնուցման ազդեցությունը (P—192 g∙dm- 3, Կ—62 գ∙դմ- 3, Mg — 40 g∙dm- 3, Mn—10 գ∙դմ- 3, Zn—5 գ∙դմ- 3) և Actisil պարարտանյութ (Si—6 գ∙դմ- 3) կարտոֆիլի վրա cv. Դոնդողը գնահատվել և համեմատվել է հսկիչ բուժման հետ (առանց սաղարթային սնուցման):
- Հետազոտվել են սաղարթային սնուցման երեք բուժում. (1) Yara Vita կարտոֆիլ. առաջին ցողումը հովանոցը փակելուց հետո (2 դմ.3· հա- 1), երկրորդը՝ առաջինից 14 օր հետո (10 դմ3· հա- 1), իսկ երրորդը երկրորդ բուժումից 14 օր հետո (10 դմ3· հա- 1); (2) Actisil. առաջին սրսկումը բույսի առաջացումից հետո (0.3 դմ3· հա- 1), երկրորդ բուժումը առաջինից 14 օր հետո (0.4 դմ3· հա- 1), իսկ երրորդ բուժումը երկրորդ բուժումից 14 օր հետո (0.3 դմ3· հա- 1); և (3) Yara Vita Potato + Actisil (երկու պարարտանյութերն էլ օգտագործվել են քանակով և ամսաթվերով, ինչպես նախորդ երկու բուժումներում):
- Սաղարթային սնունդը էական ազդեցություն չի ունեցել պալարների բերքատվության վրա։ Այնուամենայնիվ, այն զգալի ազդեցություն ունեցավ ամենափոքր պալարների (30 մմ-ից ցածր տրամագծով) մասնաբաժնի կրճատման վրա՝ մոտավորապես ելքի դեպքում: 50% և ամենամեծ պալարների մասնաբաժնի աճ (ավելի քան 60 մմ տրամագծով), հատկապես Actisil պարարտանյութը միայնակ օգտագործելուց հետո (+23%) կամ Yara Vita Potato պարարտանյութի հետ միասին (+10%): 2011 թվականին կիրառվող սաղարթային պարարտանյութերի՝ Yara Vita Potato-ի և Actisil-ի ազդեցության վերաբերյալ լրացուցիչ ուսումնասիրությունները պալարների որակի վրա, ինչպիսիք են հումքի միջուկի մգացումը և ֆոսֆորի, կալիումի, մագնեզիումի և կալցիումի մակարդակները, էական տարբերություններ չեն ցույց տվել:
- Այնուամենայնիվ, պարզվել է, որ գնահատված պարարտանյութերը զգալիորեն սահմանափակել են պալարներում վնասակար նիտրատների կուտակումը, հատկապես այն բուժումներում, որտեղ Actisil սիլիցիումային պարարտանյութն օգտագործվել է Yara Vita Potato-ի հետ միասին. Սիլիցիումային բեղմնավորումը էական ազդեցություն չի ունեցել բնական կարտոֆիլի պալարների կորստի քանակի վրա 60 ամիս պահպանումից հետո:
- Մշակության ընթացքում էական տարբերություններ չեն նկատվել կարտոֆիլի բշտիկի տարածման հարցում (Phtytophtora infestans) սաղարթային սնուցմամբ (անկախ օգտագործվող արտադրանքից) բուժման և հսկիչ բուժման միջև։ Մի փոքր ավելի դանդաղ զարգացում է նկատվել սաղարթային սնուցում ունեցող բույսերի վրա, բայց միայն 2011 թվականին, ինչը շատ բարենպաստ է այս հիվանդության զարգացման համար։ Ակտիսիլ պարարտանյութով կիրառվող սաղարթային սնուցումը բույսերի քիմիական պաշտպանության հետ միասին զգալիորեն արգելակել է աճող սեզոնի ընթացքում տերևների վրա կարտոֆիլի այտուցի առաջացումը:
- Բերքահավաքից հետո պալարների գնահատումը հիվանդության վարակման առումով միանշանակ չէր հետազոտության յուրաքանչյուր տարում` առանձին հիվանդությունների ծանրության զգալի տարբերությունների պատճառով: Նկատվել է, որ Actisil պարարտանյութի օգտագործումը զգալիորեն սահմանափակել է պալարների տեսակարար կշիռը կարտոֆիլի բակտերիալ փափուկ փտման ախտանիշներով (Էրվինիա կարոտովորա Այնտեղ: կարոտովորա) սև քերծվածքով պալարների քանակի միաժամանակյա աճով (Rhizoctonia solani սպորներ): Սաղարթային պարարտանյութերի զգալի ազդեցությունը բաց սրտի, ներքին ջերմային նեկրոզի, սովորական քոսի առաջացման վրա (Streptomyces քոս), և չոր փտում (Ֆուսարիում սպ.):
- Հնդկաստանում 2013-2017 թվականներին կարտոֆիլի երեք սորտերի վրա իրականացված ուսումնասիրություններում ուսումնասիրվել են օրթոսիլիկաթթվի (Silixiol Potato) օգտագործման ազդեցությունը: Կարտոֆիլի սերմերը 1 սմ կոնցենտրացիայով Silixiol Potato-ով ցողելուց հետո3∙դմ- 3, պալարների բերքատվությունն աճել է 15%-ով։ 4 սմ կոնցենտրացիայի դեպքում սաղարթային քսումից հետո3∙դմ- 3, եկամտաբերության աճը միջինում կազմել է 50%։ Սակայն եթե կիրառվել են մակրոտարրերով ստանդարտ պարարտանյութեր, ապա սերմացուի սրսկումից հետո բերքատվության էական աճ չի ստացվել, իսկ սաղարթային սրսկումից հետո այն կազմել է 20%: Այս արդյունքների հիման վրա հեղինակները պնդում են, որ սիլիցիումը դեր է խաղում բույսի կողմից սննդանյութերի օգտագործման բարելավման գործում:
- Նրանք նաև նկատեցին պալարների որակի բարելավում (պալարների կոտրվածքների և խոռոչ սրտերի կրճատում): Օրթոսիլիկաթթվի (Silixiol Potato) սաղարթային կիրառման ծախս-օգուտ հարաբերակցությունը ֆերմերի համար եղել է միջինը 1:6:
- Լեհաստանում 2011–2012 թթ.-ին կալցիումով և սիլիցիումով Herbagreen Basic պարարտանյութի տեսքով սաղարթային սնուցման ազդեցությունը վաղ միջին ուտելի կարտոֆիլի պալարների բերքատվության և որակի վրա cv. Հետազոտվել է ֆրիի արտադրության համար առաջարկվող Finezja: Աճող սեզոնի ընթացքում սրսկումը կատարվել է երեք անգամ՝ առաջին անգամ աճի սկզբնական շրջանում (կարտոֆիլի բույսի բարձրությունը 15–20 սմ-հունիսի առաջին տասնօրյակ), երկրորդը՝ մոտ 2 շաբաթ, երրորդը՝ մոտ 4։ -5 շաբաթ (ծաղկման աճի փուլի ավարտ):
- Էֆեկտը հետազոտվել է ազոտով հանքային պարարտացման տարբեր կոնցենտրացիաներում՝ 50, 75 և 100 կգ N∙ha- 1. Յուրաքանչյուր դիմումի դեպքում պարարտանյութի կոնցենտրացիան 2.5 կգ 500 դմ-ում3 ջուր∙հա- 1 օգտագործվել է. Եղանակային անբարենպաստ պայմաններում 2011թ.-ին գրանցվել է պալարների բերքատվության զգալիորեն ավելի բարձր աճ Herbagreen Basic-ի սաղարթային կիրառությունից հետո, քան 2012թ.-ին, երբ եղանակն ավելի բարենպաստ էր: 2011թ.-ին սաղարթային ցողումից հետո պալարների ընդհանուր բերքատվությունը հսկիչ օբյեկտի համեմատ աճել է միջինը 14.8%-ով, իսկ առևտրայինը` 16.4%-ով, մինչդեռ 2012թ.-ին ավելացումները շատ ավելի փոքր են եղել և կազմել 5.5%: հսկիչ բուժման նկատմամբ՝ համապատասխանաբար 7.7%։
- Միջին հաշվով, 2011–2012 թվականներին սաղարթային սնուցմամբ առաջացած բերքատվության աճը կազմել է պալարների ընդհանուր բերքի 9%-ը և կոմերցիոն բերքի 11%-ը: Ցույց է տրվել նաև, որ փորձարկված պարարտանյութով սաղարթային սնուցումը թույլ է տալիս սահմանափակել հողի պարարտացումը հանքային ազոտով: 75 կգ N∙հա քսելուց հետո- 1 սաղարթային սնուցման հետ միասին պալարների բերքատվություն է ստացվել 100 կգ N∙հա չափաբաժնով:- 1 առանց սաղարթային սնուցման, ուստի հողի ազոտի չափաբաժինը կարող է կրճատվել մոտ 25%-ով, մինչդեռ եղանակային անբարենպաստ պայմաններում կարտոֆիլի բերքատվությունն աճել է մինչև 50%:
- Սաղարթային սնուցումը դրական ազդեցություն է ունեցել պալարների չափի վրա, որն արտահայտվել է 2–50 մմ տրամագծով պալարների ավելի մեծ, միջինում 60%-ով և խոշոր պալարների 4%-ով ավելի մեծ տեսակարար կշռով (տրամագիծը ավելի. 60 մմ) հսկիչ բուժման համեմատ: Պալարներում արտաքին արատների, այսինքն՝ դեֆորմացիայի, կանաչապատման և սովորական քոսի առաջացման գնահատումը ցույց է տվել դրանց մասնաբաժնի ավելի փոքր տոկոսը սաղարթային սնուցմամբ բուժման մեջ, ինչը հիմնականում առաջացել է կանաչ պալարների ավելի փոքր մասնաբաժնի պատճառով: Սաղարթային սնունդը էական ազդեցություն չի ունեցել պալարներում օսլայի, նիտրատների և չոր նյութի պարունակության վրա։
- Հնդկաստանում դիատոմային հողի օգտագործումը 150 կգ∙հա չափաբաժնով- 1 ստանդարտ պարարտանյութի կես դոզայի դեպքում (NPK + գոմաղբ) կարտոֆիլի պալարների բերքատվությունն ավելացել է 38.7%-ով (24.3 մգ∙հա):- 1) հսկողության համեմատ (17.5 մգ∙հա- 1) և 12.9%-ով ստանդարտ բեղմնավորման լրիվ չափաբաժնի նկատմամբ (21.5 մգ∙հա)- 1): Դիատոմային հողի օգտագործումը 150, 300 և 600 կգ∙հա չափաբաժիններով- 1լրիվ ստանդարտ պարարտանյութի հետ միասին հանգեցրել է պալարների բերքատվության նվազմանը` համեմատած դիատոմային հողի նույն չափաբաժինների հետ, բայց ստանդարտ պարարտանյութի կես չափաբաժինով:
- Դա կարող է պայմանավորված լինել ուշ աճող սեզոնում վարակի ավելի բարձր աստիճանի պատճառով: Դիատոմային հողի կիրառումը 600 կգ∙հա չափաբաժնով- 1 զգալիորեն բարելավվել է պալարների չափը և 75 գ-ից ավելի կշռող պալարների քանակը (միայն լրիվ ստանդարտ պարարտանյութ)՝ 34 հատ մեկ հողամասում մինչև 64 հատ մեկ հողամասում:
- 2003թ.-ին Նիդեռլանդներում կարտոֆիլի մշակության մեջ օլիգոմերային սիլիցիումային թթվի և բորաթթվի սաղարթային կիրառումը 6.5%-ով բարձրացրել է պալարների բերքատվությունը և նվազեցնել բույսերի հիվանդություն առաջացնող վարակը: Իրանում անցկացված ուսումնասիրության ընթացքում ուսումնասիրվել է չորս տարբեր սիլիցիումի միացությունների (նանոսիլիկ, նատրիումի սիլիկատ, նանո կավ և բենտոնիտ) ազդեցությունը երկու կոնցենտրացիաներում (1000 և 2000 ppm) կարտոֆիլի բույսերի աճի վրա:
- Սիլիցիումով մշակումները, բացառությամբ նատրիումի սիլիկատի, բարելավեցին տերևի հատկությունները (տերևի չոր քաշի մինչև 18% բենտոնիտում (1000 ppm)) և ավելացրեց ցողունի տրամագիծը (մինչև 17% նանոկավում և բենտոնիտում (1000 ppm)): Արմատների բոլոր հատկությունները բարելավվել են սիլիցիումի պարարտանյութի միջոցով (մինչև 54% արմատի մակերեսով մեկ բույսի նատրիումի սիլիկատում (1000 ppm)): Չնայած մինի խողովակների արտադրության վրա սիլիցիումային մշակումները չեն ազդել, մինի խողովակների որակական բնութագրերը բարելավվել են սիլիցիումի կիրառմամբ՝ համեմատած հսկիչ կայանների հետ: Սիլիցիումի պարարտացման արդյունքում կարտոֆիլի բերքատվության աճը բույսերի կողմից ավելի մեծ թարմ քաշով պալարների արտադրության արդյունք էր։