15 / 160
13
питании растений. Тогда он предположил, что этот элемент формирует
внутреннюю, «скелетную» основу любого растения, аккумулируясь в
эпидермальных тканях и создавая защитный барьер против возбудителей
болезней и насекомых-вредителей [151].
В середине XIX века Ю. Либих первым поставил вегетационный
опыт с применением кремниевых удобрений на сахарной свекле. По его
данным, внесение кремния в почву в виде силиката натрия повышало
массу корнеплода и сахаристость его мякоти.
Позднее интерес к кремнию сильно возрос, поскольку в долголетних
опытах Ротамстедской опытной станции (Великобритания) выявилось, что
с помощью испытуемых силикатов кальция и натрия можно повышать
урожайность растений в случаях недостатка в почве фосфора. Как стало
потом известно, это является результатом увеличения доступности
растениям почвенных фосфатов вследствие вытеснения их силикатами из
коллоидов почвы [174].
В начале прошлого столетия начались исследования по выяснению
физиологической роли кремния в растениях. Так, в 1940 г. Вагнер и другие
ученые в опытах с водными культурами показали, что недостаток кремния
вызывает значительное угнетение роста злаковых (кукурузы, овса и
ячменя) и ряда двудольных растений (огурца, томата, табака и бобовых).
По мнению авторов, это позволяет считать кремний необходимым
элементом в питании сельскохозяйственных культур [121].
Одними из первооткрывателей физиологической необходимости
кремния для растений были ученые Пьер, Джодин, Креужак и Вульф [121].
Ими установлено, что кремний является не только структурным элементом
проводящих и покровных тканей, но и играет существенную роль
в метаболизме растений. В частности утверждается, что кремний
связывает молекулы олигосахаров и мукополисахаридов и транспортирует
их из листьев в корневую систему [87, 175].
Являясь макроэлементом зольного типа, кремний и его соединения
входят в группу неотъемлемых компонентов любого растительного
организма. Его содержание в золе культурных растений колеблется в
среднем от 0,16 до 8,4%. Наибольшее количество Si содержится в
злаковых культурах, содержание которого достигает 8-16%, а в растении
риса – до 15-20% SiО
2
.
Растения поглощают кремний из почвенного раствора в виде ионов
(SiO
3
2–
)
и (SiO
4
4–
), а также в виде собственно монокремниевых кислот