Эффективность кремнийсодержащих веществ в оптимизации свойств и повышении продуктивности почв Нижегородской области

(Н

SiO

и Н

SiO

), которые впоследствии в клеточном соке превращаются в

кремнегель SiO

O. Затем происходит его биохимическое связывание с

полимерами клетки (белки, углеводы) и аккумуляция на поверхности

клеточных стенок, в покровных тканях (поверхностные слои эпидермиса

листьев и корней, кора), либо в различных видах фитолитов (органо-

минеральные образования – глобулки, слагающие механическую ткань

растений). Формирование покровных и проводящих тканей растения, по

сути, сопровождается образованием двойного кутикулярного слоя,

представляющего собой кремнецеллюлозную мембрану [65].

На химическом уровне кремний в растительной клетке представлен

ортокремниевыми эфирами простых аминокислот, оксиаминокислот,

липидов, фосфолипидов, белков, пектинов, полисахаридов и лигнина. Доля

кремния в растениях, связанного с органическими соединениями,

составляет не менее 40% от его общего содержания. При этом в

большинстве растений преобладающей формой органического кремния

является форма, связанная с высокомолекулярными соединениями, доля

которых от общего количества органически связанного кремния достигает

80%. Например, в злаковых растениях больше половины кремния связано с

белками (до 60%), около 11% – с липидами, более 9% – с клетчаткой,

около 5% связано с пектинам, с лигнином – менее 3% [25, 65].

Соединения кремния с белками, лигнином и полисахаридами

(пектином и клетчаткой) обусловливают термоизоляцию клетки, что

определяет морозостойкость растений, оптимизирует перезимовку и

ускоряет весеннюю акклиматизацию озимых культур и многолетних

растений.

Выступая в структуре клетчатки в качестве «сшивающего» агента

между сахарными остатками, кремний образует силоксановые «мостики».

Этот факт обусловливает высокую прочность соломины зерновых культур

и устойчивость хлебов к полеганию. Биометрические измерения в опытах

В.Н. Капранова (2006, 2008, 2009) подтвердили тенденцию к снижению

длины соломины зерновых культур и увеличению ее диаметра в вариантах

совместного внесения кремния в виде диатомита и возрастающих доз азота

[54, 56, 57]. Ранее эти закономерности были выявлены в исследованиях

В.М. Терентьева (1974) и А.А. Баранаева (1978).

Общее содержание кремния в надземной части растений, как

правило, выше, чем в корневой системе, но при этом доля органического