Еколого-біологічне обгрунтування ролі кремнієвих сполук в системі «Ґрунт–рослина» - Чорна, Валентина Іванівна; Chorna, Valentyna; Вагнер, Ігнатій Вадимович; Wagner, Іgnatiy; Ворошилова, Наталія Володимирівна; Voroshylova, Nataliia (My University, 2017)
Ecological and biological justification of importance of silicon compounds in soil-plant system
Обробка насіннєвого матеріалу - один з найбільш економічно вигідних прийомів підвищення продук-тивності сільськогосподарських культур. В даний час поряд з препаратами, що традиційно використо-вуються для боротьби з хворобами та шкідниками, все частіше застосовують біологічно активні сполу-ки, здатні стимулювати ріст рослин, підвищувати їх стійкість до несприятливих факторів, збільшувати урожай і покращувати його якість. Досліджено вплив активних форм кремнієвих сполук (0,6% та 1,0% SiO2 ) на інтенсивність ростових процесів се-мидобового ячменю звичайного на педоземах на ле-соподібному суглинку. Відбір зразків грунту прово-дився на дослідних ділянках науково-дослідного стаціонару з рекультивації земель Дніпровського державного аграрно-економічного університету (по-близу м. Покров Дніпропетровської області). За по-казниками довжини стебла та коренів ячменю зви-чайного розраховували індекс відношення довжини стебла до довжини кореня (І с/к). Встановлена тен-денція посилення лінійного росту стебла та кореня при додаванні активних форм кремнію. Показано, що ячмінь звичайний є ефективним фітотестером для техногенно-порушених грунтів. Встановлено позитивний вплив кремнієвмісних сполук на проду-ктивність сільськогосподарських культур. Agroecosystems formed on reclaimed lands mostly have no ecological stability and high agrophytocenose productivity. Wide amplitude of annual and zonal variations in cultivar yields is typical for such ecosys-tems due to low adaptability of "agrocenose-ecotope" system. Agroecological justification for possibility of economic use of artificial edaphotopes is relevant in agricultural development of disturbed land, since such edaphotopes are most adapted to the specific and climatic conditions of the Southern steppe in Ukraine. Despite the widespread occurence of silicon and its compounds in nature, content of plant-available low molecular silicone compounds in soil is extremely low, whereas global crop removal of silicon reached 210 to 224 million tons per a year. Requirement on treatment the soil-plant system with available forms of silicon-containing fertilizers or substances that increase availability of soil silicon for plant is obvious. Processing of seed grain is one of the most cost-effective methods to increase agricultural crops produc-tion. Currently, biologically active compounds increas-ingly used along with conventional chemicals in diseases and pest management; such compounds contribute to plant growth stimulation, enhancing of plant resistance to adverse factors, increase the crop productivity, and improve yield class. Influence of active silicon com-pounds (0,6 % and 1,0 % SiO2) on intensity of growth processes for common barley at 7 days growing on the artificially created soil layered onto loess-like loam. Silicon is the biophilic element involved in many physiological and biochemical processes; it increases the yield and quality of plant products. In soil, the greater part of silicon is a part of slightly soluble compounds not available to plants. Content of extractable silicon compounds in the soil is quite low and does not exceed 150–200 mg SiO2/kg of soil. The most important link of biogeochemical cycle of silicon is intake and accumulation in plants and relationship of this process with the other biophilic elements nutrition. Content of silicon in plants comparable with content of major nutrient elements. Dry-weighted plants contain 1–2 % Si, and their ash contains 20 to 91%. Silicon acid form soluble complexes with organic and inorganic ligands. Our work also established a relationship between the content of humus and total silicon. Correlation coeffi-cient was 0,84 that characterized as high. The soil was sampled within the research areas of the Research Station of Land Recultivation, the Dniprovsk State Agrarian and Economic University (near Pokrov town, Dnipropetrovsk oblast). Index ratio of stem length to root length (I s/r) on common barley was calculated. It was established the trend of accelera-tion on linear stem and root growth while adding an ac-tive silicon. It was shown that common barley is an ef-fective phytotester for disturbed soils. The study has established positive effect of silicon-containing com-pounds on the agricultural crop productivity.
Keywords: рекультивація; soil reclamation; силікати; silicates; педозем на лесоподібному суглинку; soil onto a loess-like loam; сільськогосподарські культури; agricultural crops; інтенсивність ростових процесів; growth processes intensity