ХИМИЯ КРЕМНЕЗЕМА

Полезные и защитные воздействия кремнезема

Имеются убедительные доказательства того, что присутствие кремнезема в определенных растениях ведет к повышению их сопротивляемости в отношении грибковых заболеваний. Лунди [146] пришел к заключению, что кремнезем не играет суще­ственной роли в питании растений, но при осаждении в эпидер­мисе он обеспечива'ет защиту растения от грибковых заболева­ний, таких, например, как ржавчинный гриб.

Гермар [147] исследовал такое воздействие кремнезема на хлебные злаки, в особенности на их сопротивляемость против милдью. Рожь, ячмень и пшеницу выращивали в очищенном кварцевом песке и снабжали коллоидным кремнеземом при раз­личных скоростях его поступления, а также соответствующими удобрениями. Кремнезем вызывал увеличение сухой массы рас­тения в том случае, когда наблюдалось недостаточное содержа­ние оксида калия. Кремнезем осаждается в эпидермисе листьев, а также формируется в виде кремнеземистых образований, кото­рые вместе составляют кремнеземный скелет растения. Дефицит азота и избыток поташа способствуют накоплению кремнезема, но подвод фосфора не оказывает влияния на аккумуляцию Si02. Гермар исследовал эффект присутствия кремнезема в листьях и пришел к заключению, что Si02 не влияет на механическую прочность листа. Однако хлебные злаки, которые достаточно хорошо обеспечивались кремнеземом, проявляли большую со­противляемость по отношению к заражению милдью, очевидно, вследствие осаждения Si02 в эпидермисе, что делает последний более устойчивым против воздействия фермента, выделяемого грибковыми гифами. Сопротивляемость к грибкам, которые спо­собны внедряться в растение через устьица, не повышалась в присутствии кремнезема.

Вагнер [148] продемонстрировал важное значение кремне­вой кислоты в повышении сопротивляемости растений против порошковидных грибков милдью. В водных культурах недоста­точное содержание кремнезема приводило к угнетению роста таких растений, как рис, овес, ячмень, кукуруза, огурцы, табак, кустовая фасоль и помидоры. Растения с дефицитом кремнезема, несомненно, нуждаются в большем количестве воды при данной скорости роста. Кремневая кислота действует благоприятно в отношении накопления и лучшего использования кальция, фос­фора, калия и магния в растениях. При изучении метаболизма в растениях оказалось невозможным заместить фосфорную кис­лоту на кремневую кислоту, поэтому кремнезем рассматривался как ценный компонент для этих растений. В экспериментах, проводимых в лабораторных условиях, доля пораженных участ­ков растений милдью оказалась обратно пропорциональной содержанию кремнезема. Соммер [149] пришел к заключению, что в случае проса, выращенного в культуральном растворе, кремнезем повышал урожай семян и делал эти семена невос­приимчивыми к заражению грибками.

Влияние кремневой кислоты на сопротивляемость риса про­тив пирикуляриоза риса (грибковое заболевание) изучалось Ноши [150]. Было определено, что она оказалась пропорцио­нальной концентрации кремнезема в культуральной среде и в самом растении риса. Однако эту сопротивляемость не связы­вали с прочностью длинного узкого листа растения, измеренной методом иглоукалывания. Такая прочность листа не сопостав­лялась и с содержанием кремнезема, и фактически листья ока­зались даже менее прочными в том случае, когда растение выращивалось в присутствии кремнезема. Таким образом, было установлено, что присутствие кремнезема защищало растение от указанного заболевания, но механизм такой защиты остается еще непонятым. Выполненное в дальнейшем исследование [151] по воздействию кремнезема на сопротивляемость риса к забо­леваниям показало, что магний усиливает благоприятное влия­ние кремнезема, так как в отсутствие магния растение не погло­щало кремнезем. При добавлении магния растение начинало поглощать кремнезем, который затем накапливался в листьях и повышал сопротивляемость растения против грибка Piricularia oryzae.

Эффекты благоприятного воздействия кремнезема были рас­смотрены в обзорах [152, 153], в том числе вопросы переноса питательных веществ из почвы и повышения сопротивляемости против насекомых и грибковых заболеваний. Никакой связи между содержанием Si02 в растениях пшеницы и сопротивляе­мостью к гессенской мушке или устойчивостью против заболе­ваний Лэннинг [154] не установил, но для некоторых сортов сорго между этими факторами наблюдалась прямая корреляция [155]. В лабораторных экспериментах по удобрению ячменя силикагелем и опылению его силикагелевым порошком было показано снижение заболеваемости милдью [156]. Многочислен­ные исследователи сообщили о благотворном воздействии крем­незема на рис. Листья растений становились твердыми и жест­кими по мере того, как содержание кремнезема в них повыша­лось от 0,3 до 13 %; кроме того, получено определенное доказательство контролируемости осаждения кремнезема мета­болической активностью [157]. Сопротивляемость к личинкам паразитических червей [158], а также к насекомым-точильщи­кам в стеблях растений [159] возрастала. Другие благоприят­ные воздействия заключались в возрастании сопротивляемости против коричневой пятнистости [123].

Энгель сообщил [123], что рожь, огурцы, помидоры, бобы и табак при дефиците кремнезема становились более чувстви­тельными к воздействию холода и к грибкам милдью. Некото­рые исследования по воздействию кремнезема на рис наводят на мысль, что кремнезем может играть не только благоприят­ную, но, возможно, и существенную роль. Окамото [160] нашел, что растворимый кремнезем в питательной среде вызывал повы­шение скорости роста и конечную массу сухого растения, а также увеличивал размеры частей растений и размер зерен.

В завершение обзора о важной роли кремнезема в растениях необходимо упомянуть о том, что обширная библиография по этим 'вопросам приведена в книге Воронкова, Зелчана и Луке - вица [4а].

ХИМИЯ КРЕМНЕЗЕМА

Реакционноспособный кремнезем

Высокие значения удельной поверхности и скорости раство­рения аморфного кремнезема позволяют проводить необходимые реакции при значительно более низких температурах, чем это требуется для измельченного в порошок кристаллического крем­незема. Повышенная химическая реакционная …

Гидрофильные покрытия на кремнеземе

Для некоторых применений желательно, чтобы поверхность кремнезема или стекла смачивалась водой. Но в то же время должны отсутствовать различные характерные ионные, гидро­фобные или водородные связи, которые возникают при адсорб­ции органических …

Наиболее ранние биологические формы

Несомненно, что наиболее древними ископаемыми остатками живых организмов являются сине-зеленые водоросли, обнару­женные в виде включений в шерте (микрокристаллическом кремнеземе), открытые Баргхорном и Тайлером [12] и в дальней­шем изученные многими исследователями …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.