ХИМИЯ КРЕМНЕЗЕМА

Растения

Вероятно, кремнезем является веществом, необходимым для энергичного роста большинства растений, тем не менее, по-ви­димому, он часто определяет вторичные эффекты. Например, в некоторых растениях кремнезем участвует в построении опре­деленных частей структуры, для других растений характерно поглощение кремнезема из почвы, несмотря на то что кремне­зем, казалось бы, и не выполняет какой-либо полезной функции. Вопрос о значении кремнезема в питании растений остается невыясненным вследствие того факта, что его присутствие в некоторых растениях, по-видимому, усиливает их сопротивляе­мость по отношению к грибковым заболеваниям, что способ­ствует оздоровлению таких растений. Кроме того, на некоторых почвах добавление растворимых силикатов ускоряет рост расте­ний косвенным путем вследствие выделения фосфатных ионов, адсорбированных на частицах почвы, и таким образом, повы­шает суммарное количество усвояемого растением фосфата. Необходимость в кремнии для растений не была доказана, за исключением лишь нескольких отдельных примеров, поскольку оказывается трудно удалить все следовые примеси кремния из искусственных сред, создаваемых для ' выращивания растений [70]. Шпрехер [71] считал, что кремнезем выполняет важную биологическую функцию в стимулировании роста растений и, вероятно, имеет некоторое значение при поддержании «физио­логического равновесия» в питательных растворах в почве.

Обычно бывает трудно подтвердить, что кремний суще­ственно влияет на рост растений. Однако, по крайней мере для свеклы (Beta vulgaris), кремний, согласно данным Рэлея [72], является важным элементом роста. Важность кремнезема в фи­зиологии риса и ячменя была подчеркнута Окавой [73]. Напри­мер, было показано, что кремнезем полезен для молодых расте­ний как питательное вещество. Кремнезем также нужен для того, чтобы побеги риса смогли быстрее распуститься, и в об­щем случае, по-видимому, необходим для нормального роста риса, особенно при формировании колосьев. По невыясненной причине побеги молодого ячменя, вероятно, способны "противо­стоять похолоданиям, если в растворе, питающем эту культуру, присутствует кремневая кислота в коллоидной форме. Липман сообщил, что подсолнечник, по-видимому, также нуждается в кремнеземе; в присутствии кремнезема повышался урожай его семян. Дас и Мотирамани [75] в своих наблюдениях указали на возможность того, что кремний мог поглощаться растениями при замещении бора. Так, для маш-фасоли было обнаружено, что при заболевании — пожелтении растения обогащались крем­неземом, а содержание бора понижалось по сравнению со здо­ровыми растениями.

Однако трудно определить, влияет ли на растение непосред­ственно кремнезем или же он просто способствует изменению окружающей микросреды, как это было показано в исследова­ниях Онодера и Кагесима [76а] по изучению влияния коллоид­ного кремнезема на рис. Добавление коллоидного кремнезема к питательному раствору для подкормки побегов риса, по-ви­димому, привело к тому, что растение стало переносить большие содержания калия. Однако равным образом возможно и то, что коллоидный кремнезем выступает в роли адсорбента ионов и, следовательно, способен удерживать ионы калия на - своей по­верхности, удаляя их из раствора и от растений.

Пыльца некоторых растений, таких, например, как Lychnis alba, содержит 0,8% кремния (или около 2% БіОг), сконцен­трированного, очевидно, во внешних ее структурах, что ПОВЫ-" шает сопротивляемость гниению или погодным воздействиям [766].

Во многих случаях растворимый кремнезем, по-видимому, попадает в 'растение с водой просто как инертный компонент, а затем осаждается, где только возможно, по мере испарения воды из листьев и повышения его концентрации. В других слу­чаях осаждение кремнезема ограничивается некоторыми харак­терными областями растений, но отсутствует в других областях. Например, по мере того как кремнезем концентрируется и пре­вращается в коллоидную форму, он оказывается неспособным проходить через оболочки клеток и, следовательно, остается там, где сконцентрировался. В конце концов в некоторых расте­ниях кремнезем начинает вступать в обмен веществ данного растения, поскольку он переносится и осаждается в очень точно определенных формах, например в полых жгучих волосках крапивы.