إستخدام السيليكا في المجال الزراعي
تتواجد السيليكا، أو ثاني أكسيد السيليكون 2SiO ، بشكل طبيعي في الكوارتز والكائنات الحيّة المتنوعة. والسيليكا هي إحدى المكوّنات الأساسية للرمل في أجزاء كثيرة من العالم.
وعلى الرغم من أنّ السيليكا ليست ضرورية لنموّ النبات وتطوّره، إلا أنّ استخدام السيليكا (السيلكا) في المجال الزراعي يمكن أن يوفّر للنباتات العديد من الفوائد.
تواجد عنصر السيليكون في تركيب النباتات
يتواجد عنصر السيليكون في تركيب النباتات أحادية الفلقة وثنائية الفلقة بمستويات تعادل أو تزيد عن مستويات الفوسفور والماغنسيوم وهما من العناصر الكبرى في تركيب النباتات.
وتقسم النباتات بحسب مستوى عنصر السيليكون في أنسجتها إلى:
- نباتات مراكمة لعنصر السيليكون: وهي تحتوي على نسبة 10-15% سيليكون من الوزن الجاف، وتشمل الحشائش النامية في التربة الرطبة مثل الأرز وحشائش الحلفا.
- نباتات متوسّطة المحتوى من السيليكون: وهي نباتات تحتوي على 1 -3% سيليكون من وزنها الجاف، وتشمل حشائش الأراضي الجافة مثل القمح.
- نباتات غير مراكمة للسيليكون: وهي نباتات تحتوي على نسبة أقل من 1% من عنصر السيليكون من الوزن الجاف، وتشمل جميع النباتات ثنائية الفلقة مثل جميع نباتات الخضر وأشجار الفاكهة والمحاصيل البقولية.
فوائد إستخدام السيليكا في المجال الزراعي
لقد اهتمّ العلماء بتأثيرات السيليكا على النبات وتغذيته من أكثر من 100 عام، حيث قام العالِم Juluis Sachs بدراسة ما إذا كان لحمض السيليسيك دور في تغذية النبات وتكوينه، وما زال هذا السؤال مطروحاً حتى الآن حيث أنّ العديد من مراكز البحث العلمي المهتمّة بالإنتاج الزراعي وفسيولوجيا النبات ومقاومة الآفات الزراعية لا تزال تخصّص لهذا الموضوع العديد من أبحاثها.
وقد أسفرت الأبحاث العلمية حتى اليوم عن مجموعة من الحقائق الخاصة بفوائد السيليكا في المجال الزراعي، ومن أهمّها:
- إنّ استخدام مركّبات السيليكا في المجال الزراعي كبدائل للمبيدات الحشرية يلعب دورًا كبيرًا في إنتاج محصول كبير خالٍ من الآفات الفطرية والحشرية والأكاروسية، وخالٍ من سموم المبيدات الحشرية في الوقت نفسه.
- إنّ استخدام مركّبات السيليكا في المجال الزراعي يؤدّي إلى دخول السيليكا في تركيب الجدر الخلوية وتكوين بوليميرات (جزيئات كبيرة) محتوية على السليكون تجعل الجدر الخلوية أكثر صلابة، وبالتالي تكون مقاومة لاختراق الفطريات ممّا يجعل النبات أعلى قدرة على مقاومة الأمراض الفطرية مثل البياض الدقيقي.
- إنّ معالجة النباتات بمركّبات السيليكا أو حمض الأورثوسليسيك تؤدّي إلى تغيّرات مورفولوجية من شأنها زيادة سمك الأوراق وزيادة كثافة الشعيرات على الأوراق وزيادة صلابتها وطولها، ممّا يجعلها أكثر احتفاظًا بالماء وتحمّلاً لِعوامل الإجهاد البيئي وخاصة الحرارة المرتفعة والصقيع.
- إنّ معالجة النباتات بمركّبات السيليكا تعمل على زيادة سُمك ساقِ النبات، كما تعملُ على زيادة حجم وصلابة الحزم الوعائية المكوّنة للخشب واللِحاء ممّا يؤدّي إلى زيادة معدّلات نقل العناصر الغذائية من المجموع الجذري إلى باقي أجزاء النبات، وكذلك يؤدّي إلى زيادة معدّلات نقل نواتج عمليات التمثيل الحيوي مثل السكريات والأحماض الأمينية والهرمونات النباتية من الأوراق إلى المجموع الجذري.
- إنّ معالجة النباتات بمركّبات السيليكا تؤدّي إلى زيادة إنتاج مركّبات جليكوزيدات الفينول التي تتميّز بقدرة فائقة مضادّة للفطريات، بل والقاتلة لها.
- إنّ معالجة النباتات بمركّبات السيليكا تؤدّي إلى تراكم العناصر الثقيلة السمّية في صورة سليكات كما في حالة التسمّم بعنصر الزنك، فإنّ الزنك يتراكم في صورة غير ذائبة وغير سامة وهي سليكات الزنك.
- إنّ معالجة النباتات بمركّبات السيليكا تؤدّي إلى خفض أكسدة الدهون المكوّنة للأغشية الخلوية، وحماية الأغشية الخلوية، ومنع فقد الخلية للماء.
- إنّ معالجة النباتات بمركّبات السيليكا تؤدّي إلى تنشيط الإنزيمات المضادّة للأكسدة مثل إنزيم سوير أكسيد ديسميوتيز وإنزيم الكتاليز اللذان يلعبان دورًا كبيرًا في مقاومة النبات للإجهاد البيئي.
للتواصل
