Ученые из Университета Западной Австралии выяснили, что силикат кальция эффективно борется с повышенной кислотностью почвы и нейтрализует токсичный для растений алюминий. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Plant and Soil, обработка почвы этим соединением значительно улучшает рост и фотосинтез пшеницы.
Кислотность почвы – одна из главных проблем мирового сельского хозяйства, от которой страдает около половины пахотных земель. При низком pH алюминий, содержащийся в почве, переходит в растворимую форму, которая токсична для корневой системы растений. Это мешает поглощению воды и питательных веществ, что может снизить урожайность на 25–80%. Проблема особенно остра для Австралии, одного из крупнейших экспортеров пшеницы, где в основном зерновом регионе страны до 70% верхнего слоя почвы и около половины подпочвенного слоя имеют повышенную кислотность.
Традиционно для раскисления почв применяют известкование – внесение карбоната кальция. Однако этот метод действует медленно, особенно в глубоких слоях почвы, куда известь проникает с трудом. Австралийские исследователи в ходе эксперимента сравнили действие силиката кальция и карбоната кальция. Внесение силиката не только повысило pH почвы, но и привело к росту сухой массы корней в кислом подпочвенном слое в 2,5 раза по сравнению с контрольной группой.
Основной механизм действия силиката кальция заключается в изменении химического состава почвы. Повышение pH связывает токсичные ионы алюминия в менее вредные для растений комплексы. Анализ показал, что концентрация алюминия в тканях пшеницы после обработки значительно снизилась. При этом гипотеза о том, что кремний стимулирует собственные защитные механизмы растения, не подтвердилась – эффект достигается именно за счет улучшения свойств почвы.
Силикат кальция растворяется в воде почти в семь раз лучше извести, что позволяет ему быстрее проникать в глубокие слои почвы. Несмотря на более высокую стоимость, это соединение также повышает устойчивость растений к засухе, перепадам температур и вредителям. Авторы исследования считают силикат кальция не заменой, а дополнением к известкованию и рекомендуют провести полевые испытания для подтверждения лабораторных результатов.