Кремний

5-02-2016, 21:20

После кислорода кремний наиболее распространен в твердой земной коре, составляя 27,7%, а в соединении SiO2 около 55% ее веса. Кремнезем (SiO2), главным образом в виде зерен кварца (песка) и алюмосиликатов, составляет 63—95% неорганической части почвы. В большинстве почвенных типов наиболее распространены из алюмосиликатов полевые шпаты, переходящие под влиянием воды и углекислоты в каолинит — кремнеглиноземную кислоту (H2Al2SiO2O8*H2O). Соли нерастворимых в воде кремневой, алюмокремневых кислот и алюмоферрикремневых кислот, наряду с солями органических кислот и органо-минеральных соединений, определяют величину поглощающего комплекса почвы, в свою очередь определяющего коллоидно-химическую поглотительную ее способность в отличие от поглощения безобменного (механического, чисто химического и биологического). При щелочном типе выветривания почв в коллоидно-минеральной их части накапливается монтмориллонит (общая формула — MgO*Al2O3*SiO2*H2O), содержащий SiO2 — 49 51%, Al2O3 — 15—22%, Fe2O3 — 0,2—3,4%, MgO — 3,5—6,6% и CaO — 1,1—3,7%.
Среди минеральных элементов по содержанию и растительной массе кремний занимает обычно четвертое (после N, Ca, К), а в злаковых культурах — первое место. Содержание SiO2 (в процентах от воздушносухого веса) в соломе злаковых культур колеблется от 1,3 до 3,6, в семенах злаковых и бобовых культур от 0,01 до 0,08 (без пленок), поднимаясь в пленках зерен и остях соответственно до 5 и 8,0%; в клубнях картофеля и корнеплодах содержится от 0,01 до 0,03% SiO2, В золе соломы и листьев злаков SiO2 находится от 30 до 70%.
О роли кремния в растениях был высказан ряд предположений. Опыты не подтвердили положительного влияния отложенного в стеблях кремния на устойчивость хлебов к полеганию, а также возможности функциональной замены в растениях фосфора кремнием.
В отличие от высокоподвижных анионов (хлора, нитратов), задерживающих при высокой их концентрации проникание в растения анионов фосфорной кислоты, анионы кремневой (как и гуминовой) кислоты, отличаясь пониженной способностью проникать через растительные мембраны, наоборот, усиливают поступление в растения анионов фосфорной кислоты. То же объясняется закономерностями электрокинетического взаимодействия ионов (связанными с их зарядами и подвижностью) при их поступлении в растения.
Обнаружено положительное влияние солей кремневой кислоты на растворимость почвенных фосфатов.
Положительное значение солей кремнекислоты может быть связано с их общим влиянием на физиологическую уравновешенность питательной среды. Кремнекислота обладает защитным действием против вредного влияния на растения гидрата окиси алюминия, образующегося в почве в результате распада сложных силикатов. Обезвреживание происходит в результате образования ферриалюмосиликатов, быстро выпадающих в осадок вследствие их ничтожной растворимости.
До ближайшего времени не удавалось выращивать растения, совершенно свободные от кремния. По данным последних, более тщательно проведенных опытов, очень небольшие дозы кремния (как микроэлемента) все же необходимы растениям.
Поскольку не имеется указаний на образование в растениях кремний-органических соединений, надо полагать, что основная часть кремнекислоты отлагается в растениях в виде минеральных соединений; частично она может быть связана кальцием.