ในประเทศไทยมีการพัฒนาทางการเกษตรจนมีความก้าวหน้าทางวิชาการ อย่างเช่น สหรัฐอเมริกา จีน ญี่ปุ่น ไต้หวัน และอีกหลายประเทศในยุโรป ได้มีการวิจัยและพัฒนาแร่ธาตุและสารประกอบต่างๆเป็นจำนวนมากใช้ในการเพิ่มประสิพธิภาพของปุ๋ยเคมี มีใช้ในการเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดิน ปรับสภาพความเป็นกรด-ด่าง ของดิน รวมทั้งปรับปรุงทางกายภาพของดินให้มีความร่วนซุย ระบายน้ำระบายอากาศได้ดี การเติบโตของจุลินทรีย์ดินที่เป็นประโยชน์เป็นไปอย่างรวดเร็ว กระตุ้นให้พืช และรากพืชเจริญเติบโต หยั่งรากลึกและแผ่กว้างตามศักยภาพของสายพันธุ์ ทำให้สามารถดูดซับธาตุอาหารจากดินได้อย่างดียิ่ง
นอกจากนี้สารบางชนิด ยังทำหน้าที่นำพาธาตุอาหารพืชไปยังส่วนต่างๆของพืชที่ต้องการธาตุนั้นๆได้อย่างรวดเร็ว ทำให้พืชเจริญเติบโตให้ผลผลิตสูงสุดตามศักยภาพของสายพันธุ์พืชนั้น ส่งงผลให้เกษตรกรมีรายได้และมีความเป็นอยู่ดีขึ้น ทำให้อาชีพทางการเกษตรมีความมั่นคงและยั่งยืนหวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์ต่อเกษตรกรผู้แสวงหาความรู้ นักวิจัย นักวิชาการ รวมทั้งผู้สนใจที่จะนำไปใช้ประโยชน์ในการเพาะปลูกพืชพรรณต่างๆ ตามต้องการ
สารประกอบตัวแรกที่จะเขียนขึ้นคือ “ซิลิคอน” ธาตุมหัศจรรย์ที่เพิ่มผลผลิตและลดต้นทุนในการผลิตทางการเกษตร โดยเฉพาะข้าว
ก่อนอื่นต้องเกริ่นนำทำความรู้จักเสียก่อน ดังนี้
1.สิ่งมีชีวิตทั้งพืช สัตว์ และมนุษย์ สิ่งมีชีวิตเหล่านี้เจริญเติบโต ดำรงชีพอยู่ได้ จำเป็นต้องได้รับธาตุอาหารที่มีอยู่ในดิน ในน้ำ ในอากาศ พืชสามารถสร้างอาหารได้เอง โดยการเปลี่ยนพลังงานจากแสงแดดรวมกับแร่ธาตุจากอากาศ น้ำ และดิน ให้เป็นอาหารสำหรับสร้างพลังงานให้มนุษย์ และสัตว์ที่กินพืชสามารถดำรงชีพอยู่ได้ ดังนั้นจะเห็นได้ว่า “ดิน” ซึ่งเป็นต้นกำเนิดของแร่ธาตุที่เป็นอาหารของพืช จึงมีส่วนสำคัญอย่างยิ่งต่อมนุษย์และสัตว์ที่อาศัยอยู่บนโลก แต่อย่างไรก็ตามในแต่ละปี ดินจะสูญเสียธาตุอาหารในปริมาณมากโดยติดไปกับ “ผลผลิต” ที่เก็บเกี่ยวได้ในแต่ละปีอย่างมีนัยสำคัญ กล่าวคือ ความอุดมสมบูรณ์ของดินมีผลโดยตรงต่อ “ผลผลิต”ที่จะได้รับ
2.แหล่งอาหารพืช
แหล่งอาหารหลักของพืชได้มาจากดิน น้ำและอากาศ ในขณะที่ออกซิเจน ไฮโตรเจน และคาร์บอนเป็นสารอาหารตามธรรมชาติที่พันธุ์พืชต่าง ๆ ต้องการในปริมาณที่มากเพื่อเป็นสารตั้งต้นในการสร้างคาร์โบไฮเดรตตามกระบวนการสังเคราะห์แสง
สารอาหารชั้นต่อไปที่พืชต้องการคือสารอาหารที่ได้จากดิน ซึ่งในดินมีสารอาหารตามธรรมชาติที่พันธุ์พืชต้องการ 92 ชนิด แต่เป็นสารอาหารที่พันธุ์พืชต้องการใช้ในการเจริญเติบโตจริงๆประมาณ 16 ชนิด เท่านั้น สารอาหารตามธรรมชาติที่ได้จากดินสามารถแบ่งออกเป็น 2 จำพวก ได้แก่ สารอาหารอาหารมหัพภาค (Marco Nutrients) และสารอาหารจุลภาค (Micro Nutrients) โดยสารอาหาร มหัพภาคประกอบด้วยสารอาหารธรรมชาติ จำนวน 6 ชนิด ได้แก่ ไนโตรเจน (N), ฟอสฟอรัส(P), โปแตสเซียม(K), แคลเซียม(Ca), กำมะถัน(S), และแมกนีเซียม(Mg) ในขณะที่สารอาหารจุลภาคประกอบด้วยธาตุเหล็ก แมงกานิส โบรอน ทองแดง สังกะสี โมลิบดินัม คลอรีน นิกเกิล ซิลิคอน และอื่นๆ
ซิลิก้า (SiO2) เป็นชื่อของสารอาหารพืชชนิดหนึ่งที่พบในดิน โดยปกติแล้วจะพบสารอาหารต่างๆ ถึง 92 ชนิด ในชั้นดินธรรมชาติและซิลิคอนก็คือสารอาหารที่มีปริมาณมากเป็นอันดับ 2 คือร้อยละ 27.7 รองจากออกซิเจน สารอาหารซิลิคอนนี้สามารถพบได้ในปริมาณร้อยละ 60 ของสารอาหารที่พบในชั้นหน้าดินด้วย สารอาหารธรรมชาติที่มีสารซิลิคอนผสมอยู่สามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ ประเภทแรกที่อยู่ในรูปของผลึกคริสตัล (ของแข็ง) ที่ประกอบด้วยแร่ธาตุต่างๆ คือ ซิลิก้า (ทราย SiO2 ) และซิลิเคต (ดินเหนียว SiO2)ในขณะประเภทที่สองจะอยู่ในรูปแบบ “ของเหลว” ซึ่งพืชสามารถดูดซึมได้ทันทีได้แก่ กรดซิลิซิค (H4 SiO4) การย่อยสลายซิลิเคต ที่อยู่ในรูปของผลึก ไปสู่การเป็นของเหลวที่เรียกว่า กรดออร์โทซิลิซิคนั้นจะต้องผ่านกระบวนการย่อยสลายถึง 3 ขั้นตอน ได้แก่ กระบวนการทางกลศาสตร์ กระบวนการทางเคมี กระบวนการทางชีววิทยา
3.การเคลื่อนย้ายซิลิคอนออกจากดิน
ถึงแม้ซิลิคอนจะเป็นสารอาหารพืชที่มีอยู่ในดินตามธรรมชาติ มีปริมาณมากเป็นอันดับสอง คือ ร้อยละ 27.7 รองจาก ออกซิเจน ธาตุซิลิคอน ก็เหมือนกับธาตุอาหารอื่นๆ ที่สูญเสียหรือถูกเคลื่อนย้ายออกจากดินในพื้นที่เพาะปลูก ประมาณกันว่าธาตุซิลิคอนถูกนำออกจากพื้นที่เพาะปลูกระหว่าง 7-48 กก/ไร่ ในแต่ละรอบการเพาะปลูกในปี ค.ศ.1998 องค์การอาหารและเกษตรแห่งสหประชาชาติ รายงานว่า ซิลิคอนที่เป็นประโยชน์ต่อพืชเพียงธาตุเดียวสูญเสียจากดินโดยติดไปกับ “ผลผลิต” และส่วนของพืชในปริมาณ 210-224 ตัน/ปี
แหล่งกำเนิดของซิลิคอน มีแหล่งกำเนิดดังต่อไปนี้
-ซิลิคอนในดิน
-ซิลิคอนจากหินแร่ภูเขาไฟ
-ซิลิคอนจากทราย
-ทรายแก้วนำไปผลิตกระจก และเครื่องใช้ต่างๆมีซิลิก้าเกือบ 100 %
-ทรายหิน เป็นหินภูเขา ซึ่งมีซิลิก้าสูงถึง 80-90 %
-ทรายขนาดต่างๆที่อยู่ในดิน เช่น ดินทราย ดินร่วนปะปนทราย
-ทรายปากแม่น้ำ ซึ่งเป็นทรายมีส่วนผสมของธาตุอาหารๆ ซึ่งทับถมกันมาเป็นล้านๆปี
-ทรายเกิดจากภูเขาไฟ เรียกว่า “ซิโอไลท์” ก็นำมาใช้ได้บ้างแต่ไม่ได้ผลดีเท่าที่ควรส่วนมากจะนำไปใช้ในบ่อกุ้ง
-หินแร่ภูเขาไฟ และทรายปากแม่น้ำจะเป็นแหล่งผลผลิตธาตุซิลิคอนที่มีประโยชน์ต่อพืชมากที่สุดโดยเฉพาะหินแก้วภูเขาไฟ ซึ่งจากการวิเคราะห์ส่วนประกอบทางเคมีของหินภูเขาไฟจากเขาพนมฉัตร จังหวัดลพบุรี โดยฝ่ายวิเคราะห์แร่และหิน กองวิเคราะห์ กรมทรัพยากรธรณี ปรากฏผลวิเคราะห์ทางเคมีเป็นเปอร์เซ็นต์ โดยน้ำหนักของออกไซด์ของธาตุหลัก และรายงานเป็นหน่วยส่วนต่อล้าน (ppm) ของจุลธาตุ คือ
ออกไซด์หลัก %โดยน้ำหนัก
ซิลิก้า(SiO2) 69.77
อะลูมินา (AL203) 14.69
เฟอร์ริกออกไซด์ (Fe203) 1.22
แมกนีเซียมออกไซด์ (Mgo) 0.28
แคลเซียมออกไซด์ (CaO) 1.08
โพแทสเซียมออกไซด์ (K20) 4.77
ฟอสฟอรัสเพนทอกไซด์ (P205) 0.03
ส่วนที่หายไปหลังการเผา 4.72
ความชื้น 0.58
จุลธาตุโบรอน 0.03%
แมงกานีส 0.03%
ทองแดง 4 pmm.
โมลิบตินัม 6 ppm.
สังกะสี 30 ppm.
ส่วนประกอบทางเคมีเหล่านี้ล้วนมีประโยคต่อการเจริญเติบโตของพืชเพิ่มความต้านทานต่อโรคแมลงศัตรูพืช ต่อความเครียดของสภาพแวดล้อมและต่อความแปรปรวนของสภาพดินฟ้าอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ
4.ซิลิคอนกับการเจริญเติบโตของพืช
แม้ว่าซิลิคอนไม่ถูกจัดเป็นธาตุอาหารที่จำเป็น (essential element) สำหรับการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืช แต่ซิลิคอนมีประโยชน์ต่อการเจริญเติบโตของพืช และเพิ่มผลผลิตอย่างเด่นชัดในพืชหลายชนิด เช่น ข้าว อ้อย แตงกวา พืชผัก ผลไม้ เป็นต้น ซิลิคอนสามารถให้ประโยชน์อย่างมาก โดยเฉพาะกรณีพืชที่ปลูกได้รับความเค้น (Strees) จากทั้งสิ่งที่มีชีวิต เช่น โรคแมลง หรือสิ่งไม่มีชีวิต เช่น สภาพแล้ง หรือน้ำค้างแข็ง ซิลิคอนสามารถช่วยบรรเทาความเสียหายจากสภาพเค้นเหล่านั้นได้ ซิลิคอนจะช่วยส่งเสริมให้ดินอุดมสมบูรณ์เหมาะแก่การเจริญเติบโตของพืช เพิ่มการสังเคราะห์แสง ปรับปรุงโครงสร้างพุ่มต้นควบคุมการคายระเหยน้ำ ตลอดจนช่วยเพิ่มความทนทานของพืชต่อพิษของธาตุต่างๆ เช่น เหล็กและแมงกานีส เป็นต้น ซิลิคอนจึงเป็นธาตุเสริมประโยชน์ หรือ beneficial element สำหรับพืช
5.บทบาทสำคัญของซิลิคอนต่อพืช
ซิลิคอนมีบทบาทสำคัญในการสร้างความต้านทานต่อโรคและแมลงศัตรูพืช และสามารถทำให้พืชทนทานต่อสภาพอากาศที่แห้งแล้ง อุณหภูมิสูง หรือสภาวะอากาศที่มีความแปรปรวน แต่อย่างไรก็ตาม การใช้ซิลิคอนในการเพาะปลูกพืชได้ถูกละเลยมาเป็นระยะเวลาช้านาน เนื่องจากในดินมีปริมาณซิลิคอนค่อนข้างสูง ทำให้พืชสามารถดูดซิลิคอนไปใช้ได้มากกว่าธาตุอาหารอื่นๆที่มีอยู่ในดินตามธรรมชาติ แต่ประเทศที่ได้มีการศึกษาวิจัย และได้เห็นคุณค่าซิลิคอนต่อการปลูกพืช คือประเทศที่มีความก้าวหน้าทางการเกษตรค่อนข้างสูง โดยในทวีปเอเซีย งานวิจัยและทดลองซิลิคอนต่อการเจริญเติบโตพืชได้เริ่มมาตั้งแต่ปี ค.ศ.1995 (พ.ศ.2538) ได้มีการทดลองในเรือนกระจกและการทดลองภาคสนามทั้งใน ประเทศจีน ประเทศญี่ปุ่น ประเทศไต้หวัน ประเทศเกาหลี รวมทั้งประเทศสหรัฐอเมริกา ได้พบว่า ซิลิคอนได้ก่อประโยชน์ให้แก่พืชหลายชนิดดังได้กล่าวมาแล้ว แต่เป็นที่น่าเสียดายว่า ความเห็นปัจจุบันนี้มองไปว่าซิลิคอนเป็นธาตุเฉื่อยในแง่ของการเกษตร และทางเสรีระของพืช (physiology) ถึงแม้ว่าซิลิคอนทางเคมีธรณีวิทยาเป็นธาตุที่มีปฏิกิริยาและการให้ปุ๋ยซิลิคอน มีอุดมสมบูรณ์ของดินและต่อคุณภาพของสิ่งแวดล้อม
6.ผลการศึกษา วิจัย และพัฒนา เพื่อหาความรู้ของการใช้ซิลิคอนในการปลูกพืช ได้มีผลการศึกษาการใช้ปุ๋ยซิลิคอนในประเทศต่างๆ โดยสรุปพบว่าซิลิคอนมีผลต่อการเจริญเติบโตและความแข็งแรงของพืชดังต่อไปนี้
-ทำให้ผนังเซลล์แข็งแรง
-เพิ่มความทนทานต่อการถูกทำลายเสียหาย
-เพิ่มความต้านทานโรคแมลงศัตรูพืช
-มีการเติบโตที่แข็งแรงทรหดลำต้นตั้งตรง
-เพิ่มอัตราการงอกของยอดอ่อน เพิ่มความหนาแน่นของระบบราก เพิ่มผลผลิต
-เพิ่มความต้านทานต่อสภาวะแห้งแล้ง
-ลดการระเหยของน้ำให้ช้าลง
-เพิ่มประสิทธิภาพการเข้าแทนที่ของอิออนบวกในดิน เพิ่มประสิทธิภาพของธาตุบำรุงพืช
-แม้อุณหภูมิตอนกลางวันสูงถึง 38 องศาเซลเซียส ก็ไม่พบสภาพสูญเสียน้ำ หรือเหี่ยวเฉา แสดงว่าปุ๋ยซิลิคอนช่วยลดการระเหยน้ำ สามารถทนร้อนได้ดี
-ลำต้นตั้งตรง ทำให้ลมพัดผ่านได้ดี มีผลช่วยลดการระบาดของโรคและแมลงศัตรูพืช
7.ซิลิคอนกับประเทศไทย
ในประเทศไทย มีการนำธาตุซิลิคอนไปใช้ในการเกษตรกันน้อยมาก อาจเป็นเพราะหน่วยงานหรือบุคคลที่เกี่ยวข้อง ขาดความรู้ ความเข้าใจ ไม่มีการศึกษาเรื่องนี้อย่างจริงจัง ไม่มีการเผยแพร่ข้อมูลอย่างกว้างขวาง ไม่มีการส่งเสริม ทำให้ประชาชนขาดความรู้ถึงประโยชน์ของการใช้ซิลิคอนเหมือนกับปุ๋ยทั่วๆไป และแหล่งวัตถุดิบที่เป็นต้นกำเนิดของซิลิคอนที่เป็นประโยชน์หาได้ยาก จนในช่วงประมาณ 30 ปีที่ผ่านมาได้มีนักวิชาการและภาคเอกชนจำนวนหนึ่งได้เริ่มทำการวิจัย และทดลองการใช้ซิลิคอนที่ผ่านกระบวนการผลิตจากแร่ธาตุที่มีในประเทศไทยมาให้อยู่ในรูปที่พืชสามารถดูดไปใช้ได้ และได้นำมาเผยแพร่ ตลอดจนมีการจัดจำหน่ายในรูปของธุรกิจ ทำให้ความรู้และความเข้าใจของซิลิคอนต่อประโยชน์ของการเจริญเติบโตของพืชได้กระจายไปอย่างกว้างขวาง
8.ผลที่ได้รับจากการใช้ซิลิคอนในประเทศไทย
ในช่วง 30ปีที่ผ่านมาประเทศไทยได้มีการนำเอาซิลิคอนมาใช้ประโยชน์ในการผลิตพืชหลายชนิดเช่น ข้าว อ้อย มันสำปะหลัง ข้าวโพด ยางพารา ปาล์มน้ำมัน กาแฟ และพืชผัก พอสรุปได้ดังนี้
ข้าว: ซิลิคอนทำให้ต้นขาวมีระบบรากแข็งแรง สมบูรณ์มีรากจำนวนมาก ต้นข้าวเจริญเติบโตดี แตกกอมาก ต้นไม่ล้ม ใบข้าวตั้งขึ้น สามารถรับแสงแดดได้อย่างทั่วถึง อากาศถ่ายเทดี ช่วยลดการเกิดโรคและลดการสะสมของแมลง ซิลิคอนช่วยให้ใบข้าวมีความเหนียวและแข็งแรง ต้นข้าวทนต่อการเข้าทำลายของแมลง อาการขาดซิลิคอนในข้าว ข้าวโพด ข้าวโอ๊ต ข้าวบาร์เล่ย์ แตงกวาและยาสูบ ทำให้การเจริญเติบโตลดลง พืชที่ขาดซิลิคอนต้องการน้ำมากขึ้น ความต้านทานต่อโรคราน้ำค้างลดลง เช่น ในแตงกวา มะเขือเทศ ถั่ว และยาสูบ
อ้อย: ผลิตภัณฑ์จากซิลิคอน สามารถปรับสภาพดินในแปลงปลูกอ้อยให้ร่วนซุย แก้ดินกรดและป้องกันการเป็นพิษของเหล็กและแมงกานีส ทำให้อ้อยมีรากยาวขึ้น มีปริมาณรากมาก มีหน่อมาก แตกกอมากขึ้น อ้อยเจริญเติบโตแข็งแรงใบตั้งชัน รับแสงแดดได้มาก จึงไปเพิ่มอัตราการสังเคราะห์แสง ลำเลียงน้ำตาลจากใบไปเก็บสะสมไว้ที่ลำต้นได้มากขึ้นมีความหวานมากขึ้น ผลผลิตเพิ่มอาจถึง 55%
ซิลิคอนช่วยกระตุ้นให้ต้นอ้อยเพิ่มความสามารถในการป้องกันตัวต่อสภาพกดดัน หรือสภาพเค้นที่เกิดจากสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิต ป้องกันโรคใบด่าง (leaf fleckle) ราสนิม (sugarcane rust) และไวรัสจุดวงแหวน (sugarcane ringspot) ปุ๋ยซิลิคอน ก่อให้เกิดผลบวกต่อคุณสมบัติทางกายภาพ และเคมีของดินได้มากกว่าการเติมวัสดุพวกปูน การใช้ผลิตภัณฑ์ซิลิคอนร่วมกับปุ๋ยเคมีในแปลงปลูกอ้อยที่ลพบุรีทำให้อ้อยสมบูรณ์โตไวผลผลิตต่อไร่เพิ่มจากเดิมที่ได้น้อยกว่า 10ตัน/ไร่ ความหวาน 7-8 ccs เป็น 12ตัน/ไร่ ความหวาน 12-13 ccs นอกจากนี้ซิลิคอนยังแก้ปัญหาอ้อยบวชใบเหลือง อ้อยไม่กินปุ๋ย โตช้า ผลผลิตต่ำ ความหวานไม่ดี ให้กลับเป็นอ้อยที่มีคุณภาพสูง
มันสำปะหลัง : ประโยชน์ของผลิตภัณฑ์จากซิลิคอนต่อการปลูกมันสำปะหลังอย่างหนึ่ง คือ ช่วยปรับสภาพดินให้ร่วนซุย โปร่งพรุน มันสำปะหลังจึงลงหัวได้สะดวก เก็บเกี่ยวได้ง่าย ช่วยดูดซับปุ๋ย ลดการถูกชะล้าง ปรับค่าความเป็น กรด-ด่าง ไม่ให้สูงเกินไป เพราะมันสำปะหลังไม่ทนต่อสภาพดินด่างทำให้รากงอกจากท่อนพันธุ์ได้ง่าย มีรากมาก ต้นมีระบบรากลึก แข็งแรงทนต่อความแห้งแล้งได้นานใบสังเคราะห์แสงได้ดี สร้างอาหารได้มาก ช่วยลำเลียงอาหารจากใบไปสะสมที่รากได้มากขึ้น หัวมันมีขนาดใหญ่ขึ้น น้ำหนักเพิ่มขึ้น เปอร์เซ็นต์แป้งเพิ่มขึ้น ผลผลิตเพิ่มอาจสูงถึง 100% ซิลิคอนที่สะสมอยู่ในชั้นเซลล์ผิว ทำให้มีความแข็งแกร่งสามารถต้านทานต่อการเข้าทำลายของแมลง ไร และโรคได้ดีขึ้น
ข้าวโพด : การใช้ผลิตภัณฑ์จากซิลิคอนกับข้าวโพดหวาน ไม่พบโรคโคนเน่า ราสนิม ผลิตผลฝักข้าวโพดมีผิวสวย ไม่มีจุดหรือรอยด่างสีน้ำตาลที่เกิดจากเชื้อรา ขนาดฝักใหญ่ สมบูรณ์ อาจถึง 2 ฝัก/กก. เมล็ดข้าวโพดมีสีเหลือง มันวาวกว่าที่ไม่ได้ใช้แร่ชนิดนี้ ลดต้นทุนการใช้ปุ๋ยและยาลงได้มาก ผลผลิตเพิ่มขึ้น
ยางพารา : การใช้ซิลิคอนกับยางพารา จะช่วยทำให้เปอร์เซ็นต์เนื้อยางในน้ำยางพาราสูงขึ้น ซึ่งปกติเปอร์เซ็นต์เนี้อยางในน้ำยางพาราจะเฉลี่ยอยู่ที่ร้อยละ 35-37 แต่เมื่อใช้ซิลิคอนผสมปุ๋ยเคมีจะช่วยทำให้เปอร์เซ็นต์เนื้อยางในน้ำยางพาราเพิ่มขึ้นมากกว่าร้อยละ 40 ทั้งยังทำให้หน้ายางอ่อนนุ่ม หน้ายางไม่ตายนึ่งมีอายุการกรีดได้นาน และยังมีความทนทานต่อโรคไพทอบเทอรา (phytopthera) และทำให้ผลผลิตยางเพิ่มขึ้นอีกประมาณ 20-30%
ปาล์มน้ำมัน : ซิลิคอนช่วยทำให้เปอร์เซ็นต์น้ำมันและผลผลิตปาล์มน้ำมันเพิ่มขึ้น ปกติในประเทศไทย ผลผลิต เฉลี่ยประมาณ 2.7ตัน/ไร่ แต่การใช้ซิลิคอนในพื้นที่ปลูกปาล์มน้ำมันสามารถทำให้ผลผลิตเพิ่มขึ้นไม่ต่ำกว่า 20-30 % เปอร์เซ็นต์น้ำมันปาล์ม (CPO) ซึ่งปกติอยู่ที่ประมาณร้อยละ 17 จะเพิ่มขั้นเป็นประมาณร้อยละ 20 รวมทั้งทำให้ต้นปาล์มมีความต้านทานต่อการเข้าทำลายของหนอนร่าน (หนอนปลอก) ซึ่งเป็นศัตรูสำคัญของปาล์มน้ำมัน
มะพร้าว : ในช่วง 2-5 ปีที่ผ่านมา มีการระบาดของแมลงตำหนาม และหนอนหัวดำ เข้าทำลายพื้นที่ปลูกมะพร้าว โดยเฉพาะที่จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ จังหวัดชุมพร จังหวัดสุราษฎร์ธานี ต่อเนื่องกันมาอันเนื่องมาจากสภาพความแห้งแล้งของภูมิอากาศแต่ในสวนมะพร้าวที่ใช้ซิลิคอน ร่วมกับปุ๋ยเคมีไม่พบว่ามีการระบาดของแมลงตำหนามหรือหนอนหัวดำแต่ประการใด และยังสามารถทำให้ผลผลิตเพิ่มขึ้นโดยทดลองใช้ที่ อ.ทับสะแก จ.ประจวบคีรีขันธ์ มะพร้าวที่ปลูกไว้จำนวน 598 ต้น ทุกๆปีจะเก็บผลผลิตได้เพียง 1,600 กว่าผลและผลผลิตที่เก็บได้จะมีขนาดเล็ก แต่หลังจากใช้ซิลิคอนร่วมด้วยปีต่อมาสามารถเก็บผลผลิตได้มากขึ้นถึง 4,000 ผลและแต่ละผลจะมีขนาดใหญ่ เกรดเอ ทั้งหมด
พืชผัก : ได้มีการใช้ซิลิคอนในการปลูกผักปลอดสาร ผสมกับปุ๋ยอินทรีย์ ปรากฏว่าผักที่ปลูกภายใต้กระบวนการ GAP สามารถทำให้ผลผลิตผักเพิ่มขึ้น มีคุณภาพในการบริโภค และที่สำคัญ สามารถลดการเข้าทำลายของแบคทีเรียซึ่งเป็นปัญหาของการปลูกผัก ทั้งในพื้นที่กลางแจ้งและในโรงเรือน
9.ประโยชน์และคุณสมบัติของซิลิคอน
ประโยชน์ของซิลิคอนที่มีต่อการปลูกพืชดังได้กล่าวมาแล้ว จึงมีคำถามว่า ทำไมเกษตรกรของเรายังคงไม่สามารถใช้ประโยชน์จากซิลิคอนได้อย่างเต็มที่
คำตอบก็คือ การที่ประเทศไทยยังมีการวิจัย ทดลอง ทดสอบหรือความเข้าใจเกี่ยวกับสารซิลิคอนน้อยขาดการส่งเสริม และการนำไปใช้ประโยชน์อย่างจริงจัง
กรดซิลิซิค เป็นสารอาหารในรูปของเหลวที่ดูดซึมง่ายและมีคุณสมบัติเหมือน สารอาหารอื่นๆในดิน ได้แก่ ฟอสเฟต โพแตสเซียม และอื่นๆ พืชที่ได้รับกรดซิลิซิค จะช่วยให้พืช
มีการสร้างความเข็มแข็งให้แก่ผนังเซลล์ของใบพืช ลำต้นและราก ซึ่งเป็นการสร้างภูมิคุ้มกันในการต่อสู้กับโรคพืชต่างๆและแมลงศัตรูพืช รวมไปจนถึงการสร้างความคงทนต่อสภาพแห้งแล้งโดยการสร้างกระบวนการกักเก็บน้ำให้แก่พืช ป้องกันการเกิดโรค รวมไปจนถึงสร้างความแข็งแรงต่อลำต้น เช่นข้าว
เสริมสร้างการผลิตคลอโรฟิลด์เพื่อเพิ่มกระบวนการสังเคราะห์แสงที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น ซึ่งช่วยเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร เพิ่มผลผลิตให้กับต้นปาล์มน้ำมัน รวมไปจนถึงเพิ่มน้ำยางให้แก่ต้นยางและปริมาณข้าวของรวงข้าวให้สูงขึ้น
แยกฟอสเฟตที่จับตัวกัน : ปุ๋ยฟอสเฟตที่โปรยไปบนหน้าดินมีสภาพของความเป็นกรดจะจับตัวสารอาหารธรรมชาติอื่น แล้วแปลงสภาพเป็นสารที่ต้นพืชไม่สามารถดูดซึมได้ กรดซิลิซิคจะช่วยแยกฟอสเฟตที่จับตัวกันในดินให้กลายรูปเป็นกรดฟอสฟอริคที่ต้นพืชสามารถดูดซึมได้
ซิลิเคต มีบทบาทสำคัญในการกักเก็บสารอาหารและน้ำในดิน ซิลิเคตจะเพิ่ม ความสามารถในการแลกเปลี่ยนสารอาหาร ในดิน ซึ่งจะช่วยในการดูดซึมปุ๋ยที่ถูกใส่ลงดินได้แก่ โปแตสเซียม แคลเซียม แมกนีเซียม แอมโมเนีย และสารอาหารอื่นๆ เพื่อนำมาเก็บสำรองไว้ใช้ประโยชน์ ความสามารถในการแลกเปลี่ยนสารอาหารนี้ คือ ระดับความสามารถของพืชในการดึงสารอาหารที่มีอยู่ในดินเหนียวและดินร่วน พืชจะปล่อยไอออนไฮโดรเจนเพื่อแลกเปลี่ยนสารอาหารที่ต้องการจากดินเหนียวหรือดินร่วน ได้แก่ แมกนีเซียม และโปแตสเซียม การผสมผสานระหว่างปุ๋ยเคมี N.P.K.จะช่วยลดการสูญเสียสารอาหารอันเกิดจากการกัดเซาะหน้าดิน หรือหน้าดินถูกทำลาย ซิลิเคตจะช่วยลดสารพิษอลูมิเนียมโดยการเปลี่ยนอลูมีเนียมไปสู่อลูมิโนซิลิเคต ซึ่งไม่มีพิษ
โดย ดร.พงศ์เทพ อันตะริกานนท์
ผลของซิลิคอนต่อเมทตาบอลิซึม
สาเหตุสำคัญประการหนึ่งที่ทำให้การพิสูจน์บทบาทของซิลิคอนในแง่ธาตุอาหารพืชเป็นเรื่องที่ทำได้ยาก ก็คือ น้ำที่ได้ขจัดสิ่งเจือปนออกอย่างเต็มที่แล้วยังมีซิลิคอนถึง 20 นาโนโมล่าร์ และพืชพวกสะสมซิลิคอนซึ่งปลูกในสารละลายธาตุอาหารที่ไม่เติมธาตุนี้ก็ยังมีในใบ 1-4 มิลลิกรัม SiO2 ต่อใบพืชแห้งหนึ่งกรัม อย่างไรก็ตามผลการศึกษาการเปลี่ยนแปลงด้านเมทตาบอลิซึมเมื่อไม่ใส่ซิลิคอนในสารละลายปลูกพืชหรือการใส่กรดเยอมานิค (Germanic acid) ซึ่งเป็นสารยับยั้งเมทตาบอลิซึมของซิลิคอนอย่างจำเพาะเจาะจงแสดงให้เห็นถึงผลของซิลิคอนด้านเมทตาบอลิซึมบางประการดังตัวอย่างต่อไปนี้ (Marschner, 1995 ; Synder et al, 2007)
1) ซิลิคอนส่งเสริมการสังเคราะห์ ATP และ ADP เมื่อขาดธาตุนี้ ปฏิกิริยาการสังเคราะห์ ATP และ ADP ลดลง
2) แอนไอออนของกรดโมโนซิลิซิก [Si(OH)3]- สามารถแทนที่ฟอสเฟตแอนไอออนบางส่วนในโมเลกุล DNA และ RNA การแทนที่ในสัดส่วนที่พอเหมาะ ช่วยให้โมเลกุล DNA และ RNA มีเสถียรภาพยิ่งขึ้น
3) ซิลิคอนช่วยเพิ่มการสังเคราะห์แสงโดยการเพิ่มความเข้มข้นของคลอโรฟิลด์ต่อพื้นที่ใบพืช ช่วยให้พืชทนต่อภาวะที่มีความเข้มแสงต่ำหรือความเข้มแสงสูง โดยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานแสงให้สูงขึ้นให้มีการเพิ่มปริมาณน้ำตาลในหัวซูการ์บีท ลำอ้อย และผลส้ม เมื่ออ้อยขาดซิลิคอน การสังเคราะห์น้ำตาลฟอสเฟตจากฟอสเฟตไอออนของใบมีอัตราลดลง
ความต้องการซิลิคอนของพืชและอาการขาด
ซิลิคอนเป็นธาตุอาหารที่จำเป็นของไดอะตอมซึ่งเป็นพืชเซลล์เดียว และพืชที่ชอบซิลิคอน (silicophile species) เช่น ข้าวในนาน้ำขังและอ้อยซึ่งอยู่ในดินไร่ ก็ตอบสนองต่อซิลิคอนมาก ในข้อนี้จะกล่าวถึงความต้องการซิลิคอนของข้าว อ้อยและพืชอื่นๆ
1) ข้าวซึ่งขาดธาตุนี้ มีการเจริญในระยะการเติบโตไม่อาศัยเพศ (vegetative stage) ช้าและผลผลิตลดลงมาก ความผิดปรกติที่เห็นได้คือ ในเหี่ยวง่ายและเนื้อใบบางส่วนตาย แต่ข้าวที่มีอาการดังกล่าวยังมีชีวิตอยู่ได้ จึงถือว่าซิลิคอนช่วยเสริมการเจริญเติบโต นอกจากนี้การที่ต้นข้าวดำรงชีวิตได้แม้จะกำจัดซิลิคอนจากเครื่องปลูกทุกวิถีทางแล้ว ธาตุนี้จึงมิใช่ธาตุอาหารของข้าว อย่างไรก็ตามเพื่อการเจริญเติบโตที่ดีขึ้นข้าวต้องการซิลิคอนในช่วงการเติบโตไม่อาศัยเพศเพียงเล็กน้อย แต่ต้องการปริมาณมากขึ้นในช่วงเจริญพันธุ์ก่อนข้าวตั้งท้องซิลิคอนจะเคลื่อนย้ายไปสะสมในใบธง หากขาดแคลนในช่วงนี้ช่อดอกจะไม่สมบูรณ์ (Ma et al., 1989)
สำหรับข้าวซึ่งปลูกในสารละลายาตุอาหารที่ได้รับซิลิคอน 75 มก.Si/ลิตร จะมีการเจริญเติบโตสูงและสามารถสะสมธาตุนี้ในส่วนเหนือดิน 0.91 มก.Si/ก. น้ำหนักแห้ง (Gill et al.2007) การขาดซิลิคอนในระยะเจริญพันธุ์ มีผลให้การเจริญของดอกล่าช้า และเพิ่มจำนวนเมล็ดลีบ ทั้งนี้เนื่องจากเมล็ดที่กำลังพัฒนามีคาร์โบไฮเดรตน้อย การแบ่งเซลล์น้อยและการพัฒนาผนังเซลล์เกิดขึ้นช้า การเติมซิลิคอนในสารละลายธาตุอาหาร 15-50 มก.Si/ลิตร ช่วยให้การพัฒนาของข้าวในระยะเจริญพันธุ์ดีขึ้น (Inanaga et al., 2002) ส่วนการศึกษาผลของการใส่ปุ๋ยซิลิคอนในนา แสดงว่าการใส่ 50-180 ก.Si/ตร.ม. แม้จะไม่ช่วยให้การเจริญเติบโตและผลผลิตเมล็ดสูงขึ้น แต่ทำให้โครงสร้างทรงพุ่ม (canopy structure) ของต้นข้าวดีขึ้น กล่าวคือความเข้มข้นแสงสัมพัทธ์ (relative light intensity) ในทรงพุ่มส่วนบนสูงกว่าต้นข้าวที่ไม่ได้รับปุ๋ยซิลิคอน ทั้งในระยะแตกกอสูงสุด (maximum tiller number stage) และระยะข้าวตั้งท้อง (booting stage) (Ando et al., 2002)
ข้าวมีซิลิคอนในส่วนเหนือดิน 2-10% แต่โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 5-6 % การผลิตเมล็ดข้าว 1 ตัน รากข้าวต้องดูดซิลิคอนมาจากดิน 50-110 กก.หรือเฉลี่ย 80 กก.Si/ตันผลผลิต ซึ่งประมาณ 80 % ยังคงอยู่ในฟางเมื่อข้าวสุกแก่ สำหรับความเข้มข้นระดับวิกฤตขาดแคลน จากใบบนสุดซึ่งขยายขนาดเต็มที่แล้ว (Y leaf) ในช่วงแตกกอจนถึงระยะมีดอกอ่อนที่ข้อบนสุด (initiation of panicle primodia, IPP) สูงกว่า 5% Si ค่าดังกล่าวจากส่วนเหนือดินในช่วงเก็บเกี่ยวก็สูงกว่า 5% Si เช่นเดียวกัน แต่ระดับที่ถือว่าพอเหมาะคือ 5 – 10 % Si (Doberman and Fairhurst, 2000)
2) อ้อยเป็นอีกพืชหนึ่งที่ตอบสนองดีมาก เมื่อได้รับซิลิคอน กล่าวคือใบอ้อยปกติซึ่งปลูกในไร่ควรมี 1%Si (SiO2)แต่ถ้ามีน้อยเพียง 0.25 % Si ผลผลิตจะลดลงเหลือประมาณครึ่งหนึ่ง ใบที่รับแสงเต็มที่จะมีรอยต่างทั่วไป แต่อ้อยที่ปลูกในเรือนทดลองต้องการซิลิคอนเพียงเล็กน้อย ข้อมูลทั้งสองส่วนไม่อาจใช้พิสูจน์ว่าธาตุนี้จำเป็นสำหรับอ้อย (Anderson, 1991)
3) สำหรับพืช เช่น มะเขือเทศ แตงกวา ถั่วเหลือง และสตรอเบอรี่ ก็มีผู้รายงานว่าต้องการซิลิคอน หากขาดธาตุนี้จะแสดงอาการผิดปกติ เช่น ลดผลผลิต ใบที่แตกใหม่มีรูปทรงบิดเบี้ยวและเหี่ยวง่าย ละอองเรณูไม่งอกและไม่ติดผล อย่างไรก็ตามเมื่อมีการทดสอบซ้ำในแตงกวาซึ่งเป็นพืชที่ไม่สะสมซิลิคอน พบว่าอาการขาดธาตุนี้จะปรากฏเมื่อพืชได้รับ 1) ฟอสฟอรัสมากเกินไป และ 2) สังกะสีน้อยเกินไป หรือเมื่อพืชอยู่ในภาวะขาดสังกะสีและเป็นพิษจากฟอสฟอรัส จึงเชื่อว่าซิลิคอนช่วยแก้ไขสภาพดังกล่าว ขณะเดียวกันก็ช่วยให้สังกะสีในพืชมีบทบาททางสรีระมากกว่าเดิม (Marschner et al., 1990)
(แหล่งที่มา: ยงยุทธ โอสถสภา. ธาตุอาหารพืช /ยงยุทธ โอสถสภา. –พิมพ์ครั้งที่ 3. – กรุงเทพฯ : สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, 2552)
มนตรี บุญจรัส ชมรมเกษตรปลอดสารพิษ
มหัศจรรย์ “ซาร์คอน”( ออร์โธ่ ซิลิซิค แอซิค)
ซิลิคอนกับการเจริญเติบโตของพืช
แม้ว่าซิลิคอนจะไม่ใช่ธาตุอาหารหลักของพืช แต่ได้มีการพิสูจน์ในเชิงวิชาการแล้วว่า ซิลิคอนมีผลต่อการเจริญเติบโตดังนี้จากการวิจัย เราจะพบว่า การเพาะปลูกพืชในเชิงพาณิชย์ เช่น ข้าวโพด อ้อย ฯลฯ จะมีการขนย้ายซิลิคอนออกจากพื้นที่เพาะปลูกประมาณ 5-30 กิโลกรัม ต่อไร่ ต่อฤดูการเพาะปลูก แม้ว่าในดินเองจะมีซิลิคอนในปริมาณสูง แต่การปลูกพืชชนิดเดียวกันเป็นเวลานานๆ อาจทำให้ปริมาณซิลิคอนในดินเปลี่ยนรูป มาอยู่ในรูปแบบที่เป็นประโยชน์กับพืชได้ไม่เพียงพอ ทำให้มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืช จากงานวิจัยเราจะพบว่า กรดออร์โธ่ซิลิคอนของซาร์คอน มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชดังนี้
1. กรดออร์โธ่ซิลิคอนของซาร์คอน จะทำให้ผนังเซลล์ของพืชแข็งแรง ลำต้นไม่หัก ล้มง่าย ผนังเซลล์ที่แข็งแรงทำให้แมลงเจาะดูดน้ำเลี้ยงได้ยากลำบากขึ้น
2. ในพืชตระกูลหญ้า เช่น ข้าว อ้อย เมื่อได้รับกรดออร์โธ่ซิลิคอนของซาร์คอนจะทำให้โครงสร้างใบ แข็งแรง ใบจะตั้งขึ้น ทำให้รับแสงแดดได้เต็มที่ ขณะเดียวกันสารละลายกรดออร์โธ่ซิลิคอนของซาร์คอนที่ฉีดพ่น เมื่อแห้งจะเคลือบใบพืชไว้ ทำให้โรคต่าง ๆ ไม่สามารถเข้าทำลายใบพืชได้
3. กรดออร์โธ่ซิลิคอนของซาร์คอนจะปลดปล่อยฟอสฟอรัสในดิน ให้อยู่ในรูปที่พืชสามารถนำไปใช้ได้ ดังนั้น หลังจากฉีดพ่นกรดออร์โธ่ซิลิคอนของซาร์คอน พืชจะสร้างรากใหม่ และเสริมสร้างระบบรากให้ซับซ้อนขึ้น
4. กรดออร์โธ่ซิลิคอนของซาร์คอน ที่แทรกอยู่ในโครงสร้างใบ จะทำให้แสงผ่านใบได้น้อยลง หรือใบพืชดักจับแสงได้มากขึ้น ทำให้อัตราสังเคราะห์แสงเพิ่มขึ้นใบมีสีเขียวขึ้น
5. กรดออร์โธ่ซิลิคอนของซาร์คอน จะมีองค์ประกอบของโปแตสเซียมไอออนซึ่งกระตุ้นการลำเลียงอาหารภายในต้นพืช การสังเคราะห์แสงที่ดี ลำเลียงอาหารดีและระบบรากที่ดี จะส่งผลให้พืชเจริญเติบโตเร็วขึ้นอย่างเห็นได้ชัด
6. กรดออร์โธ่ซิลิคอนของซาร์คอน สามารถดูดซับพิษของโลหะในดิน เช่นโซเดียม อลูมิเนียม แมงกานีส ฯลฯ ได้
7. กรดออร์โธ่ซิลิคอนของซาร์คอน จะเคลือบใบ ทำให้พืชคายน้ำน้อยลงทำให้พืชสามารถทนต่อสภาพอากาศร้อนและแห้งแล้งได้นานขึ้น และมากกว่าพืชปกติ
เมื่อพืชได้รับ "ซาร์คอน" (SARCON) ในใบพืช ซิลิคอนจะสะสมมากในชั้นผนังเซลของเซลผิวนอกชนิดต่าง ๆ (epidermal cells) ได้แก่ bulliform cell, Cork cell, guard cell, long cell, micro-hair, prickle hair, silica cell, subsidiary cell และสะสมน้อยในเซลชั้นกลาง
(mesophyll cells) และระบบท่อลำเลียง (vascular bundle cells) และระบบท่อลำเลียง (vascular bundle cells) ซิลิคอนช่วยเสริมสร้างความแข็งแรงปกป้องการบุกรุกของศัตรูพืชและสภาพแวดล้อมเลวร้ายต่าง ๆ ปกติพืชได้รับ
Silicon ทีละน้อยจากการดูดซึมทางรากและเคลื่อนย้ายไปยังผนังเซลที่สะสมซิลิคอน เมื่อถูกกระตุ้นซิลิคอนจะรวมตัวกันเป็นชั้นโพลิเมอร์ในผนังเซลในรูป silicon – cellulose membrane ช่วยทำให้ผนังเซลแข็งแรงขึ้นเพื่อป้องกันตนเอง
มีส่วนผสมของกรดซิลิซิคหรือซิลิคอนในรูปที่ละลายน้ำได้ และสามารถซึมผ่านเข้าไปในพืชได้ง่ายและรวดเร็ว เป็นสารช่วยสร้างความต้านทานโรคและแมลงให้แก่พืช โดยกรดซิลิซิคในรูปที่ออกฤทธิ์ได้ (Orthosilicic acid) จะช่วยเสริมสร้างโครงสร้างพืชให้แข็งแรงโดยเฉพาะในชั้นเซลล์ผิวนอก(Epidermis) กรดซิลิซิคสะสมในผนังเซลล์และจะรวมตัวเป็นชั้นโพลิเมอร์(polymer)ปกป้องพืชเมื่อถูกกระตุ้นจากการบุกรุกของโรคและแมลง กรดซิลิซิคยังช่วยทำลายพิษที่ได้รับจากศัตรูพืชและยังช่วยส่งเสริมการสังเคราะห์และการออกฤทธิ์ของสารต้านทานโรคและแมลงที่พืชสร้างขึ้นเองเช่น phytoalexins, flavonoids เป็นต้น
กรดซิลิซิคที่รวมตัวกันเป็นชั้นของโพลิเมอร์( Layer of Polymers) เพื่อปกป้องพืช ก็ยังทำหน้าที่ในการทำให้พืชทนทานต่อสภาวะเครียดต่างๆ จาก ความแห้งแล้ง ความร้อน ความหนาวเย็น ความเค็มของดิน ฯลฯ ได้ดี ทำให้พืช ทนแล้ง ทนร้อน ทนหนาว ทนเค็มได้ดี อีกทั้งยังช่วยลดปัญหาดินเปรี้ยวและรักษาความชุ่มชื้นในดินได้ ช่วยให้รากพืชแข็งแรง หาอาหารได้เก่ง ตลอดจนคุณสมบัติอีกอย่างที่กรดซิลิซิคสามารถทำหน้าที่ได้ดีคือการปลดปล่อยธาตุอาหารที่ตกค้างในดินโดยเฉพาะฟอสเฟต และจับยึดสารพิษตกค้างในดินบางชนิดไม่ให้ถูกดูดซึมเข้าสู่พืชและไปทำลายพืช
การใช้กรดออร์โธ่ซิลิคอนในนาข้าว
ความเป็นมาและความสำคัญของ ซิลิคอนในวัฏจักรของข้าว การใช้และประโยชน์ของซิลิคอน
ซิลิคอน คือ ซิลิคอน (Si) เป็นธาตุที่มีมากเป็นอันดับสองของโลก รองจากออกซิเจน เราจึงพบซิลิคอนในพืชเกือบทุกชนิดรวมทั้งในดินเองก็มีซิลิคอนเป็นองค์ประกอบหลัก และนี้คือความสำคัญของซิลิคอนในวัฏจักรของข้าว
การนำซิลิคอนไปใช้ของพืช จะต้องถูกดูดซึมทางรากและใบ โดยซิลิคอนจะละลายอยู่ในน้ำ และถูกดูดซึมไปกับน้ำในระบบการหาอาหารของพืช แม้ว่าซิลิคอนจะพบมากในดิน แต่ส่วนใหญ่จะเป็นซิลิคอนในรูปแบบที่ไม่ละลายน้ำ รูปแบบของซิลิคอนที่ไม่ละลายน้ำ และพบเห็นกันบ่อย ๆ ก็คือ ทราย กระจก แผ่นเซลแสงอาทิตย์ แร่หินบางชนิด การเปลี่ยนซิลิคอนในรูปแบบที่ไม่ละลายน้ำ ให้สามารถละลายน้ำได้ โดยกลไกของธรรมชาติ ไม่ว่าจะเป็นการสลายตัว หรือ การย่อยของจุลินทรีย์จะใช้เวลานานมาก ดังนั้นการปลูกพืชซ้ำ ๆ ติดต่อกันเป็นเวลานานๆ อาจทำให้ซิลิคอนขาดแคลนได้
ข้าวเป็นพืชที่ต้องการซิลิคอนจำนวนมาก
ในแกลบมีปริมาณซิลิคอนสะสมอยู่มาก หรืออีกนัยหนึ่งคือ ข้าวเป็นพืชที่ต้องการซิลิคอนปริมาณมาก เพื่อให้เข้าใจถึงปริมาณของซิลิคอนในข้าว ถ้าเกษตรกรเคยสังเกต การเผาแกลบจะพบว่ามีขี้เถ้าเหลืออยู่จำนวนมาก เมื่อเทียบกับเถ้าของการเผาถ่าน หรือกิ่งไม้ เถ้าที่เหลืออยู่นี้แหละคือซิลิคอน
เคยมีการคำนวณเรื่องปริมาณซิลิคอนในนาข้าว พบว่าในข้าวเปลือก 1 ตัน มีองค์ประกอบที่เป็นแกลบอยู่ประมาณ 250 กิโลกรัม ในจำนวนนี้ จะเป็นปริมาณซิลิคอนมากกว่า 40 กิโลกรัม ถ้าผลผลิตต่อไร่ประมาณ 600 กิโลกรัมต่อไร่ จะพบว่าทุกครั้งที่มีการเก็บเกี่ยว ซิลิคอนถูกขนย้ายออกจากพื้นนา มากกว่า 24 กิโลกรัม/ครั้ง ถ้านับตั้งแต่เริ่มเพาะปลูก ปริมาณซิลิคอนที่ถูกขนย้ายออกมา จะมีปริมาณมหาศาล แม้ว่าซิลิคอนจะไม่ใช่ธาตุอาหารหลัก แต่ก็เป็นสารอาหารที่มีความสำคัญในสร้างโครงสร้างและลำเลียงอาหารของพืช การขาดแคลนซิลิคอนจะทำให้ข้าวอ่อนแอง่ายต่อการเข้าทำลายของโรคและแมลง และการให้
ปริมาณซิลิคอนที่มากพอจะทำให้ข้าวแข็งแรงเร็วขึ้นสอดคล้องกับปริมาณโรคและแมลง ที่มีการระบาดรุนแรงขึ้นในปัจจุบัน และการให้ซิลิคอนในปริมาณที่เหมาะสมจะกระตุ้นการสังเคราะห์แสงของข้าว ทำให้ผลผลิตต่อไร่เพิ่มขึ้น
ประโยชน์ของซิลิคอน
ได้มีการทำวิจัยแล้ว จากหลายสถาบัน ว่าซิลิคอนมีประโยชน์ในการเจริญเติบโตของพืช ซึ่งจะกล่าวโดยกว้าง ๆ สำหรับพืชทั่วไป และจะได้ชี้ให้เห็นคุณประโยชน์เมื่อใช้ในนาข้าวต่อไป
1. ซิลิคอน ช่วยปลดปล่อยฟอสฟอรัส ในดินให้พืชสามารถใช้งานได้ ความจริงฟอสฟอรัสในดินมีปริมาณมาก แต่ภาวะดินเปรี้ยว และการใช้สารเคมีเชิงซ้อนปริมาณมาก ทำให้ฟอสฟอรัสในดินส่วนใหญ่ อยู่ในรูปที่พืชไม่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้การให้ซิลิคอนกับพืช จึงทำให้ใช้ประโยชน์จากฟอสฟอรัสในดินอย่างคุ้มค่า ฟอสฟอรัสเป็นธาตุอาหารหลัก เกี่ยวข้องกับระบบรากและยอดอ่อน
2. ซิลิคอนที่พืชได้รับ จะถูกเปลี่ยนรูปเป็นของแข็งสะสมอยู่ตามผนังเซลล์ทำให้โครงสร้างต่าง ๆ ของพืชแข็งแรง แมลงเจาะน้ำเลี้ยงได้ยากลาบาก โรคต่าง ๆ โดยเฉพาะที่เกิดจากเชื้อรา เข้าทำลายพืชได้ยากขึ้น
3. โครงสร้างที่แข็งแรง ทำให้ใบตั้งและรับแสงได้ดีขึ้น ใบกว้างขึ้น และแสงผ่านใบได้น้อยลง อัตราการสังเคราะห์แสงของพืชจะเพิ่มขึ้น
4. ซิลิคอน ช่วยดูดซับพิษจากโลหะ เช่น อลูมิเนียม สนิมเหล็ก โซเดียม มังกานีส
5. กรดออร์โธ่ ซิลิคอน ที่ฉีดพ่น จะเคลือบใบพืช ทาให้พืชคายน้ำน้อยลงนั่นคือ พืชจะทนต่อสภาพแห้งแล้งจากภาวะที่อากาศร้อนจัดได้ดีกว่าพืชปกติดังที่ได้ทราบข้างต้นแล้วว่า ซิลิคอนมีผลต่อการเจริญเติบโตของพืช โดยเฉพาะข้าว ในเกษตรกรรมของประเทศที่เจริญแล้วเช่น ญี่ปุ่น มีการใช้ซิลิคอน เพื่อเพิ่มผลผลิตในนาข้าวกันอย่างกว้างขวาง แต่ซิลิคอนเหล่านั้นส่วนใหญ่ได้มาจากส่วนเหลือในอุตสาหกรรม ซึ่งการควบคุมเรื่องสารตกค้าง หรือสิ่งเจือปนเป็นไปได้ยากลำบาก
ซิลิคอนในนาข้าว
ข้าวเป็นพืชที่ต้องการปริมาณซิลิคอนมาก (มากกว่า 24 กิโลกรัม/ไร่/รอบเพาะปลูก) โดยกลไกของธรรมชาติ ซิลิคอนจะกลับสู่วัฏจักรของข้าวโดยการย่อยสลายของจุลินทรีย์ ทั้งนี้ต้องมีการนำแกลบกลับเข้าไปยังพื้นนาด้วย กรดออร์โธ่ซิลิคอนของซาร์คอน เป็นสารละลายซิลิคอน จึงปราศจากสารตกค้าง และด้วยกรรมวิธีสกัดอันเป็นลิขสิทธิ์เฉพาะของซาร์คอน ทำให้กรดออร์โธ่ซิลิคอนที่ได้ บริสุทธิ์และถูกดูดซึมโดยข้าวได้ทันทีทั้งทางรากและใบ ทำให้เห็นผลการเปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็วส่งผลให้ผลผลิตเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน เมื่อข้าวได้รับกรดออร์โธ่ซิลิคอน จะเห็นการเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ เกิดขึ้นดังนี้
1. ใบข้าวจะเขียวตั้งขึ้น และกว้างขึ้น การเปลี่ยนแปลงดังกล่าว จะเกิดขึ้นหลังฉีดพ่น กรดออร์โธ่ซิลิคอนแล้ว เพียง 7 วันเมื่อกรดออร์โธ่ซิลิคอนเริ่มสะลมอยู่ในใบ และลำต้นข้าวมากพอจะทำให้ผนังเซลล์แข็งแรงขึ้น ใบข้าวตั้งและทึบแสงขึ้น ทำให้รับแสงได้เต็มที่ ใบที่กว้างขึ้น ทำให้อัตราการสังเคราะห์แสงเพิ่มขึ้น
2. ในพื้นนาที่มีข้าวต้นเล็กต้นใหญ่ ซึ่งอาจเกิดจากระดับน้ำที่ไม่เท่ากัน เมื่อข้าวใบตก จะเกิดการบังแสงกันเองของต้นข้าว ข้าวต้นเล็กจะยิ่งเจริญเติบโตช้า เนื่องจากแสงแดดจะออกรวง เมื่อข้าวส่วนใหญ่ถูกเก็บเกี่ยวไปแล้ว เมื่อข้าวใบตั้งจะทำให้ต้นข้าวได้รับแสงแดดอย่างทั่วถึง ทำให้ข้าวออกรวงพร้อม ๆ กันส่งผลให้ผลผลิตต่อไร่เพิ่มขึ้น
3. ผนังเซลล์ที่หนาขึ้น เพราะมีซิลิคอนสะสมอยู่ นอกจากจะทำให้ใบตั้งแล้ว ยังทำให้ใบและลำต้นเหนียว ทำให้แมลงดูดซึมน้ำเลี้ยงได้ยากขึ้น การฝังสปอร์ของเชื้อราก็ทำได้ยากเช่นกัน และยังมีรายงานว่าต้นอ่อนของข้าวที่ได้รับกรดออร์โธ่ซิลิคอน จะมีความทนทานต่อหอยเชอรี่ได้มากขึ้นด้วย
4. เมื่อดินได้รับกรดออร์โธ่ซิลิคอนจะปลดปล่อยฟอสฟอรัสออกมาในพื้นนาที่เสื่อมโทรมมาก ๆ จากสภาพดินเปรี้ยว จะเห็นว่ามีการเกิดรากใหม่และแตกกอ หลังจากฉีดพ่นสารเพียง 5 วัน
5. การให้กรดออร์โธ่ซิลิคอน ในปริมาณที่มากพอจะทำใหปุ๋ย ละลายช้าลง เป็นการใช้ปุ๋ยอย่างเต็มประสิทธิภาพ
6. กรดออร์โธ่ซิลิคอน ที่ฉีดพ่น บางส่วนจะเคลือบใบข้าว ทาให้พืชคายน้ำลดลง ในช่วงกลางวันที่อากาศร้อนจัด ต้นข้าวจะยังคงดูสดชื่น เมื่อเทียบกับแปลงที่ไม่ได้ฉีด
7. การสังเคราะห์แสงดี ระบบรากยาว มีรากสีขาวมาก จะทำให้ต้นข้าวเจริญเติบโตกว่าแปลงที่ไม่ได้ฉีดอย่างเห็นได้ชัด การฉีดพ่นกรดออร์โธ่ซิลิคอนในระยะก่อนตั้งท้องจะกระตุ้นให้ข้าวออกรวงพร้อม ๆ กัน จากการทดลองจะพบว่าแปลงที่มีการใช้กรดออร์โธ่ซิลิคอน อย่างสม่ำเสมอตั้งแต่ข้าวยังเล็กข้าวจะออกรวงเร็วกว่าแปลงปกติ 5-10 วัน
8. การทำนาที่ให้ผลผลิตต่อไร่สูง ๆ ปริมาณไนโตรเจนที่ใส่ในนาข้าวต้องมีปริมาณที่มากพอ แต่โดยกลไกของธรรมชาติ การใส่ปุ๋ยไนโตรเจนในปริมาณสูง ทำให้ข้าวเจริญเติบโตดีแต่ละต้นจะอวบน้ำ ผนังเซลล์บาง ทำให้โรคและแมลงเข้าทำลายได้โดยง่ายลำต้นอ่อน หักล้มง่าย การให้กรดออร์โธ่ซิลิคอนจึงเป็นคำตอบของการเพิ่มผลผลิตต่อไร่ การใช้ซิลิคอนสะสมในตัวข้าวมากพอ ทำให้การให้ปุ๋ยกลุ่มไนโตรเจนปริมาณสูง ๆ โดยไม่ทำอันตรายต่อต้นข้าว เกษตรกรจึงควรให้ปุ๋ยกลุ่มไนโตรเจนในระยะก่อนตั้งท้องและหางปลาทู เพื่อให้ข้าวออกเต็มรวงเมล็ดสมบูรณ์
9. ดังได้กล่าวมาข้างต้น เมื่อกรดออร์โธ่ซิลิซิค แห้ง จะทาตัวเป็นแผ่นฟิล์มบาง ๆ ในระยะน้ำนมเมื่อฉีดกรดออร์โธ่ซิลิซิค แผ่นฟิล์มดังกล่าวจะเคลือบให้สูญเสียน้ำน้อยลง เมล็ดจึงแกร่ง ได้ น้ำหนักดี
ประโยชน์ของซาร์คอนต่อการเพิ่มผลผลิตอ้อย
• แตกรากดี
• มีเกราะป้องกันเชื้อโรคและหนอนกอ
• ชะลอการเปลี่ยนน้ำตาล
• ต้านทานโรค
• ต้านการหักล้ม
• ทนแล้ง
ซิลิคอน (Si) เป็นธาตุหนึ่งที่พบได้ในแร่ธรรมชาติ แต่เป็นธาตุที่มีการละลายน้อย และพบว่าพืชแต่ละชนิดมีความ
สามารถในการนำซิลิคอนไปใช้ได้ต่างกันขึ้นกับชนิดของพืช ซึ่งในซิลิคอนสามารถพบได้ในเนื้อเยื่อพืช ซึ่งมีความแตกต่างกันขึ้นอยู่กับชนิดพืชโดยมีปริมาณตั้งแต่ 0.1-10 เปอร์เซ็นต์น้ำหนักแห้ง ซิลิคอนมีความสัมพันธ์กับพืช โดยซิลิคอนอยู่ในส่วนของเซลลูโลสของผนังเซลล์ทำให้ลำต้นพืชตั้งตรง พืชตระกูลหญ้ามีความสามารถในการดูดนำซิลิกาจากดินมาใช้ในปริมาณมาก ได้แก่ พืชกลุ่มข้าว และอ้อย
อ้อย เป็นพืชชนิดหนึ่งที่สามารถใช้ซิลิคอนได้ดีมาก จากการวิเคราะห์พบว่า การปลูกอ้อย 12 เดือน ต้นอ้อยจะมีธาตุซิลิคอนสะสม 60.8 กิโลกรัม ต่อไร่ และมีรายงานว่า การใช้ซิลิคอนในการปลูกอ้อยแต่ละพื้นที่ทั่วโลก ช่วยทำให้ผลผลิตต่อไร่และปริมาณน้ำตาลในอ้อยสูงกว่าพื้นที่ที่ไม่มีการใช้ซิลิคอน
ประโยชน์ของซาร์คอนที่มีต่ออ้อย
1. เพิ่มผลผลิต จากงานทดลองที่ประเทศสหรัฐอเมริกา แอฟริกาใต้ บราซิล พบว่าการใช้ซิลิคอนในดินที่มีปริมาณธาตุซิลิคอนในระดับที่ต่ำในไร่อ้อยจะช่วยเพิ่มผลผลิตของอ้อยได้ 10-50% และพบว่า ช่วยทำให้ปริมาณน้ำตาลในอ้อยสูงขึ้น 15-30% ด้วย ซึ่งมีข้อเสนอแนะของผู้ที่ทดลองว่า ซิลิคอนจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสงของอ้อย
2. ช่วยการต้านทานโรค ซิลิคอนจะช่วยทำให้พืชสามารถต้านทานโรคที่มีสาเหตุจากเชื้อราและแบคทีเรีย เช่น โรคราสนิม ใบขีดแดง โดยซิลิคอนเมื่อเข้าสู่พืชจะถูกส่งไปสะสมที่บริเวณใบในรูปผลึกของซิลิคอนไดออกไซด์ในช่องว่างของเซลลูโลส ทำให้ใบอ้อยทนต่อการเข้าทำลายของเชื้อก่อโรคและป้องกันไม่ให้เชื้อราสร้างเส้นใยเข้าไปใช้สารอาหารที่มีอยู่ในพืช เช่น สารประกอบไนโตรเจน กรดอะมิโน ที่จำเป็นต่อการเจริญของเชื้อรา ทำให้ราไม่สามารถแพร่ขยายทำลายใบอ้อยได้
3. ช่วยลดระดับการทำลายของหนอนกอ มีรายงานพบว่า ต้นอ้อยที่มีการสะสมซิลิคอนที่ใบในเปอร์เซ็นต์ที่สูงจะช่วยลดระดับการทำลายของหนอนกอได้ และมีรายงานว่า การใช้ซิลิคอนร่วมกับปุ๋ยไนโตรเจนจะช่วยลดการทำลายของหนอนกอได้ดีกว่าการใช้ปุ๋ยไนโตรเจนเพียงอย่างเดียว
4. ช่วยลดความเป็นพิษของธาตุบางชนิด มีรายงานว่า อ้อยที่ได้รับแร่ธาตุบางชนิดในปริมาณที่สูง เช่น แมงกานีส พบว่า อ้อยที่มีสัดส่วนของแมงกานีสต่อซิลิคอนไดออกไซด์ ในสัดส่วนที่ต่ำกว่า 0.7 จะช่วยป้องกันไม่ให้อ้อยได้รับความเสียหาย โดยซิลิคอนจะช่วยป้องกันการสะสมแมงกานีสที่บริเวณใบปริมาณที่สูงจนทำให้ใบอ้อยเกิดจุดสีน้ำตาล ส่งผลให้ประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสงลดลง
5. ช่วยทำให้อ้อยทนแล้ง พบว่า การสะสมซิลิคอนที่ใบจะช่วยทำให้ใบอ้อยมีการคายน้ำลดลง โดยเป็นผลเนื่องมา
จากซิลิกาในรูปวุ้นที่อยู่ในเซลลูโลสที่บริเวณปากใบ จะมีผลทำให้การคายน้ำของอ้อยลดลงซึ่งจะส่งผลดีในอ้อยที่ปลูกในพื้นที่ที่ไม่มีระบบชลประทาน ทำให้สามารถจัดการกับการให้น้ำแก่อ้อยได้ง่ายขึ้น
6. ป้องกันการหักล้มของต้นอ้อยทำให้ต้นอ้อยแข็งแรง พบว่า ต้นอ้อยที่มีปริมาณของซิลิคอนในปริมาณที่สูงในเนื้อเยื่อ จะทำให้มีโครงสร้างของลำต้นที่แข็งแรง และทำให้ใบตั้งชัน มีพื้นที่ในการสัมผัสกับแสงแดดเพิ่มขึ้นทำให้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสง ส่งผลทำให้อ้อยมีผลผลิตและปริมาณน้ำตาลที่สูงขึ้น
7. ยืดระยะเวลาการเปลี่ยนน้ำตาลซูโครสในน้ำอ้อยไปเป็นน้ำตาลเชิงเดี่ยว จากการทดลองพบว่า น้ำอ้อยที่มีส่วนประกอบของซิลิคอนสูงจะเปลี่ยนโครงสร้างของน้ำตาลซูโครสช้ากว่าน้ำอ้อยที่มีปริมาณของซิลิคอนในระดับต่ำ
เมื่อตรวจสอบโครงสร้างของน้ำตาลซูโครสพบว่า จะรวมตัวกับซิลิคอนเป็นสารประกอบเชิงซ้อน นอกจากนี้ ยังพบการรวมตัวกันของน้ำตาลฟรุคโทสกับซิลิคอน ซึ่งทำให้จุลินทรีย์ไม่สามารถนำน้ำตาลฟรุคโทสไปใช้ในการเจริญได้ นอกจากนี้ ยังพบว่าน้ำอ้อยเมื่อเผาจนเหลือเถ้า เมื่อวิเคราะห์พบว่า จะมีปริมาณของธาตุ โพแทสเซียม และซิลิคอนในปริมาณที่สูง ดังนั้น การมีปริมาณของซิลิคอนจะช่วยเพิ่มปริมาณของแข็งในน้ำอ้อย ทำให้ได้ค่า CCS สูงขึ้น
จากบทบาทของซิลิคอนที่มีต่ออ้อยจะพบว่า ธาตุซิลิคอนจำเป็นต่อการเพิ่มผลผลิตของอ้อยอย่างมาก ในประเทศไทยพบว่า พื้นที่ส่วนใหญ่ขาดธาตุซิลิคอนในดิน ในการปลูกอ้อยทุกครั้งเราจะสูญเสียอ้อยไปกับผลผลิต ดังนั้น จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่เกษตรกรควรจะมีการเติมซิลิคอนลงกลับไปสู่ดินเพื่อชดเชยธาตุซิลิคอนที่สูญเสียไปกับผลผลิตของอ้อย
ซาร์คอน(SARCON)
Salicylic acid + Orthosilicic acid(SA+OSA)
เมื่อพืชได้รับ "ซาร์คอน" (SARCON) ในใบพืช ซิลิคอนจะสะสมมากในชั้นผนังเซลล์ของเซลล์ผิวนอกชนิดต่าง ๆ (epidermal cells) ได้แก่ bulliform cell, Cork cell, guard cell, long cell, micro-hair, prickle hair, silica cell, subsidiary cell และสะสมน้อยในเซลชั้นกลาง
(mesophyll cells) และระบบท่อลำเลียง (vascular bundle cells) และระบบท่อลำเลียง (vascular bundle cells) ซิลิคอนช่วยเสริมสร้างความแข็งแรงปกป้องการบุกรุกของศัตรูพืชและสภาพแวดล้อมเลวร้ายต่าง ๆ ปกติพืชได้รับ
Silicon ทีละน้อยจากการดูดซึมทางรากและเคลื่อนย้ายไปยังผนังเซลล์ที่สะสมซิลิคอน เมื่อถูกกระตุ้นซิลิคอนจะรวมตัวกันเป็นชั้นโพลิเมอร์ในผนังเซลล์ในรูป silicon – cellulose membrane ช่วยทำให้ผนังเซลล์แข็งแรงขึ้นเพื่อป้องกันตนเอง
มีส่วนผสมของกรดซิลิซิคหรือซิลิคอนในรูปที่ละลายน้ำได้ และสามารถซึมผ่านเข้าไปในพืชได้ง่ายและรวดเร็ว เป็นสารช่วยสร้างความต้านทานโรคและแมลงให้แก่พืช โดยกรดซิลิซิคในรูปที่ออกฤทธิ์ได้ (Orthosilicic acid) จะช่วยเสริมสร้างโครงสร้างพืชให้แข็งแรงโดยเฉพาะในชั้นเซลล์ผิวนอก(Epidermis) กรดซิลิซิคสะสมในผนังเซลล์และจะรวมตัวเป็นชั้นโพลิเมอร์(polymer)ปกป้องพืชเมื่อถูกกระตุ้นจากการบุกรุกของโรคและแมลง กรดซิลิซิคยังช่วยทำลายพิษที่ได้รับจากศัตรูพืชและยังช่วยส่งเสริมการสังเคราะห์และการออกฤทธิ์ของสารต้านทานโรคและแมลงที่พืชสร้างขึ้นเองเช่น phytoalexins, flavonoids เป็นต้น
กรดซิลิซิคที่รวมตัวกันเป็นชั้นของโพลิเมอร์( Layer of Polymers) เพื่อปกป้องพืช ก็ยังทำหน้าที่ในการทำให้พืชทนทานต่อสภาวะเครียดต่างๆ จาก ความแห้งแล้ง ความร้อน ความหนาวเย็น ความเค็มของดิน ฯลฯ ได้ดี ทำให้พืช ทนแล้ง ทนร้อน ทนหนาว ทนเค็มได้ดี อีกทั้งยังช่วยลดปัญหาดินเปรี้ยวและรักษาความชุ่มชื้นในดินได้ ช่วยให้รากพืชแข็งแรง หาอาหารได้เก่ง ตลอดจนคุณสมบัติอีกอย่างที่กรดซิลิซิคสามารถทำหน้าที่ได้ดีคือการปลดปล่อยธาตุอาหารที่ตกค้างในดินโดยเฉพาะฟอสเฟต และจับยึดสารพิษตกค้างในดินบางชนิดไม่ให้ถูกดูดซึมเข้าสู่พืชและไปทำลายพืช
หน้าที่บางอย่างในหลายๆอย่างของ"ซาร์คอน"
1) Revitalize ระบบเซลล์ราก (รากมาก รากเยอะ รากแข็งแรง) และเป็นรากสะสมอาหารเป็นส่วนใหญ่
2) Systemic Acquired Resistances (SAR) กระบวนการภูมิคุ้มกันโรคเสมือนได้รับ"วัคซีน" (โรคใบไหม้ ใบหงิก โรครากเน่า โรคหัวเน่า โรคเหี่ยวเฉา บรรเทาและเบาบาง ลงไป)
3) Drought Tolerance ต้านทานความแห้งแล้ง ความร้อน ทนทานต่อการเหี่ยว การขาดแคลนน้ำ
4) Agglomeration กระบวนการสร้างผลึกแข็ง( Colliods Aggregrate) ของ Orthosilisic acidเพื่อไปสะสมที่ผนังเซลล์ (Cell Wall)ทำให้ผนังแข็งแกร่งดุจคอนกรีต ป้องกันเพลี้ยต่างๆอาทิ ที่จะมาเจาะดูน้ำเลี้ยงและปล่อยเชื้อไวรัสไว้
5) Detoxicity ช่วยทำลายสารพิษตกค้างในดินที่จะทำอันตรายให้แก่พืช โดยการจับยึดไว้
6) Liberation of Nutrient ช่วยปลดปล่อยธาตุอาหารที่ถูกตรึงไว้ในดิน
Silicic Acid &
Resistance Against Biotic Stress : Two Studies
Attacking insects must somehow puncture the wall of the plant
‘skin’ in order to suck the fluid, eat the tissue, or burrow inside. By
increasing the thickness of cell walls with silicon deposits, many of these
tiny insects are unable to break the surface of the cell.
We have performed numerous studies on this effect. See the
images below of the stalk borer larvae as tested on sugar cane.
Study One: Sugar Cane Stalk Borer
Larvae (South Africa)
It is easy to see the larvae attempting to bore into the treated
sugar cane has its mouth parts dulled and rendered useless. This experiment has
been performed with similar results on a variety of crops and biting, piercing,
and boring pests.
The above images come from a South African study on silicic
acid. The findings from the study on sugar cane showed:
·
Reduction in stalk length bored = max 63%
·
Reduction in borer survival rate = max 59%
·
Reduction in borer mass = max 62%
·
60% of the region’s soils are deficient in silicon
·
Losses of up to 30 tones a hectare
·
Silicon is even more effective in case of water stress
·
No Si impact on sugar quality has yet been observed
Overall the study
found: “It is now estimated that applying silicon (from silicic acid)
prevents the loss of 20% if not 30% of the sugar yield.” Simply by increasing
the plant’s natural resistance.
Study Two: Silicon Versus Fungal
Infections (Canada)
Silicon deposits in the epidermal cells of plants act as a
barrier against penetration of invading fungi such as powdery mildew and
Pythium. To penetrate the leaves, a pathogen must get through the wax (no
problem), then penetrate this hard, rigid layer of silica mineral, before it
even reaches the cell wall.
Most important to understand is that the silica doesn’t kill the
pathogen, but rather makes the host plant inhospitable to the pathogen. By
blocking the fungal spores from attaching, the plant maintains it’s health and
strength. This the best preventative approach, and how nature prefers. (Figure
1)
There are also compelling studies showing plants
moving extra silicic
acid to points of attack and
stresses, such as insects, fungi, or breakage,
in effort
to resist and repair. This is much like when we get a
cut and platelets in our
blood rush to the cut to create
a clot while the wound heals. The additional
silicon deposits create even stronger tissue. (Figure 2)
Figure 1: Cucumber leaf with and
without silicon
Silicon must be readily available in soluble form (silicic acid)
at the point of infection/attack to be effective. This effect has been shown on
many different plant species.
Since silicon is deposited into the cell walls within about 24
hours of uptake, it is crucial to maintain a constant supply from early stages
until the end to achieve this immunity effect.
Figure 2: Increased soluble silicon (white) moved to point of
fungal spores (yellow)
Tomorrow: Silicic Acid Improving
Nutrient Utilization, Cell Structure, Resistance against Salinity &
Reduction of Transpiration and Control of Internode Spacing.
For more information check out Aptus at www.Aptus-USA.com or
"friend" us on Facebook at Aptus Plant Tech USA.
Caitlin Blackman
East coast sales specialist at Aptus USA
สอบถามเพิ่มเติม
บริษัท ออร์กาเนลไลฟ์ (ประเทศไทย) จำกัด
084 -8809595, 084-3696633
Line ID : @organellelife.com (มี@ด้วยครับ)
Line ID : @organellelife.com (มี@ด้วยครับ)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น