Žemės ūkio augalų tręšimo technologijos jau modernios: trąšų normos apskaičiuojamos remiantis augalų fiziologiniais poreikiais, dirvožemio savybėmis, ekologinio saugumo reikalavimais ir ekonominiu tikslingumu. Viena iš įdomesnių naujienų trąšų asortimente yra silicio trąšos, kurias vis plačiau pradeda taikyti žemdirbiai augalų derlingumui didinti.

Trąšų rinkoje šiuo metu dominuoja įvairios cheminės sudėties kompleksinės trąšos. Vienoje trąšų granulėje paprastai yra visi trys augalų mitybai būtini pagrindiniai elementai – azotas, fosforas ir kalis, o jų santykių įvairovė leidžia ūkininkams parinkti optimalią trąšų rūšį, atitinkančią auginamų augalų poreikį ir konkretaus lauko dirvožemio savybes.

Trąšų efektyvumą bandoma didinti pridedant į granulę įvairių mikroelementų. Tokios trąšos aktyvuoja augaluose fiziologinius bei biocheminius procesus – didėja augalų derlius, gerėja prekinės produkcijos technologinės savybės. Visa tai leidžia efektyviau panaudoti su trąšomis įterptus mitybos elementus, sumažinti žemės ūkio produkcijos kaštus ir aplinkos užterštumą cheminiais junginiais. Trąšos tobulinamos nuolat, rinkoje kasmet atsiranda naujų jų formų, pasižyminčių didesniu efektyvumu, veiksmingumu tam tikroms augalų savybėms.

Europos trąšų rinkoje pastaruoju metu plinta trąšų asortimentas su biologiškai aktyviomis medžiagomis. Iš jų galima paminėti trąšas su aminorūgščių arba humusinių medžiagų priedais. Tai natūralios kilmės organinių junginių priedai, kurie dažniausiai naudojami papildomam augalų tręšimui per lapus. Jos suaktyvina augaluose vykstančius fiziologinius procesus, todėl padidėja augalų derlius, juose susikaupia daugiau baltymų, gerėja technologinės savybės.

Silicio trąšos, kurias vis plačiau pradeda taikyti žemdirbiai augalų derlingumui didinti, yra viena iš įdomesnių naujienų rinkoje. Šios trąšos labai populiarios Japonijoje ryžiams tręšti, taip pat JAV, Indijoje, Turkijoje, Kinijoje, Rusijoje ir kitose šalyse.

Kuo ypatingos šios rūšies trąšos? Iš pirmo žvilgsnio silicis – tai labai gamtoje paplitęs elementas. Jo junginiai – silikatai ir hidroaliumo silikatai sudaro apie 75 proc. žemės plutos. Gamtoje silicis aptinkamas tik junginių pavidalu, kurių sudėtyje beveik visada dar yra deguonies. Pavyzdžiui, visiems gerai žinomas smėlis – tai kristalinis silicio oksidas. Nejaugi tokio plačiai paplitusio elemento gali trūkti augalams, ir todėl juos reikia tręšti specialiomis silicio trąšomis?

Silicio reikšmė augalų vystymuisi yra žinoma nuo 1840 metų, kai vokiečių mokslininkas Justas Lybigas (Justus Liebig) paskelbė savo darbą apie mineralinius elementus augaluose. Nuo to laiko buvo atlikta nemažai tyrimų, kurie įrodė teigiamą silicio įtaką kviečių, miežių, kukurūzų, ryžių, agurkų, braškių, pomidorų, bananų ir kitų augalų derliui.

Silicio augaluose yra beveik tiek, kiek ir fosforo, bet išsidėstymas augalo organuose yra nevienodas – nuo 0,001 proc. sultyse iki 10–15 proc. epidermio audiniuose. Augaluose yra specialus mechanizmas, padedantis augalams pasisavinti iš dirvožemio monosilicio rūgštis. Jos susikaupia ląstelėse amorfinių junginių pavidalu, susijungia į silikonogalaktozinį kompleksą ir tokiu būdu daro įtaką medžiagų apytakai.

Silicis užtikrina augalo apsaugines funkcijas mechaniniu, fiziologiniu, cheminiu ir biocheminiu lygiu. Mechaninė augalo apsauga pasireiškia dėl silicio akumuliacijos paviršiniame (epidermio) sluoksnyje. Čia susidaro silicio bei celiuliozės junginių su kalciu ir pektinu kompleksai, ir tokiu būdu augale formuojasi dviguba kutikulė (paviršinis apsauginis audinių sluoksnis), sustiprinanti augalo atsparumą mechaniniam poveikiui. Dėl to didėja atsparumas  ligoms ir kenkėjams, taip pat ir įvairiems abiotiniams stresams (šalčiui, sausrai).

Silicio fiziologinis aktyvumas pasireiškia gausesnės šaknų sistemos išsivystymu, jis užtikrina chlorofilo molekulių ir kitų ląstelių organelių (organelės – pastovios citoplazmos struktūros, būtinos ląstelės gyvybinei veiklai ir atliekančios skirtingas funkcijas) stabilumą, padeda augalams taupiai naudoti vandens atsargas. Bet išsamiai poveikio mechanizmas dar nėra ištirtas. Augalų atsparumas cheminiam poveikiui suprantamas kaip jų rezistencija didelių druskų (kaip natrio) koncentracijai dirvožemyje ir sunkiųjų metalų toksiniam poveikiui.

Mokslininkai aiškina, kad visų paminėtų funkcijų (mechaninių, fiziologinių, cheminių) aktyvizavimas dėl silicio geresnio pasisavinimo susijęs su įvairių specifinių ir nespecifinių junginių susidarymu augalų ląstelėse, kuriuos lemia polisilicinių rūgščių katalizuojančios savybės.

Tyrimų rezultatai paskatino mokslininkus sukurti cheminius produktus su aktyviuoju siliciu, kurie gali būti naudojami augalų derlingumui didinti. Trąšų rinkoje yra silicio produktų su tokiais prekiniais pavadinimais – Multimol Silicon, Silicon 23, POSHAK, Agrodiatomit, Kremnevit ir t. t.

Iki šiol silicio trąšų nebuvo galima įsigyti Lietuvoje, tačiau šiemet bendrovė „Mortar Akmenė“ pradeda gaminti produktą ­Silikalk-5, kurio sudėtyje yra aktyvaus silicio. Tai rudos spalvos, iki 5 mm dydžio, didesnio negu 5 MPa stiprumo granulės, kuriose yra apie 5 proc. tirpaus, augalams prieinamo silicio oksido.

Pažymėtina, kad be šio elemento, trąšų sudėtyje yra apie 40 proc. kalcio oksido (CaO), apie 2 proc. magnio oksido (MgO), apie 5 proc. kalio oksido (K2O) ir apie 5 proc. sieros oksido (SO3).

Ypač tiks rūgštiems dirvožemiams

Tokios sudėties trąša ypač reikalinga rūgštiems dirvožemiams, stokojantiems kalcio. Kaip žinia, Lietuvoje yra apie 41 proc. iš prigimties rūgščių dirvožemių. Intensyvaus kalkinimo laikotarpiu (1965–1990 metais) rūgščių dirvožemiu plotai gerokai sumažėjo, bet, nuo 1995 m. nutraukus kalkinimo darbų finansavimą, dirvožemio rūgštėjimo procesai vėl atsinaujino. Tokių dirvožemių derlingumui palaikyti būtina naudoti kalcio turinčias trąšas. Galima manyti, kad nauja silicio trąša, turinti savo sudėtyje daugiau kaip 40 proc. CaO, galės atlikti ir cheminio melioranto funkcijas, siekiant sumažinti dirvožemio rūgštumą ir padidinti dirvožemio sorbcijos imlumą.

Be kalcio, trąšos sudėtyje yra ir tokių svarbių augalų mitybai elementų, kaip kalis ir siera. Tiesa, jų nėra daug, apie 5 proc., bet ir toks kiekis gali turėti įtakos augalų vystymuisi, kai dirvožemyje šių elementų trūksta. Siera ypač svarbi tokiems augalams, kaip rapsai, bulvės, kviečiai, kopūstai. Siera didina ne tik augalų derlių, bet ir gerina augalų technologines savybes – didina baltymų, krakmolo, riebalų kiekį.

Įvertinus naujos trąšos sudėtį, galima tikėtis, kad jos poveikis augalams ir dirvožemiui bus gana efektyvus.

Atsižvelgus į užsienio šalių patirtį, galima prognozuoti, kad Lietuvoje pradėta gaminti trąša su aktyviu siliciu Silikalk-5 gali būti efektyvi augalų derlingumo didinimo ir kokybės gerinimo priemonė.

Apibendrinant mokslinių tyrimų rezultatus galima teigti, kad:

• aktyvus silicis padidina augalų atsparumą visų rūšių stresams;
• visų rūšių stresai padidina silicio kiekį augalų audiniuose;
• augalų audiniuose esti labai didelė mono- ir polisilicio rūgščių koncentracija;
• mitybos siliciu optimizavimas padidina antioksidantų ir stresinių fermentų kiekį augalų audiniuose;
• polisilicio rūgštys dalyvauja organinių molekulių sintezėje.

***
Štai trys esminiai trąšų su siliciu veikimo principai:

1. aktyvus silicis didina augalų atsparumą stresams, ligoms ir kenkėjams, dėl to padidėja augalų derlius;
2. kalcis ir magnis mažina dirvožemio rūgštumą, praturtina dirvožemį baziniais elementais, pagerėja jo sorbcijos savybės;
3. kalis ir siera pagerina augalų mitybą ir didina augalų derlių bei gerina kokybę.