تُعد السيليكا عنصرًا أساسيًا في فسيولوجيا النبات، حيث تلعب دورًا حيويًا في تعزيز مقاومة الإجهاد وتحسين النمو. ومع ذلك، يختلف تأثيرها بشكل كبير اعتمادًا على الشكل الكيميائي المستخدم في التطبيق. يُعتبر حمض السيليك الأحادي (MSA) وثاني أكسيد السيليكون (SiO₂) من أكثر المصادر شيوعًا، لكنهما يختلفان في التوافر الحيوي، وآليات الامتصاص، والتأثيرات الفسيولوجية على النباتات. يهدف هذا المقال إلى توضيح الفروقات الجوهرية بينهما، مما يساعد في تحديد الخيار الأمثل بناءً على احتياجات المحصول والظروف البيئية.
الاختلافات في فسيولوجيا النبات بين تطبيق حمض السيليك الأحادي (MSA) وتطبيق ثاني أكسيد السيليكون (SiO₂) تنشأ أساسًا من توافرهما الحيوي، وآليات الامتصاص، وتأثيراتهما الجهازية على النبات. فيما يلي شرح مفصل:
1. التوافر الحيوي
- حمض السيليك الأحادي (MSA):
- يوفر MSA السيليكون في شكله الأكثر توفرًا حيويًا: H₄SiO₄ (السيليكا الذائبة).
- يمكن للنباتات امتصاص حمض السيليك الأحادي مباشرة عبر الجذور أو الأوراق دون الحاجة إلى أي تحويل إضافي.
- يتيح ذلك امتصاصًا سريعًا وتأثيرات جهازية أسرع.
- ثاني أكسيد السيليكون (SiO₂):
- SiO₂ هو شكل غير ذائب ومتبلور من السيليكون.
- لاستخدام SiO₂، يجب أن يتحلل ببطء إلى H₄SiO₄ في التربة أو المحلول.
- تعتمد هذه العملية على عوامل بيئية مثل درجة حموضة التربة (pH)، والرطوبة، والنشاط الميكروبي، مما يؤدي إلى توافر متأخر.
2. الامتصاص والنقل
• MSA:
- يتم امتصاصه ونقله بسرعة عبر الخشب (xylem) في النبات.
- يعزز توزيع السيليكون بشكل موحد في أنسجة النبات، مما يزيد من التأثيرات الجهازية.
• SiO₂:
- امتصاصه المباشر محدود لأنه يجب أن يتحلل أولاً إلى H₄SiO₄، وهي عملية بطيئة.
- يبقى غالبًا في التربة ويكون أقل كفاءة في توفير السيليكون للنباتات في وقت قصير.
3. التأثيرات على فسيولوجيا النبات
• MSA:
- مقاومة الإجهاد: يندمج بسرعة في جدران الخلايا كسيليكا (SiO₂)، مما يعزز القوة الهيكلية والقدرة على مقاومة الآفات، والأمراض، والجفاف، والملوحة.
- تعزيز النمو: يؤثر بشكل أكثر مباشرة على مسارات الإشارات المتعلقة بالإجهاد، مما يحسن التمثيل الضوئي وتحمل الإجهاد.
- تفاعل المغذيات: لا يتداخل MSA مع العناصر الغذائية الأخرى، مما يضمن امتصاصًا مثاليًا.
• SiO₂:
- فوائد طويلة الأمد: يعمل كمصدر بطيء الإطلاق للسيليكون، مفيد للحفاظ على مستويات السيليكون في التربة على المدى الطويل.
- تأثيرات موضعية: يساهم في تحسين بنية التربة والنشاط الميكروبي، لكنه يوفر فوائد فسيولوجية أقل فورية للنبات.
4. التطبيقات العملية
• MSA:
- الأفضل للمحاصيل التي تحتاج إلى تخفيف سريع للإجهاد، مثل حالات الجفاف أو الملوحة أو هجمات الآفات.
- فعال في الزراعة المائية، أو الرش الورقي، أو التطبيقات في التربة لتوفير السيليكون بشكل سريع.
• SiO₂:
- أكثر ملاءمة كتحسين طويل الأمد للتربة لزيادة مستويات السيليكون على المدى البعيد.
- يُستخدم بشكل شائع في الممارسات الزراعية التي تهدف إلى الحفاظ على صحة التربة بدلاً من تحقيق فوائد فسيولوجية فورية.
الملخص
• MSA:
عالي التوافر الحيوي، تأثيرات فورية، امتصاص سريع، ومناسب لمواجهة الإجهاد الحاد أو نقص العناصر الغذائية في النباتات.
• SiO₂:
مصدر بطيء الإطلاق، أقل توافرًا حيويًا، ومفيد لإدارة التربة طويلة الأمد بدلاً من الاستخدام الفوري للنبات.
يعتمد الاختيار بينهما على احتياجات المحصول المحددة، والظروف البيئية، وسرعة التأثيرات الفسيولوجية المطلوبة.
Mr. Ihab Sharaf
CEO
