Značaj silicijuma u ishrani biljaka - Kolika je njegova važnost i u čemu su nepoznanice?

Abiotički i biotički stresovi dovode do značajnih gubitaka prinosa kod glavnih prehrambenih useva - i do 70%. Kako za eKapiju objašnjava dr Ljiljana Kostić Kravljanac sa Instituta za multidisciplinarna istraživanja iz Beograda, reč je o nepovoljnim uslovima životne sredine, koji ograničavaju rast biljaka:

- To mogu biti nepovoljni klimatski uslovi (poput suše, mraza, visokih temperatura), UV zračenje, nedostatak hranljivih elemenata u zemljištu, kiselost ili zaslanjenost zemljišta, nepovoljan odnos hranljivih elemenata u zemljištu, različiti vidovi zagađenja, toksično delovanje teških metala i drugih štetnih elemenata, napadi štetočina, patogena i slično. Naravno da se ovi nepovoljni faktori međusobno prepliću i ne isključuju jedan drugog. Na primer, na kiselim zemljištima istovremeno dolazi do smanjenja pristupačnosti nekih hranljivih elemenata, pre svega fosfora, i oslobađanja drugih elemenata, aluminijuma i bakra, koje dodatno ograničavaju rast biljaka. Radi ilustracije o razmerama ovog probelma daću vam jedan podatak. Skoro polovina ukupnih poljoprivrednih zemljišta je slabo obezbeđena pristupačnim fosforom. Imajući u vidu da su biljke sesilni organizmi, nemoguće je izbeći delovanje stresnih faktora.

Dodaje da smo svedoci sve jačeg antropogenog uticaja i klimatskih promena, tako da se može očekivati da stresni faktori postanu sve izraženiji.

- Sa druge strane, važno je napomenuti da, osim na prinose, stres nepovoljno utiče i na kvalitet useva (npr. smanjen sadržaj hranljivih elemenata u jestivim delovima biljke). Na neki način, suočavamo se sa sve većim izazovom proizvodnje dovoljne količine hrane zadovoljavajućeg kvaliteta - ističe.

Naša sagovornica je rukovodilac projekta Si4Crop, koja se bavi silicijumom (Si) kao korisnim elementom za biljke, za koji se zna da poboljšava njihovu otpornost na pomenute biotičke i abiotičke stresove.

- Brojne naučne studije su dokazale da silicijum povećava otpornost biljaka na stres, a treba istaći i njegov koristan efekat na zdravlje ljudi (očuvanje koštanog sistema i kolagenih tkiva). Ipak, mišljenja sam da opšta javnost nije dovoljno upoznata sa korisnim efektima ovog elementa. Ne upuštajući se u detalje, navešću samo neke od brojnih primera o korisnom delovanju Si na biljke: ublažavanje stresa nedostatka hranljivih elemenata, poput gvožđa (slika 1) ili fosfora (slika 2), prevazilaženje negativih posledica toksičnog delovanja natrijuma (slika 3), bakra, kadmijuma - navodi Kostić Kravljanac.

Iako je silicijum prepoznat kao element koji ublažava efekte, kako abiotičkog tako i biotičkog stresa, njegova esencijalnost za biljke još uvek nije dokazana. Dugo vremena je značaj Si u ishrani biljaka, na neki način, bio potcenjen, napominje sagovornica eKapije.

Pojašnjava da je tek 1994. godine, nakon što je Epštajn objavio članak "Anomalija silicijuma u biologiji biljaka", silicijum dobija značajnije mesto u istraživanjima. Poslednjih dvadesetak godina napravljeni su značajni pomaci u razumevanju uloge Si u fizologiji biljaka, što je dovelo do toga da 2015. godine bude uvršćen u kategoriju korisnih elemenata.

- Uprkos velikom broju istraživanja, tačna uloga ovog elementa u biljkama još uvek ostaje nepoznata (na koji način silicijum utiče na metaboličke procese, kako reguliše različite gene itd). O procesima koji utiču na rastvorljvost i mobilnost Si u rizosferi gotovo se ništa ne zna. Još manje je poznato da li i na koji način biljka može da mobiliše silicijum iz rizosfere, kao što to radi sa drugim elementima. Gotovo da nema naučnih saznanja o pokretljivosti Si unutar biljke, tj. da li se Si može kretati floemom. Na primer, ako se silicijum primeni folijarno da li se može premestiti u drugi deo biljke? Kako se može povećati efikasnost Si-đubriva? Ovo su pitanja koja muče naučnu zajednicu, ali i istovremeno organičavaju potecijal primene silicijuma u rutinskoj poljoprivrednoj praksi - kaže dr Ljiljana Kostić Kravljanac.

Dodaje da se ova pitanja mogu sumirati u jedno ključno: kako se može poboljšati usvajanje i iskorišćavanje Si u biljci, i posledično povećati otpornost useva na stres.

- Uočava se veliki jaz između nauke i privrede, naročito u oblasti bioloških nauka. Na žalost, živimo u vremenu kada se rezulati očekuju u što kraćem vremenskom periodu, a kvalitetna istraživanja svakako zahtevaju i vreme i značajna finansijska sredstva. Sve ovo ostavlja malo prostora za delovanje izvan strogo naučnih okvira. Osnovna ideja Si4Crop projekta je da naša znanja pomognu u rešavanju praktičnih problema: povećanje prinosa i poboljšanje njihovog kvaliteta - navodi.

Sa druge strane, na našim prostorima poljoprivrednici teško prihvataju nova saznanja i tehnologije. U nekim delovima sveta, poput Kine, Indije, Brazila, USA primena silikatnih đubriva je deo standardne poljoprivredne prakse. Međutim, u Srbiji gotovo da ne postoji svest o korisnim efektima silicijuma, a primena silicijuma kao đubriva ne postoji.

- Značajan deo Si4Crop projekta se odnosi upravo na podizanje svesti poljoprivrednika o važnosti primene Si u usevima, kao i na proširenje opšteg javnog interesa za korisne efekte Si na zdravlje ljudi i domaćih životinja. Projektom Si4Crop predviđeno je direkno uključivanje domaćh poljoprivrednika u projektne aktivnosti. U planu je organizovanje manifestacije "Dani silicijuma" u okviru koje će poljoprivrednici, agronomi, konsultatni, imati priliku da obiđu ogledna polja i prisustvuju specijalizovanoj radionici gde će u direktnom kontaktu sa članovima tima moći da postavljaju pitanja i razreše evenualne nedoumice. Planirana je i izrada internet stranice, koja će imati za cilj da informiše poljoprivrednike o svim benefitima korišćenja silicijuma, da im predoči najnovija naučna saznanja, kako bi mogli da, na optimalan način, primene silicijum i poboljšaju svoje prinose. Osim toga, verujemo i da će izrada promotivih materijala (u vidu brošura i video materijala) pomoći poljoprivrednicima da bolje razumeju, a time i lakše prihvate i primene nove prakse - smatra naša sagovornica.