Растения, которым в почве хватает кремния, более экономно расходуют влагу. Кроме того, силикаты в растительных тканях трансформируются, выделяя воду. Биологи считают, что в засушливых районах это свойство можно использовать в сельском хозяйстве. Заодно кремниевые добавки способны улучшить и фосфорное питание полевых культур.
Для опытов исследователи взяли шлаки с Воскресенского и Запорожского металлургических комбинатов и препарат "Белая сажа" - химически чистый кремнезем, который предоставил Государственный НИИ химии и технологии элементоорганических соединений. Ученых интересовало, как кремниевые добавки влияют на растворение малодоступных фосфатов и засухоустойчивость растений. В качестве такого растения они выбрали ячмень, а образцы почвы привезли из Волгоградской области, подверженной периодическим засухам. В течение месяца они выращивали ячмень по 10 штук в двухлитровых сосудах при нормальном поливе и при недостатке воды, но с добавкой оксида кремния, периодически отмечая рост злаков и проводя химический анализ почвы.
Как и предполагалось, оксиды кремния вступали в реакцию с труднорастворимыми фосфатами, в результате чего образовывалась фосфорная кислота, из которой растения уже могут извлечь фосфор. В стебли и листья ячменя перекочевывала и часть кремнезема, откладываясь там в виде микроскопических кристалликов. Они во множестве образуются, когда в почве достаточно кремниевой кислоты - аморфного кремнезема, который содержится в шлаке и "Белой саже. Силикатные же новообразования в растительных клетках не дают воде слишком сильно испаряться из них. Молекулы кремнезема, попав в растительный организм, при кристаллизации выделяют воду, что, как считают исследователи, тоже помогает полевым культурам противостоять засухе. Ячмень, выращенный при дефиците влаги, но с кремниевым удобрением, не отличался от такового, получавшего достаточно воды.
Самым эффективным оказался аморфный кремнезем "Белая сажа", но отходы металлургии не сильно уступают. Если эти отходы не содержат токсичных примесей в опасных дозах, то, как считают специалисты, ими можно удобрять землю. Обычно кремнезем в почве находится в виде полимеров, которые растения усваивать не способны, так что кремниевые удобрения, на взгляд исследователей - вещь необходимая.
***