Soluble silicon compounds in soils of different granulometric composition of the western region of Ukraine
DOI:
https://doi.org/10.31548/agr2020.02.022Ключові слова:
readily-available silica, hard-soluble silica compounds, reaction of soil medium, exchangeable cations, particle size distribution of soilАнотація
One of the most common elements in the earth's crust is silicon. In soils, its content varies widely. One hundred years ago, to the role of silicon in agriculture and human nutrition was not paid attention. But with the intensification of agricultural production in addition to the basic elements, nitrogen, phosphorus, potassium, the importance of which for crop yields is recognized, much attention was paid to secondary and trace elements, in particular, silicon.
The aim of the research was to determine the content of soluble silicon compounds in the arable layer of chernozem-type soils depending on their particle size distribution. The research was conducted on arable lands of Novoushitsky district of Khmelnytsky region. In soil samples were determined: particle size distribution and content of fractions of different sizes according to SSTU 4730:2007; pH of salt extract according to SSTU ISO 10390:2001; humus content according to SSTU 4289:2004; the content of exchangeable compounds of calcium and magnesium by extraction with 1.0 M KCl solution. Silicon compounds in soils were determined by the method of Mullen and Riley with extraction of silicon by the method of V.V.Matichenkov.
Studies that were conducted on agricultural soils of Khmelnytsky region have shown that the content of silicon compounds in soils is related to the particle size distribution of the soil, the values of exchangeable acidity, humus content, as well as the composition and content of exchangeable cations. The average values of readily-available silicon compounds in the studied soils of agricultural lands of Novoushitsky district of Khmelnytsky region range from 87 to 120 ppm SiO2, and hard-soluble - 520-854 ppm SiO2. To assess the content of silicon compounds in the soils of Ukraine and the need for the use of silicon fertilizers, we propose to use the ratio of the content of readily-available (active) and hard-soluble (potential) silicon. Optimal values should be 3-4 for the ratio of exchangeable calcium to fixed silicon, and 5-6 for the ratio of hard-soluble to readily-available silica. The studied soils of Novoushitsky district of Khmelnytsky region have low-deficient and non-deficient balance of silicon, both of readily-available and hard-soluble forms. Since the yield of winter wheat was closely related to the content of readily-available silicon compounds (r = 0.74 ± 0.09), it is important to continue research on the use of silicon fertilizers.Посилання
Organic silica (2016) AGROGLASS [e-resource]. AGROGLASS. URL.: https://www.agroglass.com.ua/home/information/novosti-i-issledovaniya/rol-kremniievikh-dobriv-u-potenciyniy/ .
Ma J. F. (2004) Role of silicon in enhancing the resistance of plants to biotic and abiotic stresses. Soil Science and Plant Nutrition. 50(1). P. 11-18. https://doi.org/10.1080/00380768.2004.10408447
Jian, F. M., Tamai, K., Yamaji, N., Mitani, N., Konishi, S., Katsuhara, M., Ishiguro, M., Murata, Y., & Yano, M. (2006). A silicon transporter in rice. Nature, 440(7084), 688-691. https://doi.org/10.1038/nature04590
Casey W. H., Kinrade S. D., Knight C. T. G., Rains D. W., Epstein E. (2004). Aqueous silicate complexes in wheat, Triticum aestivum L. Plant, Cell & Environment.;27(1): 51-54.
https://doi.org/10.1046/j.0016-8025.2003.01124.x
Mitani N., Ma J. F. (2005) Uptake system of silicon in different plant species. Journal of Experimental Botany. 56(414): 1255-1261.
https://doi.org/10.1093/jxb/eri121
Matychenkov V. V., Ammosova Y. M. (1996) Effect of amorphous silica on some properties of a sod-podzolic soil. Eurasian Soil Science. 8(10):87-99.
Ahmad R., Zaheer S. H., Ismail S. (1992) Role of silicon in salt tolerance of wheat (Triticum aestivum L.) Plant Science. 85(1):43-50.
https://doi.org/10.1016/0168-9452(92)90092-Z
Ohyama N. (1985) Amelioration of cold weather damage of rice by silicate fertilizer application. Agriculture Horticulture. 1985;60:1385-1389.
Kollalu Sandhya, Nagabovanalli Basavarajappa Prakash, Jean Dominique Meunier. (2018) Diatomaceous earth as source of silicon on the growth and yield of rice in contrasted soils of Southern India. J. Soil Sci. Plant Nutr. Vol.18 no.2 Temucojun.
https://doi.org/10.4067/S0718-95162018005001201
Titova, V.I., E.V.Dabahova, M.V.Dabahov (2011) Agro- and biochemical methods of investigation of agroecosystems stage. Manual for higher educational institutions. N.Novgorod, 73-84. (In Russian).
Tonkha O.L. ; Dzyazko, Y.S. (2014) Soils and Plant Roots. Structural properties of porous materials and powders used in different fields of science and technology/ Engineering Materials and Processes, 221-249.
https://doi.org/10.1007/978-1-4471-6377-0_11
Tonkha O.L., Sychevskyi S.O., Pikovskaya O.V, Kovalenko V.P. (2018) Modern approach in farming based on estimation of soil properties variability/ 12th International Conference on Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment, 68-74.
https://doi.org/10.3997/2214-4609.201803199
Pikovska O. V, Vitvitska O. I. (2016) Vplyv zastosuvannya solomy na pokaznyky rodyuchosti chornozemu typovoho. [Influence of straw application on fertility indexes of typical chernozem]. Naukovyy visnyk Natsionalʹnoho universytetu bioresursiv i pryrodokorystuvannya Ukrayiny. Seriya : Ahronomiya. Vyp. 235. P. 160-166. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/nvnau_agr_2016_235_21
##submission.downloads##
##submission.additionalFiles##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).