Effect of silicate fertilizers on yielding of greenhouse cucumber [Cucumis sativus L.] in container cultivation

Silicone (Si), a very abundant element in the Earth’s crust, is beneficial for plants, animals and humans. Despite its abundance in nature, it is often unavailable in sufficient quantities. Cucurbits are believed to accumulate elevated quantities of Si and benefit from Si fertilization. It is believed that higher Si content in cucumber plant is connected with increased yields as well as improved resistance to diseases and tolerance to abiotic stresses, for example drought. The beneficial effects of Si have been confirmed by the present study, in which cucumbers were grown in soil and in liquid nutrient solutions. The aim of the experiments has been to evaluate the effect of several silicates supplementing peatbased growing substrates on yield and Si content in growing media and in cucumber plants. For this purpose, pot experiments were carried out in an unheated greenhouse in 2005- 2007. Cucumber plants were cultivated in 12-liter containers filled with substrates amended with Na-, K-, Ca- and ammonium silicates at rates of 2 or 4 g per liter. The results indicated that slow-release Ca- and NH4-silicates contributed to increased yield and elevated Si content in cucumber leaves and fruits. The effect of the other silicates was not certain and, additionally, dependent on their concentrations. Water-soluble Na- and K-silicates caused increased Na or K concentration and raised pH of substrates. The results revealed that increased yields depended on the number of fruits rather than their average weight. The silicates of calcium and ammonium can be valuable, slow-release fertilizers in cucumber cultivation on organic (peat) substrates. Even in quantities as high as 4 g per liter of substrate, they did not cause drastic changes of the pH and salinity of growing media and were a good source of Si available to cucumber plants.

Krzem jest zaliczany do pierwiastków dobroczynnych dla roślin, zwierząt i ludzi. Pomimo jego obfitości w przyrodzie pobierany jest jednak niejednokrotnie w zbyt małych ilościach, co zależy również od systematycznej przynależności poszczególnych gatunków. Ogórek należy do gatunków korzystnie reagujących na nawożenie krzemem i kumulujących jego większe ilości. Uważa się, że zwiększenie zawartości krzemu w roślinach przyczynia się również do wzrostu odporności roślin na niektóre choroby oraz stresy abiotyczne. Stwierdzono korzystne działanie krzemu w uprawie glebowej oraz na poływkach płynnych. Celem badań było określenie wpływu kilku krzemianów na plonowanie ogórka Milenium F1 i zawartość pierwiastków w substratach torfowych i roślinach. W latach 2005-2007 przeprowadzono badania wazonowe w szklarni nie ogrzewanej. Rośliny ogórka uprawiano w wazonach zawierających po 12 dm3 substratu torfowego uzupełnianego krzemianami sodu, potasu, wapnia lub amonu w ilości 2 lub 4 g w 1 dm3 substratu. Stwierdzono korzystne oddziaływanie spowolnionych krzemianów wapnia i amonu na plonowanie roślin oraz wzrost zawartości krzemu w liściach i owocach ogórka. Działanie pozostałych krzemianów nie było jednoznaczne i zależało także od stężeń nawozów. Rozpuszczalne krzemiany sodu i potasu powodowały wzrost zawartości tych pierwiastków oraz odczynu substratu. Wykazano, że zwyżka plonów ogórka wiązała się raczej ze wzrostem liczby owoców, a nie z ich masą. Krzemiany wapnia i amonu mogą w uprawie ogórka na substratach organicznych stanowić cenne nawozy o spowolnionym (długotrwałym) działaniu. Nawet w znacznych ilościach (4 g w 1 dm3 substratu) nie powodują drastycznych zmian odczynu pH i zasolenia oraz są źródłem krzemu przyswajalnego przez rośliny.