세포조직의 강화

작물 표피의 큐티클층 밑에 규산층을 형성하고 셀룰로오스와 결합하여 탄력 있는 세포벽을 만들고, 세포조직을 치밀하고 강건하게 합니다. 특히 벼 조직의 규산체는 벼조직의 각피(0.1μ 두께)에서 기공개폐와 같이 수분 증산 조절과 병충해에 대항하는 바리케이드 역할을 하며 표피세포 외막에 2.5μ 두께로 집적되어 표피의 물리적 강도와 잎 표면으로 분비되는 액이 줄어들게 되면 병원성 포자의 발아 조건과 해충의 서식 조건이 불리해집니다.

내병성/내충성 향상 : 저농약/무농약(친환경)

작물의 대부분의 병리 장해는 곰팡이 병(흰가루병, 노균병, 탄저병 등)으로부터 기안합니다. 이 곰팡이의 균사가 표피조직을 뚫고 들어가 세포 내의 양분을 흡수해야 성장하고 번식을 할 수 있는데 바리케이드인 규산층과 규산이 결합된 세포벽이 있어 뚫기 어려워 병/해충의 서식환경을 물리적으로 불리하게 하고, 균사가 세포 내부에 침입 시에는 작물 내부에서 페놀 화합물인 파이토알렉신 등과 키티나아제라 등 효소활성 물질의 생성을 촉진하여 병충해 저항성을 발휘함으로써 병원균의 침입을 억제합니다.

고품질 : 저장성과 상품성 향상

엽채류나 과실의 세포 조직을 치밀하게 함으로써 세포벽과 세포간극을 통한 내의 수분 증산이 억제되어 저장성이 향상되고, 양분의 흡수와 이동을 향상시켜 작물의 품질과 무게가 증대되어 과실의 크기, 중량, 수량을 증대시키고, 꽃의 수량도 늘리어 상품성도 향상됩니다.

내도복성과 내도장성

규산은 세포벽을 구성하는 섬유소 사이의 공간에 집적되어 조직의 구조적 시스템을 강화하여 조직의 과신장을 억제함으로써 도복(쓰러짐)과 노장(옷자람)을 예방합니다. 특히 규산의 공급으로 아래 잎의 고사현상이 감소하고 뿌리 활력의 증진으로 도복저항성을 갖게 됩니다.

규산의 인산 기능과 왕성한 발근력

단백질 효소 합성에 관여하는 핵산인 벼의 RNA와 DNA 중 규산은 미토콘드리아에 존재하면서 핵산 기능(핵산대사, 생리과정)에 관여하고, 산화적 인산화로 에너지를 생합성하는 중심인 미토콘드리아의 활성과 막의 안전성을 높이며, 핵산 중 규산은 핵산의 기본 구조 형성에서 Si-O-P 결합 형태의 고 에너지 복합물로 존재하면서 임성과 생산성 향상에 효과가 입증되었습니다.

규산은 유기인산화합물에도 많이 존재하며 인산 대사의 효과도 규산의 존재 유무에 따라 달라집니다. 특히 벼 발아종자의 에너지 합성 소인 호분층과 저 양분인 피틴에서 각각 0.08%와 0.4% 존재하면서 에너지 공급과정인 인산화에 참여합니다.

규산은 토양의 불용화된 인산을 가용화하고 인산의 일부 기능을 대신하여 인산질 비료를 절감할 수 있습니다. 인산은 식물의 생명현상과 가장 관련이 깊은 원소로서 식물의 초기 생장, 뿌리 발근 및 생장점 분화를 촉진하며, 후기에 개화 및 종실 성숙에 관련이 깊은 비료로서, 이러한 기능을 규산이 대신하고 뿌리 발육을 왕성하게 해줍니다.

수량 및 품질 향상

벼의 잎에 규산이 집적되면 잎이 직립하게 되어, 통풍이 양호하고 그늘이 적어져 빛이 아래 잎까지 투과되어 광합성이 증진되며, 지온이 상승이 용이하여 뿌리발근도 왕성하고, 벼 조직에서 에틸렌 생성이 줄어듭니다. 에틸렌이 줄어들면 잎의 엽록소 분해가 더디고 질소대사 과정에서 휘산되는 질소도 줄게 되어 질소 이용 효율이 증진됩니다.

에틸렌과 휘산질소의 경감 원리는 질소대사과정에서 a-Ketoglutaric Acid 가 암모니아와 반응해서 글루타민산이 될 때 암모니아가 규소와 작용하여 NH4HSiO3로 되어 식물체에서 에틸렌과 암모니아의 방출을 억제함으로써 식물의 노화억제와 질소 이용 효율을 극대화하여 생육을 촉발시켜 작물의 수량과 품질을 향상시킵니다.

질소비료 이용 효율 증진

규산은 비료의 질소와 인산 등 다량 및 미량요소 성분을 흡수 및 이동을 촉진하고, 조직의 치밀성으로 양분 유출을 억제함으로써 질소를 30% 이상 절감할 수 있습니다.

광합성 촉진

노화억제

양분의 밸런스 조절과 독성 경감

규산은 작물의 성장 전반에 걸쳐 비료성분이 일부분에 집중되는 현상을 억제하고, 작물의 조직 내부에서 천천히 이동하고 빠르게 집적하는 금속성 비료성분을 작물의 전 조직으로 퍼뜨리면서 일종의 계면활성제와 같은 역할을 하여 특정 비료성분의 결핍 또는 과잉으로 인한 작물의 스트레스를 경감시켜 줍니다.

규산이 공급된 벼는 알루미늄(AI), 철(Fe), 게르마늄(Ge), 비소(As), 카드뮴(Cd) 등 독성 금속이나 중금속에 내성을 갖게 하는데, 특히 비소(As)와 게르마늄(Ge)은 규소의 생리적 길항 원소로서 미토콘드리아막과 에너지 생산기관에 장해를 일으키는 반면, 규소는 산화적 인산화로 에너지를 생합성하는 핵심인 미토콘드리아의 활성과 막의 안전성을 높입니다. 또 규산은 인산 결핍이나 나트륨(Na), 고토(Mg), 질소(N)의 과잉장해를 완화시켜주고 콩, 오이, 딸기, 토마토에서는 인산 과다의 장해를 경감시켜주고 밀, 옥수수, 수수, 면화에서는 알루미늄(Al) 독성을 경감시켜 줍니다.

외부(불량환경) 스트레스 경감

벼 조직 내 규산 함량이 높게 되면 병 해충, 도복 등 재해에 대하여 기계적 저항성을 향상시키고, 조직 내 규산 대 질소(N) 비, 규산 대 인산(P) 비, 규산 대 가리(K) 비 등의 규산 함량비가 높아져서 병충해나 냉해 등의 기타 장해에 저항성을 갖게 됩니다.

냉해 경감 원리는 규산이 엽록체 내 티라코이드막의 구조 형성에 필요한 세포 내 양이온(K, Ca, Mg, Na 등)의 활성을 높여 세포 밖으로의 유출을 막고, 칼슘과는 CaSiO3를, 마그네슘과는 MgSiO3로 쉽게 결합하여 세포 구조의 안전성을 갖게 합니다.

기공 감소-가뭄 피해 예방

잎에서 수분의 증산은 표피조직, 수공, 기공을 통하여 탈수되는데 규산 함량이 높아지면, 벼의 세포벽 사이에 집적된 규산은 내부와의 차단으로 잎 표면으로의 수분 유출을 억제하고 잎 뒤쪽 면의 기공수가 현저히 줄어들어 증산량도 26~36% 줄어들고, 흡수된 규산의 중합 과정 중에 만들어진 수분은 체내에 남아 생체 내에서의 수분 보유 능력을 갖습니다.