БІОНЕОРГАНІЧНА ТА БІООРГАНІЧНА ХІМІЯ - М.В. Яцков - 2014
І. ПРЕДМЕТ, ЗАВДАННЯ, МЕТОДИ ТА ОСНОВНІ НАПРЯМКИ ДОСЛІДЖЕНЬ БІОНЕОРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ
1.5. Застосування комплексонів і комплексонатів біометалів у рослинництві
Вивчення природних запасів рухомих форм біометалів-мікроелементів свідчить про недостатній їх вміст у грунтах (табл. 7). Сільськогосподарські культури, вирощені на таких грунтах, характеризуються низькою врожайністю і невисоким вмістом біогенних металів, що позначається на харчуванні тварин і людини.
Таблиця 7
Забезпечення грунтів рухомими формами мікроелементів (за П. Анспоком)
Мікроелемент |
Забезпеченість грунтів мікроелементами, % обстеженої площі |
||
дуже низька |
середня |
добра |
|
Mo |
15,4 |
50,7 |
33,9 |
Cu |
24,4 |
29,0 |
46,6 |
Mn |
0,7 |
4,7 |
94,6 |
Zn |
39,8 |
53,6 |
6,6 |
Co |
34,1 |
39,9 |
26,0 |
Проведені досліди свідчать, що внесення Купруму під зернові культури забезпечує надбавку до врожаю пшениці й ячменю, яка складає 3,7 ц/га, Цинку - 2,5 ц/га.
Загальна масова частка Феруму в грунтах коливається в межах 0,5-5,0%, що дуже перевищує фізіологічні потреби рослин. Однак в багатьох регіонах на різних грунтах рослини відчувають нестачу Феруму, обумовлену досить низькою розчинністю його сполук. При відносно невисоких значеннях pH Ферум знаходиться у вигляді важкодоступних для рослин гідроксидів, фосфатів та інших сполук. Fe(OH)3осаджується в інтервалі pH = 2,3...3,4, a Fe(OH)2- починаючи з pH = 5,8 і повністю закінчується при pH = 7,5 (рис. 1).
Гідроліз йонів купруму починається з pH = 5,4, а інших металів- мікроелементів - при pH = 6...7. З врахуванням цих показників рослини сильніше всього відчувають недостатність Феруму і мікроелементів на карбонатних грунтах, які мають лужну реакцію (pH > 7). Крім того, в лужному середовищі рівновага Fe2+ ^ Fe3+ зміщена вправо, що також сприяє зменшенню рухомих форм Феруму в грунті.
Рис. 1. Вплив pH на осадження гідроксидів феруму
Якщо врахувати, що Ферум необхідний рослинам в кількостях, які на 2-3 порядки перевищують потребу в інших біометалах, то на карбонатних грунтах в першу чергу буде відчуватись рослинами нестача Феруму, що проявляється у вигляді захворювання, відомого під назвою вапняковий, або карбонатний, хлороз. Найбільш розповсюджений хлороз в районах промислового садівництва і виноградарства, насамперед це Крим, Одеська та Запорізька області.
Першою ознакою захворювання є пожовкле листя. При сильному захворюванні листя біліють, стають тонкими і сухими, а згодом відмирають.
Різке зниження вмісту хлорофілу в листі і послаблення процесу фотосинтезу є наслідком нестачі багатьох біологічно активних ферумвмісних сполук, що призводить до порушення обміну речовин повністю і рослина гине.
Покращення вмісту в рослинах Феруму і інших біометалів на грунтах з високим вмістом карбонатів досить обмежені. Неорганічні розчинні солі (хлориди, нітрати, сульфати) при внесенні у грунт швидко гідролізуються і є малоефективними. Обробка листя обприскуванням розчинами солей Феруму дає деяке слабке точкове позеленіння, яке незначно змінює загальне
забарвлення листя і мало впливає на їх стан і підвищення продуктивності.
Вилучення карбонатного хлорозу можливе також шляхом ін’єкції солей Феруму в гілки чи коріння дерев або чагарників. Однак такий спосіб не прийнятний в промислових умовах.
Зросло вживання ярої пшениці на 3,4-4,5%, вівса - на 7,6-12,6%, гречки - на 6,8%. При внесенні цих добрив збільшилась врожайність, ц/га: вівса - на 5,7; ярової пшениці - на 5,9; гречки - на 4,4; озимого жита - на 4,2; гороху - на 7,9. Модифіковані добрива підвищують стійкість зернових культур до вилягання.
Застосування хлорхолінхлориду як росторегулюючого засобу при вирощуванні овочів у закритому грунті сприяє частковому розвитку хлорозу листяних пластинок, що призводить до зниження врожайності. Однак добавка до розчину хлорхолінхлориду комплексонатів усуває захворювання рослин і збільшує вихід продукції на 19-26%. Комплексонати не знижують росторегулюючого ефекту препарату і сприяють підвищенню стійкості рослин до температурних коливань і водневого дефіциту.
До теперішнього часу виконаний великий об’єм досліджень по застосуванню комплексонатів біометалів в рослинництві. Однак подальші роботи в цій області повинні бути направлені на розширення асортименту комплексонів з врахуванням специфіки різних біогеопровінцій, особливостей грунтів і сільськогосподарських культур.