Для увеличения производства сельскохозяйственной продукции наряду с основными удобрениями важное значение имеют микроудобрения, содержащие микроэлементы. Микроэлементы необходимы растениям в очень небольших количествах — их содержание составляет тысячные и десятитысячные доли процентов массы растений. Однако каждый из них выполняет строго определенные функции в обмене веществ, питании растений и не может быть заменен другим элементом.
При выращивании сельскохозяйственных культур на почвах с недостаточным, а в некоторых биогеохимических провинциях — с избыточным содержанием доступных форм микроэлементов снижается урожай и ухудшается качество продукции. Недостаток или избыток отдельных микроэлементов в растениеводческой продукции и кормах может вызывать заболевание человека и сельскохозяйственных животных.
В условиях интенсивной химизации сельского хозяйства рост урожаев сопровождается увеличением выноса всех элементов питания, в том числе микроэлементов. Это повышает потребность в применении отдельных микроудобрений на почвах не только с недостаточным, но и умеренным содержанием соответствующих микроэлементов в доступной растениям форме.
Микроудобрения можно разделить на группы:
Соли неорганических кислот
Практика показала, что минеральные соли микроэлементов по своей эффективности уступают хелатным соединениям микроэлементов. Установлено, что комплексонаты (хелаты) микроэлементов в дозах, в 2-10 раза меньших, чем минеральные соли (в эквиваленте по микроэлементам), обеспечивают равные прибавки урожаев основных сельскохозяйственных культур.
Применение этих микроудобрений относительно недорого, но имеет серьезные недостатки:
микроэлементы в форме солей — малорастворимые, они труднодоступны растениям и эффективны только на почвах со слабокислой и кислой средой;
использование солей может привести к токсическому эффекту у растений и загрязнению почвы побочными вредными веществами;
происходит засаливание почв различными анионами и катионами (Na, Cl).
смешивание разных солей приводит к их взаимодействию и образованию нераствормых соединений недоступных растениям.
Натриевые и калийные соли гуминовых кислот
В настоящее время гуматы (слабые природные хелаты) получают путем обработки сырья (бурого угля или торфа) растворами щелочи при высоких температурах и выделения продукта из раствора. Как правило, гуминовые препараты содержат 60-65% гуматов (в сухом виде) и семь основных микроэлементов (Fe, Сu, Zn, Mn, Mo, Co, В) в виде комплексных соединений с гуминовыми кислотами. Они могут содержать макроэлементы и витамины. Хорошо растворимы.
Применяют гуминовые препараты, как правило, 3 раза за сезон: в период почкования, завязи плодов и их налива. Расход — 2-5 л/га. Гумус также переводит микроэлементы в формы растворимых гуминовых комплексов. Гуминовые препараты обогащают почву теми веществами, которые могут захватывать ионы металлов, находящихся в почве и удобрениях. Однако концентрация микроэлементов в гуминовых препаратах не позволяет рассматривать их в качестве достаточно серьезного источника микроэлементов.
Применяют данную группу удобрений потому, что они:
способствуют усиленному поступлению питательных веществ (NPK);
интенсифицируют обменные процессы в растительной клетке, тем самым стимулируя рост;
защищают растение от тяжелых металлов и ядовитых веществ (переводят их в менее токсичную форму);
удерживают на себе и отдают по потребности ионы микроэлементов, Са и Mg;
стимулируют развитие всех почвенных микроорганизмов, что способствует интенсивному восстановлению гумуса в почвах и компостах.
Особо останавливаться на этой группе мы не будем, так как, по сути, эти удобрения — органические, и микроэлементы в них, конечно же, содержатся, равно как и в навозе, но основное их назначение — отнюдь не подкормка микроэлементами.
Комплексные удобрения пролонгированного действия
Удобрения, представляющие собой плохо растворимые в воде гранулы, обладают способностью к длительному дозированному подкармливанию растений за счет медленного процесса растворения в почве.
К этой группе удобрений также относятся фритты (продукт спекания минеральных солей стекла).
Среди множества современных препаратов для подкормки растений большой интерес представляют капсулированные удобрения длительного действия. Питательные вещества собраны в гранулы, покрытые специальной водопроницаемой оболочкой, благодаря которой они, под действием воды и тепла, поступают в почву постепенно. Капсула, покрытая полупроницаемой оболочкой, содержит минеральные элементы — N, Р, К, Mg, Fe, В, Сu, Zn, Mn, Мо в необходимом для растения соотношении. После внесения в почву вода, проникая внутрь капсулы, постепенно растворяет минеральные соли, причем срок их действия — от 3 до 36 месяцев.
Известны также плавленые фосфорно-магниевые удобрения (ПФМУ). Они содержат в своем составе Р, Mg, Si, Са и не только удовлетворяют потребность растений в некоторых минералах, но и нейтрализуют кислые почвы.
Как правило, удобрения этой группы применяются в ладшафтном дизайне, декоративном озелении (газоны и т.п.).
Однако применение микроудобрений пролонгированного действия сопряжено с рядом трудностей, таких как:
потери вследствие вымывания;
различные потребности культур при севообороте;
неопределенность темпов растворения.
Микроэлементы в хелатной форме
Наибольшее внимание практиков привлекают микроудобрения на основе синтетических и природных органических кислот. Получают их путем соединения катионов металлов (микроэлементов) с молекулами органических кислот (хелантов) с образованием устойчивых соединений — хелатов (от греч. «chele» — клешня).
Эти высокопрочные комплексные соединения растворимы в воде, полностью усваиваются растениями, нетоксичны.
Образно говоря, органическая молекула как бы захватывает металл в «клешню», мембрана клетки распознает этот комплекс как вещество, родственное биологическим структурам, и далее ион металла усваивается растением, а хелант распадается на более простые вещества.
В производстве микроудобрений используется ряд различных органических кислот. На нашем рынке подавляющее большинство препаратов основывается на двух из них — ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная кислота) и ОЭДФ (гидроксиэтилидендифосфоновая кислота).
ЭДТА — на ее основе производят хелаты, которые можно использовать на почвах с рН меньше 8, причем для каждого элемента устойчивые соединения могут образовываться только при определенных значениях рН (например, комплекс железа с ЭДТА эффективен при борьбе с хлорозом только на умеренно-кислых почвах; в щелочной же среде он нестабилен). Отметим несколько характерных особенностей ЭДТА:
комплексы с молибденом сравнительно малопрочные, в щелочной среде разлагаются. С бором комплексы не образуются;
подвержена гидролизу;
хелаты Са и Md на основе ЭДТА, растворимы;
ЭДТА неустойчива к действию микроорганизмов почвы;
проявляет антивирусную активность.
В основном ЭДТА используют западные производители, прежде всего, в связи с ее относительно низкой стоимостью.
ОЭДФ была принята за основу советской промышленностью и агрохимической наукой. На ее основе могут быть получены все стабильные индивидуальные хелаты металлов, а также композиции различного их состава и соотношения. По своей структуре она наиболее близка к природным соединениям на основе полифосфатов (при ее разложении образуются химические соединения, легко усваиваемые растениями). Хелаты на ее основе можно использовать на почвах с рН 4,5-11. Отличительная черта этого хелатирующего агента в том, что он может, в отличие от ЭДТА, образовывать устойчивые комплексы с Мо и В. ОЭДФ устойчива по отношению к действию микроорганизмов почвы. Строго дифференцируемые условия растворимости комплексов ОЭДФ позволяют получать микроудобрения пролонгированного действия. Специфичность взаимодействия ОЭДФ с ионами кальция позволяет изменять физико-химические и гранулометрические свойства различных минеральных удобрений. Следует отметить, что применение хелатов на ОЭДФ в рабочих растворах на очень жестких природных водах недопустимо, однако, подкисление устраняет этот недостаток. Кроме того, ОЭДФ предотвращает образование малорастворимых солей в форсунках, трубопроводах питательных систем и является регулятором роста. Однако, ОЭДФ является очень слабым хелатирующим агентом для железа, меди, цинка. В питательном растворе или прикорневой зоне эти ионы легко замещаются кальцием и их эффективность значительно снижается.
Лидирующее положение нескольких основных хелантов (ЭДТА, ОЭДФ) обусловлено, прежде всего, их уникальными свойствами в сочетании с прекрасно разработанной теоретической и экспериментальной базой и, безусловно, экономической целесообразностью применения.
В качестве хелатирующих агентов используются и другие химические соединения. Например, ЭДДНМА (этилендиаминди (2-гидрокси-4-ме-тилфенил) уксусная кислота). Хелаты на ее основе можно использовать в интервалах рН от 3,5 до 11,0. Однако стоимость этого высокоэффективного агента достаточно велика. Экологически безопасные хелаты в виде растворимых микрогранул на основе хелата ЛПКК (лигнинполикарбоксиловая кислота). Важно помнить, что именно хелатирующие агенты определяют в конечном счете эффективность удобрения, степень усваиваемости микроэлементов растениями. Если сравнивать усваиваемость растениями микроэлементов из солей металлов и хелатных соединений на основе разных хелантов, то соединения на основе цитратов усваиваются в 6 раз лучше, а на основе ЭДТА, ОЭДФ, ДТПА (диэтилентриаминпентауксусная кислота) — в 8 раз лучше.
Борные удобрения.
Необходимость внесения борных удобрений проявляется прежде всего на дерново-глеевых и темноцветных заболоченных почвах, а также на известкованных дерново-подзолистых и насыщенных основаниями почвах. Низким содержанием бора, как и других микроэлементов, отличаются песчаные и супесчаные почвы.
Основными формами борных удобрений являются боросуперфосфат (простой с содержанием водорастворимого бора 0,2%), суперфосфат двойной с добавкой бора (0,4%), бормагниевые удобрения (не менее 2,3%), известково-аммиачная селитра, содержащая бор (0,1—0,2%), борная кислота (37,3% бора) и ее натриевая соль — бура (11% бора). Борная кислота и бура применяются для предпосевной обработки семян (дозы соответственно 100—200 н 200—300 г на 1 га) и некорневых подкормок (0,2—0,4 кг В на 1 га). Остальные борсодержащие удобрения вносятся в почву из расчета 0,5—0,8 кг В на 1 га.
Применение борных удобрений
В первую очередь рекомендуется под сахарную свеклу, лен, семенники бобовых трав, корнеплоды, овощи и плодовые культуры на известкованных дерново-подзолистых, дерново-глеевых, торфяных почвах, выщелоченных черноземах и на легких почвах.
При внесении борных удобрений на почвах с низким содержанием доступных форм бора полностью устраняются заболевания корнеплодов «гнилью сердечка» и дуплистостью корня, льна — бактериозом, картофеля — паршой, плодовых — суховершинностью деревьев, пятнистостью и опробковением плодов. Урожайность корней сахарной свеклы и кормовых корнеплодов возрастает на 30—50 ц с 1 га, волокна и семян льна — на 0,5—1,5, зерна бобовых культур — на 2—4, семян клевера и люцерны — на 0,5— 1 ц с 1 га.
В корнях сахарной свеклы при внесении бора увеличивается содержание сахара, в клубнях картофеля — содержание крахмала, улучшается качество волокна льна, повышается количество белка у бобовых, сахара и витаминов в овощах, ягодах и плодах.
Сводная таблица специализированных борных микроудобрений |
||||
Название |
N |
P2O5 |
K2O |
B |
Квантум - Бор актив |
|
6 |
|
14 |
СОЛЮ Бор |
|
|
|
15 |
Солюбор ДФ |
|
|
|
17,5 |
Спидфол Бор |
|
|
|
17,0 |
Дополнительные материалы
Влияние рН на усвоение бора растениями
Молибденовые удобрения.
Наиболее эффективно применение молибдена под зернобобовые и овощные культуры, многолетние и однолетние бобовые травы, на лугах и пастбищах с бобовым компонентом в травостое на кислых -дерново-подзолистых, серых лесных почвах и выщелоченных черноземах. Подвижных форм молибдена в кислых почвах очень мало, так как при кислой реакции он находится в недоступной для растений форме. Известкование кислых почв увеличивает подвижность молибдена в почве и его доступность для растения, уменьшает или полностью устраняет потребность в молибденовых удобрениях.
Применение молибденовых удобрений
В качестве молибденовых удобрений применяются молибденово-кислый аммоний (содержащий 52% молибдена); порошок, содержащий молибден (14,5—16,5%); суперфосфат простой и двойной (0,1—0,2% молибдена) отходы электроламповой промышленности, содержащие 0,3—0,4% молибдена в водорастворимой форме.
Первые два удобрения используются для предпосевной обработки семян (50—70 г Mo на гектарную норму семян при опрыскивании раствором молибдата аммония или опудривании порошком, содержащим Мо).
Молибдат аммония применяется для некорневых подкормок из расчета 100—200 г Мо на 1 га. Молибденизированный суперфосфат вносят в рядки при посеве (с обычной дозой фосфора 10—15 кг на 1 га вносится 50—75 г Мо на 1 га), а содержащие молибден отходы промышленности применяют в почву до посева (0,2—0,3 кг Мо на 1 га).
Применение молибдена на кислых почвах повышает урожайность гороха на 3—4 ц на 1 га, сена клевера и вики — соответственно на 8—10 и 7—9, семян клевера — на 0,5—1, моркови — на 70—80 ц на 1 га, салата, редиса и капусты — на 20—30%. Под влиянием молибдена значительно улучшается и качество продукции: увеличивается содержание белка в зерне и сене бобовых культур, витаминов и сахара в овощах.
Сводная таблица специализированных молибденовых микроудобрений |
||||
Название |
N |
P2O5 |
K2O |
Mo |
СОЛЮ Молібден |
9 |
|
|
4 |