9.6. Кобальтсодержащие удобрения

Кобальт необходим для растительных и животных организмов. Он входит в состав витамина В₁₂, многих ферментов.

Содержание кобальта колеблется в растениях от 0,021 до 11,6 мг/кг сухой массы. Значительное количество кобальта находится в бобовых, где он сосредоточен в клубеньках. В растениях около 50 % кобальта находится в ионной форме, около 20 % – в форме кобамидных соединений и в составе витамина В₁₂.

Кобальт относится к металлам с переменной валентностью, что определяет высокое значение окислительно-восстановительного потенциала для системы Со³⁺– Со²⁺в кислой среде и позволяет принимать активное участие в реакциях окисления-восстановления.

Установлена связь кобальта с ауксиновым обменом и отмечается, что он способствует растяжению клеточных оболочек.

Кобальтат изменяет ультраструктуру азотфиксирующего аппарата и бактероиды активнее функционируют.

Одной из сторон действия кобальта на азотфиксацию является его участие в биосинтезе леггемоглобина. Кобальт повышает активность дегидрогеназ, гидрогеназы, нитратредуктазы, способствует увеличению содержания хлорофилла.

Применение кобальта позволяет оптимизировать его содержание в растениеводческой продукции, что повышает ее диетическую ценность.

При содержании кобальта в кормах менее 0,07 мг/кг сухого сена животные заболевают акобальтозом. Поэтому необходимо применять кобальсодержащие удобрения на лугах и пастбищах в районах кобальтовой недостаточности.

Кобальсодержащие удобрения эффективные при количестве этого элемента в почвах Нечерноземной зоны 1,0–1,1 мг/кг почвы. Низким считается содержание в 1 кг почвы 1,0 мг/кг и менее, средним – 1,1–2,5, высоким – 2,6–3,0 и избыточным – более 3,0 мг/кг почвы.

Основным кобальсодержащим удобрениям является сернокислый кобальт CoSO₄ ·7Н₂О – 20–21 %Со и хлористый кобальт CoCI₂– 46–47 % Со. Применяют под зернобобовые культуры, сахарную свеклу, картофель, многолетние травы.

Некорневую подкормку зернобобовых культур проводят в фазе 6–7 листьев 11 г Со на 1 га или 50–60 г сернокислого кобальта, картофель, кукуруза – 10–15 г Со, свекла и кормовые корнеплоды – 17–22 г Со.

Урожайность свеклы от кобальта повышантся на 3,5 т, а сахаристость – на 0,8 %.

Оптимальное содержание кобальта в кормах 0,25–1 мг/кг сухого корма.

9.7. Марганцевые удобрения

Марганец необходим всем растениям. Среднее содержание марганца в растениях – 10 мг на 1 кг сухой массы. Вынос с урожаем разных культур составляет 1 – 4,5 кг/га. Марганец относится к металлам с высоким окислительно-восстановительным потенциалом и может участвовать в реакциях биологического окисления. В настоящее время известно около 30 металлоферментных комплексов, активируемых марганцем. Он способствует избирательному поглощению ионов из внешней среды, повышает водоудерживающую способность тканей, снижает транспирацию, влияет на плодоношение растений. Оптимальное содержание марганца в растениеводческой продукции – 40 – 70 мг/кг.

Марганец входит в состав следующих ферментов: малатдегидрогеназы, изоцитратдегидрогеназы, гидроксиламинредуктазы, глутаминтрансферазы, ферредоксина.

Выявлено прямое участие марганца в фотосинтезе. Установлено участие марганца в системе выделения кислорода и в восстановительных реакциях фотосинтеза. Марганец увеличивает содержание сахаров, хлорофилла, прочность его связи с белком, улучшает отток сахаров, усиливает интенсивность дыхания. Он играет большую роль в активировании многих реакций, в том числе реакциях превращения ди- и трикарбоных кислот, образующихся в процессе дыхания. Предполагают, что марганец входит в состав фермента, синтезирующего аскорбиновую кислоту.

В клетках растений, благодаря наличию восстановительных систем, накапливается в основном закисное железо, а марганец, обладающий более высоким окислительным потенциалом, способствует его окислению. При недостатке марганца уже небольшое количество закисного железа может быть токсичным для растений, а при избытке, железо иммобилизируется в виде окисного органо-фосфорного железа, что ведет к проявлению симптомов его недостатка в виде хлороза листьев. Таким образом, для нормального функционирования растений требуется определенное соотношение между железом и марганцем. По результатам большого количества опытов соотношение Fe : Mn должно составлять 1,5 : 2,5. Если это соотношение меньше – проявляются патологические симптомы недостатка железа, если больше – симптомы недостатка марганца.

Окислительное действие марганца не ограничивается повышением активности окислительных ферментов, он также способствует накоплению в растениях продуктов окисления, в частности, аскорбиновой кислоты. Кроме того, марганец способствует повышению уровня усвоения азота, при этом на фоне нитратного азота он ведет себя как восстановитель, а на фоне аммиачного – как сильный окислитель. В схеме восстановления в растении нитратов до аммиака: нитрат → нитрит → гипонитрит → гидроксиламин → аммиак отсутствие марганца подавляет активность гидроксиламиноредуктазы, фермента, катализирующего восстановление гидроксиламина до аммиака, что останавливает преобразование нитратов и подчеркивает связь этого элемента с ассимиляцией азота растениями.

При исключении марганца из питательной среды в тканях растений повышается концентрация основных элементов минерального питания, нарушается соотношение элементов в питательном балансе. Имеются данные о положительном влиянии марганца на передвижение фосфора из стареющих нижних листьев к верхним и к репродуктивным органам. Марганец повышает водоудерживающую способность тканей, снижает транспирацию, влияет на плодоношение растений. Особенно требовательны к достаточному содержанию доступных форм марганца в почве злаки, свекла, кормовые корнеплоды, картофель.

Марганец ускоряет развитие растений. При недостатке этого элемента наблюдаются хлорозы, серая пятнистость злаков, пятнистая желтуха сахарной свеклы.

Недостаток марганца в дерново-подзолистых почвах растения могут испытывать при рН_KClбольше 6,0, что связано с переходом его в труднорастворимые соединения при реакции среды близкой к нейтральной.

В Республике Беларусь применяются следующие марганцевые удобрения.

Сульфат марганца (MnSO₄×5Н₂О)– мелкокристаллическая соль белого цвета, содержащая 22,8% марганца. Предельная растворимость в 1 л водного раствора 380 г. Дозы для обработки семян и при некорневых подкормках сернокислым марганцем сельскохозяйственных культур приведены в табл. 9.5 и 9.6.

Адоб марганец– жидкий концентрат удобрения, содержащий 15,3 % марганца в хелатной форме, 9,8 % азота и 2,8 % магния. В одном литре удобрения содержится 153 г марганца, 98 г азота и 28 г магния. Микроудобрение производится в Польше.

Адоб марганец используется в дозе 0,3 л/га для первой подкормки озимых зерновых культур в начале активной вегетации весной или стадии первого узла можно совместно с КАС или ретардантом и во вторую подкормку озимых пшеницы и тритикале для высокопродуктивных посевов (можно в баковой смеси с фунгицидами) в фазе флагового листа или колошения, а также для подкормки яровых зерновых культур в стадии первого или второго узла.

Некорневая подкормка зернобобовых культур Адоб марганцем производится в фазе бутонизации, ярового и озимого рапса – фазе начало бутонизации, льна-долгунца – в фазе «елочка», сахарной свеклы – первая в фазе 10 – 12 листьев, вторая – через 1 – 1,5 месяца после первой в дозе 0,3 л/га.

Эколист моно марганец– жидкий концентрат удобрения, содержащий 12% марганца в хелатной форме, 6 % азота и 4,5 % серы. В одном литре удобрения содержатся 174 г марганца, 87 г азота и 50 г серы. При некорневых подкормках сельскохозяйственных культур используется в тех же дозах и в те же сроки, что и Адоб марганец. Производится Эколист моно марганец в Польше. Потребность в марганцевых удобрениях для некорневых подкормок в республике 75,2 т д. в.

В России производится марганизированный суперфосфат с содержанием 20 % Р₂О₅и 1 – 2 % марганца. Применяется в основном для припосевного внесения в рядки. Доза устанавливается по фосфору.

ЭлеГум–Марганец содержит 50 г/л марганца и 10 г/л гуминовых веществ. Используется для некорневых подкормок зерновых и других сельскохозяйственных культур.