Роль микроэлементов в жизни растений

Для нормального роста и развития растениям требуются различные элементы питания. Кислород, углерод, водород они получают из воздуха и воды. Азот, фосфор, калий, серу, магний, кальций – из почвы и удобрений. Эти питательные вещества поглощаются ими в больших количествах, поэтому их называют макроэлементами. Соединения, которые нужны растениям в тысячных и стотысячных долях процента, относятся к микроэлементам. Эти удобрения, несмотря на малые дозы, играют очень важную роль. При их дефиците снижается эффективность азота, фосфора и калия, особенно если учесть, что пашня в нашей республике на значительной площади слабо обеспечена медью, кобальтом и молибденом. Поэтому микроудобрения не будут лишними не только на обширных сельскохозяйственных угодьях, но и на небольших по размерам приусадебных и дачных участках. Ведь они повышают урожай, улучшают качество овощей и картофеля, выполняют ряд других важных функций в жизни растений.

Медь (Cu). От неё зависит восстановление нитратного азота в растениях, а также образование углеводов, витаминов и других жизненно важных веществ. Большую роль играет медь в фиксации молекулярного азота, способствуя регулированию кислородного режима внутри клубеньков бобовых культур. Этот элемент ограничивает распространение головни (опасная болезнь зерновых культур) и бурой пятнистости у помидоров, повышает устойчивость растений к полеганию, засухе и морозам. При недостатке меди задерживается переход в репродуктивную фазу. Растения обильно кустятся и часто продолжают образовывать новые побеги после засыхания верхушек. В результате этого формируется очень щуплое зерно и в колосе наблюдается череззерница. Кроме того, сильно растянутое кущение ячменя благоприятствует поражению шведской мухой, что приводит к получению зерна низкого качества и потере урожая. Такое явление получило название «болезнь обработки». Обычно оно наблюдается на вновь осваиваемых торфяных почвах, где внесение меди является обязательным агротехническим приёмом. При этом, чем обильнее азотное питание, тем сильнее симптомы недостатка меди.

Положительное действие оказывает медь и на дерново-подзолистых почвах, особенно легкого гранулометрического состава. Из овощных культур очень чувствительны к её недостатку морковь и лук. Однако вносить этот микроэлемент необходимо, если в пахотном слое рыхло-супесчаных почв содержится менее 1,5-2,0 мг/кг подвижных форм меди, а на торфяниках ниже 5 мг. Наиболее целесообразна некорневая подкормка сульфатом меди (CuS04*5H2О, содержащего 25% д.в.) с расходом препарата 0,2-0,3 кг/га, растворенного в 400 л воды. На 10 м нужно ведро воды и 0,3 г медного купороса. Подойдёт для этой цели также препарат «Эколист мономедь», в 1 л которого имеется 88 г меди в хелатной форме, 75 г азота и 65 г серы.

Кстати сказать, медь нужна не только растениям, но и людям. Она поступает в наш организм из овощей. Поэтому важно знать, что при варке очищенного картофеля с закладкой его в подсоленную воду меди теряется 13,9%, или в 2,1 раза меньше, чем при использовании несолёной воды. Медь и другие микроэлементы лучше сохраняются в овощах при их приготовлении на пару.

Молибден (Mo) входит в состав нитрогеназы – фермента, с помощью которого осуществляется биологическая фиксация азота из атмосферы. Молибден содержится также в ферменте нитратредуктаза, катализирующего восстановление нитратов до нитритов. При недостатке этого микроэлемента в питательной среде растения накапливают избыточное количество вышеназванных вредных для человека соединений. Нижним пределом содержания молибдена считается 0,1 мг на 1 кг сухой массы для большинства растений, а для бобовых – 0,4 мг/кг. Чувствительны к его недостатку люцерна, клевер, горох, бобы, вика, капуста (особенно цветная), салат и другие растения. Кроме клубеньковых бактерий, молибден необходим для свободно живущих микробов – азотфиксаторов. Внешние признаки его недостатка у бобовых сходны с симптомами дефицита азота. При этом резко тормозиться рост, не развиваются клубеньки на корнях, растения приобретают светло-зелёную окраску, листовые пластинки деформируются, листья преждевременно опадают. Примерно такая же картина наблюдается при возделывании цветной капусты.

Видео: 8 лучших рецептов лекарственнных растений для улучшения потенции плюс рецепты питания для настоящего

Подкормка бобовых этим микроэлементом не только увеличивает урожай, но и повышает содержание в нём белка. Положительно реагируют на молибден и другие культуры благодаря лучшему использованию минерального азота удобрений и почвы. При его недостатке заметно ухудшается качество урожая. Однако злоупотреблять удобрениями, содержащими молибден, опасно, так как кормовые растения накапливают избыточное количество этого элемента – до 10 мг на 1 кг сухой массы при допустимом уровне 1-2 мг. При добавлении меди его токсическое действие ослабляется. Основным удобрением является молибдат аммония. Его используют для предпосевной обработки семян овощных культур в следующих количествах: фасоли – 0,15-0,2- гороха – 0,20-0,25- капусты, брюквы и редиса – 0,2-0,4- лука, салата, огурца – 1,2-3,0- моркови, томата, шпината – 1,2-2,5- свёклы столовой – 1-2 г/кг. Если семена после опудривания необходимо хранить длительное время, дозы уменьшают. При проведении же некорневой подкормки расходуют 100-200 г препарата на 1 га. На 10 м в 10 л воды растворяют 0,1-0,2 г молибдата аммония.

Кобальт (Co) в растениях содержится в ионной форме, а также в виде соединений и в составе витамина B12, в бобовых культурах он образуется в клубеньках. Благодаря способности изменять свою валентность и входить в биологически активные соединения этот микроэлемент выполняет важные функции во многих окислительно-восстановительных реакциях. Он положительно влияет на накопление хлорофилла, ускоряет синтез нуклеиновых кислот и повышает активность многих ферментов. Благоприятно действует он и на содержание в растениях сахаров и аскорбиновой кислоты (витамина С). Под влиянием кобальта возрастает количество АТФ (аденозинтрифосфат). Во всех живых организмах это соединение выполняет роль универсального аккумулятора энергии. Как отмечают специалисты, АТФ является «разменной монетой», ею оплачивается любой процесс жизнедеятельности организма.

Высокочувствительны к кобальту бобовые, картофель, сахарная свёкла на почвах с достаточным содержанием органического вещества (дерново-подзолистые, суглинистые низинные торфяники). На кислых и песчаных почвах его положительное действие проявляется после известкования. Удобрения, содержащие кобальт, повышают темпы роста, ускоряют развитие растений, увеличивают накопление сухой массы и способствуют улучшению качества сельскохозяйственной продукции. В исследованиях при некорневой подкормке многолетних трав водным раствором сульфата кобальта (CoSo4*7HP) в дозе 300 г/га урожай повышался как на неосушенных торфяниках, так и на дерново-подзолистых супесчаных почвах.

Цинк (Zn). По отзывчивости на этот элемент культурные растения можно разделить на три группы. К первой относятся очень чувствительные: кукуруза, лён, хмель, виноград, плодовые- ко второй – соя, фасоль, бобовые, сахарная свёкла, подсолнечник, лук, картофель, капуста, огурцы, ягодники- к третьей – слабо-чувствительные: овёс, пшеница, ячмень, рожь, морковь и люцерна.

Физиологическая роль цинка очень разнообразна. Он оказывает большое влияние на окислительно-восстановительные процессы, интенсивность которых при его недостатке заметно снижается. Дефицит этого элемента приводит к нарушению углеводного обмена: в растениях накапливаются моносахара и уменьшается содержание сахарозы и крахмала, задерживается образование очень важных органических соединений фосфора. Повышенное накопление этого элемента отмечено в ядовитых грибах, чернике и семенах тыквы. Наблюдается и такая особенность: плодовые деревья более чувствительны к недостатку цинка, чем полевые культуры.

При цинковом голодании происходит накопление небелковых растворимых форм азота (свободные амиды, аминокислоты), тормозится синтез белков и ростовых веществ – ауксинов, чем объясняется карликовый рост и деформация плодов, листьев и стеблей. Особенно необходим цинк для формирования и развития зародыша. Вследствие этого растения очень требовательны к данному элементу на ранних стадиях своего развития. Однако в любом случае нельзя допускать его передозировки, так как, передвигаясь по пищевой цепочке, он в избыточных количествах будет попадать в организм человека.

Оптимальное содержание цинка в пахотном горизонте суглинистых и супесчаных почв составляет 3-5 мг в 1 кг. При его недостатке проводят некорневую подкормку из расчёта 50-75 г на гектар, или 5-7,5 мг на 1 кв. м. Если будет использоваться сульфат цинка с содержанием данного элемента 22%, то эту дозу следует увеличить в 4,5 раза (100:22=4,5). Следовательно, в таком случае на 1 кв. м попадает 23-38 мг микроудобрения, или 2,3-3,8 г на сотку. Предварительно его растворяют в воде.

Для улучшения питания растений можно применять также «Адобцинк» – жидкий концентрат, содержащий в 1 л 62 г цинка в хелатной форме, 90 г азота и 30 г магния. Немного больше этого микроэлемента имеет «Эколист моноцинк». При некорневой подкормке им, например, кукурузы сахарной, фасоли спаржевой, бобов 10 мл препарата растворяют в 4 л воды и расходуют на 1 сотку. И ещё один совет: плодовые деревья опрыскивают весной сульфатом цинка по распустившимся листьям с добавлением 0,2,-0,5% гашёной извести для нейтрализации кислотности раствора, чтобы избежать ожога растений.

Видео: Передача 4. Растения и микроэлементы. Часть 2

Бор (B). Признаки недостатка этого микроэлемента у разных растений свои. У цветной капусты чернеют соцветия, в стебле образуется дупло с почерневшими краями. У свёклы столовой отмирают зачатки самых молодых листьев и точки роста, развивается гниль сердечка. У томатов черешки молодых листьев становятся ломкими, на плодах появляются отмершие участки в виде бурых пятен. Огурцы не цветут, а завязи опадают, у сельдерея растрескиваются стебли. У картофеля образуются мелкие клубни, часто с трещинами, которые способствуют грибным заболеваниям. У бобовых культур на корнях слабо развиваются или совсем отсутствуют клубеньки.

При наличии до 0,3 мг/кг доступного бора дерново-подзолистые почвы считаются низкообеспеченными, при 0,31-0,7 – средне-, а при 0,71-1,0 – высокообеспеченными. В последнем случае отпадает необходимость в применении борных удобрений. Если почвы торфяные, то к высокообеспеченным они относятся при содержании водорастворимого бора 2,1-3,0 мг/кг. Там, где навоза и древесной золы вносят вдоволь, дефицит бора маловероятен. Исключение составляют карбонатные и переизвесткованные почвы, где доступность бора и особенно марганца снижается. Здесь возникает потребность внекорневой подкормке: на 10 м расходуют 0,2-0,3 г борной кислоты, растворённой в 10 л воды. Для устранения дефицита в этом элементе можно использовать также «Адоббор» и «Эколист монобор». В продажу поступают и другие микроудобрения. Дозы и сроки их внесения указаны в прилагаемой к ним инструкции.

П. Ф. Тиво, доктор сельскохозяйственных наук

(Уральский садовод № 37, сентябрь 2012)

Микроэлементы в жизни растений

Учёными давно установлено, что для нормального роста и развития растений требуются химические элементы, которые разделены на группы по их содержанию в растительных тканях. В первую очередь выделяют макроэлементы, которые в больших количествах потребляются растениями и содержатся в их органах. К ним отнесены азот, фосфор и калий. К мезоэлементам относятся кальций, магний и сера. И третью группу составляют микроэлементы: железо, марганец, цинк, медь, бор, молибден. Вез этих элементов не может нормально совершаться жизненный цикл.

Первые две группы химических элементов для садоводов и огородников хорошо известны, и их недостаток восполняется минеральными удобрениями, а вот третья группа пока ещё мало знакома. Что нам известно о микроэлементах? Из выступлений современных экологов мы знаем, что идёт загрязнение окружающей природной среды тяжёлыми металлами. Они попадают в почву, воду, воздух из выбросов промышленных предприятий и с различными отходами. Среди этих выбросов называют марганец, медь, молибден и другие. Действительно, эти химические элементы при их избытке становятся ядами для всего живого, а при недостатке – появляются болезни, как у растений, так и у животных. Оказывается, микроэлементы непосредственно участвуют в метаболизме растений. Метаболизм – или обмен веществ – набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды.

Есть ещё ряд химических элементов, которые необходимы растениям, но их количество в земной коре, в воде и воздухе так велико, что растениям их вполне хватает. Сюда отнесены углерод, водород и кислород, которых много в воде и в воздухе. Все химические элементы питания нужны растениям одновременно, но степень их потребления разная по фазам (этапам) вегетации как в объёмах, так и в соотношениях. Поэтому следует с осторожностью относиться к удобрениям, особенно если на упаковках указано: «томатное», «картофельное», «цветочное» и пр. Важно знать вид удобрения и количество действующего (т.е. полезного) вещества.

При недостатке азота, фосфора или калия в почве растения могут вообще прекратить рост. А вот при недостатке микроудобрений, например, железа, марганца или цинка, будут наблюдаться внешние проявления и задержка в росте и в формировании урожайной части растения.

Для чего же нужны микроудобрения? Железо регулирует фотосинтезу дыхание, белковый обмен, биосинтез хлорофилла и ростовых веществ. При недостатке этого элемента в питании растений молодые листья становятся бледно-желтыми, старые листья имеют нормальную зелёную окраску. Жилки в первое время остаются зелёными. При длительном недостатке отмирают ткани на краях листьев и засыхают побеги на деревьях. На краях листьев может появиться некроз, при большом недостатке листья отмирают. Корни вырастают короткими, с большим количеством мелких белых корешков.

МАРГАНЕЦ регулирует фотосинтез, дыхание, углеводный и белковый обмен. Входит в состав ферментов и активирует их. Стимулирует синтез витаминов и накопление сахаров. При недостатке марганца на молодых побегах и срднемолодых листьях могут появиться хлоротические пятна с желтой, палевой окраской. Позднее может появиться и некроз. У листьев с сетчатым строением пятна имеют округлую, а у листьев с параллельным жилкованием – удлинённую форму. Кончики листьев часто зелёные, листья увядшие, в нижней части бывают надломленные и обвисшие. У двудольных растений хлороз в виде мозаики с сизо-зелёным средним нервом. Образование корней слабое, корни малоразвитые и часто с коричневой окраской.

ЦИНК регулирует белковый, липоидный, углеводный, фосфорный обмен и биосинтез витаминов и ростовых веществ ауксинов. Защищает белки и липиды от окислительной деструкции. Повышает водоустойчивую способность растений. При недостатке цинка появляется хлороз, пожелтение, пятнистость, переходящая иногда и на жилки. Признаки быстро распространяются. При большом недостатке появляется некроз. Цинковое голодание сильно выражено сразу после распускания листьев. Рост застывший, появляется ассиметричность листьев, укороченные междоузлия, розеточность и мелколистнрсть. Листья бывают свёрнутыми, хрупкими и ломкими. На концах побегов деревьев появляется розеточность. Рост корней слабый и замедленный.

МЕДЬ регулирует дыхание, фотосинтез, углеводный и белковый обмен, Входит в состав белков и ферментов. Повышает у растений засухо-, морозо- и жароустойчивость. При недостатке меди у двудольных растений наблюдается свёртывание листьев около средней жилки, потеря тургора и увядание. Листья, становятся ломкими, кончики приобретают окраску от жёлто-белой до жёлто-зелёной. Идёт образование жёлто-коричневых некротических пятен, резко теряется продуктивность. Корни длинные и тонкие, с белыми боковыми корешками.

БОР регулирует формирование генеративных (семена, плоды) органов, их опыление и оплодотворение, углеводный и белковый обмен, передвижение сахаров. Элемент повышает устойчивость к болезням. При недостатке бора листья у растений бледнеют, хлороз распространяется от кончиков листьев. Листья хрупкие, уродливые, ассиметричные, недоразвитые, междоузлия укороченные, точка роста отмирает. В кочанах и корнеплодах появляются пустые места. Корни слабые, щетинистые, с большим количеством боковых, на концах утолщённых корешков.

МОЛИБДЕН регулирует азотный, углеводный и фосфорный обмен, синтез хлорофилла и витаминов, стимулирует фиксацию азота воздуха. Обладает холодоустойчивостью и повышает засухоустойчивость. При слабом недостатке молибдена появляется желтая или бледно-коричневая окраска или некротические пятна. При сильном недостатке хлорозная ткань отмирает. У крестоцветных окраска зелёная или зелёно-синяя, листовая пластинка искривляется и редуцируется. Точка роста и сердечко отмирают, Цветение и образование семян замедляется. Уменьшается величина, количество и изменяется цвет клубеньковых бактерий у бобовых растений.

Внешние признаки растений могут показывать последствия недостатка в почвах микроэлементов, что бывает уже трудно исправить в период вегетации. И всё же, при отсутствии химической характеристики почвы это может послужить сигналом для садовода и огородника в необходимости использования микроудобрений.

Обзор подготовлен профессорами Алтайского агроуниверситета В. А. Рассыпновым и С. Ф. Спицыной

(У–дачка № 10, октябрь 2016)