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.