Агрономія
Головне:
Агрономія

Засвоюваність рослинами мікроелементів залежить від взаємодії хімічних речовин із ґрунтом

Синергісти й антагоністи

Синергісти й антагоністи
Позакореневе внесення добрив спричиняє підвищення концентрації солі в клітинному соку рослини

Засвоюваність рослинами мікроелементів залежить від взаємодії хімічних речовин із ґрунтом

Традиційно вважалося, що усі необхідні речовини надходять в рослину за допомогою кореневої системи. Аби безперешкодно проникнути, вони повинні бути розчинені у воді та мати доступну форму, щоб одразу включитись у процеси обміну, синтезу та метаболізму. Проте у зв’язку з нестабільними погодними умовами та катастрофічною зміною клімату, досягнути цього практично неможливо. Першопричиною є дисбаланс у вологозабезпеченні, адже як в сухому, так і в перезволоженому ґрунті, рослини перестають отримувати життєво важливі елементи, що призводить до критичних проявів їх дефіциту. Саме тоді доцільним і ефективним стає позакореневе удобрення розчинами, які містять у своєму складі необхідні елементи живлення, зокрема мікроелементи, що не лише коригують життєві процеси у рослин, але і нівелюють дію негативних чинників навколишнього середовища.

Взаємодія елементів

Унесення добрив позакореневим методом спричиняє підвищення концентрації солі в клітинному соку рослини. Такий стан призводить до того, що рослина поглинає більшу кількість вологи з розчиненими в ній поживними елементами. Таким чином, позакореневе внесення ще й додатково покращує поглинання елементів живлення з ґрунту. Проте основною помилкою у плануванні цього агрозаходу є те, що аграрії недостатньо вивчили, як саме і які хімічні речовини взаємодіють одна з одною та ґрунтом. Власне, це є причиною того, що більша частина добрив витрачається дарма, а засвоюваність поживних елементів зводиться до мінімуму. І скільки б ми не вносили їх в прикореневу зону рослин, стовідсоткового засвоєння досягнути неможливо, адже чимало чинників, зокрема і взаємодія елементів живлення між собою, перешкоджатимуть цьому.

Результат застосування незбалансованого комплексу добрив

Практично всі вони є або антагоністами, або синергістами один до одного. Віднедавна виділяють ще одну групу — блокатори. Тобто елементи живлення, які за одночасного внесення блокують надходження один одного в рослину.

Типовим прикладом блокатора є одночасне внесення міді та кальцію. За ідеальних умов рослина засвоїть один з цих елементів або ж не засвоїть жодного, тоді й ефективності від внесення не буде зовсім, вони ніби «цементуються». Так, вони можуть бути присутні в розчині, але в такій формі, яка точно не поглинається рослиною.

Разом з Кальцієм також не вносять фосфор, залізо, цинк і марганець, оскільки вони теж є блокаторами між собою. Усі реакції доволі мінливі та можуть відбуватись як усередині клітини та поверхні мембран, так і в ризосфері, тобто в ґрунті за умови кореневого живлення. Це пояснюється тим, що функції мікроелементів пов’язані переважно з роботою ферментативних систем.

Надзвичайно важливо вивчити, як взаємодіють між собою конкретні поживні елементи, аби врахувати це у плануванні системи живлення. Наприклад, підвищена норма азоту сповільнює поглинання фосфору, калію та заліза, за певних умов ще й кальцію, магнію, марганцю, цинку та міді; підвищена норма фосфору сповільнює поглинання заліза, марганцю, цинку та міді; підвищена норма Калію сповільнює поглинання магнію і, меншою мірою, кальцію; підвищена норма кальцію значно знижує поглинання заліза; підвищена норма заліза сповільнює поглинання цинку; підвищена норма цинку погіршує доступність марганцю.

Проте, якщо є на меті підсилити дію певного мікроелемента, варто звертати увагу на його синергетичну або комплексну взаємодію, яка може складатись з двох або й більше елементів. До того ж досягається посилення результату їх впливу на рослину. Так, оптимальна доза азоту є запорукою повноцінного поглинання калію, фосфору, магнію, заліза, марганцю і цинку з ґрунту. Достатній рівень забезпеченості міддю та бором покращує поглинання АЗОТУ. Оптимальна норма молібдену підвищує засвоюваність азоту та збільшує поглинання фосфору. Достатня кількість кальцію і цинку покращують засвоєння фосфору і калію. Оптимальний рівень сірки покращує поглинання марганцю і цинку. Достатня кількість марганцю підвищує засвоєння міді.

Проте, щоб досягнути очікуваних результатів, варто пам’ятати, що явища антагонізму та синергізму залежать від типу ґрунту, фізичних властивостей, рН, навколишнього середовища та температури. Якщо є подібність у будові двох або більше елементів, то вони здатні заміщати один одного в біохімічних системах, що і викликає антагонізм цих поживних речовин. Агрономи завжди повинні враховувати конкуренцію елементів, що містять аналогічні за розміром, валентністю і зарядом іони. Це дуже важливо для складання збалансованого комплексу добрив, необхідних для гармонійного розвитку культур. В іншому разі це призведе до дефіциту або ж до надлишку певного елемента живлення, а це заподіє незворотної шкоди рослинам.

 Дефіцит елементів, які використовуються багаторазово, насамперед виявляється на старих листках. Крім того, на старих органах рослин чіткіше проявляються ознаки надлишку елементів, які не підлягають реутилізації, та тих, що є в надлишку в поживному розчині.

Сприятливі умови

Для досягнення очікуваного результату обов’язково слід враховувати природно-кліматичні умови, зокрема вологість ґрунту, повітряний та температурний режими.

Оптимальна вологість ґрунту (60–80% повної польової вологомісткості) — необхідна умова для нормального живлення рослин. Вона має велике значення для засвоєння елементів живлення, адже вода є середовищем для дифузії елементів живлення з ґрунтового розчину і ґрунтового вбирного комплексу до коренів. На утворення органічних речовин рослини витрачають близько 0,2% поглинутої води, решта — випаровується. Отже, мінеральне живлення рослин — незалежний фізіологічний процес, мало пов’язаний із водним режимом рослин.

Добрива на 20–30% знижують витрати води на утворення сухої речовини. Зменшення витрат води під дією добрив може бути пов’язане не тільки з позитивним впливом власне елементів живлення на метаболізм рослин, а й із більш раннім і потужнішим розвитком листкової поверхні, що сприяє зменшенню фізичного випаровування з поверхні ґрунту і збільшення, таким чином, кількості вологи, що йде на продуктивну транспірацію рослинами. Своєю чергою, за достатнього забезпечення вологою підвищується віддача від внесених добрив, що доведено практикою застосування добрив в умовах зрошення.

Рослини можуть поглинати елементи живлення лише в умовах сприятливого повітряного режиму ґрунту. Для більшості сільгоспкультур достатнім є концентрація у ґрунті 2–3% кисню. За браку кисню в ньому утворюється більше відновлених форм заліза та інших сполук, шкідливих для рослин і збільшується вміст вуглекислого газу, що знижує засвоєння коренями іонів амонію, нітратів і фосфатів та пригнічує діяльність мікроорганізмів. Для забезпечення коренів рослин киснем створюють сприятливу структуру ґрунту.

За температури ґрунту +5…+7 °С знижується надходження в рослини азоту, фосфору, кальцію, сірки, меншою мірою — калію. Амонійний азот може надходити в рослини за нижчої температури, ніж нітратний. Негативний вплив низької температури на азотне і фосфорне живлення в період появи сходів пояснюється слабким використанням молодими рослинами азоту й фосфору із запасів насіння і ґрунту. Оптимальна температура для азотного й фосфорного живлення становить +23…+25 °С. З підвищенням температури від +20 до +35 °С інтенсифікується утворення білку в зерні пшениці озимої. Проте надмірно висока температура негативно впливає на надходження елементів живлення в рослину, що, мабуть, зумовлено зниженням активності ферментативних систем.

Таким чином, спланована система живлення з урахуванням взаємодії її елементів між собою та поточних природно-кліматичних змін дасть змогу отримати продуктивні посіви з високими та якісними врожаями.

Інші статті в цьому журналі

ЧИТАЙТЕ БІЛЬШЕ

Журнали