Удобрения для внекорневого питания - главные вопросы выбора

Почему микроэлементы

Тема применения микроэлементов в сельскохозяйственном производстве не нова. Учёные занимаются ею уже не первое столетие. Питательные смеси для различных сред – Кноппа, Тимирязева, Прянишникова и т.д. – тому подтверждение. Микроэлементы приобретают всё большее значение в растениеводстве из-за:

• растущих требований со стороны высокопродуктивных культур, выращиваемых по интенсивным технологиям. Для примера в таблице приведены выносы микроэлементов с урожаями ведущих культур

  Культура - урожай, т/га	Mn	Zn	Cu	B	Mo
  Пшеница - 8	700	400	70	60	5
  Кукуруза - 14	2400	350	100	500	9
  Сахарная свёкла - 50	600	300	80	500	5
  Подсолнечник - 3,5	400	350	60	400	-

• ведения земледелия на землях с низким содержанием микроэлементов. Для примера возможный дефицит микроэлементов в зависимости от почв:

  Почвенные условия	Возможный дефицит
  Лёгкий гранулометрический состав, щелочная реакция	B, Fe, Cu, Mn, Zn
  Торфяные почвы	Cu, Mn, Zn
  Кислые почвы	Cu, Zn, Mo
  Тяжёлый гранулометрический состав	Cu, Mn, Zn

• более интенсивного использования высококачественных (концентрированных) удобрений, которые почти не содержат микроэлементов;
• сокращения использования органических удобрений;
• истощения почвенных запасов микроэлементов;

Роль микроэлементов для жизнедеятельности растений достаточно мощная и разноплановая, но в первую очередь их действие проявляется в синтезе ферментов и активации биохимических процессов в растении, усилении устойчивости растений к неблагоприятным условиям и возбудителям болезней, улучшении качественных показателей урожая. Производственники в закрытом грунте и интенсивном овощеводстве, свекловодстве используют микроэлементы с середины прошлого века – путём внесения отходов промышленности и обогащённых отдельными микроэлементами суперфосфатов в почву, но за последние десять лет наблюдается лавинообразное нарастание как информации (преимущественно рекламного плана) относительно важности микроэлементов в минеральном питании растений, так и количества удобрений для внекорневой подкормки. За этот период количество зарегистрированных торговых марок и композиций росло в арифметической прогрессии. Следствием этого является достаточно сильное насыщение рынка большим количеством микроудобрений не всегда того качества, которое декларируется. Поэтому потребителю часто бывает трудно разобраться со всеми особенностями предлагаемых удобрений, не говоря уже о том, как связать их с главным средством производства – почвой, оптимальными сроками и дозами внесения.

Почему внекорневая подкормка микроэлементами

1. Высокий уровень усвояемости – в разы выше, чем из почвы.

2. Высокая скорость усвоения – от нескольких часов до нескольких суток

   Элемент	Необходимые сроки для усвоения 50 % питательных веществ
   	Часы	Дни
   Азот	1-6	-
   Фосфор	-	1-5
   Калий	10-24	-
   Кальций	-	1-2
   Магний	2-5	-
   Железо	-	1 (8 % коэф. использования)
   Манган	-	1-2
   Цинк	-	1-2

3. Биологические особенности культур, связанные с наивысшей чувствительностью к условиям питания микроэлементами в зависимости от фаз развития, таких как:

   • кущение и начало колошения у зерновых колосовых
   • 3-5 и 8-10 листьев у кукурузы
   • 6-8 настоящих листьев у подсолнечника
   • 7-8 листочков и бутонизация у рапса
   • 4-6 и 8-10 настоящих листьев сахарной свёклы
   • 3-5 листьев, бутонизация - начало формирования бобов у сои и гороха
   • распускание почек, розовый бутон и налив плодов на плодовых культурах
   • 5-8 листьев, конец цветения и закладка гроздей винограда

Какие микроэлементы

На рынке множество композиций, разработанных «с учётом биологических потребностей растений», хотя на самом деле это понятие нельзя считать полностью правильным. Ведь основной путь поступления питательных веществ из почвы – корневой. Содержание макро- и микроэлементов в значительной мере определяется генетическими особенностями почв, а по некоторым элементам также и хозяйственной деятельностью человека. При этом сама почва часто характеризуется неоднородностью состава в пределах одного поля, не говоря об отличии свойств почв в природно-климатических зонах и почвенных провинциях, сформированных на кардинально различных почвообразующих породах. Всё это влияет на показатели её плодородия, формирование и деятельность микрофлоры – источника доступности элементов питания. Поэтому потребности культур в микроэлементах для зоны Полесья с почвами лёгкого гранулометрического состава и органогенного происхождения будут иными, чем на почвах тяжёлого гранулометрического состава, например, в Левобережной Лесостепи. Рекламные материалы компаний-продавцов удобрений для внекорневого питания содержат массу различных «модных» слов, не соответствующих сути, а ещё есть попытки рекламировать в составе удобрений ряд химических элементов, роль которых в растении чётко не установлена, отсутствуют какие-либо нормативы, а в Украине не найти лаборатории, где могли бы установить содержание этих элементов в каком-либо объекте (почва, растение, вода и т.д.). Доступность для растений и степень усвоения элементов питания тесно связаны с формой соединений, входящих в состав удобрений для внекорневой подкормки. К сожалению, у значительной части производственников не всегда есть чёткость в понимании этих вопросов. По научной химической терминологии выделяют следующие формы нахождения ионов металлов в жидкой среде:

1. Гидратированные ионы (раствор солей в воде) – легко вступают во все возможные химические реакции и, как следствие, к растению доходит лишь незначительная их доля.
2. Комплексные соединения – ион металла окружён не молекулами воды, а другими молекулами-комплексообразователями. Неплохими комплексообразователями являются органические соединения, содержащие амино- (-NH2) или карбоксильные (-COOH) группы. Подвижность и степень усвоения микроэлементов растениями из таких комплексов по сравнению с гидратированными ионами увеличиваются.
3. Хелаты – внутрикомплексные соединения, в которых координационные связи комплексообразователя с ионом металла образуют относительно стабильную циклическую структуру. Термин «хелат» происходит от греческого «клешня». Молекула хелатообразователя окружает металл, удерживает микроэлемент внутри хелатного кольца, сохраняя его в доступной для растений форме.

Почему хелаты

Эффективность комплексного соединения или хелата микроэлемента преимущественно характеризуется его константой устойчивости – мерой способности соединения удерживать металл в виде собственно комплекса от конкурирующих реакций. Для сравнения, константа устойчивости цитрата Mg составляет 3.2, тогда как Mg, хелатированного EDTA – 13.6, то есть последний в 10¹⁰ раз устойчивее. Интересные данные были обобщены организацией IFA (International Fertilizer Industry Association) (fertilizer.org). Так, они доказывают, что лучшими хелатирующими свойствами по устойчивости и безопасности обладает синтетический хелатообразователь EDTA (этилендиаминтетрауксусная кислота). Часто естественными хелатами называют соединения с лимонной кислотой, гуматами, лигносульфонатами и т.д., но убедительных данных о формировании этими соединениями именно хелатных структур нет. К тому же химическая структура таких сложных органических комплексов бывает не определена и может значительно варьироваться в зависимости от процессов, используемых при их изготовлении. Утверждение, что органические комплексы эффективнее, чем неорганические источники, не было независимо подтверждено. Научные исследования показали, что настоящие хелаты EDTA могут быть в 3-5 раз эффективнее, чем органические комплексы. Степень усвоения микроэлементов при этом достигает более 80% по сравнению с 20-40% - для органо-минеральных комплексов. Ещё один важный вопрос – содержание микроэлементов в хелатированном виде. Для каждого микроэлемента существует предел хелатирования. Для хелатообразователя EDTA максимально возможное содержание микроэлементов следующее (в весовых процентах):

Кроме того, важным фактором является степень хелатирования. В некоторых случаях, для удешевления, хелатируют не 100% микроэлемента, а, например, 80%. В таком случае содержание микроэлемента в удобрении будет больше, чем изложено выше, но уровень усвоения нехелатированной части микроэлемента будет значительно ниже.

В целом можно сделать следующие выводы:

1. Использование спецудобрений в современных условиях, особенно при выращивании интенсивных сортов и гибридов, является одним из главных факторов получения урожайности, близкой к генетическим возможностям культуры.
2. Использование микроэлементов для внекорневой подкормки существенно влияет не только на урожайность, но и на главные качественные показатели урожая.
3. Для получения качественной подкормки культуры лучше использовать микроэлементы в форме хелатов. Хелатные формы микроэлементов имеют значительно более высокую эффективность по сравнению с другими формами микроэлементов, но они, конечно, имеют и большую стоимость. Но в большинстве случаев экономически выгодным становится использование именно хелатированной EDTA формы микроэлементов, в отличие от других форм микроэлементов, хотя и меньшей стоимости, но и значительно меньшей эффективности. Альтернативы EDTA существуют. Сейчас используют различные хелатообразователи (IDS, EDDS, MGDA, GLDA и другие), но проблемы устойчивости, меньшей степени хелатирования и, главное, более высокой стоимости этих соединений до сих пор не решены.