Опубліковано

Мікроелементи. Як взаємодіють елементи в рослині та що потрібно врахувати агроному?

Вніс добрива — отримав урожай. Саме таку схему затвердили собі більшість агрономів, але чому ж тоді не завжди вона спрацьовує так, як потрібно і так, як хочеться? На це запитання нам докладно відповіли у Інституті живлення рослин, фахівці якого радять враховувати не лише потреби культури у елементах живлення, але й взаємодію цих елементів у рослинах та ґрунті.

«Чи не основною умовою нормального функціонування, росту та розвитку будь-якого живого організму виступає збалансованість його хімічного складу. Не винятком є і рослинний світ, де взаємодія хімічних елементів має основотворче значення. Взаємодія між хімічними елементами у рослині може описуватись одним з двох понять: антагонізм та синергізм. Незбалансовані реакції можуть призвести до стресів рослини, а вони, у свою чергу, можуть викликати навіть загибель», — зазначає Олександр Фіщук, директор Інституту живлення рослин.

Про антагонізм та синергізм

Ось як пояснюють це явище науковці, що працюють над вивченням оптимізації живлення рослин:

«Антагонізм виникає, коли спільна фізіологічна дія елементів менша суми дії цих елементів поодинці, а синергізм – коли спільна дія більша. Така взаємодія великою мірою визначає здатність одного елементу сприяти засвоєнню іншого або ж гальмувати цей процес. Або, якщо простіше, антагонізм — явище, при якому понаднормове засвоєння одного мікроелемента викликає дефіцит іншого, а синергізм — явище, коли засвоєння одного елемента сприяє кращому засвоєнню іншого».

Тобто окремі елементи можуть і «дружити» між собою, і «ворогувати». Науковці виділяють також третю групу елементів, які взагалі не взаємодіють у загальноприйнятому сенсі, а просто блокують один одного. Наприклад, за одночасного внесення кальцію та міді рослина засвоїть лише один з цих елементів і зовсім не засвоїть інший. Тобто таке внесення буде неефективним і з погляду живлення рослин, і з погляду економічної доцільності.

Дефіцит азоту на зернових
Дефіцит азоту на зернових

Процеси взаємодії елементів живлення слід обов’язково враховувати при плануванні підживлень, щоб вони дали саме той ефект, якого очікують агрономи.

Хто ж допомагає, а хто заважає?

Як взаємодіють між собою основні елементи? Звичайно, метаболізм їхній доволі складний і передбачає взаємодію одразу багатьох факторів. Але ми розглянемо «стосунки» цих речовин у спрощеному вигляді, щоб мати загальне уявлення про процеси, що відбуваються під час «зустрічі» тих чи інших елементів.

  • Найбільш «дружнім» елементом можна вважати азот. Він сприяє кращому засвоєнню фосфору, калію, кальцію, магнію та молібдену. При цьому прямим антагоністом для інших елементів його вважати не можна — скоріше, він зберігає такий собі нейтралітет.
  • Фосфор не можна одночасно вносити із кальцієм, залізом, марганцем та цинком, оскільки ці елементи блокують один одного і ефект від такого спільного внесення буде негативним.
  • Калій є антагоністом кальцію, магнію та натрію. Тобто надлишок одного елемента призводить до дефіциту іншого. Це обов’язково слід врахувати при плануванні підживлень.
  • Кальцій, окрім фосфору, не слід вносити разом також з бором, марганцем, міддю та цинком, оскільки вказані елементи із кальцієм взаємно «блокуються». Також кальцій є антагоністом калію, магнію, натрію, заліза. Тому за надлишку кальцію калій чи магній рослиною засвоюватися не будуть — це, наприклад, можна чудово прослідкувати на тих полях, де одночасно проводять вапнування і внесення калійних добрив.
  • Магній є антагоністом калію, кальцію та натрію, а з фосфором він взаємно блокує дію один одного.
  • Сірка та кремній є антагоністами.
  • Залізо є антагоністом кальцію, міді, цинку та марганцю. Тож чим більше заліза буде внесено для вирощування рослин, тим більше вони відчуватимуть потребу у кальції та цинку. До речі, цинк та марганець також є взаємними антагоністами.
  • Натрій є антагоністом для калію, кальцію та магнію. Наслідок цього можна спостерігати на засолених ґрунтах, де рослини відчувають гостру потребу у вказаних вище елементах.
  • Молібден є антагоністом міді.

Знаючи ці моменти, можна уникнути зайвих витрат та більш ефективно спланувати живлення рослин.

Дефіцит калію на кукурудзі
Дефіцит калію на кукурудзі

«Взаємодія між мікроелементами в рослині підкреслює складність цих процесів, оскільки в деяких умовах грань між синергізмом та антагонізмом може бути досить відносною. Інколи дані процеси проявляються у метаболізмі більш як двох елементів. Найбільш поширені антагоністичні реакції між макро- та мікроелементами, тоді як мікроелементи між собою здебільшого є нейтральними і не реагують на «побратимів»», — пояснює Олександр Фіщук.

Як швидко виявити ознаки порушення оптимальної системи живлення?

Експерти та науковці у галузі рослинництва постійно стверджують, що запорука високих стабільних врожаїв у правильно підібраному комплексі живлення рослин. І у першу чергу за вчасне і точне внесення того чи іншого елемента живлення, в залежності від потреб рослин виступає Інститут живлення рослин, адже тут ретельно досліджують саме такі питання.

Дефіцит фосфору на кукурудзі
Дефіцит фосфору на кукурудзі

Але ж як швидко та точно визначити, чого саме не вистачає рослині, щоб скоригувати систему живлення? Робити так, «як книжка пише», часто-густо буває недоцільно та не інформативно. Тож фахівці Інституту живлення надають власні практичні рекомендації:

  • Пожовтіння рослин, поганий ріст, осипання листків, скорочення вегетації. Все це відбувається в силу того, що розкладаються рослинні білки, спричинені таким явищем, як нестача азоту. Основною ознакою дефіциту азоту є гальмування росту рослин. В овочевих культур дефіцит проявляється через зміну кольору листків — вони стають жовто-зеленими. У плодових рослин листя забарвлюється у червоний колір. Нестача азоту може спричинити опадання плодів, які вже зав’язалися, а ті, які не опали, залишаються дрібними.
  • Якщо коренева система буріє, погано розвивається, відмирають кореневі волоски, ріст рослини припиняється, листя закручується на краях й на ньому з’являються фіолетові й червоні плями, — має місце нестача фосфору. До його дефіциту рослини найбільш чутливі на ранніх етапах розвитку. При дефіциті фосфору призупиняється ріст овочевих культур, молоді стебла та листи набувають темно-зеленого або синьо-зеленого забарвлення. Нестача фосфору характеризується тим, що стебла та окремі листки плодових рослин стають сіро-рожевого або коричнево-зеленого кольору.
  • Коли спостерігається нестача калію, листя рослин жовтіє, покривається бурими плямами, верхні бруньки засихають, проте активізуються бічні пагони, й рослина набуває кущоподібної форми. Також порушується водообмін, знижується фотосинтез й відтік асимілянтів, знижується тургор, листя в’яне, поникає й стає гофрованим. Симптоми калійної недостатності починають проявлятися з країв листка, спостерігається так званий «крайовий опік».
  • Ослизнення стінок й загнивання тканин, гальмування утворення бічних коренів і кореневих волосків, пожовтіння листя рослини з утворенням бурих плям – ознаки такого явища, як нестача кальцію. В овочевих культур симптоми браку цього елемента живлення рослин найбільше помітні на молодих листках, які покриваються світло-жовтими плямами, старі ж листки стають великими й мають темно-зелений колір. Молоді листки плодових дерев стають дрібненькими, скручуються, деякі покриваються світло-блакитними плямами, бруньки можуть відмирати і опадати, корені стають коричневими.
  • Нестача сірки спричиняє пожовтіння молодих листків, затримку росту стебел, пригнічування синтезу амінокислот, білків, формування хлоропластів. При дефіциті сірки листки спочатку стають світло-зеленими, потім – жовтими з легким червоним відтінком. Нестача сірки проявляється спочатку на молодих листках та стеблах, на відміну від браку азоту. Стебла тоншають, дерев’яніють, стають ламкими і жорсткими. Листки рослин сімейства капустяних видовжуються і стають вузькими.
  • Нестача магнію робить листки рослини строкатими, вони в’януть й опадають. Порушується фосфорний, білковий і вуглеводний обміни, припиняється формування пластид, розвивається хлороз і некроз листя. естача магнію особливо помітна на легких ґрунтах. Типовими ознаками такого дефіциту є міжжилковий хлороз старих листків. Згодом вони твердіють, стають ламкими, всихають і врешті-решт опадають. Симптоми нестачі магнію проявляються спочатку на основі пагона, далі рухаються до верхівки.
Дефіцит марганцю на сої
Дефіцит марганцю на сої
  • Дефіцит заліза спричиняє хлороз листя, гальмується фотосинтез і дихання рослини. Приблизно 80% заліза концентрується у листках рослини. Так симптомами нестачі заліза є: затримка росту, хлороз молодих листків чи навіть їх побіління. Від дефіциту Fe часто страждають плодові культури, особливо ті, які ростуть на карбонатних чи перевапнованих ґрунтах. У такому разі може спостерігатися вапняковий хлороз. Рослини, що дуже страждають через хлороз, погано цвітуть, знижується рівень врожайності й якості плодів.
  • Затримка росту і цвітіння, побіління кінчиків листів у злаків, пустоколосиця вівса, ячменю, у плодових культур — хлороз, некроз і суховерхість, ушкодження генеративних органів — ознаки, викликані таким явищем, як дефіцит міді.
  • Нестача марганцю розвиває сіру плямистість листків злаків, хлороз у плодових, деформування насіння. Також порушується співвідношення елементів, що складають мінеральне живлення рослин, знижується вміст хлорофілу, сповільнюється фотосинтез і відновлення нітратів. Симптоми дефіциту марганцю різні у різних рослин. Так поверхня листка картоплі стає нерівною; молоді листки огірка забарвлюються у світло-зелений колір, а на краях стають жовтуватими; листки столового буряка стають бордовими, на молодих листках з’являються світло-блакитні плями.
  • Нестача цинку гальмує поділ клітин та ріст рослини, утворюються дрібні розеткові листки, знижується морозостійкість. Також порушується синтез нуклеїнових кислот та триптофану. Нестача цинку спричиняє зниження поглинання амонійного азоту, в рослинах знижується кількість цукрів, рівень органічних кислот збільшується, порушується синтез білка, зростає вміст амідів і амінокислот. До симптомів дефіциту цинку відносять плямистість верхніх листків в овочевих. Так, наприклад у томатів з’являються дрібні листки з ознаками хлорозу.
  • Дефіцит молібдену спричиняє затримку росту та появу світлих листочків, хлорозу на некрозу. Сповільнюється розвиток бульбочки на коренях бобових. Дефіцит молібдену спричиняє нагромадження азотовмісних сполук та гальмує створення фосфороорганічних компонентів. У кислому ґрунті значно зменшується рухливість молібдену та засвоюваність його рослинами. На торф’янистих ґрунтах Mo зв’язаний і недоступний для рослин. Симптоми молібденового дефіциту найбільш помітні на капустяних, зокрема на цвітній капусті. Її листки зморщуються, скручуються, можуть ставати тонкими і прозорими з темно-зеленим забарвленням. У томатів дефіцит молібдену проявляється по-іншому: друга і перша пара листків закручуються краями вверх і жовтіють, хлороз поширюється на усю поверхню листка. В огірка дефіцит молібдену проявляється хлорозом на краю листка. У плодових та бобових рослин  на листках з’являються світло-зелені плями.
  • Брак бору гальмує розвиток генеративних органів, пагони відмирають, цукровий буряк починає хворіти на гнилизну сердечка. Бор є одним з мікроелементів, які найбільше впливають на якість врожаю. Цікаво, що дводольні (майже всі фрукти та овочі) поглинають в 10 разів більше бору, аніж однодольні. Найбільше його міститься у м’якоті плодів. Брак бору збільшується при вапнуванні. Типові симптоми нестачі бору: у картоплі пригнічується точка росту, затримується ріст рослин, відстані між вузлами скорочуються, листки стають ламкими; суцвіття у цвітної капусти темніють, у стеблі може виникати дупло; у коренеплодів розвивається гниль сердечка; у томатів точка росту стебла темніє, нові листки починають рости у нижній частині стебла, на плодах можуть виникати бурі плями; листки плодових дерев на верхівці пагона забарвлюються у сірий колір, морщаться і стають ламкими, також спостерігається активний ріст пазухових бруньок, може розвиватися некроз м’якоті плодів.
Дефіцит бору на ріпаку
Дефіцит бору на ріпаку

«Своєчасне встановлення «діагнозу» та правильний вибір методу лікування неінфекційних хвороб, викликаних дефіцитом якого-небудь одного або декількох елементів, що складають мінеральне живлення рослин, забезпечить їхній динамічний розвиток. Слід зазначити, що прояв нестачі якогось елемента живлення рослин не завжди спричинений його відсутністю, а здебільшого залежить від наявності та співвідношення інших елементів, кислотності та структури ґрунту, температурного та водного режимів тощо», — зауважує Олександр Фіщук.

Інститут живлення рослин для SuperAgronom.com

Bookmark and Share
Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *