Застосування ЕДТА у сільському господарстві

Застосування ЕДТА у сільському господарстві

/ Актуальні статті / Вівторок, 16 квітня 2019 15:10

Хімізація сільськогосподарського виробництва — найважливіший елемент підвищення його продуктивності. Але давайте задумаємося: у гонитві за високою урожайністю чи не відчиняють технологи «ящик Пандори», адже наслідки від застосування маловивчених препаратів у довгостроковій перспективі можуть бути найнесподіваніші.

Одним із напрямів хімізації є збалансоване забезпечення рослин усіма необхідними макро- і мікроелементами живлення, які активізують процеси, потрібні для успішного їх розвитку та підвищення продуктивності. Однак останні повинні вводитись у живий організм у біологічно активній формі, здатній легко транспортуватися і засвоюватися. Цього можна досягти у разі використання біологічно активних комплексонів. Найбільш поширеним прикладом таких є ЕДТА (етилендіамінтетраоцтова кислота), сировиною для синтезу якої служать етилендіамін, формальдегід і синильна кислота, які згодом спричиняють лужний гідроліз.

8 399 46Відносна дешевизна цього хелатанта зумовила використання його в різних областях діяльності людини, таких як аналітична хімія, медицина, промисловість, сільське господарство.

Для хімічних препаратів, що застосовуються у зазначених галузях, найважливішою властивістю є їх токсичність. Чи не основним принципом медицини є «не нашкодь». Усі хімічні речовини, які людина використовує у сільському господарстві, харчовій промисловості тощо, повинні бути нетоксичними і не накопичуватися у грунті та живих організмах. Відхилення від цих вимог обов’язково створить через певний час серйозні проблеми.

ЕДТА і коплексонати на її основі досить стабільні, що, з одного боку, є перевагою, а з іншого, створює небезпеку накопичення цієї речовини в грунті за систематичного застосування.

У чому ж полягає загроза?

У разі попадання в рослину комплексонат віддає атоми металів (наприклад заліза, марганцю) рослині, звільняючи ЕДТА в чистому вигляді. Ця речовина не засвоюється рослиною, і в результаті потрапляє в грунт, концентруючись здебільшого в її верхньому 10-сантиметровому шарі. Далі ЕДТА проявляє високу стійкість, збільшуючи рухливість металів у субстраті, продовжуючи виконувати покладену на неї функцію і впливаючи на рівень накопичення рослинами металів навіть на третій рік після її одноразового внесення [Автухович І.Є., Постніков Д.А. Вплив ЕДТА на поведінку металів у субстраті і їх накопичення рослинами // Електронний ресурс].

Навіть через 19 місяців після використання ЕДТА виявляється у кореневій зоні, створюючи, по суті, міну уповільненої дії для майбутньої урожайності сільськогосподарських культур, оскільки останнім часом у зв’язку з бурхливим розвитком промисловості спостерігається значне зростання рівня важких металів у навколишньому середовищі. Термін «важкі метали» застосовується до металів зі щільністю, що перевищує 5 г/см³ або з атомним номером більше 20.

Хоча існує й інша точка зору, згідно з якою до важких металів відносяться понад 40 хімічних елементів з атомними масами, що перевищують 50 ат. од. Серед хімічних елементів важкі метали найбільш токсичні і поступаються за рівнем своєї небезпеки тільки пестицидам. При цьому до токсичних належать: Co, Ni, Cu, Zn, Sn, As, Se, Te, Rb, Ag, Cd, Au, Hg, Pb, Sb, Bi, P.

Важкі метали, що знаходяться у грунті у вигляді солей, слабо засвоюються рослинами. Але утворення комплексів ЕДТА з ними призводить до більш інтенсивного поглинання їх рослинами, що буває вкрай небажано. Важкі метали токсичні для останніх, їх концентрація призводить до хлорозу, слабкого зростання, скорочення урожайності, і може навіть супроводжуватися зниженням поглинання поживних речовин, порушенням у метаболізмі рослин і погіршенням здатності фіксувати молекулярний азот у бобових. Особливо інтенсивне поглинання важких металів рослинами відбувається на кислих грунтах. Причому найбільш небезпечними за ступенем забруднення ними ґрунтів є багатогумусові, глинисто суглинкові, темно-сірі лісові, чорноземи і темно-каштанові [Lockhart H., Blakeley R. // Environ Sci. Tech. — 1975. — V.9. — P.1035.].

dobriva 12

Інша небезпека полягає у тому, що важкі метали, пов’язані ЕДТА й утворюючи нові комплексонати, не тільки засвоюються рослиною, але і потрапляють у ґрунтові води. Це призводить до накопичення біометалів у високих концентраціях, що веде до руйнування екосистем. Прикладом подібної екологічної катастрофи, що сталася в результаті неконтрольованого застосування ЕДТА, може служити дельта річки Міссісіпі в США, у якій наразі вивергається потік, збагачений ЕДТА й іншими хімічними речовинами, що сприяють розширенню щорічної «мертвої зони», котра охоплює величезну територію [Автухович І.Є., Постніков Д.А. Вплив ЕДТА на поведінку металів у субстраті і їх накопичення рослинами // Електронний ресурс].

У науковій літературі зазначається і токсичність самого ЕДТА для деяких видів рослин. Так, препарат ЕДТА у дозі 6 ммоль/кг ґрунту виявився токсичним для сафлору фарбувального (Carthamus tinctorius), що проявляється у вигляді хлорозу листя і зниження біомаси рослин [Автухович І.Є., Постніков Д.А. Ремедіація грунтів. Індукована вітоекстракція. / Saabibcken, Germany: Palmarium academic publishing / — 2013 / — 92 c.].

Будучи відносно малотоксичним для людини, ЕДТА проявляє цито- і генотоксичність для тварин. Гостру токсичність із летальним результатом викликає у щурів доза 2,0-2,2 г/кг живої ваги [Gardiner J. Complexation of trace metals by ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) in natural waters // Water Res. — 1976 — Vol. 10 — P. 507-514.].

На підставі вищевикладеного можна зробити висновок, що використання ЕДТА у сільському господарстві для внесення мікроелементів пов’язане з певним ризиком, рівень якого підвищується зі збільшенням концентрації цього хелатанта в грунті. Неконтрольоване застосування комплексонів на основі ЕДТА може погіршити екологічну ситуацію у регіоні, негативно впливати на споживчі властивості сільськогосподарської продукції та подальшу врожайність агрокультур.

1

 25 червня 2019
На міському полігоні твердих побутових відходів Кропивницького Кіровоградської області у середині липня поточного року запустять біогазову електростанцію потужністю 635 кВт. 
На міському полігоні твердих побутових відходів Кропивницького Кіровоградської області у середині липня поточного року запустять біогазову електростанцію потужністю 635 кВт. 
25 червня 2019
 24 червня 2019
В Україні стартували жнива, однак збиральних потужностей катастрофічно не вистачає.
В Україні стартували жнива, однак збиральних потужностей катастрофічно не вистачає.
24 червня 2019
 24 червня 2019
В країні за вихідні кавуни подешевшали вдвічі.
В країні за вихідні кавуни подешевшали вдвічі.
24 червня 2019
 24 червня 2019
За вісім місяців поточного сезону Туреччина імпортувала 1,5 млн тонн сої для забезпечення високого попиту з боку птахівничого сектора.
За вісім місяців поточного сезону Туреччина імпортувала 1,5 млн тонн сої для забезпечення високого попиту з боку птахівничого сектора.
24 червня 2019
 24 червня 2019
Через спекотну сонячну погоду на минулому тижні різко скоротилося пропозиція тепличного томату в Україні.
Через спекотну сонячну погоду на минулому тижні різко скоротилося пропозиція тепличного томату в Україні.
24 червня 2019
 24 червня 2019
В рамках модернізації і подальшого розвитку системи електронних платежів (СЕП) Національний банк України (НБУ) вніс зміни в технологію її роботи.
В рамках модернізації і подальшого розвитку системи електронних платежів (СЕП) Національний банк України (НБУ) вніс зміни в технологію її роботи.
24 червня 2019

Please publish modules in offcanvas position.