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

 19 вересня 2019
Тільки за останні 2,5 тижня в Україну завезли 4 тисячі тонн картоплі.
Тільки за останні 2,5 тижня в Україну завезли 4 тисячі тонн картоплі.
19 вересня 2019
 19 вересня 2019
Більше половини роботи в сільському і лісовому господарстві можуть виконувати роботи. 
Більше половини роботи в сільському і лісовому господарстві можуть виконувати роботи. 
19 вересня 2019
 19 вересня 2019
Попри суттєве скорочення посівних площ, Україна все ще входить до п’ятірки найбільших світових виробників жита.
Попри суттєве скорочення посівних площ, Україна все ще входить до п’ятірки найбільших світових виробників жита.
19 вересня 2019
 19 вересня 2019
Компанія "Бестер" з Київщини уклала контракт на постачання чорної ікри власного виробництва до США.
Компанія "Бестер" з Київщини уклала контракт на постачання чорної ікри власного виробництва до США.
19 вересня 2019
 19 вересня 2019
За підсумками поточного року потужності об'єктів, що генерують електроенергію з відновлюваних джерел, в Україні можуть досягти 5,473 ГВт.
За підсумками поточного року потужності об'єктів, що генерують електроенергію з відновлюваних джерел, в Україні можуть досягти 5,473 ГВт.
19 вересня 2019
 18 вересня 2019
Для безпечного запуску ринку землі слід ліквідувати Держгеокадастр, оцифрувати його функції і об’єднати два кадастри та один реєстр.
Для безпечного запуску ринку землі слід ліквідувати Держгеокадастр, оцифрувати його функції і об’єднати два кадастри та один реєстр.
18 вересня 2019

Please publish modules in offcanvas position.