Внаслідок тривалого пристосування до грунтових умов, цукрові буряки стали не тільки менш чутливим до заміщення частини калію натрієм, а й натрій виявився необхідним елементом їх для росту і розвитку.
Натрій присутній у всіх грунтах у достатній кількості, його середній вміст у них досягає 0,63%. Він входить до складу грунтових мінералів, є в грунтовому поглинальному комплексі і в грунтовому розчині. Розчинні солі натрію можуть домінувати в солонцях і засолених грунтах.
Цукрові буряки для формування 10 т коренеплодів засвоює таку кількість макроелементів: N40–60P18K60 Ca30–60 Mg15–25 Na15–40 S5 та мікроелементів: 80–200 г B, 25–50 г Cu, 300–400 г Mn, 2–7 г Mo, 150–200 г Zn. Винос натрію з урожаєм гички і коренеплодів може становити 70–120 кг/га. Цукрові буряки позитивно реагують на натрій, оскільки його винос рівний, а в деяких гібридів дещо вищий за винос фосфору.
Отже, для забезпечення повноцінного живлення рослин цукрових буряків впродовж вегетації, до лінійки макроелементів NPKCaSMg потрібно додавати натрій (Na). До більш чи менш натрієлюбних рослин належать також такі культури, як капуста, льон, сорго, цикорій, турнепс, редиска, томати, ріпак, гірчиця, люцерна, трави, бавовник. Натрію потребують рослини з С4 типом фотосинтезу, проте у невеликих кількостях.
Фізіологічна роль натрію, Na+
Натрій, як і калій перебувають у рослині в іонній формі. Він надходить у рослини шляхом полегшеної дифузії через канали з малою специфічністю, що пропускають також катіони інших видів. Атом натрію менший, порівняно з атомами калію, кальцію. Корені деяких рослин здатні виділяти натрій у зовнішнє середовище.
Вміст натрію у рослинах коливається в широких межах — від 0,001 до 4% сухої маси рослин. На натрій особливо багаті приморські і солончакові рослини. Якщо в більшості культур вміст натрію знаходиться в діапазоні 0,05–0,3% сухої речовини, то у цукрових буряках — 3% у листках і 0,4% в коренях. За В. В. Церлінг, вміст натрію у листках цукрових буряків на 120-й день після сівби менше 0,2% є низьким, 2,4% — оптимальним, більше 2,5% — високим.
Калій і натрій близькі за фізіологічним значенням, мають подібний вплив на рослину. Важливою властивістю натрію є його здатність частково замінити калій у певних фізіологічних функціях. Натрій є антагоністом і конкурує з калієм у поглинанні рослиною.
Класичним прикладом фізіологічної ролі є те, що обидва елементи відіграють важливу роль і є взаємозамінні у регулюванні водообміну, впливаючи на іонний баланс всередині клітин. Вони беруть участь в управлінні відкриттям та закриттям продихів. Цим запобігають втраті вологи через продихи поверхнею листка. Натрій підтримує оптимальний для клітин осмотичний потенціал (рух води в рослинні клітини і з них) і позитивно впливає на водний режим рослин. Відбувається це внаслідок того, що натрій витісняє іони калію з протопласта в клітинний сік. Цінність натрію зростає в умовах дефіциту вологи у літні місяці. Він має вищу енергію гідратації. Підвищує посухостійкість рослин.
Натрій необхідний у невеликих кількостях і допомагає у процесах метаболізму, фотосинтезу, осмосу. Він впливає на транспорт вуглеводів цукрів, неорганічних і органічних аніонів через мембрани клітин. Натрій активізує переміщення калію до молодих частин рослин, що поліпшує використання калію, сполук мінерального азоту та мікроелементів. За дефіциту натрію сповільнюється утворення хлорофілу.
Цей елемент живлення активує діяльність деяких ферментів.
Іони натрію використовуються для роботи натрій-калієвих насосів (Na+/K+), які забезпечують надходження у рослину катіонів інших елементів живлення.
Натрій у живленні виконує подвійну роль: він може виконувати деякі функції калію і виступає самостійним елементом, що є необхідним для формування високоврожайних посівів. Натрієфіли краще ростуть у присутності натрію, бо він стимулює розтягнення клітин, а через них ріст.
Цукрові буряки мають велику потребу в натрії. Він позитивно впливає на рух вуглеводів із листя у коренеплоди, внаслідок чого підвищується не тільки врожайність, а й вміст цукру. За даними компанії Yara, під впливом натрію урожайність цукрових буряків зростає із 62,3 до 63,9 т/га (середній результат за даними з 23-х дослідів).
За наявності натрію спостерігається кращий ріст і розвиток рослин. У цукрових буряків натрій збільшує розмір листкової поверхні.
Проте не все так однозначно
Аналітичний огляд експериментальних досліджень показує, що вплив натрію на ріст та розвиток рослин вже давно є предметом наукової суперечки. Наукові дослідження показують різний вплив натрію на продуктивність рослин — позитивний, нейтральний і навіть негативний.
Позитивний ефект від внесення натрію спостерігається переважно тоді, коли забезпечення калієм недостатнє. У таких умовах натрій інтенсифікує ріст і розвиток рослин. Він здатний заміщувати калій у поглинальному комплексі грунту і, таким чином, підвищувати доступність останнього для рослин. Наявність натрію у грунті має позитивний вплив на рухомість і швидкість поглинання калію і посилення певних фізіологічних процесів.
За даними польських дослідників, позитивний вплив натрієвих добрив був виявлений лише в умовах низького вмісту натрію в грунті і нестачі води в період вегетації.
На фоні високих норм калію внесення натрію може бути нейтральним чи мати навіть токсичний вплив на рослини. Висока концентрація іонів натрію у грунті є шкідливою, оскільки порушує необхідний баланс катіонів рослини, може змінювати структуру хлоропластів і мати шкідливий вплив на процеси обміну речовин.
У польових умовах не спостерігається жодних хворобливих симптомів рослин внаслідок дефіциту натрію у грунті.
Натрієві добрива
Буряк краще реагує на внесення калійних добрив, які поряд із калієм містять низку інших елементів. Удобрення натрієм можна забезпечувати внесенням калійної солі КСl. Це фізіологічно кисле добриво, яке містить до 40% KCl, 20–30% NaCl і 2–3% МgСl. Виробляють це добриво змішуванням хлористого калію з розмеленим сильвінітом або каїнітом. Вноситься під основний обробіток грунту. Завдяки вмісту натрію використовується насамперед під цукрові буряки. За ефективністю калійна сіль переважає хлористий калій, тобто спостерігається залежність, протилежна для більшості інших культур. Хлор немає негативного впливу на розвиток рослин буряків.
Проте потрібно враховувати, що при внесенні 4–5 ц/га калійної солі в грунт попадає також 10–15 кг МgСl. Тому можливо позитивний вплив цього добрива відбувається не стільки через внесення натрію, як через магній, який має значно ширші і важливіші фізіологічні функції та більший вплив на врожайність.
Особливо цінною для цукрових буряків є натрієва селітра NaNO3 (N15–16) . Фізіологічно лужне добриво. При внесенні у грунт нітратний азот залишається у грунтовому розчині, а натрій поглинається грунтовим вбирним комплексом. Натрієву селітру рекомендується вносити в рядки.
У господарствах, що сіють буряки, можна зустрітися також із практикою внесення кухонної солі (NaCl) як джерела натрію. Її вносять у грунт чи шляхом листкового підживлення. Проте тут виникає дуже багато питань: наскільки дійсно є дефіцитним натрій, які строки внесення солі — восени чи навесні, можливість вимивання, способи внесення — в грунт чи листкове. Якщо це листкове внесення, то з якою концентрацією, оскільки сіль може викликати опіки. Всі ці питання потребують додаткового вивчення.
Є дані наукових досліджень з листкового внесення NaCl у кількості 6,8 кг/га з розрахунку 250 л/га до 6 разів за вегетацію. Проте ці рекомендації, на наш погляд, теж потребують додаткового вивчення.
Є й інші складні добрива, що містять певну кількість натрію: POLIFOSКA B — N8P11K24Na3S7 B0,3, ЯраВіта Спеціальне, ЯраВіта Ветатрел та ін.