Елементарне багатство

Всі ми знаємо, що в грунті знаходяться різноманітні компоненти. Ми звикли називати необхідний раціон для наших рослин простою абревіатурою NPK. Також ми знаємо, що важливим показником є pH, тобто кислотність грунту. На жаль, на цьому уявлення декого з традиційних господарників закінчується. Однак ми не можемо бути впевненими, що цього набору елементів буде достатньо для нормального живлення вирощуваних нами рослин.

Бідність від інтенсивну

Інтенсивна експлуатація грунту призводить до збіднення поживних речовин в ньому.

Форми добрив мікроелементів бувають різні: хелати, гумати, комплексні препарати тощо. Для прикладу, поширені хелатні з’єднання цинку, міді, заліза.

 

Найбільш використовувані форми мікродобрив:

- Н₃ВО₃ -- борна кислота;

- Na₂B₄O₇*10H₂O-- бура;

- (NH₄)*6Mo₇O₂₄*4h₂O-- молібдат амонію;

- CuSO₄*5H₂O-- сульфат міді;

- CoSO₄*7H₂O-- сульфат кобальта;

- ZnSO₄*5H₂O-- сульфат цинку;

- MnSO₄*5H₂O-- сульфат марганцю.

 

Сьогодні часто застосовуються змішані (складні) форми добрив, тобто механічні суміші і хімічні комбінації основних матеріалів. Суміші можуть бути сухими, порошковими, гранульованими або рідкими (водні розчини). У складі змішаних добрив зазвичай знаходяться мікроелементи. Концентрація і співвідношення компонентів добрив підбирається таким чином, аби досягти максимальної ефективності при внесенні.

Деякі аграрії, зіштовхуючись з проблемою нестачі врожаю, задаються питанням, що було зроблено не так? Адже й азоту, і фосфору, й калію нібито внесено достатню кількість, та й технічне оснащення господарства на високому рівні. Очевидно, що до питання організації живлення культури тут підійшли однобоко. Поживні речовини, внесені в грунт за принципом «що більше, то краще», не дадуть потрібного ефекту. Крім потреби рослин у достатній кількості поживних речовин, існують закономірності взаємодії речовин між собою, умови, за яких вони здатні стати доступними для рослини.

 

Маленькі необхідності

Мікроелементи потрібні рослинам у незначних кількостях, проте впливають на їхній ріст і врожайність значним чином. Існують кілька груп рослин, що характеризуються підвищеною потребою в тих чи інших мікроелементах. Бобові мають потребу насамперед у молібдені і кобальті, зернові -- у марганці, кукурудза -- у цинку, цукрові буряки -- у борі, соняшник добре реагує на внесення бору і міді, ріпак -- на бор і марганець. Особливо зростає роль мікроелементів за умови застосування високих норм NPK при вирощуванні за інтенсивними технологіями.

Рослини засвоюють з грунту незначну кількість мікроелементів, які знаходяться в рухомій легкодотупній формі. Нерухомі валові запаси мікроелементів можуть бути доступні для рослин після проходження складних мікробіологічних процесів у грунті за участі гумінових кислот та кореневих виділень. Тому валовий вміст мікроелементів у грунті не відображає реальної картини забезпечення рослин мікроелементами.

Мікроелементи у формі неорганічних солей доступні для рослин у дуже незначних кількостях і переважно на кислих грунтах, лише молібден засвоюється рослинами у слабо лужному середовищі.

До появи цілої низки хвороб, які часто уражують посіви сільськогосподарських культур, призводить дефіцит макро- і мікроелементів -- гниль сердечка цукрових буряків від нестачі В, суха плямистість листя вівса від нестачі Mn, гірка ямкуватість плодів від нестачі Са тощо.

Дефіцит мікроелементів може виникнути за несприятливих грунтово-кліматичних умов. На легких піщаних грунтах може спостерігатися вимивання бору, магнію. На торф’яниках недоступною для рослин стає мідь. У лужному середовищі доступність більшості мікроелементів (Zn, Cu, B, Mn, Fe) обмежена. Кисле середовище є серйозною перепоною для поглинання рослинами N, P, K, Mg. Ранньовесняні холоди призводять до затримки розвитку кореневої системи, що негативно впливає на засвоєння грунтових мікроелементів та P, Mg.

Мікроелементи сприяють синтезу в рослинах повного спектра ферментів, які дають змогу інтенсивніше використовувати енергію, воду, елементи живлення (N, P, K). Вони підвищують імунітет рослин, їх стійкість до ураження хворобами, запобігають фізіологічній депресії.

Бор, мідь, марганець, цинк, молібден, кобальт є каталізаторами багатьох ферментних процесів у рослинній клітині, покращують обмін речовин і позитивно впливають на урожайність і якість зерна.

 

Форма за обставинами

Є дві обставини, що спричинюють включення у систему удобрення мікроелементів:

- зменшення їх надходження в грунт;

- інтенсивні технології вирощування.

Раніше потреба в мікроелементах задовольнялася внесенням гною та мінеральних добрив. У сучасних умовах використовують висококонцентровані добрива, які не містять мікроелементів. Внесення органіки різко зменшилося. Потреба у внесенні мікродобрив стала очевидною.

Ще донедавна для покриття дефіциту мікроелементів використовувались неорганічні сполуки (солі металів, неорганічні кислоти). Їхнє застосування поєднується із численними труднощами під час приготування розчинів: проблема змішуваності солей, велика вірогідність утворення у грунті важкорозчинних форм і зменшення їх доступності, а також можливість появи опіків у рослин.

Найефективнішим способом ліквідації дефіциту мікроелементів є позакореневе підживлення добривами, в яких мікроелементи перебувають у хелатній або органо-мінеральній формі. Внаслідок кращого засвоєння рослинами, норми їх внесення значно менші в порівнянні з мінеральними солями. В такому разі засвоюється до 90-95% елементів живлення.

Мікроелементи у вигляді неорганічних солей доступні лише на кислих грунтах (pH до 6). У грунтах, близьких до нейтральних, їх ефективність зменшується в десятки разів. На нейтральних, карбонатних і лужних грунтах доступність мікроелементів із солей наближається до нуля. Тому мікроелементи тепер використовують у рухомій біологічно активній формі у вигляді хелатів (ЕДТА, ДТПА, ДБТА, ЕДДА, ОЕДФ, НТФ). Найбільша кількість мікродобрив виробляється на основі ЕДТА.

 

Джерела різного обсягу

Насамперед треба пам’ятати: головним джерелом утворення мікроелементів є відповідні грунтоутворювальні породи. Вони помітно різняться за вмістом елементів. Брак спостерігається у піщаних і супіщаних, більш високий вміст у суглинистих і глинистих. Основна причина цього -- несхожість мінералогічного складу грунтоутворювальних порід (кварц -- у піщаних і глинистих; мінерали -- у суглинках і глинах), які, до того ж, залягають у різних регіонах.

Найменший вміст мікроелементів спостерігається в грунтах Полісся. Хоча загалом у регіоні вони мають високу міграційну здатність, інтенсивно переміщуючись як у вертикальному, так і в горизонтальному напрямках. У Лісостепу, Степу і Донбасі у зв’язку з перевагою грунтів із більш високим вмістом гумусу значно підвищується і вміст мікроелементів. Однак і тут на зрошуваних грунтах відзначається міграція рухливих форм мікроелементів до геохімічних бар’єрів.

З цього випливає, що в міграції і розподілі кожного мікроелемента в грунтовому покриві України є свої специфічні особливості, пов’язані з грунтово-кліматичними умовами окремих регіонів і з фізико-хімічними властивостями самих елементів. Мікроелементи в грунтах знаходяться в різних формах. Їхня доступність для рослини залежить від цілого ряду чинників. Зокрема, розчинність цинку в грунті підвищується із збільшенням вмісту органічної речовини і кислотності. Факторами зниження рухливості слугують розчинні фосфати, карбонати кальцію і лужна реакція середовища.

Мідь поглинається як мінеральними, так і органічними колоїдами грунту. Так само, як і цинк, вона більш рухлива при низьких значеннях рН грунту, але при рН 5,5 випадає в осад у вигляді гідроокису. Вапнування грунту і високий рівень вмісту фосфатів знижують рухливість міді в грунті через погану розчинність карбонатів і фосфатів міді.

У зв’язку з тим, що кобальт може змінювати валентність, його розчинність у грунті залежить від окислювально-відновних умов. Розчинність кобальту падає з підвищенням рН грунтів. Уже при рН 6,8 починають випадати в осад гідрати кобальту.

Молібден, на відміну від перерахованих елементів, менш рухливий у кислих грунтах, де він зв’язується обмінним алюмінієм. Факторами, що підвищують його рухливість, є вапнування і внесення в грунт фосфорних добрив. Це пов’язано зі зменшенням у грунті рухливого алюмінію й утворенням легкодоступних для рослин комплексних фосфат-молібденових аніонів.

 

Важливе те, що рухається

Дослідженнями встановлено, що вивчення тільки валового вмісту мікроелементів у грунті недостатньо для визначення забезпеченості рослин тим або іншим елементом. Цей показник відбиває більше тільки їхні потенційні запаси, більш об’єктивним показником забезпеченості рослин є вміст рухливих форм. Тому для практичних цілей у межах окремих господарств необхідно попередньо визначати в грунті вміст рухливих форм мікроелементів. Це дозволить виявити ділянки з недостатнім вмістом окремих елементів і залежно від оброблюваних культур замовляти композиції мікродобрив.

Виявлено, що з 32 млн га орних земель України 18 млн га мають низький рівень вмісту рухливої форми цинку. Переважна частина грунтів України добре забезпечена рухливою формою міді. Але при вмісті міді 1,5-2,0 мг/кг грунту такі вважаються незабезпеченими цим елементом.

Вміст рухливої форми кобальту менш ніж 1,5 мг/кг грунту вважається низьким і недостатнім для сільськогосподарських культур. Кількість грунтів, що мають низький вміст рухливих форм кобальту, досягає 8 млн га орних земель. Сюди входять всі грунти Полісся, підзолисті грунти Лісостепу, а також чорноземи, вилужені і легкосуглинисті, буроземно-підзолисті й гірсько-лугові грунти Карпат.

Дефіцит молібдену в грунті відзначений при вмісті його рухливої форми менш ніж 0,10 мг/кг грунту. Близько 15 млн га ріллі України, або 48%, недостатньо забезпечені молібденом. Це дернові, дерено-підзолисті, сірі лісові грунти Полісся і чорноземи, найчастіше їхні вилужені різновиди.

При вмісті рухливого бору в грунтах 0,3-0,5 мг/кг грунту вони вважаються незабезпечними цим мікроелементом. Площа таких грунтів у складі орних земель досягає 8 млн. га.

Рухливою формою марганцю велика частина грунтового покриву України забезпечена добре. Середній вміст його коливається від 60 до 290 мг/кг грунту.

 

І знову про баланс

Ще одним доказовим свідченням на користь необхідності використання мікродобрив є вивчення їх балансу в грунті протягом тривалого часу (про важливіть балансу детальніше в матеріалі «Баланс важливіше максимуму» у №21-22 (197), листопад, 2010). При цьому слід ураховувати надходження мікроелементів з опадів, з мінеральними й органічними добривами, а також їхній винос із врожаєм сільськогосподарських культур. Таке вивчення яскраво покаже, що навіть щорічне внесення 20 т/га гною не компенсує винос міді й бору. Їхній баланс залишатиметься мінусовим.

 

Яким краще внести

Фахівці радять, що доцільними є наступні форми внесення. По-перше, передпосівна обробка насіння, яку найбільш раціонально проводити спільно з протруєнням, використовуючи як робочий розчин суміш протруйника з мікродобривами. При цьому можна на 20-30% зменшити кількість фунгіцидів, адже хелати мають також і фунгіцидну дію.

По-друге, позакореневе підживлення посівів, яке треба проводити у найбільш важливі періоди розвитку рослин. Цю обробку можна виконувати разом з обприскуванням засобами захисту рослин. При цьому, потрапляючи на поверхню листка, мікроелементи проникають у його тканини і включаються в біохімічні реакції обміну в рослині.

По-третє, внесення мікродобрив у грунт у суміші з іншими добривами. Якщо є можливість -- з органічними у рідкому стані.