Важливий посередник
Марганець бере участь і в переміщенні речовин по органах рослин. Він відіграє важливу роль у процесах засвоювання рослинами амонійного і нітратного азоту. За амонійного живлення рослин він діє як сильний окисник, а за нітратного -- як сильний відновник. Отже, у разі нестачі марганцю порушується відновлення нітратного азоту, що призводить до нагромадження нітратів у тканинах рослин, а це досить негативне явище.
Марганець бере участь не тільки в процесі фотосинтезу, а й у синтезі вітаміну С, що важливо для фруктів. За його нестачі знижується синтез органічних речовин, зменшується вміст хлорофілу в рослинах, що провокує розвиток хлорозу. Зовнішні ознаки браку марганцю: сіра плямистість листків у злаків; хлороз у зернобобових, цукрових буряків, тютюну; пожовтіння країв листків та засихання молодих гілок у плодово-ягідних культур.
Дефіцит марганцю найчастіше спостерігається на грунтах із нейтральною або лужною реакцією, особливо на піщаних і супіщаних, а також на торфовищах. Дерново-підзолисті кислі грунти характеризуються високим вмістом рухомого марганцю -- 50-150 мг/кг грунту, у чорноземах його вміст коливається від 1 до 75 мг/кг грунту залежно від умов процесу грунтоутворення.
Марганцеві добрива переважно застосовуються під цукрові буряки, кукурудзу, картоплю та овочеві культури. До них належать сульфат марганцю, марганізований гранульований суперфосфат, марганцеві шлами, марганцевовмісний порошок, марганізована нітрофоска.
Як працює елемент
Марганець у рослинах активізує дію різних ферментів (або входить до їх складу), що мають важливе значення в окисно-відновних процесах, фотосинтезі, диханні тощо. Впливає на синтез білків і вуглеводів, бере участь у переміщенні речовин по органах рослин, в окисленні аміаку та у відновленні нітратів, сприяючи засвоєнню рослинами як нітратного, так і амонійного азоту. Що вищий рівень азотного живлення, то важливіша роль марганцю у розвитку рослин.
Регулює утворення ростових гормонів і засвоєння заліза, що впливає на формування хлорофілу. Велика кількість марганцю акумулюється у хлоропластах, де він через ферментні системи забезпечує процес фотосинтезу. Бере участь у транспортуванні енергії.
Марганець знижує транспірацію, підвищує здатність рослинних тканин утримувати воду, прискорює загальний розвиток рослин, позитивно впливає на їх плодоношення. Під впливом цього елементу посилюється синтез вітаміну С, каротину, глютаміну.
За дефіциту марганцю гальмується засвоєння азоту, зменшується вміст хлорофілу у кульутрах. У рослинах марганець, як і залізо, малорухомий. Тому його нестача насамперед виявляється на молодих листках і за ознаками подібна до хлорозу -- листя покривається жовто-зеленими плямами з бурими і білими ділянками, затримується їх ріст. У тканинах рослин при цьому підвищується концентрація основних елементів живлення і порушується оптимальне співвідношення між ними.
Зовнішні ознаки нестачі марганцю: сіра плямистість листків у злаків; хлороз у зернобобових, ріпаку, цукрових буряків, тютюну; у кукурудзи -- білі смуги між жилками листків, особливо молодих; пожовтіння країв листків та засихання молодих гілок у плодово-ягідних культурах.
Перспективним є внесення марганцю за вмісту його не більш ніж 20-60 мг на 1 кг грунту. Нестача марганцю чи проблеми з його засвоєнням рослинами найчастіше виявляється на легких, пересушених, свіжозвапнованих ґрунтах, які залягають на вапняках, інтенсивно удобрених мінеральними добривами, з великим вмістом легкодоступного для рослин заліза.
За надлишку марганцю погано розвивається коренева система внаслідок затримки росту клітин. Молоді листки стають жовто-білими, старі -- з плямами, і швидко відмирають.
Чутливість культур
Найбільш чутливими до дефіциту марганцю є овес, пшениця, ячмінь, кукурудза, ріпак, зернобобові, цукрові буряки, картопля, овочеві, плодові. У ріпаку нестача марганцю призводить до зменшення кількості стручків на рослині та зниження вмісту жиру в насінні. Характерною ознакою його дефіциту є хлороз між жилками молодих листків.
Сприяє синтезу та підвищенню вмісту цукрів у листках озимої пшениці, забезпечуючи вищу морозо- і зимостійкості, підвищує урожайність. Найбільше засвоюється марганець від фази кущіння до колосіння. Він необхідний уже на початку вегетації, забезпечуючи формування високоврожайного типу рослин.
У цукрових буряків за оптимального забезпечення марганцем зростає цукристість коренеплодів. У плодових і овочевих він підвищує вміст вітаміну С та їх цукристість. У бобових сприяє фіксації атмосферного азоту бульбочковими бактеріями.
Внесення високих норм мінеральних добрив за інтенсивної технології вирощування призводить до нестачі марганцю. Перешкоджають його засвоєнню низька вологість повітря, низька температура ґрунту, похмура погода. Нестача марганцю спостерігається на ґрунтах із нейтральною або лужною реакцією, на кислих ґрунтах доступність марганцю висока.
Перешкоджають його засвоєнню також високий вміст іонів-антагоністів: Р, Fе, Сu, Zn. Сприяють -- кислотність грунту в межах рН 5,0-6,5 та оптимальне співвідношення іонів-синергістів К, S. Не піддається процесу реутилізації.
Симптоми дефіциту
Першими симптомами дефіциту марганцю на ранніх фазах росту рослин є загальне пожовтіння чи побіління молодих листків, сповільнення росту.
Листкова пластинка між жилками жовтіє, листок стає м’яким та слабким. При відчутній нестачі елементу ці жовті зони відмирають, після чого залишаються сіро-зелені плями чи смужки відмерлої тканини на листковій пластинці. Низький вміст елементу в рослині знижує її стійкість до низьких температур.
Критичний рівень
Для більшості рослин оптимальний вміст марганцю у молодій тканині становить від 30 до 50 мг/кг. На кислих ґрунтах можлива концентрація елементу у листку вище 300 мг/кг.
Поглинання та мобільність
Марганець поглинається із ґрунтового розчину у формі Mn++ та помірно рухливий у рослині.
Повторне використання елементу рослиною зі старого листя через флоему до молодого спостерігається у деяких видів у період недостатньої його кількості в ґрунті, але це перенесення є, порівняно, незначним.
Як результат, симптоми дефіциту зазвичай помітні на молодих частинах рослини, але можуть траплятися у старих листках залежно від того, протягом якого часу елемент не надходив у рослину з ґрунту.
Фактори, які впливають на доступність
Більшість ґрунтів містять 200-3000 мг/кг марганцю, тому теоретично в ґрунті знаходиться достатня кількість доступного елементу. Однак недостатнє надходження до рослини спостерігається тоді, коли в ґрунтах створюються тимчасові умови для його недоступності.
Зі зростанням рівня рН у ґрунті утворюється нерозчинний оксид марганцю, ресурси елементу стають обмеженими для рослини. Рівень рН вище 6 створює умови, в яких знижується доступність елементу на піщаних грунтах, на важких -- критичний рівень рН є вищим.
Вапнування, сильне розпушення, висока аерація ґрунтів та недостатня кількість вологи негативно впливають на доступність марганцю.
З іншого боку високий рівень доступного марганцю знаходиться у кислих або напівзатоплених ґрунтах. Це може призвести до проблем, пов’язаних із токсикацією рослин. Старі листки можуть покриватися темно-коричневими або червоними некротичними плямами. У деяких дерев, наприклад яблунь, з’являється вірогідність розвитку некрозів на гілках, внаслідок чого виникає плямистість.
На холодних, перезволожених ґрунтах створюються умови, в яких марганець стає не доступним для рослин. Однак при сухих, жарких умовах, коли вологість ґрунту знаходиться на межі розриву капілярів, доступність елементу також обмежується. Вплив таких негативних факторів часто нейтралізується після підсихання ґрунту чи випадання дощу.
Рослини, які ростуть на торфових та ґрунтах із високим вмістом органічної речовини, теж знаходяться в умовах низької доступності елементу.
Взаємодія з поживними елементами
Надмірна кількість інших двовалентних катіонів може обмежувати доступність марганцю. Цей фактор є спільним для марганцю та цинку, нестача елементів спостерігається за однакових умов. Часто марганець та залізо конкурують між собою при їх поглинанні рослиною.
Листкове підживлення є найбільш ефективним заходом для швидкого забезпечення рослин необхідною кількість елементу.
Юліан БОЖЕДАНЕВИЧ, спеціально для «АБС»
