Почему не всегда эффективно «срабатывают» удобрения по листу

1310
Полноценное питание растений – это не только один из основных факторов, обеспечивающий формирование высокого урожая качественной продукции, но это, в конечном итоге, полноценное питание и здоровье людей.

На современном этапе развития сельскохозяйственного производства множество компаний сегодня занимаются вопросами организации эффективного питания сельскохозяйственных культур и предлагают свои услуги по обеспечению новыми современными удобрительными средствами. А последние годы, начиная с 1997 г., в России получили широкое применение агрохимикаты европейских стандартов, которые прежде не производились ни в СССР, ни в России: фертигаторы, хелатные комплексы микроэлементов, удобрения для листовых подкормок. На тот момент сельскохозяйственное производство, отечественная наука не имели практического опыта применения таких агрохимикатов. В основном изучалось и использовалось то, что изначально предназначалось для основного почвенного внесения, а это, конечно же, не могло обеспечить высокий результат при листовом или капельном применении.

Практика использования новых агрохимикатов в технологии возделывания сельскохозяйственных культур, вследствие их высокой эффективности, уже в 2000 годы получило широкое их применение в России и Украине. Более того с расширяющимся ассортиментом, ростом реализации в России удобрительных средств по листу европейской агрохимии, создаются группы компаний, предлагающих данную продукцию в этом сегменте рынка. Одними из первых на сельскохозяйственном рынке начали предлагать удобрения по листу (не только предлагать сельскохозяйственному производству импортные листовые удобрения, но и позже производить их по мировым стандартам в России) группа компаний «Агромастер» и «Atlantica Agricola» (Испания), Yara (Норвегия). Компания ООО «АгроПлюс» стала официальным дилером группы компаний Atlantica в России.

Ученые давно установили, что для нормального развития растениям требуются необходимые для жизнедеятельности химические элементы, которые разбили по степени содержания их в растительных тканях: макроэлементы – N – азот, Р – фосфор, К – калий; мезоэлементы – Са –кальций, Mg – магний, S – сера, и микроэлементы – Fe – железо, Mn – марганец, Zn – цинк, Cu – медь, В –бор и Мо – молибден. Без этих элементов не может нормально завершиться жизненный цикл любого растения, и в физиологических функциях они не заменимы. Кроме них существуют так называемые полезные питательные элементы Na – натрий, Si – кремний, Со – кобальт, Se – cелен и Al – алюминий, которые могут стимулировать рост и развитие растений, но не в полной мере соответствуют требованиям, предъявляемым к необходимым элементам. Важно знать, что все эти необходимые элементы питания нужны растению одновременно, другой вопрос в том, что степень их потребности разная по фазам роста и развития в процессе вегетации, как в объемах, так и в соотношениях NPK. Кроме того, существуют специфические потребности отдельных сельскохозяйственных культур в микроэлементах, которые требуют повышенных доз внесения отдельных из них в определенные фазы роста и развития.

Если фосфор обеспечивает энергией все процессы (АТФ, АДФ), то азот и калий в питании растений, как два противовеса, баланс и соотношение которых определяет направленность обменных и синтетических процессов. А дисбаланс приводит к существенному снижению количественных и качественных показателей хозяйственного урожая.

Основной объем необходимых питательных веществ растениями усваивается корневой системой из почвы, следовательно, при их недостатке для получения запланированного урожая необходимо довнести в почву требуемое количество питательных веществ, с учетом ее плодородия. На этом этапе у агрономов возникает масса вопросов и проблем. В настоящее время существует несколько способов расчета доз удобрения на планируемую урожайность, но все они так или иначе связаны с нормативами хозяйственного выноса питательных элементов культурой, коэффициентами использования растениями питательных веществ из почвы и удобрений, и с содержанием в почве доступных элементов питания. Сложность заключается в том, что все эти величины не являются и не могут быть постоянными, даже на одном и том же поле при монокультуре, так как на них оказывает влияние огромное количество внешних факторов. Кроме того, в различных источниках приводятся разные значения («с большим диапазоном») по этим данным. Очень много вопросов связано с химическим анализом почвы на содержание доступных растениям форм минерального питания по некоторым позициям не претерпевших изменений с советских времен. Эти обстоятельства требуют от аграрной науки разработки новых методов определения доступных растениям форм питания, и более четкой формулировки этого понятия.

Как известно, растения находятся в многосторонней тесной связи с окружающей средой. При благоприятном сочетании всех факторов жизни для растений, они формируют максимальную продуктивность и качество урожая. Недостаток одного из условий жизни угнетает рост и развитие растений, а отсутствие приводит даже к гибели. Но в практике земледелия все-таки чаще приходится сталкиваться с недостатком питательных веществ. Даже на плодородных и удобренных почвах растения в силу различных причин могут испытывать голодание от недостатка тех или иных необходимых элементов. Фактически, любые почвенные и климатические условия и присутствие самих же элементов питания могут влиять на их подвижность и усвояемость растениями. То есть, даже при достаточном количестве элементов в почве, растения не всегда в состоянии их использовать в полной мере, а нарушение баланса питания (особенно в критические периоды) – это прямые потери урожая и качества. Особенно важно, как отмечено выше, обеспечить растения элементами питания в критические фазы роста и развития растений. Для всех основных культур (кроме корне- и клубнеплодов) критический период развития – время формирования зачатков генеративных органов – собственно будущего урожая. Для однолетних культур он приходится на ранние фазы роста и развития (для колосовых – от начала кущения до середины фазы трубкования, для кукурузы – 3-5 лист, для подсолнечника – 3-4 пара настоящих листьев и т. д., таб. 1)

Таблица 1.

Факторы, снижающие подвижность иусвоение элементов минерального питания корневой системой растений

(Микроэлементы в СССР, вып. 21, Рига, изд. «Зинатне», 1980, стр. 56, дополнено автором из разных источников)

 

Азот Фосфор Калий Магний Кальций Сера
Холодная погода, уплотненная и холодная почва, слабая микробиологическая деятельность, запахивание большого количества соломы, недостаток света и влаги. Низкая температура почвы и воздуха, избыток ионов Al, Fe, Mn, хлорид- и нитрат-ионов в почве, низкие значения рН. Теплая и сухая погода, высокое содержание ионов Ca и Mg в почве. Высокие дозы удобрений, содержащих ионы К, Na, Са, NH4. Сухая и теплая погода, колебание влажности почвы, изобилие NH4 ионов, калийных и магниевых удобрений, низкие значения рН. Низкая температура, избыточные дозы фосфорных и азотных удобрений, высокая концентрация селена в почве.

 

Железо Марганец Цинк Медь Бор Молибден
Низкая или высокая температура, высокая влажность почвы, обилие Р и недостаток К в почве, обильное известкование или высокое содержание карбонатов, высокое содержание Mn, Zn, Cu, плохая аэрация, высокое содержание органического вещества. Низкая температура почвы, сухая погода, низкая интенсивность освещения, высокое содержание карбонатов или известкование почвы, высокое содержание ионов Р, Fe, Cu, Zn, в почве, высокое содержание органического вещества. Низкая температура, высокие дозы фосфорных и азотных удобрений, обильное известкование или высокое содержание карбонатов, уплотненная почва, низкое содержание органического вещества. Жаркая погода, высокая концентрация ионов Р и N в почве, высокое содержание ионов Fe, Mn, Zn в почве, кислые песчаные и торфянистые почвы, высокое содержание органического вещества. Засуха, избыточная влажность, интенсивное освещение, карбонатные или известкованные почвы с высоким рН, изобилие азотных и калийных удобрений. Высокое содержание ионов Mn, Fe и Cu, и сульфат-ионов в почве, высокие дозы нитратного азота, высокое содержание органического вещества, кислые почвы.

 

Большая требовательность «молодых» однолетних растений к условиям минерального питания в этот период объясняется высокой напряженностью синтетических процессов, происходящих в это время в растительном организме, и одновременно слаборазвитой корневой системой и листовым аппаратом. Учитывая высокую потребность растений в сбалансированном питании в критический период развития и сложность в усвоении необходимых элементов корневой системы в это время, даже при их наличии в почве, особое значении приобретает листовая подкормка специальными полнокомпонентными водорастворимыми комплексами NPK + микроэлементы (Нутриванты, для каждой культуры, с учетом их отзывчивости на потребность в элементах питания, Райкат Развитие, Микрокат Старт и др.) и стимулирующими функцианальную активность растений специальными агрохимикатами (Аминокат, Микрокат).

Практически любые стрессовые ситуации (низкие или высокие температуры, заморозки, химический ожог, градобой и другие механические повреждения) приводят к затуханию метаболизма и прекращению усвоения питательных веществ, а соответственно к остановке роста и развития, что существенно снижает урожайность и качество продукции. Основной принцип действия антистрессантов заключается в том, что специально подобранные биологически активные вещества растительного происхождения запускают, поддерживают и стимулируют физиологические процессы растительного организма, улучшают усвоение питательных элементов, восстанавливают рост и развитие.

Как известно, листовые удобрения – это полностью водорастворимые, безхлорные комплексы NPK + микроэлементы в хелатной форме, предназначенные для листовых подкормок. В состав листовых подкормок входят ПАВы и Адьюванты, повышающие усвоение питательных веществ через лист, обеспечивая тем самым высокую эффективность подкормок. Действие каждого вида листового удобрения направлено на стимулирование конкретных физиологических процессов, связанных с потребностями в питании в определенные фазы роста и развития любого растительного организма, независимо от почвенно-климатических условий. Основное действие выполняют макроэлементы, направляя обменные процессы в сторону белкового или углеводного синтеза, микроэлементы улучшают усвоения первых, стимулируя при этом метаболизм.

За последние годы сложилось неправильное представление, касающиеся комплексных листовых удобрений, которые якобы могут заменить основные. Главное – листовые подкормки не могут заменить основное корневое питание. Листовая подкормка – это инструмент оперативного воздействия на растения, позволяющая в любой период вегетации сельскохозяйственной культуры, и особенно в критический, быстро повлиять на процессы, определяющие будущий урожай и его качество. Некорневая подкормка, при условии применения специальных удобрений, очень быстро усваиваются растением (в 6-8 раз быстрее, чем через корень). Наукой и практикой доказано, что улучшение баланса питания и повышение усвоения NPK корневой системой, происходит под воздействием листовых подкормок, сбалансированными формуляциями.

Анализ литературных источников по применению микроудобрений в России показывает, что и на сегодняшний день их роль в регуляции роста и развития растений, по меньшей мере, недооценивается. Хотя обеспеченность пашни свободными микроэлементами крайне неудовлетворительна. По данным крупномасштабного агрохимического обследования почв агрохимслужбой еще в середине 80-х годов, во внесение микроудобрений нуждаются сельскохозяйственные культуры на большинстве почв пашни: в борных удобрениях – 59,5 %, цинковых – 83 %, медных – 64,5 %, молибденовых – 75,3 %, марганцевых – 41,3 % (Параметры плодородия основных типов почв – под ред. А. Н. Каштанов, М; «Агропромиздат», 1988, стр. 258-259). В настоящие время можно говорить лишь о многократном ухудшении ситуации (частые визуальные проявления комплексных дефицитов мезо- и микроэлементов), что заметно сказывается на качественных и количественных показателях урожая всех сельскохозяйственных культур (таб. 2)

Таблица 2.

Содержание подвижных мезо- имикроэлементов впочвах Северного Кавказа, 2001 год

 

Микроэлементы исера Содержание, мг/кг
низкое среднее высокое фактическое
B менее 0,33 0,34-0,70 более 0,70 2,2
Mo менее 0,1 0,11-0,22 более 0,22 0,07
Zn менее 2,0 2,1-5,0 более 5,0 0,4
Mn менее 10,0 10,1-20,0 более 20,0 9,5
Cu менее 0,2 0,21-0,50 более 0,50 0,15
S менее 6,0 6,1-12,0 более 12,0 5,4

 

Действие комплексных листовых удобрений и фертигаторов (в некорневых подкормках) базируется на быстром включении в метаболизм основных элементов питания (NPK) и их влиянии на ключевые обменные процессы, независимо от корневой системы (а соответственно культуры, сорта, условий произрастания и доступности питательных элементов содержащихся в почве). Эффект существенного повышения урожайности связан с повышением корневого усвоения элементов питания на 10-15 %.

В подкормках прослеживается определенная доминирующая роль отдельных элементов питания, особенно при проведении их некорневым способом. Так, для белкового синтеза, при участии фосфора и калия, доминирующая роль из макроэлементов, бесспорно, принадлежит азоту, из мезоэлементов – сере, а из микроэлементов – цинку и меди. Соответственно, доминирующая цепочка углеводного синтеза, при участии всех других необходимых элементов питания: калий – магний – бор и марганец. (рис. 1)

Присутствие, казалось бы, незначительного количества микроэлементов в питательных комплексах многократно повышает эффективность их применения. Очень важно, что микроэлементы – металлы – Zn, Cu, Mn и Fe – представлены в виде хелатов, а не простых (например, сульфатных) неорганических солей (В и Мо не хелатируются).

Как отмечено выше, в современных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур, удобрения по листу играют важную и неоспоримую роль в питании растений, регулировании роста и развития, и в повышении продуктивности хозяйственно – ценной части урожая. Однако в практике сельскохозяйственного производства листовые подкормки невсегда обеспечивают высокую их результативность. Какие же основные факторы влияют на их эффективность:

химическая чистота агрохимиката и отсутствия в нем вредных соединений;

полнокомпонентный состав (NPK + хелатные микроэлементы) агрохимикатов;

вспомогательные вещества (ПАВ, Адьюванты);

наличие волосяного покрова на листьях и стеблях обрабатываемой культуры;

температура окружающей среды и воды при проведении обработок, другие стрессовые факторы (заморозки, жара, химический ожог, градобой, механические повреждения).

На наш взгляд, следует уделить особое внимание температуре, как важнейшему фактору эффективности усвоения питательных веществ, как через лист, так и через корневую систему. До 2000 года на зерновых культурах применялись гербициды группы 2,4Д, с регламентом применения при температуре – от +16-18°С (фаза кущения является критической при закладке потенциала продуктивности посевов и комплексные удобрения по листу применяются в своем большинстве в рабочем растворе с ядохимикатами). Это физиологически нормальная для растений температура, при которой хорошо усваиваются питательные вещества через лист и через корень. С ростом применения гербицидов на основе сульфонилмочевины, а регламент допускает их применение при температуре +5-6°С. При данной температуре снижается уровень физиологической активности растений, соответственно хуже усваиваются питательные вещества. То же самое происходит и при высокой температуре воздуха. За многие годы применения удобрений по листу сложилось определенное представление степени усвоения питательных веществ при листовых подкормках в зависимости от температуры окружающей среды. Нижняя граница физиологической температуры находиться на уровне +10-12°С, а верхняя не выше +27-28°С. Далее, с каждым градусом вверх или вниз от этих границ, физиологическая активность растений резко падает, и соответственно снижается степень усвоения питательных веществ, а также эффективность листовых подкормок.

Для того, чтобы расширить границы эффективных температур, и соответственно, повысить результативность листовой подкормки в таких условиях, необходимо добавлять в рабочий раствор специальные препараты, стимулирующие физиологическую активность растений (Аминокат, Микрокат, Райкат Развитие).

Очень холодная вода (+4-8°С) не только снижает растворимость солей, но и может приводить к термическому шоку растений. Горячая вода (особенно жесткая, насыщенная корбанатами кальция и магния) ускоряет реакции между содержащимся фосфором в удобрении и солями жесткости может приводить к образованию осадка. Оптимальная же температура для приготовления рабочих растворов – +15-25°С.

Как правило, чувствительные агрохимикаты содержат добавки, которые помогают преодолеть эту проблему. Жесткая вода также может оказывать влияние на баланс системы поверхностно-активных веществ, и, следовательно, на такие свойства, как: увлажнение, эмульгирование и дисперсия. Большинство природных вод имеет рН между 6,5 и 8,0. В высоко щелочных водах (рН >8) многие химикаты проходят процесс подщелачивания, что вызывает распад активных ингредиентов, снижающих эффективность агрохимикатов. Вода с большим содержанием кальцивых и магневых солей (жесткая вода) может вызвать проблемы со смешиванием, так как стабильность суспензии снижается. Это явление также можно преодолеть путем добавления в рабочий раствор препаратов, содержащих кислоты и буферные добавки. Если известно, что вода щелочная, опрыскивание следует начинать сразу после смешивания.

Таким образом, чтобы полнокомпонентные водорастворимые комплексы NPK + микроэлементы эффективно и стабильно обеспечивали регуляцию роста и развития растений сельскохозяйственных культур в процессе вегетации и способствовали повышению урожайности, необходимо всегда помнить о вышеперечисленных факторах, снижающих результативность «работы» удобрений по листу.

 

Н. КВАСОВ,

директор ООО «Ставропольская

Лаборатория №1»,

кандидат биологических наук

 

Т. СИМАТИН,

генеральный директор

ООО «АгроПлюс-Ставрополье»