Виды микроудобрений.
На сегодняшний день в продаже находится множество микроудобрений, представляющих собой растворимые минеральные (неорганические) соли элементов (сульфат магния, сульфат цинка и пр.). Их применение относительно недорого, но имеет ряд серьезных недостатков:
- при использовании растворимых солей микроэлементов происходит засаливание почвы различными катионами и анионами (Na, Cl);
- эти соли растворимы, то есть доступны растениям, только в почвах со слабокислой и кислой почвой;
- при смешивании различных солей возможно их взаимодействие с последующим образованием нерастворимых солей, то есть недоступных растениям соединений.
Потому более перспективным является применение натриевых и калийных солей гуминовых кислот. Они являются слабыми природными хелатами и хорошо растворимы.
Гуминовые препараты содержат 60-65% гуматов (в сухом виде) и семь основных микроэлементов (Fe, Cu, Zn, Mn, Mo, Со, B) в виде комплексных соединений с гуминовыми кислотами. Они могут содержать макроэлементы и витамины. Получают гуматы путем обработки торфа или бурого угля раствором щелочи при высокой температуре и извлечением из него основного продукта. Эти удобрения являются органическими, микроэлементов в них содержится не больше, чем в навозе, и они не могут рассматриваться полноценной микроэлементной подкормкой.
Наибольшего внимания заслуживают микроэлементы в хелатной форме (хелаты). Хелаты получаются при взаимодействии металлов (микроэлементов) с природными или синтетическими органическими кислотами определенного строения (их называют комплексонами, хелантами или хелатирующими агентами). Получающиеся устойчивые соединения называют хелатами (от греч. «chele» - клешня) или комплексонатами.
При взаимодействии с металлом органическая молекула как бы захватывает металл в «клешню», а мембрана клетки растения распознает этот комплекс как вещество, родственное своим биологическим структурам, и далее ион металла усваивается растением, а комплексон распадается на более простые вещества.
Основная идея применения комплексонов для улучшения растворимости удобрительных солей построена на том, что многие хелаты металлов имеют бóльшую растворимость, чем соли неорганических кислот. Учитывая также, что в хелате металлы находятся в полуорганической форме, для которой характерна высокая биологическая активность в тканях растительного организма, можно получить удобрение, которое будет гораздо лучше усваиваться растением.
Кислоты, наиболее часто используемые при производстве хелатных микроудобрений, можно разделить на две группы. Это комплексоны, содержащие в своем составе карбоксильные группы:
ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная кислота), синоним: комплексон-III, трилон-Б, хелатон III.
ДТПА (диэтилентриаминпентауксусная кислота)
ДБТА (дигидроксибутилендиаминтетрауксусная кислота)
ЭДДНМА (этилендиаминди (2-гидрокси-4-ме-тилфенил) уксусная кислота)
ЛПКК (лигнинполикарбоксиловая кислота)
НТА (нитрилотриуксусная кислота)
ЭДДЯ (этилендиаминдиянтарная кислота)
и комплексоны на основе фосфоновых кислот:
ОЭДФ (оксиэтилидендифосфоновая кислота)
НТФ (нитрилтриметиленфосфоновая кислота)
ЭДТФ (этилендиаминтетрафосфоновая кислота)
Из комплексонов, содержащих карбоксильные группы, наиболее оптимальной является ДТПА, она позволяет использовать комплексонаты (особенно железа) на карбонатных почвах и при рН выше 8, где другие кислоты малоэффективны.
На нашем рынке, как и за рубежом, подавляющее большинство препаратов основывается на ЭДТА. Это связано, прежде всего, с ее доступностью и относительно низкой стоимостью. Хелаты на ее основе можно использовать на почвах с рН меньше 8 (комплекс железа с ЭДТА эффективен при борьбе с хлорозом только на умеренно-кислых почвах; в щелочной же среде он нестабилен). Кроме того хелаты с ЭДТА разлагаются почвенными микроорганизмами, что приводит к переходу микроэлементов в нерастворимую форму. Данные препараты проявляют противовирусную активность.
Хелаты на основе ЭДДНМА являются высокоэффективными, их можно использовать в интервалах рН от 3,5 до 11,0. Однако стоимость этого комплексона, а значит и микроудобрения, велика.
Из комплексонов, содержащих фосфоновые группы, наиболее перспективной является ОЭДФ. На ее основе могут быть получены все индивидуальные комплексонаты металлов, применяемых в сельском хозяйстве, а также композиции различного состава и соотношения. По своей структуре она наиболее близка к природным соединениям на основе полифосфатов (при ее разложении образуются химические соединения, легко усваиваемые растениями). Хелаты на ее основе можно использовать на почвах с рН 4,5-11. Отличительная черта этого комплексона в том, что он может, в отличие от ЭДТА, образовывать устойчивые комплексы с молибденом и вольфрамом. Однако ОЭДФ является очень слабым комплексоном для железа, меди и цинка, в прикорневой зоне они замещаются кальцием и выпадают в осадок. По этой же причине недопустимо приготовление рабочих растворов хелатов на основе ОЭДФ в жесткой воде (ее нужно подкислить несколькими каплями лимонной или уксусной кислоты). ОЭДФ устойчива по отношению к действию микроорганизмов почвы.
На вопрос, какой комплексон следует использовать для получения биологически активных микроэлементов, однозначный ответ дать невозможно: сами комплексоны для растений практически инертны. Главная роль принадлежит катиону металла, а комплексон играет роль транспортного средства, обеспечивающего доставку катиона и его устойчивость в почве и питательных растворах. Но именно комплексоны определяют в конечном счете эффективность удобрения в целом, то есть степень усвоения микроэлементов растениями. Если сравнивать усвоение растениями микроэлементов из неорганических солей и их хелатных соединений, то соединения на основе лигнинов усваиваются в 4 раза лучше, на основе цитратов в 6 раз, а на основе ЭДТА, ОЭДФ, ДТПА - в 8 раз лучше.
Согласно требований Директивы Евросоюза ЕС 2003/2003 от 13.10.03 года (документ, регламентирующий деятельность всех без исключения европейских производителей минеральных удобрений), к свободному товарообороту в странах ЕС допустимы следующие хелатирующие агенты: EDTA, DTPA, EDDHA, HEEDTA, EDDHMA, EDDCHA, EDDHSA. Все другие виды хелатирующих агентов подлежат обязательной регистрации в соответствующих государственных инстанциях отдельно в каждой стране.
Согласно этой Директиве, константа устойчивости хелатов микроэлементов, выраженная в %, должна быть не меньше 80. В химии комплексных соединений константа устойчивости характеризует прочность комплексного соединения и указывает, каково соотношение хелатированного микроэлемента и его свободного катиона в удобрении. В рекламных же материалах появился неизвестный химикам термин «процент хелатизации».
Следует с осторожностью относиться к рекламной информации. Не стоит основывать свои знания о продукте исключительно на рекламных проспектах - производитель удобрений не несет ответственности за описанную в рекламе информацию. Основной и наиболее достоверной информацией о продукте является его этикетка. Производитель удобрений обязан на этикетке указать, какой хелатирующий агент использовался для образования хелата того или иного микроэлемента.
Тем не менее, производители удобрений не всегда указывают на упаковке название комплексона, который он использовал для производства микроудобрения. Поэтому, для максимально эффективного использования удобрений необходимо следовать инструкции: если указано, что предпочтительнее листовая обработка, так и следует делать, видимо эти хелаты сильно зависят от кислотности почвы или разрушаются почвенной микрофлорой. Если возможен и полив растений, значит хелаты стойки к перечисленным факторам