Цинк. Системний підхід у мінеральному живленні рослин

опубликовано в приложении: Агро1 №21
3 октября 2017 г.

17

Статьи СЗР Цинк. Системний підхід у мінеральному живленні рослин
Цинк

Велику популярність серед українських аграріїв мають цинкові добрива, оскільки майже 60% ґрунтів України характеризуються низькою забезпеченістю рухомими формами цинку (в середньому 0,2-0,3 мг/кг ґрунту), що обмежує потенціал врожайності багатьох сільськогосподарських культур.

Але навіть за достатньої кількості рухомого цинку в ґрунті, ціла низка факторів перешкоджають рослинам повноцінно засвоїти наявний цинк із ґрунту. Насамперед, низька температура ґрунту, високий рівень рН, вапнування або високий вміст карбонатів, ущільнений ґрунт та низький вміст органічної речовини можуть знижувати рухомість і засвоюваність цього елементу кореневою системою.

Найчастіше нестача цинку для рослин проявляється на піщаних, слаболужних або близьких до нейтральних і карбонатних ґрунтах, де вміст рухомих форм цього елемента, у зв›язку з осадженням його у вигляді карбонатів, досить незначний.

Порушення співвідношення надходження макроелементів може також спровокувати дефіцит цинку у рослин. Так, наприклад, на фоні внесення фосфорних добрив в ґрунт посилюється зв’язування цинку та порушується поглинання його кореневою системою. Антагонізм цинку і фосфору у рослині пояснюється взаємним обмеженням їх міграційної здатності.

 

Значення цинку

Фізіологічне значення Zn для рослин дуже широке. Під впливом цинку активується синтез цукрів і крохмалю, збільшується загальний вміст вуглеводів, білкових речовин, аскорбінової кислоти і хлорофілу, підвищуються посухо-, жаро- і холодостійкість рослин.

Рис. 1 Симптоми дефіциту цинку на кукурудзі та сої

Цинк відіграє ключову роль в каталізі ферментативних реакцій карбоксилювання та декарбоксилювання, входить до складу окисно-відновних, антиоксидантних ферментів та білків, що регулюють транскрипцію РНК. Дефіцит Zn призводить до порушення метаболізму азоту та синтезу білків. В цілому, близько 2800 білків залежать від оптимального забезпечення рослин цим елементом.

Zn також виконує структурну функцію, як найважливіший мікроелемент, що впливає на стабільність клітинних мембран. В результаті Zn-дефіциту підвищуються проникність мембран кореневої системи, що супроводжується викидом ексудатів (фосфору, амінокислот та вуглеводів), які підвищують рівень зараженості хворобами, оскільки є живленням для патогенних мікроорганізмів.

Крім основних функцій метаболізму рослин, Zn впливає на запилення та життєздатність насіння. Шляхом детоксикації токсичних радикалів кисню пом›якшує біотичні та абіотичні навантаження, такі як патогенний тиск, посуха, спека, низькі температури та висока інтенсивність освітлення.

Найчутливіші до нестачі цинку кукурудза, бобові, хміль, цибуля, сорго, льон, плодові, цитрусові культури та виноград. З польових культур цинкова нестача найчастіше виявляється на кукурудзі у вигляді міжжилкового пожовтіння починаючи від основи листка. Край листа, кінчик і центральна жилка залишаються зеленими.

Ознакою цинкового голодування у бобових (квасоля, соя) є наявність хлорозу на листках, іноді асиметричний розвиток листкової пластинки (рис. 1).

Слід також мати на увазі, що цинк швидко і міцно фіксується ґрунтово вбирним комплексом, тому перевагу в застосуванні цинкових добрив слід надавати передпосівній обробці насіння і позакореневим підживленням.

Обробка насіння – коренеутворення та стресостійкість

Передпосівна обробка насіння цинком, особливо зернових культур, сприяє стимуляції росту та розвитку кореневої системи, збільшенню її маси та довжини корінців, підвищує енергію проростання та польову схожість посівного матеріалу.

В умовах низького забезпечення ґрунту цинком, мінеральні резерви насіння грають важливу роль в рості та розвитку рослини. Оптимальний вміст Zn в зерні є універсальним механізмом адаптації рослин до дефіциту цього елементу в ґрунті та підвищення стійкості рослин до грибкових, бактеріальних інфекцій та інших стресових умов (несприятливі температури ґрунту, змінні вологість та рН). При цьому, передпосівна обробка насіння є економічно вигідним і простим способом надходження в рослини необхідних мікроелементів.

Рис. 2 Концентрація (зелений) та вміст (чорний) цинку у насінні кукурудзи під впливом обробки цинковими добривами та водою (Muhammad Imran, IPNC 2017)

Скоригувати цинкове живлення проростаючого зерна та забезпечити дружні сходи можна шляхом обробки насіння відповідними хелатними комплексами мікроелементів та моно препаратами цинку . З цією метою ТОВ НВК «Квадрат» рекомендує використовувати Квантум-Хелат цинку або добриво-стимулятор коренетворення Квантум-СРКЗ, яке має у своєму складі високий вміст цинку, фосфору, калію та ауксинів, які сприяють росту та розвитку кореневої системи.

Позакореневе підживлення – урожайність та якість

Позакореневі підживлення є оперативним та високоефективним способом профілактики та усунення дефіцитів цинкової недостатності протягом вегетації. Обробки важливі під час критичних фаз розвитку рослин, особливо при переході від вегетативного до репродуктивного періоду. Так, наприклад, підживлення зернових Zn у фазу кущення позитивно впливає на кількість продуктивних стебел, у період виходу в трубку – на кількість зернин у колосі, а в період колосіння та наливу – на якість зерна та масу 1000 зерен.

Високу біодоступність та ефективність засвоєння поживних елементів листовою поверхнею забезпечать листові підживлення хелатними комплексами, такими як, Квантум-Хелат цинку. На культурах, чутливих до нестачі цинку, овочевих та плодових рослинах важливо застосовувати Квантум-Хелат цинку у період бутонізації та після цвітіння.

Дослідженнями встановлений позитивний вплив позакореневих підживлень на підвищення урожайності культур та концентрації Zn в зерні. Обробка рослин саме у фазу молочної — молочно-воскової стиглості значно впливає на накопичення Zn зерновою масою.

Використання такого збагаченого цинком посівного матеріалу, дозволяє забезпечити рівномірну схожість, покращити розвиток кореневої системи рослин та підвищити стійкість проростків до інфекцій та стресових умов (несприятливі температури ґрунту, змінної вологості, рН). Крім того, отримуємо зерно більш високої якості, що особливо важливо в аспекті збалансованого харчування людини та годівлі тварин.

Таким чином, системний підхід в забезпеченні рослин потрібними елементами живлення, починаючи з обробки насіння, закінчуючи позакореневим підживленням у пізні фази вегетації, може значно покращити якість посівного матеріалу, підвищити продуктивність рослин та дозволить отримати продовольчу продукцію, збагачену необхідними для людини поживними речовинами.