Вплив біурету на культурні рослини

1 августа 2021 г. опубликовано в журнале: AgroONE №69

Статьи Агротехнологии Вплив біурету на культурні рослини
біурет

У 1950-х роках у науковій літературі з’явилося чимало публікацій щодо негативного впливу біурету на культурні рослини. Чому виникла ця тема?

На ринку агрохімікатів з’явилося нове добриво – карбамід. Високий вміст азоту, універсальність використання, безпечність зберігання та відносно невисока собівартість сприяли швидкому зростанню його популярності.

Але у «діжці меду» знайшлася чимала «ложка дьогтю»: добриво містило не лише сечовину, а й декілька (від 1 до 5) відсотків біурету.

Ця речовина виявилося токсичною для цитрусових (лимонів, помаранчів) та ананасів при позакореневому підживленні. При внесенні у ґрунт «забруднений» біуретом карбамід пошкоджував паростки томатів, кукурудзи, ярої пшениці та льону.

Через кілька років досліджень з’ясувалося, що багато побоювань були зайвими. По-перше, чутливість до біурету у рослин є вибірковою: цитрусові і ананаси, наприклад, реагують на присутність 0,5% біурету в карбаміді при проведенні позакореневого підживлення, а соя не реагує навіть на 4%-й вміст біурету у карбаміді.

Виявилося, що для більшості рослин вміст 1,5% біурету в карбаміді є безпечним для позакореневих підживлень та 3% при внесенні карбаміду у ґрунт.

По-друге, деякі негативні ефекти (опіки листя, наприклад), які вважали ознаками токсичної дії біурету, виявилися наслідками внесення занадто «щедрих» норм карбаміду.

І по-третє, удосконалення промислових технологій синтезу сечовини суттєво зменшило вміст біурету в карбаміді Сучасні стандарти допускають граничну концентрацію 1,4% домішки біурету в карбаміді. Але «міфи» мають довге життя, тому всі негаразди при застосуванні карбаміду аграрії пояснювали високим вмістом цієї речовини.

Для того, щоб остаточно поставити «крапку», розглянемо відповіді на три питання:

  1. Звідки у карбамідному добриві з’являється біурет?
  2. Чому біурет є токсичним для рослин?
  3. Що відбувається з біуретом у ґрунті?

Біурет – органічна речовина CO (NH2)

(NH-CONH2), яка утворюється при нагріванні карбаміду до температури його плавлення (вище 130°С). Назва «біурет» відображає хімічний склад речовини – молекула біурета містить два («бі» – «bi ..») фрагмента молекули сечовини («..урет» – «urea»).

2 (NH2) 2CO → NH2CONHCONH2 + NH3

Біурет утворюється в процесі дистиляції карбаміду, коли плав (суміш сечовини, карбамату амонію, аміаку, діоксиду вуглецю і води) нагрівають при високому тиску. Чим вища концентрація карбаміду в плаву, вища температура та тривалішим є нагрів, тим більшим є вміст біурету у добриві.

Сучасні технології прагнуть до економії енергії, тому дистиляцію сечовини проводять при найнижчих температурах та максимально швидко. Тому висока концентрація біурета у сечовині – ознака того, що у виробничому процесі «щось пішло не так».

Чому біурет токсичний для рослин? Тому, що рослини його не «перетравлюють»: у них немає відповідних ферментів. Біурет добре «входить» у рослину через листя і коріння, але погано «виходить». Молекули біурета, що потрапили в рослину, перешкоджають нормальному циклу перетворення азоту. Високі концентрації біурета блокують синтез білку та провокують прискорене «старіння» рослини.

У ґрунті біурет розкладається ґрунтовими мікроорганізмами до аміаку. Мікробіологічне розщеплення біурету триває неквапно: майже в 2-3 рази повільніше, аніж розщеплення сечовини. Зазвичай, 2-3 тижні є достатнім терміном для руйнування біурету, навіть при внесенні величезних (300-400 кг/га) норм карбаміду.

біурет

Слід зауважити, що біурет позитивно впливає на мікрофлору ґрунту, «підживлюючи» корисні види бактерій, актиноміцетів та грибів. У Новій Зеландії, наприклад, біурет використовують для стимуляції біологічної активності ґрунту у насадженнях хвойних дерев.

Повільний мікробіологічний розпад біурету також використовують у тваринництві: біурет є безпечною альтернативою карбаміду як джерело небілкового азоту в раціоні ВРХ. У шлунку він повільно трансформується на аміак, яким «підживлюються» мікроорганізми, які перетравлюють целюлозу.

Біурет не є «страшною отрутою», в помірних нормах він є корисним для ґрунтової мікрофлори. Карбамід з вмістом 1,4% біурету є безпечним для більшості рослин: при завчасному внесенні у ґрунт його «нейтралізує» ґрунтова мікрофлора, при позакореневому підживленні рослини «рятує» відносно невелика норма карбаміду. Звісно, що є винятки. Наприклад, якщо ви вирощуєте помаранчі або ананаси ….

Олександр Гончаров