Влияние гуминовых удобрений на растения

Самигуллин Р., исполнительный директор ООО «Колосс-Агро»

Пашня

Гуминовые вещества – это основная органическая составляющая почвы, воды и твердых горючих ископаемых. Впервые их выделили из торфа более двухсот лет назад, и до сих пор этот источник является наиболее популярным при производстве гуминовых удобрений. Физиологически активные вещества торфа включают в себя широкий ряд органических молекул: пептиды, аминокислоты, углеводы, ферменты, антибиотики и природные стимуляторы роста. Наиболее физиологически активны получаемые при специальной обработке самого торфа – водорастворимые соли гуминовых кислот (гуматы) и фульвокислот (фульваты).

Гуминовые кислоты имеют разветвленную молекулярную структуру, включающую большое количество функциональных групп и активных центров. Формирование этих природных соединений происходит под воздействием физико-химических процессов, протекающих в почве и деятельности почвенных организмов. Источниками синтеза гуминовых кислот служат растительные и животные остатки, а также продукты жизнедеятельности почвенной микрофлоры. Таким образом, гуминовые кислоты являются аккумуляторами органического вещества почвы – аминокислот, углеводов, пигментов, биологически активных веществ и лигнина. Кроме того, в гуминовых кислотах концентрируются ценные неорганические компоненты почвы – элементы минерального питания (азот, фосфор, калий), а также микроэлементы (железо, цинк, медь, марганец, бор, молибден, и т.д.). Под воздействием естественных процессов, протекающих в почве, все вышеперечисленные компоненты включаются в единый молекулярный комплекс – гуминовые кислоты. Многообразие исходных компонентов для синтеза данного комплекса обуславливает сложную молекулярную структуру и, как следствие, широкий спектр физических, химических и биологических воздействий гуминовых кислот на почву и растения.

Воздействие гуминовых удобрений на растения носит сложный, многоступенчатый характер и охватывает весь период вегетации. Во-первых, гуматы способствуют повышению процента всхожести семян сельскохозяйственных культур, усилению проращиваемости клубней картофеля, улучшению приживаемости рассады и лучшему укоренению саженцев. Растения быстрее проходят наиболее уязвимые фазы, когда они наиболее подвержены влиянию возбудителей болезней и вредителей растений. Плюс наблюдается эффект иммуномодулятора и антистрессанта. Гумат запускает биохимические реакции в растении, которое само вырабатывает вещества, подавляющие возбудителей болезней. Во-вторых, с гуминовыми удобрениями в растения попадает определенное количество питательных веществ - азота, фосфора, калия, серы, кальция, микроэлементов, а также витаминов, аминокислот и ростовых веществ. В-третьих, попадая в растения гуминовые вещества активизирую ферментативную активность всех клеток растения и образование стимулирующих соединений с самим растением. Как итог: рост энергетики клетки, изменение физико-химических свойств протоплазмы, интенсификация обмена веществ клетки. Увеличивается проницаемость мембраны клеток корня.

Исследование влияния гуминовых удобрений на урожай растений выявило новые интересные закономерности. Прежде считалось, что урожай растений в значительной степени определяется только интенсивностью фотосинтеза. Ряд ученых сделали существенные дополнения. Величина урожая растительной массы зависит еще и от быстроты развертывания рабочей листовой поверхности, которая достигается обработкой растений гуминовыми удобрениями. Определенное количество серы, азота, бора и других веществ поступает в растения через листья. Чем быстрее развернется рабочая листовая поверхность, и чем большую площадь она будет составлять, тем эффективнее будет «воздушное питание растений» и большее количество вышеизложенных питательных веществ будет освоено растением. Что, в свою очередь, ведет к увеличению урожая. Это позволяет уменьшить дозу вносимых азотных и калийных минеральных удобрений на 30%. То же самое относится и к фосфорным удобрениям при условии внесения гуматов в почву.

Гуминовые соединения способны усиливать защитные функции растительного организма. Защитное действие гуматов с наибольшей силой проявляется в экстремальных условиях (высокая или низкая температура, засуха или переувлажнение, недостаточное количество света и кислорода в почве, накопление ядохимикатов). Под влиянием гуматов растения лучше переносят избыточные дозы удобрений, особенно азотных и повышенные дозы пестицидов. Гуматы оказывают комплексное воздействие на почву, улучшая ее физические, химические и биологические свойства. Наряду с этим, гуматы выполняют протекторную функцию, связывая тяжелые металлы, радионуклиды и органические токсиканты, препятствуя тем самым их попаданию в растения.

К полезной особенности можно также отнести способность гуминовых кислот к гелеобразованию. Удержание влаги гуматами происходит за счет образования водородных связей между молекулами воды и заряженными группами гуматов, а также адсорбированными на них ионами металлов. В результате, испарение воды снижается в среднем на 30%, что приводит к повышению усвоения влаги растениями. Адсорбируя питательные вещества и микроэлементы, они способствуют их перемещению из почвы в растения.

При внесении гуматов наблюдается четкая тенденция увеличения содержания подвижного фосфора (в 1,5-2 раза), обменного калия и усваиваемого азота (в 2-2,5 раза) в пахотном слое почвы. Все микроэлементы, являясь переходными металлами, кроме бора и йода, образуют с гуматами подвижные хелатные комплексы, легко проникающие в растения, что обеспечивает их усвоение, а железо и марганец, по мнению многих ученых, усваиваются исключительно в виде гуматов этих металлов. Предположительный механизм данного процесса сводится к тому, что гуматы при определенных условиях способны поглощать ионы металлов, высвобождая их при изменении условий. Присоединение положительно заряженных ионов металлов происходит за счет отрицательно заряженных функциональных групп гуминовых кислот. В процессе поглощения корнями растений воды растворимые гуматы металлов подходят к клеткам корня на близкое расстояние. Отрицательный заряд корневой системы превышает отрицательный заряд гуматов, что ведет к отщеплению ионов металлов от молекул гуминовых кислот и поглощению ионов клеточной мембраной. Благодаря описанным механизмам улучшается почвенное питание растений, что способствует их более эффективному росту и развитию.


Схема взаимодействия гуматов с системой «вода-растение-почва»
Схема взаимодействия гуматов с системой «вода-растение-почва»

Гуматы повышают активность всех клеток растения. В результате возрастает энергия клетки, улучшаются физико-химические свойства протоплазмы, интенсифицируется обмен веществ, фотосинтез и дыхание растений. Как следствие ускоряется деление клеток, а значит, происходит улучшение общего роста растений. В результате применения гуматов активно развивается корневая система, усиливается корневое питание растений, а также всасывание влаги. Интенсификации корневого питания способствует комплексное воздействие гуматов на почву. Увеличение биомассы растения и активизация обмена веществ ведет к усилению фотосинтеза и накоплению растениями углеводов. Гуматы являются неспецифическими активаторами иммунной системы. В результате обработки гуматами значительно повышается устойчивость растений к различным заболеваниям.

Цели, достигаемые при использовании гуминовых удобрений:

  • сокращение сроков вызревания на 10-12 дней;
  • увеличение урожая на 20-40% (в зависимости от полноты использования гуматов);
  • улучшение качества зерна и плодов (клейковины, стекловидности, количества сахаров, витаминов);
  • приобретение устойчивости к засухе и заморозкам;
  • снижение кислотности почвы и улучшение ее структуры;
  • связывание продуктов техногенного загрязнения и тем самым, повышение качества (экологической чистоты) сельхозпродукции;
  • экономия ядохимикатов на 10-15% и минеральных удобрений на 20-30%;
  • повышение коэффициента использования минеральных удобрений на 20-30% (в зависимости от вида удобрений) за счет их лучшего усвоения растениями.

Читайте также другие статьи по тематике удобрений и защиты растений:
Защита озимых зерновых культур от болезней, вредителей и сорняков.
Глобиома Биота Макс - биоудобрение по новой передовой технологии.
Микроудобрения обеспечат урожай в условиях непогоды.


© AgroPost.ru 2010 - 2017
Все права защищены. При полном или частичном копировании материалов активная ссылка на наш сайт www.agropost.ru обязательна !