20. ЗНАЧЕННЯ МІКРОЕЛЕМЕНТІВ І МІКРОДОБРИВ

 

Основне значення мікроелементів  полягає  у підвищенні  ак- тивності ферментів, які каталізують біохімічні процеси. До мікроелементів  належать В, Mn, Cu, Zn, Co, Mo, Fe та ін., вміст яких у рослинах  і ґрунтах становить  не більше тисячної частки процента в перерахунку на суху речовину. Нестача мікроеле- ментів у ґрунті зумовлює зниження врожаю, його якості, пошкод- ження рослин шкідниками  та ураження хворобами.  Роль мікро- елементів у живленні рослин не обмежується активізацією ферментів. Вони здатні утворювати комплекси з нуклеїновими кислотами  та іншими сполуками,  впливають на фізичні власти- вості,  структуру  і фізіологічні  функції клітини,  стан і розвиток кореневої системи, формування репродуктивних органів, що врешті-решт сприяє  підвищенню врожаю та його якості.

Бор до складу ферментів не входить, однак бере участь у

первинних етапах поглинання фосфору бобовими культурами, стимулює утворення хлорофілу і сахарози, РНК та ДНК, посилює гідролітичну активність ферменту інвертази і переміщення цукрів з листя до коренеплодів цукрових буряків. Достатня кількість бору у ґрунті сприяє  росту бульб картоплі і накопиченню  в них крох- малю. Бор потрібний для рослин протягом  вегетації, особливо в період запилення та дозрівання насіння. При нестачі бору пору- шуються процеси  поділу, росту і диференціації клітин, у рослин льону відмирають точки росту. Недостатнє живлення рослин бором призводить до зниження інтенсивності фотосинтезу, ви- никнення серцевинної і сухої гнилі коренеплодів цукрових буряків, побуріння і загнивання суцвіть капусти, збільшення зараження картоплі паршою.

Манган. Головна роль мангану виявляється у фотосинтезі. Він

бере участь в окислювально-відновних процесах і диханні, азот- ному, ауксиновому  та нуклеїновому  обмінах, гліколізі.  Достатне манганцеве живлення посилює нагромадження  сахарози у цук- рових буряках, підвищує вміст у шишках хмелю гірких  речовин, алкалоїдів та ефірних масел, каротину. Нестача мангану призво- дить до зниження  вмісту білка, вітаміну С, порушення структури мембрани, розвитку хлорозу, сірої плямистості злаків, плямистості,


 

жовтухи цукрових буряків. Середній вміст мангану в рослинах досягає 1 мг/кг.

Молібден входить до складу ферментів нітратредуктази і нітрогенази, бере участь у перенесенні електронів під час віднов- лення нітратів і фіксації молекулярного  азоту атмосфери. Без молібдену не утворюються бульбочкові бактерії. Застосування молібдену сприяє  нагромадженню  білкових сполук у рослинах, особливо в бобових. Нестача молібдену зумовлює накопичення в продукції рослинництва нітратів. При використанні  молібдену підвищується коефіцієнт засвоєння азоту добрив рослинами, зменшуються  його втрати внаслідок вимивання і денітрифікації.

На внесення молібдену, особливо на ґрунтах з кислою реак-

цією добре реагують бобові культури, капуста, коренеплоди, овочеві культури. Вміст молібдену понад 1 мг/кг сільськогоспо- дарської продукції шкідливий для людини і тварин.

Цинк входить до складу ферменту карбоангідрази, малатде-

гідрогенази, лужної фосфатази та інших ферментів, бере участь в окислювально-відновних реакціях дихання, нуклеїновому та ауксиновому  обмінах, регулює синтез АТФ. Надходження у над- земну частину рослин фосфору тісно пов’язане з наявністю цин- ку в них, особливо в кореневій системі. Цинк бере участь у мета- болізмі стимуляторів та інгібіторів росту, нуклеїнових кислот, білків. Він необхідний для утворення ауксинів, підвищує стійкість рослин проти посухи, високих  і низьких температур,  грибних та бактеріальних  захворювань.

Внаслідок  недостатнього  живлення  рослин  цинком  затри-

мується їх ріст.  У яблунь, абрикос,  слив, вишень розвивається дрібне листя і розеточність, у кукурудзи — хлороз листя. Чутливі до нестачі цинку також цукрові буряки, конюшина,  хміль, гречка.

Мідь бере участь у перенесенні  електронів в окислювально- відновних реакціях при окисленні багатьох сполук, у процесі фотосинтезу, в азотному; ауксиновому та нуклеїновому обмінах. При взаємодії  з амінокислотами, білками та іншими біополі ме- рами і утворює стабільні комплекси.

Мідь входить до складу таких ферментів, як поліфенолокси- даза, тірозиназа, ортодифенолоксидаза. Найбільша потреба рослин у міді спостерігається на торф’яних і дерново-підзолис- тих ґрунтах. Добре  реагують  на мідь льон, конюшина,  кормові


буряки, горох, овочеві, трави. Середній вміст міді в рослинах становить 0,2 мг/кг маси.

Головним джерелом надходження мікроелементів у ґрунт є материнська порода. Біогенна акумуляція мікроелементів у ґрун- тах визначає їх роль як основного  джерела живлення рослин.

У процесі формування ґрунтів, їх використання та окультурен-

ня відбувається перерозподіл  мікроелементів  по генетичних го- ризонтах. Внаслідок застосування засобів хімізації, відходів про- мисловості значно збільшується вміст мікроелементів у ґрунті, особливо у верхньому його шарі. Значна кількість мікроелементів надходить у ґрунт з вулканічним пилом, морськими  бризками, метеоритним  і космічним пилом, внаслідок антропогенної  діяль- ності і техногенних  викидів.

Для вирощування сільськогосподарських культур і життєдіяль-

ності людини мають значення бор, мідь, манган, цинк, молібден, залізо,  хром, йод, свинець,  кадмій,  радіонукліди  стронцію,  це- зію, кобальту. Крім виносу урожаєм, значна частина мікроеле- ментів піддається  водній,  вітровій  та біогенній  міграції.  Велика роль у перетворенні  мікроелементів  з малодоступних  для рос- лин форм, мобілізації мікроелементів, що входять до складу міне- ралів, належить мікроорганізмам і продуктам  їх життєдіяльності. Мікроелементи  разом  з макроелементами  беруть участь у всіх складних процесах біологічного  кругообігу  речовин.

Для живлення рослин  і планування застосування  мікроеле-

ментів має значення не валовий їх вміст у ґрунті, а вміст рухомих форм. У паспорті поля зазначають низький,  середній або висо- кий вміст рухомих форм мікроелементів і використовують  ці дані при визначенні норм і способів  застосування  мікродобрив. Так, дерново-підзолисті, сірі опідзолені ґрунти Полісся характеризу- ються низьким вмістом рухомих форм молібдену (0,15–0,20 мг/кг ґрунту), бору (0,19–0,34), міді (0,39–0,94 мг/кг). Манганом і цин- ком рослини середньо- і високозабезпечені. Ґрунти Лісостепу характеризуються середнім рівнем забезпечення рослин бором (0,56–1,08  мг/кг ґрунту), міддю (1,92–3,80), манганом (68–133), низьким і середнім рівнем забезпечення молібденом (0,14–0,60 мг/кг). Чорноземи  звичайні і південні,  каштанові,  темно-кашта- нові характеризуються високим рівнем забезпечення рослин бором (0,88–3,34  мг/кг ґрунту), манганом (112–180),  середнім —


 

молібденом  (0,22–0,40), низьким  — цинком  (0,08–0,34  мг/кг ґрунту)  (Л. П. Головіна, А. Я. Гетманець).

Найбільший вміст нікелю (25–50 мг/кг ґрунту) встановлено в Житомирській, Київській, Черкаській, Сумській, Херсонській, До- нецькій і Луганській областях. Вміст мікроелементів в ґрунтах крім природного фактору у значній мірі обумовлений  техногенними викидами.  Техногенне навантаження часто сприяє накопиченню мікроелементів  у ґрунтах.