Для чего растениям цинк
Цинк. Цинкосодержащие удобрения.
Цинк. Цинкосодержащие удобрения.
Агрономы считают, что цинк – это микроэлемент, который больше всего недооценивают. Про него агрария, как правило, вспоминает только при возделывании кукурузы. Цинк важен не только для кукурузы, но и для других культур. В составе более 30-ти ферментов присутствует цинк, он активизирует более 300 ферментов, он активно участвует в фотосинтезе. Если цинка не хватает, то уменьшается количество хлорофилла в листьях, и замедляется процесс самого фотосинтеза. Цинк так же участвует в процессе фиксации углекислого газа листовым аппаратом, при его недостатке уменьшается размер хлоропластов, что приводит к ухудшению фотосинтеза.
Цинк приводит в норму дыхание растений, из-за чего растения проще переносят период, когда нет дождей, а так же лучше переносят резкие перепады температур. Так же он усиливает выработку аскорбиновой кислоты, благодаря чему, растения лучше переживают сильное ультрафиолетовое излучение в солнечную погоду. Цинк позволяет лучше вырабатываться фитогормону роста –ауксин, поэтому при его нехватке, растения будут медленно расти. Цинк помогает лучше синтезировать сахара и крахмал, из-за этого пивоваренный ячмень, сахарная свекла, картофель и кукуруза, являются цинколюбивыми культурами.
Если цинка в растении мало, то накапливаются растворимые азотные соединения, а так же амины и аминокислоты и происходит нарушение синтеза белков.Другими словами, если цинка мало, азот, находящийся в растении с трудом будет переходить в белки, и новые порции азотных удобрений только еще сильнее усилят недостаток цинка у растений. Так же цинк очень важен для того, чтобы яйцеклетка и зародыш хорошо развивались, поэтому в первую очередь, он влияет на формирование семян.
Ученые выделили три группы растений, которые особенно чувствительны к недостатку цинка:
Высокочувствительные: плодовые, бобовые и цитрусовые культуры, сорго, соя, кукуруза, лен и виноград.
Средне чувствительные: картофель, огурец, подсолнечник, капуста, свекла, фасоль.
Слабо чувствительные: рож, ячмень, овес, пшеница и морковь.
Среди зерновых культур больше всего чувствуют нехватку цинка интенсивные сорта яровой и озимой пшеницы, а так же пивоваренный ячмень.
Культурные растения показывают нехватку цинка по-разному.
У кукурузы недостаток цинка проявляется в виде побелевшего ростка и обеления верхушки.
У зерновых на листьях появляются светло-коричневые пятна с темно-коричневыми границами.
У подсолнечника первые симптомы недостатка цинка начинают проявляться на более старых листьях, окрас листвы приобретает бронзовый оттенок, а на поверхности листа образуются небольшие желтые пятна.
У ореховых, грушевых и яблоневых деревьев можно увидеть розеточную болезнь, при этом на концах ветвей образуется маленькие листья, формирующие розетку.
Из грунта в растения цинк попадает в ионной форме.
Факторы, не позволяющие цинку усвоиться в корнях растений:
Не большое количество цинка в грунте;
Водородный показатель раствора в почве;
Не большое количество гумуса в грунте;
Антагонизм между цинком и остальными питательными веществами;
Сельскохозяйственная культура, занимавшая поле до посева нынешней культуры;
Не большое количество цинка в грунте.
Чтобы выстроить питание относительно цинка, нужно сделать почвенный анализ на микроэлементы. Если цинка в почве мало, то нужно его вносить в почву в виде минеральных удобрений, либо обрабатывать семена удобрениями с содержанием цинка, либо же вносить цинк по листу.
Водородный показатель почвенного раствора.
В основном недостаток цинка наблюдается при водородном показателепочвенного раствора от 6 до 8.
Содержание гумуса в почве.
Если в почве органического вещества мало, то цинк не может в ней закрепиться и промывается в глубокие слои. Так же нехватка цинка наблюдается в черноземах богатыми органическим веществом. Цинк связывается в таких почвах в недоступные соединения с гуминовыми кислотами.
Антагонизм между цинком и остальными питательными веществами.
Синергизм наблюдается между цинком и азотом, при внесении азотных удобрений улучшается усвоение цинка из почвы. У этого есть две причины.Первая причина заключается в том, что азотные удобрения в основном кислые(сульфат аммония, карбонит, аммиачная селитра), они будут временно подкислять почву и помогать корням растений, лучше усваивать цинк. Вторая причина заключается в том, что азот очень хорошо влияет на корневую систему, следовательно, чем больше корневая система, тем лучше усваивается цинк из почвы. Самым известным антагонистом для цинка является фосфор, привнесении большого количества фосфорных удобрений у растения начинается цинковое голодание. У ученых существует несколько объяснений этого явления:
Первое объяснение состоит в том, что цинк и фосфор в почве образуют нерастворимое соединение, то есть соединение недоступное для корневой системы.
Второе объяснение заключается в том, что растения около 50% всего цинка получают от микоризы. Микориза – это такой гриб-паразит, который вступает в симбиоз с корнями растений, потребляет от надземной части углеводы и отдает корням недостающие элементы питания. Большое количество фосфорных удобрений будут ухудшать развитие микоризы и тем самым увеличивать недостаток цинка в растении.
Третье объяснение антагонизма между цинком и фосфором выдвинули американские ученные. Они ориентируются на соотношение в почве двух этих элементов, по их мнению, баланс между доступными формами цинка и фосфора находится в соотношении 10 к 1, но на эти цифры не стоит ориентироваться, так как на постсоветском пространстве методы анализа почвы очень сильно разнятся от методов анализа почвы в США. Если соотношение в почве сдвинуто в сторону увеличения фосфора, то есть соотношение фосфора и цинка будет 15 к 1, то привнесении больших доз фосфорных удобрений, это соотношение еще увеличивается и у растений наступает цинковое голодание. И наоборот, если содержание фосфора и цинка 7 к 1, то при внесении неправильных доз фосфорных удобрений, будет наблюдаться синергизм между фосфором и цинком, а при внесении больших доз, будет наблюдаться антагонизм.
Западные специалисты при листовой подкормке ориентируются не на содержание цинка, а на соотношение цинка с другими элементами питания. По одним данным, они ориентируются на соотношение цинка и фосфора в растении, по другим данным, они ориентируются на соотношение цинка и железа в растении.
Предшественник.
Например, Вы посеяли цинколюбивое растение, а на следующий год сеете другую культуру с большим стартовым количеством фосфорных удобрений, у любого растения возникнет цинковое голодание. После культуры, выносящей много цинка, нужно внести удобрение, состав которого включает цинк, непосредственно в грунт с семенами, либо обработать сами семена.
Цинкосодержащие удобрения:
Самое распространенное цинкосодержащее удобрение – это сульфат цинка, по-другому его называют сернокислый цинк или цинковый купорос. Содержание цинка будет зависеть от производителя.
Сульфат цинка очень хорошо растворяется в воде. Норма внесения сульфата цинка от 2-х до 4-х килограмм при посеве вместе с семенами, и от пяти до десяти килограмм при сплошном методе внесения под обработку почвы. В почву сульфат цинка вносят, если содержание доступного цинка, ниже 0,3 мг на 1 кг почвы. Если же доступное содержание цинка более 0,3 мг на 1 кг почвы, толучше обработать семена 0,1 % раствором сернокислого цинка и обработать по листу. При опрыскивании растений применяется от 50-ти до 100 грамм сульфата цинка на гектар.
Цинк для растений
Цинк для растений – для чего он нужен? Какие жизненные процессы растений зависят от цинка, и как правильно его применять на участке?
Цинк для растений
Физические и химические свойства цинка
Физическое состояние при нормальны условиях
Цинк (Zn)
Содержание цинка в природе, для чего нужен цинк растениям
Широко распространен в природе. В породах цинк содержится в виде простого сульфида, а также замещает магний в силикатах.
Цинк повышает устойчивость растений к засухе. Он входит в состав более 30 ферментов, участвует в синтезе белков, крахмала, хлорофилла и триптофана, из которого образуются гормоны роста (ауксин).
Роль цинка в растении
В какие компоненты входит
Процессы, в которых участвует
Цинк
Ангидразы, дегидрогеназы, протеиназы и пептидазы
Метаболизм углеводов и белков
Нехватка цинка – признаки и причины
Нехватка цинка вызывает более серьезные симптомы, чем дефицит остальных микроэлементов, поскольку без цинка происходит разрушение сахаров: снижается уровень сахарозы и крахмала. При недостаточном количестве цинка приостанавливается синтез белков, разрушаются аминокислоты, повышается концентрация органических кислот, а содержание ауксинов падает.
Симптомы нехватки цинка проявляются в пожелтении старых листьев, которые затем бронзовеют, вплоть до некроза, но жилки остаются зелеными. Молодые листья становятся мельче, выглядят мятыми с волнообразными краями, закрученными вверх. Рост растений затормаживается, междоузлия укорачиваются, цветки и завязи опадают, в результате снижается урожайность.
Цинк и железо являются антагонистами, поэтому при повышенном содержании цинка норму железа можно увеличить до 2-2,5 мг/л. При избытке фосфора цинк образует с ним нерастворимые соединения. Недостаток цинка возникает как из-за неоптимального уровня рН субстрата, так и из-за излишка фосфора или кальция в питательном растворе.
Признаки недостатка цинка
Чувствительные культуры
Зачем растениям цинк?
Если исходить из потребности растений в цинке, все растения условно подразделяются на 3 категории.
Если растения посажены на песчаной или карбонатной почве, они наверняка испытывают потребность в цинке. Кроме того, если почва торфяная или малоплодородная, о нехватке в ней цинка можно утверждать практически наверняка. Интересно, что в цинке, в основном, нуждаются семена, а не вегетативные органы растений. Цинковая недостаточность особенно заметна на яблонях, черешнях, японской сливе, орехах, пекане, абрикосах, авокадо, лимонах, винограде. Но больнее всего она бьет все же по цитрусовым культурам.
Различные ферменты содержат цинк – карбоангидраза, триозофосфатдегидрогеназа, пероксидаза, оксидаза, полифенолоксидаза и прочие.
Кстати, будьте особенно бдительны при внесении больших доз фосфорных и азотных подкормок – они усиливают недостаток цинка в грунте. Поэтому постарайтесь вносить дополнительно цинковые удобрения одновременно с остальными.
Кроме того, без цинка невозможно протекание азотного обмена. Если цинка растению недостает, в нем будут накапливаться азотные соединения в большом объеме, нарушая синтезирование белка. Ряд исследований доказал, что недостаток цинка влияет на уровень содержания белков в растениях.
Сахароза, крахмал синтезируются лучше при участии в процессе цинка. Он также положительно влияет на повышение общего содержания углеводов и белковых соединений. Хотите повысить концентрацию аскорбиновой кислоты, сухих веществ и хлорофилла? Внесите цинковые удобрения. Помимо прочего, они также помогут растениям стать более устойчивыми к засухе, жаре и заморозкам, а также резким температурным колебаниям.
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Популярные статьи
Приложения для Android
Цинковые удобрения
Цинк в жизни растений
Полевые культуры с урожаем выносят от 75 до 2250 г/га цинка. К культурам с повышенной чувствительностью к недостатку цинка относятся гречиха, хмель, свекла, картофель, клевер луговой. Сорные растения содержат цинка больше, чем культурные. Повышенным содержанием цинка отличаются хвойные растения; самое высокое содержание в ядовитых грибах. Полевые культуры нуждаются в цинке меньше, чем плодовые.
Благодаря воздействию цинка на стабилизацию дыхания при резкой смене температур повышается жаро- и морозоустойчивость растений. Влияет на утилизацию фосфора растениями. При дефиците цинка отмечается высокая концентрация неорганического фосфора в растениях. у растений гороха и томата при недостатке цинка увеличивается поступление фосфора, но его утилизация нарушается, при этом в несколько раз увеличивается содержание неорганического фосфора и снижается содержание в составе нуклеотидов, липидов и нуклеиновых кислот. После добавления цинка в питательный раствор использование поглощенного фосфора нормализуется.
Под действием цинка изменяется накопления фосфора корнями и замедляется транспорт фосфора в надземные органы. Цинк способен химически связывать растворимые соединения фосфора. Недостаток цинка тормозит превращение неорганических фосфатов в органические формы.
Цинк участвует в биосинтезе предшественников хлорофилла и в фотосинтезе. В этиолированных и зеленых листьях кукурузы обнаружен цинкпротопорфирин, который, вероятно, является предшественником железопорфиринов и магнийпорфирина.
В фотосинтезе может задействоваться цинксодержащий фермент карбоангидраза, улавливающая диоксида углерода, который выделяется в атмосферу в процессе фотодыхания. Карбоангидраза необходима для проникновения углекислого газа или гидрокарбонат-ионов через оболочку хлоропласта.
Известно свыше 200 ферментов, активируемых цинком. В состав карбоангидразы входит 0,31-0,34% цинка. Также входит в состав щелочной фосфатазы, малатдегидрогеназы, алкогольдегидрогеназы, глутаматдегидрогеназы и т. д.
Цинксодержащая карбоангидраза обнаружена в растениях овса, петрушки, гороха, в хлоропластах томата. Цинк — компонентом дегидрогеназ, требующих присутствия НАД.
Дефицит цинка в растениях приводит к накапливанию редуцирующих сахаров, уменьшает содержание сахарозы и крахмала, увеличивает накопление органических кислот, снижает содержание ауксина, нарушает синтез белка, накоплению азотистых небелковых растворимых соединений. Подавляется в 2-3 раза деление клеток, что вызывает морфологические изменения листьев, нарушается растяжение клеток и дифференциации тканей, гипертрофируются меристематические клетки, угнетаются столбчатые клетки продольного растяжения у льна и уменьшаются размеры хлоропластов. При достаточном содержании — формируется большое количество митохондрий.
К недостатку цинка чувствительны плодовые, прежде всего цитрусовые, культуры. У яблони, абрикоса, персика, айвы, вишни отмечаются мелколистность и розеточность, у цитрусовых — пятнистость листьев. У кукурузы при недостатке — побеление, или хлороз, верхних листьев, у томата — мелколистность и скручивание листовых пластинок и черешков, для всех растений характерна задержка роста.
Дефицит цинка может проявляться на кислых сильнооподзоленных легких почвах, карбонатных и высокогумусированных почвах. Усиливают недостаточность высокие дозы фосфорных удобрений и сильное припахивание подпочвы к пахотному горизонту.
Цинковые удобрения повышают урожай зерна кукурузы на 0,5-0,7 т/га, хлопка-сырца — на 0,2-0,4 т/га, зерна пшеницы — на 0,15-0,2 т/га. На фоне цинкового голодания, цинковые удобрения повышают урожай чеснока, гороха, фасоли, томатов, повышается сахаристость плодов томатов, увеличивается содержание витамина С, снижается заболеваемость бурой пятнистостью, повышается сбор красных плодов. Цинковые удобрения способствуют устойчивости картофеля к фитофторе и другим заболеваниям.
Микроэлементы. Цинк
Физиологическая роль микроэлемента. Цинк (Zn) – микроэлемент, жизненно необходимый для всех живых организмов, в т.ч. и для растений. Его физиологическая роль заключается в активации многих ферментативных реакций, – он является кофактором более 300 ферментов. Цинк участвует в образовании предшественников хлорофилла, входит в состав 40 ферментов, влияет на репродуктивные процессы, метаболизм углеводов, фосфатов и протеинов, образование ауксинов, ДНК, рибосом. Путем участия в поддержании целостности биологических мембран отвечает за устойчивость растений к патогенам. Цинк повышает жаро-, засухо- и морозоустойчивость культур путем стабилизации их дыхания, а также способствует утилизации фосфора.
Симптомы дефицита. Дефицит цинка считается наиболее распространенным среди микроэлементов у сельскохозяйственных культур в масштабах всего мира. Если учитывать, что около трети населения планеты страдает от недостатка этого элемента в питании, то очень важно создать условия, при которых цинк в продуктах растительного происхождения мог бы восполнять этот дефицит.
При недостатке цинка в почве окраска листьев растений становится желто-зеленой, затем они покрываются бурыми пятнами и отмирают. Молодые листья замедляются в росте, они формируются маленького размера, происходит их деформация: они приобретают асимметричную форму, часто имеют волнообразные края. Кроме того, симптомы дефицита цинка определяют по таким внешним признакам как низкорослость растений по причине задержки верхушечного роста (укорочение высоты междоузлий), хлороз листьев между жилками, появление мелких коричневых пятен на верхних листьях и скручивание их.
Наиболее чувствительны к дефициту цинка такие сельскохозяйственные культуры как кукуруза, рис, лен, картофель, гречиха, свекла, клевер. По сравнению с ними зерновые не столь зависимы от этого микроэлемента. Но, учитывая, что почти половина мировых площадей, занятых зерновыми культурами, имеют недостаточное количество доступного цинка, злаки не могут получить этот микроэлемент в достаточном количестве. В свою очередь, это приводит к потере урожайности.
Причины и условия возникновения дефицита цинка. Условия, при которых возникает дефицит цинка у растений, включают в себя: общее низкое содержание микроэлемента (или его соединений) в почве; слишком большое или маленькое (торфяные почвы) количество органических веществ в грунте; сильное защелачивание почв, а также карбонатные и произвесткованные грунты; низкая температура почв; их заболоченность; почвы с высоким уровнем фосфора; почвы песчаные или засоленные.
Недостаток цинка часто наблюдается на нейтральных и слабощелочных карбонатных почвах. В кислых грунтах цинк более подвижен и доступен растениям, поэтому дополнительное внесение цинкосодержащих удобрений может быть нецелесообразным. Потребление цинка сильно зависит от фосфатов. Их высокое содержание затрудняет поступление этого микроэлемента в растения. Кроме того, цинк может образовывать хелатные соединения с органическими веществами почвы, поэтому нельзя длительно проводить обогащение грунта большим количеством навоза. Это может стать причиной дефицита цинка у растений. К тому же внесение органики существенно повышает урожайность, что также приводит к значительному выносу микроэлементов из почвы.
Среднее содержание цинка в грунтах – 50 мг/кг. Оно может колебаться в пределах от 10 мг/кг до 570 мг/кг, но в почвенном растворе этот показатель не превышает 270 мг/кг. Концентрация микроэлемента в растениях составляет 1 – 80 мг/кг сухой массы. Например, яблоки содержат 1,2 мг цинка, а листья салата – до 73 мг/кг. Вынос цинка с урожаем полевых культур составляет 0,06 – 2,25 кг/га, а зерновых – от 0,06 до 0,3 кг/га.
Виды цинковых удобрений и их применение. В качестве цинковых удобрений используются три различных типа химических соединений: неорганические, синтетические хелаты и органические комплексы. Применение синтетических хелатов наиболее эффективно, но для многих культур форма внесения удобрений не играет большой роли. Поэтому в таких случаях используют неорганические соли, что более выгодно экономически. Из неорганических цинкосодержащих соединений широко применяют оксид цинка, карбонат цинка, сульфат цинка (растворимость в воде составляет до 98%), нитрат цинка и хлорид цинка. Наиболее перспективный метод в современной практике – это включение цинка в состав гранул сложных удобрений NP и NPK. Такая технология позволяет получить равномерное распределение микроэлемента в почве. Для повышения количества цинка в почве применяют также свиной навоз и птичий помет, которые содержат достаточное количество этого элемента.
Предпосевная обработка семян. Замачивание семян в цинкосодержащем растворе улучшает их прорастание, последующий рост и развитие растений, а также повышает урожайность. Рекомендуется для выращивания культур в почвах со средним дефицитом цинка. Для грунтов, бедных этим микроэлементом, такая обработка семян не будет иметь должного эффекта. Чаще всего для предпосевной обработки используют сульфат цинка (0,2 – 2,0 кг/т) или цинковые полимикроудобрения (до 4 кг/т).
Внесение цинковых удобрений в почву. Целесообразно применение цинкосодержащих удобрений в случае, если количество подвижных форм цинка в грунте не превышает 3 мг/кг (для минеральных почв) или 10 мг/кг (для торфяных почв). При основном внесении удобрения должны заделываться в почву для повышения доступности микроэлемента, поскольку цинк в почве малоподвижен. Необходимо также, чтобы водорастворимость удобрений была не менее 40 – 50%. Разовое внесение в почву 20 – 30 кг/га сульфата цинка позволяет обеспечить потребность растений в этом микроэлементе в течение 4 – 5 лет. Но количество удобрений и периодичность их внесения зависят во многом от типа грунта. Например, карбонатные почвы требуют более высоких норм расхода и сокращения сроков периодичности внесения.
Очень эффективен метод точечного внесения цинкосодержащих удобрений непосредственно в прикорневую зону, т.н. ленточный или припосевной способ. В этом случае для однолетних культур вносят ежегодно по 1 – 2 кг/га цинка, а для синтетических хелатов эта норма составляет 0,5 – 2,2 кг/га.
Внекорневые подкормки. Цинк, внесенный в почву, оказывает более существенное влияние на урожайность культур. Но для быстрого устранения симптомов дефицита этого микроэлемента применяют внекорневые подкормки. С этой целью используют 0,05 – 0,1% раствор сульфата цинка. Если корневая система культуры располагается в более глубоких слоях почвы, следует учитывать малоподвижность цинка в растении и дополнять внекорневую подкормку листовой. В этом случае при опрыскивании растения к раствору сульфата цинка добавляют карбамид, благодаря чему улучшается поступление цинка в растение. Во время вегетационного периода рекомендуется повторно проводить такие подкормки и опрыскивание.
Для большинства культур внекорневую подкормку проводят в период бутонизации – начала цветения. Для злаковых культур при внекорневых подкормках используют сернокислый цинк (содержание микроэлемента 22%), норма расхода составляет 150 – 200 г/га посевов. Плодовые культуры опрыскивают весной по распустившимся листьям (200 – 500 г cульфата цинка на 100 л воды) с добавлением 0,2 – 0,5 кг гашеной извести для нейтрализации кислотности и предотвращения возникновения ожога листьев. Для овощных культур внекорневые подкормки проводят с использованием хелатных форм и сульфатом цинка. Практическое применение хелатов цинка доказало их трех – пятикратное преимущество над его неорганическими солями. При наличии визуальных признаков дефицита цинка требуется внести не менее трети от уровня сезонного потребления этого элемента культурой.