Железо что дает растениям
Хелат железа для растений и его применение
Для полноценного роста и развития растениям требуются не только основные азот, калий и фосфор, но и множество других веществ, относящихся к группе микроэлементов. Среди них – железо, участвующее в самых разных биохимических процессах.
Нехватка элемента губительна для растений, поэтому для подкормок земледельцы применяют специальные удобрения. В числе эффективных составов нового поколения – хелат железа, относящийся к комплексным органическим соединениям.
Описание препарата и характеристики
Опытные дачники знают, что любые подкормки (органику, минеральные добавки) вносят не хаотично, а точно по срокам, учитывая фазы развития растений, особенности культуры, потребность в питательных веществах, и обязательно тип почвы. Важен параметр усвояемости (доступности) элементов, иначе толку от внесения удобрений не будет.
Но даже при соблюдении всех условий подкормки усваиваются на 40-50%. Благодаря появлению составов в хелатной форме удалось решить проблему обеспечения растений микроэлементами.
Название «хелат» происходит от слова «chela», что в переводе с латинского обозначает «клешня». К самим ракообразным состав не имеет никакого отношения, а вот принцип работы компонентов очень схож. В составе любого хелата имеются ионы металла (необходимого растениям микроэлемента), а также органические кислоты.
На заметку! Молекулы или ионы органических кислот называют хелатирующими агентами, хелатантами, комплексонами, лигандами.
Оболочка из органических кислот как клешнями, окружает, захватывает железо, исключая окисление. Затем агент доставляет порцию микроэлемента к растению, защищая от преждевременного распада, а затем освобождает металл. В таком подготовленном виде элемент, а затем и сами остатки оболочки отлично усваиваются культурой, восполняя дефицит в питании. Специалисты отмечают, что хелатные составы усваиваются растениями на 90-98%.
Хелатное железо внешне представляет собой темно-коричневый или красновато-бурый порошок. В комплекс входят:
Агенты могут быть разные: из карбоксильных групп, на основе фосфоновых кислот. От этого зависит стойкость микроудобрения в грунте по показателю pH, взаимодействие его с почвенными микроорганизмами.
Самые распространенные агенты – HEDTA и EDTA из карбоксильной группы, так как считаются универсальными. Варианты типов удобрения (хелатного железа):
Почти все производители указывают тип агента на упаковке препарата, процент железа.
Преимущества и недостатки
Составы хелатных формул пользуются популярностью у огородников. У подобных удобрений множество «плюсов»:
Из недостатков выделяют высокую стоимость удобрения, но при этом, судя по отзывам, дачники отмечают, что затраты окупаются с лихвой.
Признаки недостатка железа
Дефицит железа у растений определяют по ряду признаков. Среди них:
Наиболее чувствительны к недостатку железа фруктовые деревья, кукуруза, розоцветные. Часто железным хлорозом поражаются рододендроны, гортензии, азалии, черника, гардении, мирт, а также цитрусовые.
В тканях растений нарушается синтез хлорофилла, ощущается дефицит железа и требуется немедленная подкормка. С помощью хелата недостаток устраняется, при этом микроудобрение рекомендуется применять не только для лечения и профилактики хлороза, но и для других целей:
Все это ведет к повышению урожайности, улучшению качества плодов и овощей, продолжительному цветению декоративных культур.
Формы и способы применения хелата
Востребованность микроудобрения помимо эффективности объясняется простотой и удобством применения состава. Хелат железа используют в следующих случаях:
Также хорошие результаты дают совместные опрыскивания с пестицидами. Комбинированные составы при обработках предотвращают стрессы растений, являются профилактикой против грибковых инфекций.
Чаще всего дачники практикуют листовые подкормки хелатным железом, так как благодаря опрыскиваниям удается быстро устранить хлорозы, предотвратить дефицит микроэлемента.
На заметку! Рекомендуется чередовать хелат и комплексы NPK, также подкармливать культуры, поочередно применяя органику и минеральные добавки.
Примерные схемы обработок:
Интервал между обработками – 16-18 дней, кратность за сезон – не менее четырех раз. При лечении опрыскивают до того момента, как листочки начнут снова обретать зеленый цвет.
Удобно, если на участке оборудованы системы капельного полива. Железосодержащий препарат хорошо растворим в воде, поэтому готовят нужное количество раствора и заливают в систему. Капельное орошение эффективнее, чем традиционные поливы под корень, так как микроэлементы доставляются сразу в прикорневую зону и при таком способе расходуется меньше средства.
Для каких культур
Выше отмечалось, какие культуры в саду и на огороде чувствительны к недостатку железа. Помимо них, страдают от дефицита этого важного микроэлемента:
Показаны обработки хелатным средством моркови, томатов, огурцов, кукурузы, картофеля. Из ягодных кустарников очень тяжело переносит недостаток железа малина, так что эту культуру обязательно обрабатывают составом. Также хелаты применяют на винограднике, посадках клубники.
Серьезно страдают от нехватки железа многие декоративные растения. Хелатные составы помогают устранить дефицит у гортензий, азалий, клеродендрумов, гардений.
Важно! На упаковках препарата имеется подробная инструкция по применению хелата железа. Необходимо внимательно читать положения, обращая внимание на тип хелатирующего агента, рекомендации по применению на различных почвах.
Применяют на хвойных, плодовых, ягодных, овощных культурах, на газонах. Хорошо отзываются на такие подкормки хвойные, цветочно-декоративные растения, а также технические культуры.
Опрыскивают свежеприготовленным раствором, выбирая для обработок утреннее или вечернее время. Для получения нужного эффекта желательно опрыскивать по листу в пасмурную теплую погоду.
Производители
В продаже предлагаются составы различных производителей. При покупке агрохимиката обращают внимание на тип хелатирующего вещества, реакции почвенного раствора.
В списке проверенных производителей микроудобрений:
Также хелат железа выпускают компании «Югреактив», ООО «Электрохимия». Стоимость варьируется в зависимости от производителя, типа хелатирующего агента. Упаковки по 5 граммов – от 22 до 30 рублей, цена за 1 кг хелата от Valagro – 1700-1800 рублей, от Буйского завода – 700-800 рублей.
Для гидропонных установок выпускают трехкомпонентный комплекс Hydroponics Kit, в котором в высокодоступной жидкой форме содержится хелат железа ( Fe-EDTA, Fe-DTPA или Fe-EDDHA). Подходит для всех типов почв и субстратов, может использоваться не только для гидропоники и аэропоники, но и для выращивания растений в грунте.
Совместимость с другими препаратами
Для экономии времени огородники и садоводы применяют баковые смеси. Составы хелатного железа совместимы с любыми химикатами – фунгицидами, инсектицидами, поэтому их можно добавлять в баковые растворы.
Внимание! Не допускается смешивание хелатов между собой!
Приготовление удобрения своими руками
Хелатные препараты относятся к дорогостоящим добавкам, поэтому многие дачники научились самостоятельно изготавливать микроудобрение. Приготовить в домашних условиях хелат несложно. Понадобятся:
Растворы готовят непосредственно перед использованием. Аскорбинка должна быть без красителей, без добавления глюкозы (чистая). Воду для приготовления хелата берут дистиллированную, слегка теплую. Используют стеклянную или пластиковую посуду.
Отзывы
Ирина, Йошкар-Ола
Покупала для рассады цветов удобрение Quantum, хелат железа. На листьях петунии проявились белые пятна, знакомая сказала, что хлороз и посоветовала хелат. Я раньше не знала даже, что это такое. Купила Квантум, опрыскала, сделав раствор по инструкции. Все исправилось за несколько дней, рассада зазеленела. Неслучайно подкормку называют скорой помощью, подействовала очень быстро. Теперь всегда имею под рукой это удобрение.
Борис, Херсон
У меня участок на ракушечнике, поэтому посадки страдают от дефицита железа. Хлороз проявляется на малине, вишне, яблоне, черешне. Отчасти снимаю проблему внесением железного купороса, но эффект невысок.
Поэтому попробовал хенлапт и вот уже четыре года опрыскиваю посадки таким раствором. Лисья темно-зеленые, здоровые, нет ожогов – просто красота! Понимаю, что дорогое удовольствие, тем более, что одной обработки мало, требуется несколько, но результат окупает расходы и я вполне доволен. Для других случаев может быть целесообразнее решить вопрос улучшением земли на участке, но у меня пока один выход – применять хелат железа.
Роль железа в жизни растений
Роль железа в жизни растений
Какая роль в жизни растений отведена железу. Каким образом железо попадает внутрь растения. Основные удобрения, содержащие железо.
Зачем растениям нужно железо?
Железо очень важно для растения и является основным металлом внутри растения. Некоторые ученые даже относят железо к макроэлементам. Фотосинтез и дыхание будут являться основными процессами, в которых участвует железо внутри растения. Так как железу отведена главная роль в синтезе хлорофилла, его недостаток будет сказываться в первую очередь на молодых листьях в виде проявления межжилкового хлороза. Так же железо активно участвует в преобразовании нитратного азота до аммонийного в нутрии растения, то есть при нехватке железа часть нитратной формы будет накапливаться внутри растения и не переходить в белок, что в конечном итоге скажется на будущем урожае.
К культурам любящим железо можно отнести: плодовые культуры, сорго, овес, бобовые культуры, рис, кукуруза. У бобовых культур железо совместно с молибденом будет участвовать в азотфиксации клубеньковым аппаратом.
Каким образом растение потребляет железо из почвы корневой системой?
В почве большое количество железа, находящегося в недоступной форме в составе различных минералов. В почве в ионной форме находится трехвалентное и двухвалентное железо, но для растения доступно только двухвалентное, соответственно растение питается только двухвалентным железом. В почве двухвалентное железо способно окисляться до трехвалентного, поэтому окисление железа является основной причиной того, что в грунте железа чаще всего не хватает.
Степень доступности железа зависит от водородный показателей почвы. Оптимальным диапазоном, при котором максимально усваивается железо от четырех до шести с половиной. Кислотность почвы влияет на растворимость трехвалентного железа, то есть чем ниже кислотность, тем лучше растворимо трехвалентное железо. В очень кислых почвах, при водородном показателе от четырех до пяти с половиной и при очень мокрой почве, может наблюдаться даже избыточное потребление железа. Избыток железа в растении, так же как и его недостаток, будут пагубно влиять на развитие растения. При водородном показателе почвы, превышающем отметку шесть с половиной, растворимость железа очень сильно падает, что приводит к хлорозу у молодых листьев и недостатку железа в растении.
Большое количество фосфора и недостаток калия так же могут ухудшать потребление железа корневой системой. Использование быстро разлагающихся удобрений, а так же удобрений, которые подкисляют почву, будут уменьшать, а известкование наоборот увеличивать железное голодание у растений. Как говорилось ранее, растение корневой системой потребляет двухвалентное железо, но так как в почве преобладает трехвалентное железо, то растение каким-то образом сначала растворяет трехвалентное железо, а потом уже преобразовывает до двухвалентного железа.
При малом количестве двухвалентного железа корневая система растений выделяет в почву ионы водорода, либо же органические кислоты, тем самым улучшая растворимость трехвалентного железа. После этого в грунте происходит процесс хелатирования, в результате которого трехвалентное железо в виде хелата поступает на поверхность корневой системы. На поверхности корневой системы хелат трехвалентного железа преобразуется до хелата двухвалентного железа, после чего двухвалентное железо отделяется от хелатирующего вещества и попадает внутрь корневой системы. Дальше же происходит процесс окисления в результате которого этот двухвалентный ион железа становится трехвалентным, тот в свою очередь хелатируется и уже в виде хелата поступает по растению используя сосудистую систему, закрепляясь в большей степени в листьях.
Основные удобрения, содержащие железо.
Чаще всего используют удобрение с большим содержанием железа под названием сульфат железа (другое название – железный купорос). В железном купоросе содержится двухвалентное железо, то есть доступное для растения. При покупке обязательно нужно смотреть, чтобы железный купорос был марки А, в этой марке в составе очень мало остатков серной кислоты. Если же купить марку В, можно просто сжечь растение.
Лучшим способом внесения сульфата железа, будет применение по листу, потому что если вносить в грунт, то двухвалентное железо с быстрой скоростью окисляется до трехвалентного и становится недоступным для растения.
Концентрация железа в рабочем растворе при работе по вегетации должна быть от 0,5 до 1%, то есть на каждые сто литров рабочего раствора идет от пятисот грамм до килограмма сульфата железа. При работе с сульфатом железа желательно, или даже обязательно применять прилипатели, так как железо длительное время усваивается через листовой аппарат. Так же хелаты железа часто используют чтобы напитать растение этим элементом.
Если у вас недостаток железа, то, скорее всего у вас водородный показатель почвы превышает отметку семь, то есть в щелочных почвах применяется самый дорогой из видов хелата железа, поэтому, скорее всего в девяноста девяти и девяти процентов случаев вы применять хелат при посеве не будете. В таких почвах проще на старте дать какие-то кислые удобрения, например азотные, которые содержат аммонийный азот, тем самым вы улучшите растворимость железа в почве, соответственно на старте будет больше поступать железа через корневую систему. После этого вы уже сможете по листу накормить растение железом, либо с помощью сульфата железа с прилипателем, либо самым дешевым хелатом ЕДТА (можно приготовить его самостоятельно с помощью лимонной кислоты или аскорбиновой кислоты и сульфата железа).
Микроэлементы. Железо
Физиологическая роль микроэлемента. Железо (Fe) является микроэлементом, который усваивается растениями в самом большом количестве. Содержание железа и марганца в листьях растений достигает сотых долей процента, в то время как концентрация цинка выражается тысячными долями, а содержание меди – не превышает десятитысячных долей процента. Именно поэтому железо иногда относят к макроэлементам, хотя по своим физиологическим функциям оно является типичным микроэлементом.
Железо является функциональной составляющей, частью ферментативных систем растений. Особенно важна его роль в окислительном и энергетическом обменах, а также в образовании хлорофилла. Поэтому органические соединения, в состав которых входит железо, прежде всего, необходимы растениям для протекания биохимических процессов, происходящих во время дыхания и фотосинтеза.
Таким образом, в биохимии растений железу отводится одна из ключевых ролей, поскольку:
· процессы образования хлорофилла проходят при участии железа;
· при фотосинтезе, органические комплексы железа принимают участие в перенесении электронов;
· негемовые железосодержащие белки принимают участие в восстановлении нитритов и сульфатов;
· железо принимает непосредственное участие в метаболизме нуклеиновой кислоты.
Симптомы дефицита. Дефицит железа – проблема для многих сельскохозяйственных культур. Большинство типов почв содержит достаточное количество железа для обеспечения им растений. Недостаток железа наблюдается в основном на карбонатных щелочных почвах в засушливых условиях с плохим воздушным режимом. Нехватка этого элемента отрицательно влияет на многие физиологические процессы, происходящие в тканях растений, приводит к ослаблению их роста и развития и, как следствие, снижению урожайности.
Характерным признаком недостатка железа является хлороз наиболее молодых листьев, при этом жилки листа становятся видны детально (межжилковый хлороз). При сильном дефиците железа листья приобретают желтую до белизны окраску. В этом случае удобрение железом проводить уже бесполезно. У капусты цветной листья мраморно-хлоротичные, вначале и позднее – полностью хлоротичные. У свеклы столовой молодые листья хлоротичные с заметной красной окраской. У томата появляется интенсивный пятнистый хлороз, возникающий у оснований долей вершинных листьев. Стебель и вершины также желтеют.
Симптомы избытка микроэлемента. Избыток железа случается довольно редко, при этом прекращается рост корневой системы и всего растения. На кислых почвах в условиях избытка влаги или на засоленных с низким содержанием фосфора и оснований избыточные концентрации железа могут оказывать токсический эффект на растения. Темно-зеленые листья, замедленный рост, темно-коричневые до пурпурных листья у некоторых растений (бронзовая болезнь риса), поврежденные листья и некротические пятна – наиболее распространенные проявления токсического действия железа. Если в силу каких-либо причин избыток железа оказался очень сильным, листья начинают отмирать и осыпаться без всяких видимых изменений.
При избытке железа затрудняется усвоение фосфора и марганца, поэтому могут проявляться и признаки недостатка этих элементов. Однако растения, хорошо обеспеченные питательными веществами, особенно кальцием и диоксидом кремния, могут выдерживать очень высокие концентрации железа.
Потребность сельскохозяйственных культур в железе. Из всех металлов-микроэлементов в растении наибольшее содержание приходится на долю железа. Нормальный уровень содержания железа в зеленых листьях большинства растений – 100-200 мг/кг сухого вещества. Очень требовательны к железу такие растения, как овес, рис, шпинат, плодовые деревья.
Содержание элемента в различных типах почв. Концентрация железа в почвенных растворах колеблется в пределах 30-550 мкг/л, возрастая с повышением кислотности (до 2000 мкг/л). Минимальные значения содержания растворимого железа отмечают при щелочных значениях рН. Именно поэтому кислые почвы богаты неорганическим железом вплоть до токсичных уровней, а в щелочных, хорошо аэрируемых почвах низкие концентрации растворимого железа не могут удовлетворить потребности растений. При высоком значении рН и обогащении почвы фосфором железо осаждается в виде солей и становится менее доступным для растений. Поэтому внесение минеральных солей железа в почву не позволяет устранить его недостаток у растений, поскольку ионы железа сразу же переходят в недоступное состояние. Отрицательно действуют на физиологическую активность железа также избыток кальция и марганца в почвенном растворе. Нитратное питание ограничивает, а аммонийное усиливает поглощение растениями железа. Для почвенного железа характерно сильное сродство к подвижным органическим комплексам и хелатам.
Виды железосодержащих удобрений и их применение. В качестве железосодержащих удобрений применяют сульфат железа (содержит около 20% железа) и хелаты железа (10-17% железа). Большинство исследователей считают, что хелатная форма железа эффективнее при листовых подкормках. Однако есть результаты, показывающие, что неорганическая форма железа при условии корректного применения адъювантов имеет такой же эффект, особенно на технических культурах – кукурузе, сорго.
Хелаты железа состоят из трех компонентов: ионов железа, хеларирующего агента (EDTA, DTPA, EDDHA, аминокислоты, гумино- и фульвокислоты, лимонная кислота) и ионов натрия или аммония. Различные агенты удерживают ион железа с разной силой при разных значениях рН. При высоких концентрациях кальция и магния эти элементы способны замещать в хелате ион железа. Возможность и скорость такого замещения также зависит от хелатирующего агента.
Хелат Fe-EDTA стабилен при рН ниже 6. При рН 6,5 около 50% железа переходит в недоступную форму, поэтому его использование не имеет смысла на щелочных и карбонатных почвах, где он легко замещается кальцием. Хелат Fe-DTPA более устойчив (до рН 7,0), железо в нем не замещается кальцием. Хелат Fe-EDDHA наиболее устойчив (работает в диапазоне рН до 11), однако он самый дорогой.
Предпосевная обработка семян. Концентрация железа для многих сельскохозяйственных растений при обработке семян неорганическими солями железа составляет 1-2,5%. Однако гораздо чаще железо включают в комплексы микроэлементов для обработки семян. Для культур, чувствительных к дефициту железа, для обработки семян эффективно использовать хелат Fe-EDDHA. Он представляет собой сухой порошок, который смешивают с водой и обрабатывают этим раствором семена перед посевом. Лучшие результаты достигаются путем совмещения предпосевной обработки и листового внесения Fe-EDDHA в течение вегетации культуры.
Внесение железосодержащих удобрений в почву. Обычно неорганические формы для внесения в почву не используют из-за быстрого закрепления железа в почве, хотя для бедных на железо почв в некоторых регионах мира это практикуют. В американских исследованиях рядковое внесение 80 кг сульфата железа на гектар повышало урожайность кукурузы на 15%.
При почвенном внесении хелаты железа с EDDHA и EDDHMA будут наилучшим выбором, обеспечивая стабильность препаратов и доступность железа на очень щелочных почвах. Хелаты железа с HEDTA, DTPA и EDTA также можно использовать для почвенного внесения на почвах с рН>6. Внесение в почву хелатов железа – эффективный способ доставить этот элемент в растение, однако исторически стоимость таких обработок была слишком высока. В настоящее время разработан ряд препаратов для обработки семян, содержащих в составе Fe-хелаты и приемлемых по цене. Таким образом, железо попадает в почву и сразу используется проростками.
Внекорневые подкормки. Для предотвращения и лечения хлорозов путем листовых подкормок эффективны как хелатные формы железа, так и неорганические (сульфат железа, нитрат железа). Для листовых подкормок хелаты с EDTA используются в подавляющем большинстве случаев, в том числе и для железа. При очень жесткой воде можно использовать Fe-DTPA. Концентрация железа в растворе по д.в. – 0,5 мг/л.
Большое значение имеет концентрация железа – поглощение листьями усиливается с уменьшением концентрации этого элемента в растворе.
Еще один, достаточно экзотический пока для наших условий способ внесения железа – инъекции растворов микроэлементов в плодовые деревья. Так, весеннее и осеннее введение 1% раствора сульфата железа в яблони позволило устранить хлороз, вызванный недостатком железа, на 3-4 года и было очень малозатратно. В настоящее время разрабатываются методы, снижающие инфицирование деревьев при инъекциях в них различных препаратов, что является основным препятствием для распространения этого способа.
Хелаты железа в жидких готовых удобрениях разрушаются под действием света, соответственно, рекомендуется хранить такие препараты в затемненном месте.