ЦИНК Zn

ЗНАЧЕННЯ ЦИНКУ

Фізіологічне значення Zn для рослин дуже широке. Під впливом цинку активується синтез цукрів і крохмалю, збільшується загальний вміст вуглеводів, білкових речовин, аскорбінової кислоти і хлорофілу, підвищуються посухо-, жаро- і холодостійкість рослин.

Цинк є компонентом дихальних ферментів у рослин. Він посилює процеси запліднення. Цинк бере участь в утворенні хлорофілу та визначає стійкість зв'язку хлорофілу з білком, запобігаючи передчасному його розпаду. В цілому, близько 2800 білків залежать від оптимального забезпечення рослин цим елементом.

Цинк впливає на процеси засвоєння елементів мінерального живлення, а саме на поглинання кореневою системою і транспорт у надземні органи рослин. Цинк посилює поглинання рослинами бору, міді, але зменшує надходження калію, заліза і марганцю, та кадмію і свинцю, регулює обмін фосфору.

Роль цинку в утворенні ауксинів та темпи росту рослин є незаперечною: підвищуючи активність триптофансинтетази, Zn визначає синтез амінокислоти триптофану (попередника ауксину). Встановлено роль цинку на синтез білка та на активність РНКази. Він є складовою багатьох ферментів, виконує важливу роль в окисно-відновних реакціях, бере участь в регулюванні утворення АТФ.

Zn також виконує структурну функцію, як найважливіший мікроелемент, що впливає на стабільність клітинних мембран. В результаті Zn-дефіциту підвищуються проникність мембран кореневої системи, що супроводжується викидом ексудатів (фосфору, амінокислот та вуглеводів), які підвищують рівень зараженості хворобами, оскільки є живленням для патогенних мікроорганізмів.

Крім основних функцій метаболізму рослин, Zn впливає на запилення та життєздатність насіння. Шляхом детоксикації токсичних радикалів кисню пом'якшує біотичні та абіотичні навантаження, такі як патогенний тиск, посуха, спека, низькі температури та висока інтенсивність освітлення.

ЦИНК В ГРУНТІ

В ґрунтах розрізняють водорозчинні, обмінні, легкорозчинні (нетіснозв'язані), кислоторозчинні, фіксовані і міцнофіксовані форми цинку. Розчинність і доступність цинку для рослин залежить від вмісту глинистих мінералів і гідроксидів заліза і алюмінію, а також від pH-середовища. Основною і найбільш рухомою формою Zn вважається Zn²⁺, однак у ґрунтах присутні й інші форми: Zn(ОН)₂, ZnС0₃ і Zn₃(Р0₄)₂. Головні чинники, що контролюють рухомість Zn в ґрунтах, подібні з Cu (поглинається органічними і мінеральними колоїдами і глинистими мінералами ґрунтів), однак Zn²⁺присутній в більш розчинних формах. У ґрунті кількість рухомого цинку рідко перевищує 1% його валового запасу.

Найбільш рухомий і біологічно доступний для рослин цинк – в кислих легких мінеральних ґрунтах. При цьому розчинність і доступність Zn в ґрунтах проявляє негативну кореляцію зі ступенем насиченості кальцієм і з вмістом сполук фосфору. Ці співвідношення можуть відображати вплив адсорбції, осадження та взаємодію між цими елементами. Слід пам'ятати, що зі збільшенням pH розчинність і доступність Zn з цинк-органічних комплексів знижується.

Процеси зв'язування Zn²⁺ в багатих на Р₂О₅ ґрунтах, в ґрунтах з хорошою аерацією, що містять сполуки сірки, в ґрунтах, що мають підвищену кількість насичених кальцієм мінералів (алофан, імоголіт, монтморилоніт), а також водних оксидів, мають важливе практичне значення щодо визначення доступності та виникнення дефіциту Zn для рослин.

ПОГЛИНАННЯ І РУХ В РОСЛИНАХ.

Рослини засвоюють лише водорозчинні форми цинку, які представлені простими солями – соляної (ZnCl₂), сірчаної (ZnSO₄) та азотної (ZnNO₃) кислот, і обмінні, які сильно варіюють залежно від типу ґрунту. Поглинання Zn зростає з підвищенням його концентрації в ґрунтовому розчині і в ґрунтах. Швидкість поглинання Zn²⁺дуже коливається у різних видів рослин і умов їх вирощування та середовища. Велике значення має катіонно-аніонний склад ґрунтового розчину, особливо наявність Са^2+.

Частка Zn, пов'язаного в комплекси з негативним зарядом, становить більше половини його загального вмісту в рослинах. При оптимальному надходженні Zn²⁺ деякі види рослин переміщають значну його кількість із старого листя в генеративні органи, але в умовах дефіциту Zn рослинам вдається мобілізували лише незначні його кількості або й взагалі не вдається мобілізували цинк зі старого листя.


СИМПТОМИ ДЕФІЦИТУ.

Дефіцит цинку вважається найбільш поширеним серед мікроелементів у сільськогосподарських культур в масштабах всього світу. Якщо враховувати, що близько третини населення планети страждає від нестачі цього елемента в харчуванні, то дуже важливо створити умови, при яких цинк в продуктах рослинного походження міг би заповнювати цей дефіцит.

При нестачі цинку в ґрунті забарвлення листя рослин стає жовто-зеленої, потім вони покриваються бурими плямами і відмирають. Молоде листя сповільнюються в рості, вони формуються маленького розміру, відбувається їх деформація: вони набувають асиметричну форму, часто мають хвилеподібні краї. Крім того, симптоми дефіциту цинку визначають за такими зовнішніми ознаками як низькорослість рослин через затримку верхівкового росту, хлороз листя між жилками, поява дрібних коричневих плям на верхньому листі і скручування їх.

Найбільш чутливі до дефіциту цинку такі сільськогосподарські культури як кукурудза, рис, льон, картопля, гречка, буряк, конюшина. У порівнянні з ними зернові не настільки залежні від цього мікроелемента. Але, з огляду на, те що майже половина світових площ, зайнятих зерновими культурами, мають недостатню кількість доступного цинку, злаки не можуть отримати цей мікроелемент у достатній кількості. У свою чергу, це призводить до втрати врожайності.

ПРИЧИНИ І УМОВИ ВИНИКНЕННЯ ДЕФІЦИТУ ЦИНКУ.

Умови, при яких виникає дефіцит цинку у рослин, включають в себе: загальний низький вміст мікроелемента (або його з'єднань) в ґрунті; занадто велику або маленьку (торфові ґрунти) кількість органічних речовин в ґрунті; сильне залуження ґрунтів, а також карбонатні і провапновані ґрунти; низька температура ґрунтів; їх заболоченість; ґрунт з високим рівнем фосфору; ґрунти піщані або засолені.

У кислих ґрунтах цинк більш рухливий і доступний рослинам, тому додаткове внесення цинковмістних добрив може бути недоцільним. Споживання цинку сильно залежить від фосфатів. Їх високий вміст утруднює надходження цього мікроелемента в рослини. Крім того, цинк може утворювати хелатні сполуки з органічними речовинами ґрунту, тому не можна довго проводити збагачення ґрунту великою кількістю гною. Це може стати причиною дефіциту цинку у рослин.

ОБРОБКА НАСІННЯ – КОРЕНЕУТВОРЕННЯ ТА СТРЕСОСТІЙКІСТЬ

Передпосівна обробка насіння цинком, особливо зернових культур, сприяє стимуляції росту та розвитку кореневої системи, збільшенню її маси та довжини корінців, підвищує енергію проростання та польову схожість посівного матеріалу.

В умовах низького забезпечення ґрунту цинком, мінеральні резерви насіння грають важливу роль в рості та розвитку рослини. Оптимальний вміст Zn в зерні є універсальним механізмом адаптації рослин до дефіциту цього елементу в ґрунті та підвищення стійкості рослин до грибкових, бактеріальних інфекцій та інших стресових умов (несприятливі температури ґрунту, змінні вологість та рН). При цьому, передпосівна обробка насіння є економічно вигідним і простим способом надходження в рослини необхідних мікроелементів.

ВНЕСЕННЯ ЦИНКОВИХ ДОБРИВ В ГРУНТ.

Доцільно застосування цинковмістні добрива в разі, якщо кількість рухомих форм цинку в ґрунті не перевищує 3 мг / кг (для мінеральних ґрунтів) або 10 мг / кг (для торф'яних грунтів). При основному внесенні добрива повинні вноситись в грунт для підвищення доступності мікроелемента, оскільки цинк в ґрунті малорухомий. Необхідно також, щоб водо розчинність добрив була не менше 60 - 80%. Разове внесення в грунт 20 - 30 кг/га сульфату цинку дозволяє забезпечити потребу рослин в цьому мікроелементі протягом 4 - 5 років. Але кількість добрив і періодичність їх внесення залежать значною мірою від типу ґрунту. Наприклад, карбонатні ґрунти вимагають більш високих норм витрати і скоротити терміни періодичності внесення.

Дуже ефективний метод точкового внесення цинковмістних добрив безпосередньо в прикореневу зону, т.зв. стрічковий або припосівний спосіб. В цьому випадку для однорічних культур вносять щорічно по 1 - 2 кг/га цинку, а для синтетичних хелатів ця норма становить 0,5 - 2,2 кг/га.

ПОЗАКОРЕНЕВЕ ПІДЖИВЛЕННЯ – УРОЖАЙНІСТЬ ТА ЯКІСТЬ

Позакореневі підживлення є оперативним та високоефективним способом профілактики та усунення дефіцитів цинкової недостатності протягом вегетації. Обробки важливі під час критичних фаз розвитку рослин, особливо при переході від вегетативного до репродуктивного періоду. Так, наприклад, підживлення зернових Zn у фазу кущення позитивно впливає на кількість продуктивних стебел, у період виходу в трубку – на кількість зернин у колосі, а в період колосіння та наливу – на якість зерна та масу 1000 зерен..

Дослідженнями встановлений позитивний вплив позакореневих підживлень на підвищення урожайності культур та концентрації Zn в зерні. Обробка рослин саме у фазу молочної — молочно-воскової стиглості значно впливає на накопичення Zn зерновою масою.

Використання такого збагаченого цинком посівного матеріалу, дозволяє забезпечити рівномірну схожість, покращити розвиток кореневої системи рослин та підвищити стійкість проростків до інфекцій та стресових умов (несприятливі температури ґрунту, змінної вологості, рН). Крім того, отримуємо зерно більш високої якості, що особливо важливо в аспекті збалансованого харчування людини та годівлі тварин.

Таким чином, системний підхід в забезпеченні рослин потрібними елементами живлення, починаючи з обробки насіння, закінчуючи позакореневим підживленням у пізні фази вегетації, може значно покращити якість посівного матеріалу, підвищити продуктивність рослин та дозволить отримати продовольчу продукцію, збагачену необхідними для людини поживними речовинами.

ЕФЕКТ ВІД ЗАСТОСУВАННЯ ЦІНКВМІСТНИХ ДОБРИВ

Ефективність цинкових добрив визначається кількістю рухомого цинку в грунті. Встановлено, що при утриманні рухомого цинку менше 1 мг/кг врожайність кукурудзи при позакореневому підживленні та обробці насіння цинком підвищилася з 4,7 до 5,3 т/га. Однак при вмісті цього ж елемента понад 3 мг/кг прибавки врожайності не було.

На кислих грунтах внесення цинкових добрив ефекту не дає. Найкращі результати встановлені на слабокислих і нейтральних грунтах. Максимальний ефект спостерігається на ґрунтах з pH5,6-7.

Підгодівлі цинковими добривами впливають на рослини в такий спосіб:

Кукурудза - при обробці насіння і позакореневого підживлення підвищується врожайність.

Жито овес, яра пшениця - врожайність збільшується, підвищується продуктивність колоса, зменшується співвідношення зерна і колоса. При цьому соломина коротшає, а маса зерен збільшується. Підвищується вміст у зерні фосфору і знижується - калію.

Салат - врожайність збільшується на 17-47%, цинк сприяє накопиченню аскорбінової кислоти і хлорофілу, а також збільшення вмісту сирого протеїну і цинку.

Цукрові буряки (коренеплоди) - збільшується врожайність і вміст цукру.

Качани капусти, ріпки цибулі - збільшується врожайність і вміст цукру.

Персик - висота сіянців збільшується, подовжується листова пластинка.

Вишня - при обприскуванні в період цвітіння і повторно через 14 днів не тільки значно збільшується врожайність, але і на 7-10 днів прискорюється дозрівання, збільшується розмір плодів, підвищується цукристість, кислотність зменшується.

Яблуня - при внесенні цинкових мікродобрив у грунт збільшується приріст пагонів, покращується хімічний склад і лежкість яблук сорту «антонівка».

Суниця - внесення в грунт цинкових добрив призводить до збільшення врожайності, підвищенню цукристості ягід.

Виноград - збільшується врожайність, цукристість ягід.

Позитивно впливає цинк на врожайність цілого ряду овочевих культур: томатів, огірків, капусти та інших. Однак треба зазначити, що важливим фактором, що визначає ефективність застосування цинкових добрив, є ступінь забезпеченості рослин іншими елементами живлення.


Більше інформації в нашій групі в cоцмережі https://www.facebook.com/Jiva.npk.ua