UniversityAgro.ru » Агрохимия » Цинковые удобрения

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.

Содержание цинка в почве

Наибольшее валовое содержание цинка в тундровых (53-76 мг/кг) и черноземных (24-90 мг/кг) почвах, наименьшее — в дерново-подзолистых (20-67 мг/кг). Дефицит цинка часто проявляется на нейтральных и слабощелочных карбонатных почвах. В кислых почвах он более подвижен и доступен растениям.

В почве присутствует в катионной форме, адсорбируется по катионо-обменному механизму в кислой или в результате хемосорбции в щелочной среде. Ион цинка Zn2+ хорошо подвижен в почве. На подвижность влияют значение рН и содержание глинистых минералов. При рН<6 подвижность увеличивается, что может приводить к его вымыванию. Подвижность ионов цинка теряется при попадании в межпакетные пространства кристаллической решетки монтмориллонита. Цинк образует устойчивые соединения с органическим веществом почвы, поэтому в основном накапливается в слоях почвы с высоким содержанием гумуса и в торфе.

Наибольшую эффективность цинковые удобрения проявляют на дерново-карбонатных, перегнойно-карбонатных, каштановых почвах Закавказья, бурых, серозёмах, серозёмно-луговых, чернозёмах и песчаных почвах. Кислые дерново-подзолистые и торфяно-глеевые почвы характеризуются, как правило, высоким содержанием цинка и не нуждаются в цинковых удобрениях.

Цинковые удобрения применяются преимущественно в Средней Азии под хлопчатник, в Предкавказье — под кукурузу. В первую очередь вносят на почвах с нейтральной реакцией, богатых органическим веществом. Такие почвы распространены в Среднем и Нижнем Поволжье, на Северном Кавказе, в Оренбургской области и Красноярском крае России.

Эффект цинковых удобрений зависит от содержания подвижных форм цинка в почве. Известкование и органическое вещество почвы снижает растворимость цинка и его доступность растениям. Вступая в обменные реакции с гуминовыми и фульвокислотами, он закрепляется в почве за счет образования плохо растворимых соединений. Фосфаты снижают подвижность цинка, так как образующийся фосфат цинка плохорастворим. Растворимость цинка возрастает при наличии в почвенном растворе минеральных солей, углекислого газа и гидрокарбонатов.

Цинковые удобрения

В качестве цинковых удобрений используют некоторые отходы промышленности, сернокислый цинк и комплексные полимикроудобрения (ПМУ-7).

Сернокислый цинк (ZnSO4⋅7H2O), содержит 25% цинка, представляет собой белый кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде.

Цинковые полимикроудобрения (ПМУ) — шлаковые отходы химических заводов, например, при производстве цинковых белил. Представляют собой порошок темно-серого цвета, с меняющимся составом. В среднем содержат 19,6% оксида цинка, 17,4% — силиката цинка, 21% оксидов железа и алюминия, примеси меди, магния, марганца, бора, кальция, кремния, следы молибдена и других микроэлементов.

Шлаки медеплавильных заводов могут содержать до 2-7% цинка.

Применение цинковых удобрений в сельском хозяйстве

Цинковые удобрения вносят при содержании цинка в подвижной форме в почвах Нечерноземной зоны менее 0,2-1,0 мг/кг почвы, в Черноземной зоне — менее 0,3-2,0 мг/кг почвы.

Применяют для внесения в почву до посева, обработке семена перед посевом и некорневых подкормок. При внесении в почву доза составляет 3-5 кг/га цинка. Для этого подходят шлаки медеплавильных заводов в дозе 0,5-1,5 ц/га (в зависимости от содержания цинка) или сернокислый цинк.

Для уменьшения процессов связывания в недоступные формы, применяют фритты, получаемые сплавлением битого стекла с микроэлементами и последующим размалыванием, и хелаты. В этих соединениях микроэлементы хорошо растворяются в воде и доступны растениям, не закрепляются почвой.

Предпосевная обработка семян проводится опрыскиванием или опудриванием сульфатом цинка. Для обработки используют раствор с концентрацией 0,05-0,1% (2-4 г сернокислого цинка на 4 л воды). На 100 кг расходуют 6-8 л раствора. Для опудривания семян кукурузы расходуют 100 г полимикроудобрения (ПМУ-7) на 100 кг. Опудривание семян проводят порошком сернокислого цинка или полимикроудобрениями. Для лучшего прилипания к семенам его смешивают с тальком. На 100 кг семян расходуется 400-500 г удобрения.

Некорневую подкормку проводят раствором сульфата цинка. Расход — 100 г на 100 л воды на 1 га посевов, при авиаопрыскивании 150-200 г на 1 га. Для некорневой подкормки пропашных культур наземными опрыскивателями расходуют 100 г на 300-400 л воды на 1 га. Некорневые подкормки плодовых культур выполняют по спящим почкам (2-3%-м раствором), а также в период вегетации растений (0,05-0,1%-м раствором). Виноградники опрыскивают 0,05% раствором в период вегетации. В раствор сернокислого цинка добавляют 0,2-0,5% гашеную известь для нейтрализации избыточной кислотности раствора, чтобы предотвратить ожог листьев.

Цинковые удобрения показывают хорошие результаты на сахарной свекле, кукурузе (на зерно), виноградниках, люцерне, плодовых культурах и некоторых овощных культурах.

[INSERT_ELEMENTOR id="4611"]

Литература

Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия/Под ред. Б.А. Ягодина. — М.: Колос, 2002. — 584 с.: ил.

Агрохимия. Учебник/В.Г. Минеев, В.Г. Сычев, Г.П. Гамзиков и др.; под ред. В.Г. Минеева. — М.: Изд-во ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, 2017. — 854 с.