Дефицит микроэлементов является основным ограничением в растениеводстве в современных сельскохозяйственных программах. Удобрения, содержащие микроэлементы приобретают все большее значение день ото дня, и играть важную роль в обеспечении стабильности и урожайности в выращивании зерновых, бобовых и масличных культур в ближайшие десятилетия.
Существует три основных источника питательных микроэлементов: неорганические, синтетические хелаты и органические комплексы. Неорганические источники такие как сульфаты Cu, Mn, Fe и Zn, являются наиболее распространенными, используемые в промышленных удобрениях из-за их водорастворимости. За последние 35-40 лет, было признано, что соединения, содержащие хелатные металлы, могут соответствовать многим требованиям к питательным микроэлементам нужным растениям. Эти хелаты находят применение в самых разнообразных сельскохозяйственных культурах. Хелаты в разных формах могут применяться как питательные добавки, для обработки семян, лиственные спреи и как раствор для гидропоники.
Хелаты и хелатирующие агенты
Хелат описывает своего рода органический химический комплекс, в котором металлическая часть молекулы удерживается настолько плотно, что она не может быть «потеряна» при контакте с другими веществами, которые могли бы его преобразовать к нерастворимую форму. Хелатирующие агенты являются органическими молекулами, которые могут инкапсулировать определенные ионы металлов, такие как Ca, Mg, Fe, Co, Zn и Mn, а затем медленно выделять эти ионы металлов, чтобы они стали доступными для растений.
Хелат относится к кольцевой системе, которая возникает, когда ион металла объединяется с двумя или более группами доноров электронов одной молекулы. Фактически однонаправленные молекулы воды, которые скоординированы с металлическим ионом, заменяются наиболее стабильными би-, трио-, поли-дентатные группы хелатирующего агента. Это приводит к кольцевому образованию. Металлы, связанные в хелатных кольцах, теряют свои катионные характеристики. В этом виде они меньше склонны к выпадению в осадок в некоторых химических реакциях. Это характерная особенность, которая делает эти соединения полезными в сельском хозяйстве. Доступность некоторых микроэлементных удобрений уменьшается путем трансформации добавленного микроэлемента в формы, которые растения не могут поглотить. Например, если неорганическая соль железа (сульфат железа) подается на некоторые почвы, большая часть железа превращается в формы, которые нелегко ассимилированы. Они преобразуются в формы, которые недоступны для растения. Эту проблему можно решить, используя хелаты.
Преимущества хелатов Хелатные формы микроэлементов имеют ряд преимуществ над более традиционными формами микроэлементов, таких как оксиды и сульфаты:
1. Значительно меньшие количества необходимы по сравнению с неорганическими удобрениями, потому что они полностью ассимилируются посевами. Хелаты, таким образом, экономически эффективны, хотя они более дорогие.
2. Хелаты гораздо легче усваиваются корнями растений или листьями, потому что они имеют органическое происхождение.
3. Хелаты легче переносятся на растение, так как они имеют системное действие.
4. Хелаты легко усваиваются растением.
5. Шансы «обжога» сельскохозяйственных культур при использовании хелатов меньше, потому что они являются органическими веществами.
6. В щелочных условиях хелатное железо, цинк, марганец и медь - лучший способ обеспечить микроэлементы для урожая.
7. Хелаты совместимы с широким спектром пестицидов и жидких удобрений, поскольку хелаты не вступают в реакцию с их компонентами. Большинство хелатов можно смешивать с сухими смесями и жидкими удобрениями.
8. Хелаты не легко выщелачиваются из почвы, поскольку они адсорбируются на поверхность почвы.