Технології вирощування сільськогосподарських культур мають певні загальні вимоги, але інколи рослина «хворіє» і навіть гине, хоча ми й надали їй найкомфортніші умови. Причина може бути в тому, що загальних рекомендацій виявляється недостатньо, оскільки вони не враховують особливості конкретних природно-кліматичних умов. В останні роки погода часто приносить нам сюрпризи у вигляді аномально низьких або аномально високих температур, надлишку або браку вологи, а про перехід від сезону до сезону взагалі нагадувати не доводиться. Тому якщо не докладати певних зусиль, пригнічення і навіть масова загибель рослин забезпечена.

Провідне місце у системі нівелювання перерахованих вище факторів однозначно посідає живлення рослин, завдяки чому активізовуються біохімічні процеси, які регулюють зміни у рослинному організмі при стресах. Багатьма сучасними дослідженнями підтверджено тісний зв’язок між стійкістю рослин до стресів та елементами живлення. Кожен з них займає свою нішу у складній системі реакцій рослини на зовнішні сигнали і виконує чітко свою роль.

Негативні зміни умов вирощування значно знижують надходження елементів живлення з ґрунту. До прикладу, високі температури та досить низькі значення pH блокують надходження бору, міді та магнію, тоді як низькі температури та зниження кислотності погіршує засвоєння заліза, марганцю та цинку. Для запобігання втрати рослиною стійкості необхідно розкрити в повній мірі протекторні властивості кожного з елементів контролюючи їх вміст не лише в ґрунті, але і в самій рослині.

Оскільки боротьба рослин зі стресами має відбувається шляхом зміни активності ферментів, що проходять як на клітинному, так і на гормональному рівнях, то мікроелементи відіграють в цих процесах надзвичайно важливу роль, як регулятори реакцій на подразнюючий фактор. Основна частина змін є досить неспецифічними та не залежать від самої природи чинника, але визначається адаптаційними змінами та однозначно призводить до дефіциту того чи іншого елемента живлення.

Наприклад, значно знижується здатність поглинання клітинами кореня води та поживних речовин на фоні дефіциту азоту та фосфору. Зниження фотосинтетичної активності та фіксації СО2 на фоні порушення продуктів фотосинтезу провокується дефіцитом калію, що в подальшому призводить до руйнування мембран хлоропластів та порушенні продукування хлорофілу. Використання калієвмісних добрив протектує стрес підтримуючи осмотичний тиск клітин, регулює роботу продихів та активує порушені стресовим чинником ферментні системи.

Досить цікаву протекторну дію на рослину, за несприятливих умов, має кремній. Особливо яскраво його дія проявляється в умовах браку вологи, оскільки формування біокремнієвих сполук перешкоджає втраті води епідермісом листя та захищає від згубної дії ультрафіолетового випромінювання у спеку. Кремнієві утворення «знаходять» місця ураження та інфікування токсичними патогенами фенольних сполук біотичних стресорів, усуваючи їх згубну дію. Варто зазначити, що позакореневе внесення Si сприяє збільшенню кореневої маси та відповідно підвищує ефективність поглинання продуктивної вологи. Кремній підвищує захисну здатність рослин до окисного стресу та токсичності важких металів.

Окрім мікроелементів стреспротекторні властивості мають також амінокислоти, про які ми поговоримо у другій частині матеріалу. 

Інститут живлення рослин – Институт питания растений