Або що потрібно знати, щоб даремне не «викидати гроші»?

Ні для кого не є секретом, що ринок України перенасичений різними як природними, так і синтетичними препаратами з рістстимулюючим ефектом, які мають загальну назву стимулятори росту рослин. І зробити правильний вибір на користь якогось з них є досить проблематично. Разом з тим, як в літературі, так і на практиці зустрічаються протилежні думки щодо можливості виявлення ефекту стимуляції, і широкого їх застосування у рослинництві. Адже ціна помилки – фінансова стабільність підприємства. Крім того шальку терезів постійно рухають «привабливі умови» менеджерів-продавців із використанням маркетингових фішок. Посилена увага приділяється тій незрозумілій «безмежній вигоді» і повністю замовчується про те, яким чином хлібороб може ту вигоду отримати. Тому ми взяли на себе сміливість допомогти розібратися в тих тонкощах агрономічної науки, які допоможуть визначитись з впливом окремих регуляторів росту на морфо-фізіологічні показники та врожайність польових культур.

В даній статті будуть узагальнені результати власних досліджень та досліджень галузевих науково-дослідних установ, щодо застосування регулятори росту рослин як інструменту підвищення продуктивності і якості сільськогосподарських культур. Безсумнівно, що для остаточного вирішення питання, важливе значення набуває розуміння взаємозв’язку тих явищ, які можуть бути охарактеризовані як реакція клітини та й рослини в цілому на дію регулятора росту.

Що таке стимулятори росту рослин?

Загальновідомо, що ріст і розвиток рослин регулюється речовинами, утворюваними самою рослиною – ендогенними фітогормонами. Три з п’яти відомих фітогормонів (ауксини, гібереліни, цитокініни) – стимулюють ріст і розвиток рослин, посилюють фізіологічні і біохімічні процеси; та два (абсцизова кислота, етилен) – сповільнюють ріст і протікання певних реакцій обміну речовин. Іншу групу складають екзогенні, або синтетичні регулятори росту рослин. Одержують їх хімічним або мікробіологічним методами.

Нормальний ріст і розвиток рослинного організму забезпечують ендогенні фітогормони, які є медіаторами фізіологічних процесів. Вони перетворюють специфічні сигнали навколишнього середовища в біохімічну інформацію. Іншими словами – це цілком природня поведінка рослин, така ж як і проростання, цвітіння, плодоношення.

Синтетичні регулятори росту рослин

Синтетичні регулятори росту рослин – це або подібні з фітогормонами речовини, здатні змінювати гормональний статус рослин у бажаному напрямку, або структурні чи фізіологічні аналоги фітогормонів. Здебільшого це препарати, які запобігають виляганню зернових на високому агрофоні, прискорюють дозрівання врожаю тощо.

В літературі зустрічається ще одна властивість хімічних регуляторів – підвищувати стійкість рослин до несприятливих факторів середовища. Однак, необхідно знати, які процеси лежать в основі стійкості, і вже тоді можна навчитися ними керувати. Передозування або ж навпаки менша кількість препарату чи передчасне або ж навпаки запізніле внесення – ефект нульовий або ж навпаки наносять шкоду.

Натуральні регулятори росту рослин

Особливої уваги заслуговує окрема група так звані – натуральні регулятори росту рослин. Вони виробляються з органічної сировини різними методами. Зазвичай ці препарати поєднують в собі властивості, що характеризують стимулятори росту рослин, антистресові адаптогени, протруйники тощо. Типовим представником натуральних регуляторів (стимуляторів) є гумати.

Дія, а відповідно, і ефективність гуматів різних за природою походження та технологіями виробництва також є різною. Так, наприклад вугільні (буре вугілля, леонардит) – продукти з даної сировини мають найвищий (до 98%) вміст гумінових кислот. Гумінові кислоти є найбільш «зрілими» (70 млн. років) вони характеризуються великим ядром і слаборозвиненою периферичною частиною. З огляду на те що периферична частина визначає гідрофільність та біологічну активність молекули гумінової кислоти, «вугільні»  гумінові кислоти поступаються перед більш «молодими» в швидкості проникнення та розпаду. Для трансформації й подальшого включення молекул гумінової «вугільної» кислоти в процеси метаболізму рослині необхідна додаткова енергія.

У зв’язку з слаборозвиненою периферичною частиною, яка збагачена атомами кисню і водню та потужним ядром, вугільні гумати є досить жорсткими по відношенню до рослин. Прикладом тому є їх пригнічення навіть при незначному передозуванні. Побічно це підтверджується тим, що звичайні норми внесення таких гуматів дуже малі – всього декілька десятків грамів діючої речовини на 1 гектар. Виникає питання – навіщо рослині, вся життєдіяльність якої спрямована на синтез органічних сполук шляхом фіксації CO2 за рахунок ФАР, витрачати свою енергію на те щоб спочатку «втягнути» в себе величезну молекулу, потім її транспортувати, розкласти на складові, а потім вже їх використовувати для будівництва тканин? На думку багатьох вчених, головна цінність вугільних гуматів в основному полягає у додатковому забезпеченні рослин вуглецем.

Лігносульфонати

Іншим джерелом отримання гумінових та фульвових кислот є лігносульфонати, або сульфоновані лігніни. Лігносульфонати – це побічні продукти целюлозного виробництва, отримані в процесі варіння деревини з водними розчинами сірчистої кислоти та її кислих солей. Вони є природними полімерами, до складу яких входять речовини альдегідного і фенольного типу. Лігносульфонати містять органічні та мінеральні речовинами, тому й знайшли своє застосування у виробництві добрив.

За своєю структурою лігніни наближаються до природних танінів, однак відрізняються меншою молекулярною масою і невеликим вмістом необхідних функціональних груп. Тому їх піддають різноманітним модифікаціям. Існують такі, при яких здійснюється процес прискореної гуміфікації лігнінвмісної сировини з утворенням гумінових речовин як гумінових, так і фульвових кислот. Проте за умов прискореної гумініфікації відбувається руйнування периферичної частини гумінової кислоти, що відповідно не може сказатися на рівні біологічної активності молекули гумінової кислоти. Присутність менших за молекулярною масою і більш рухомих порівняно з гуміновими фульвокислот покращує проникність препаратів, виготовлених з лігносульфонатів, в рослину і дещо підвищує агрохімічну цінність, однак їх кількість є незначною.

Літературні джерела свідчать, що гумінові препарати або добрива з вугілля та лігніну при внесенні в ґрунти збільшують, в основному, вміст стабільного, інертного, неактивного вуглецю, істотно не впливаючи на їх біологічну активність та рівень родючості.

Аналіз атомних частин кисню, азоту, сірки з вуглецем в молекулах гумінових кислот сапропелю вказує на високу придатність даної сировини для екстракції гумінових продуктів. Проте, співвідношення водень-вуглець засвідчує високий вміст фрагментів з лінійною будовою, тобто структура гумінової кислоти носить аліфатичний характер. На переконання науковців, найбільш доцільне застосування даної групи вуглеводнів в якості хімічно інертних розчинників та розріджувачів, а також для перекристалізації багатьох органічних речовин.

Торф – основна сировина для гуматів

Найбільш вживаною і найбільш придатною сировиною для виробництва гуматів є торфи, а основними носіями біологічної активності в торфі є гумінові кислоти. За своєю хімічною природою гумінові кислоти являють собою риндомізовані полімери ароматичних оксікарбонатних кислот з ароматичним каркасом і вуглеводнопептиновою периферією, багату на функціональні групи. Однак, самі по собі, будучи високомолекулярними полімерними сполуками, вони малорухомі та нерозчинні у воді. Тому, для їх використання у рослинництві необхідно максимально перевести гумінові препарати у розчинний стан, зменшити молекулярну масу, підвищити реакційну активність, тобто частково деструкторувати. Іншими словами, необхідною умовою створення якісних продуктів є селективна екстракція біологічно активних сполук.

Аналіз вмісту структурних фрагментів показав, що використання стандартних, класичних методів екстракції гумінових кислот на виході дає малоефективний органічний продукт. Вигоду від застосування якого отримують всі, крім сільгоспвиробника.

Без структурної перебудови, що приведе до зміни окремих фрагментів макромолекул і кількості функціональних груп у складі гумінових кислот, в частині збільшення кількості гідрофільних фрагментів так звані гумінові продукти матимуть властивості торф’яного фільтрату з високим вмістом органічних фрагментів, що підтверджено науковими та практичними експериментами.

Тоді як правильно підібрані сировина та технологія виготовлення на виході дають високоцінні гумати, які здатні збільшувати енергетику рослинної клітини, стимулювати процеси життєдіяльності і посилювати комплексну дію інших речовин. Завдяки своїм дивовижним властивостям нові природні гумінові продукти отримали назву енергени. Енергени – це новий стандарт гумінових добрив – агрохімікат вищої категорії якості з мінімальним баластом, найбільш високим вмістом біохімічно активних речовин.

Крім того, для аграріїв відкриємо невеличкий секрет: Як показує практика, найвищий ростстимулюючий ефект забезпечують гумати, що містять солі калію, натрію, амонію.

 

Інститут живлення рослин – Институт питания растений