ЗалізоЗалізо

Говоримо «залізо» – уявляємо хлорофіл, говоримо «хлорофіл» – уявляємо залізо. Дихання рослин і зокрема, його інтенсивність визначається рівнем заліза у пасоці. Воно регулює процеси окислення і відновлення складних органічних сполук. Залізо здатне реутилізуватися, тобто пересуватися зі старого листя до молодого. Основне живлення рослин відбувається через закисні й окисні сполуки заліза. Однак при кислій реакції ґрунту (pH≥3) тривалентне залізо починає випадати в осад у формі гідроксиду, а двовалентне переходить в недоступний стан при лужній реакції. Найбільш придатною формою заліза є хелатна форма – з’єднання заліза з гуматами. При нестачі заліза в рослинах затримується синтез ростових речовин (ауксинів), змінюється забарвлення листя від світло-жовтого до майже білого. Нестача заліза частіше проявляється на карбонатних ґрунтах з високим вмістом засвоюваних фосфатів, а дерново-підзолистим характерний надлишок заліза. Погано аеровані кислі ґрунти часто містять велику кількість закисних сполук заліза, які негативно впливають на ріст рослин.

Ґрунт. Для мінерального живлення рослин найважливішими є доступні (обмінні, водорозчинні) форми заліза. В ґрунтах вони представлені зазвичай органно-мінеральними сполуками та іонами. Рухомість заліза в ґрунті визначається розчинністю його сполук, яка залежить як від реакції (pH) і окислювально-відновлювального потенціалу (Eh) середовища, так і від процесів комплексоутворення.

Ґрунтовому залізу характерна спорідненість з рухомими органічними комплексами і хелатами. Ці сполуки відповідальні за міграцію і перерозподіл заліза в ґрунтових горизонтах, а також його перехід у ґрунтовий розчин із ґрунтових профілів. Крім того, вони відіграють важливу роль в забезпеченні залізом кореневих систем рослин.

Утворенню комплексних сполук мікроелементів з гуміновими речовинами сприяє їх структура, а саме – полімерні ланцюги функціональних груп, що беруть участь в координації металів. Взаємодія заліза з гуміновими речовинами може супроводжуватися формуванням водорозчинних і малорозчинних у воді сполук. Розчинність комплексів залежить від хімічної природи та пропорції компонентів.

Гумінові кислоти характеризуються більшою, ніж фульвокислоти, схильністю до утворення нерозчинних сполук з металами. Тому фульватні комплекси заліза розглядаються як важливий фактор, що визначає міграцію цього металу за профілем ґрунту та його доступність для рослин. Як правило, міграційна здатність і доступність для рослин фульватних комплексів заліза знижується з північного заходу на південний схід України, а ґрунти з дефіцитом заліза для певних сільськогосподарських культур досить поширені.
201512022478

Поглинання і рух заліза в рослинних органах багато в чому залежать від низки факторів і умов навколишнього середовища, з яких найбільше значення мають pH, вміст кальцію і фосфору, водного і повітряного режимів. Конкуренція катіонів інших мікроелементів з залізом за місця приєднання хелатованих сполук зумовлює невисокі темпи поглинання цього елемента і викликає порушення в його перенесенні в рослинах.

Біохімічні функції. Залізо заслужено вважається одним з найважливіших елементів метаболізму. Воно бере участь у перетворенні енергії, необхідної для синтезу та інших життєвих процесів в клітинах. В біохімії рослин залізу відводиться одна з ключових ролей, бо:

  • процеси утворення хлорофілу здійснюється за участю заліза;
  • при фотосинтезі, органічні комплекси заліза беруть участь у перенесенні електронів;
  • негемові залізовмісні білки беруть участь у відновленні нітритів і сульфатів;
  • залізо безпосередньо бере участь в метаболізмі нуклеїнової кислоти.

Брак заліза впливає на різні фізіологічні процеси, що відображається ослабленим ростом рослин і зниженням їх врожайності. Дефіцит заліза є проблемою для багатьох сільськогосподарських культур, оскільки більша частина ґрунтів характеризується низьким вмістом доступних для рослин форм Fe.

Симптоми недостатності заліза можуть проявлятися при різному вмісті заліза в рослинах, а їх характер дуже залежить від ґрунтових, рослинних, поживних і кліматичних факторів. Найтиповішим симптомом є міжжилковий хлороз молодого листя. Наведені нижче у картосхемах дані допоможуть оцінити рівень забезпеченості ґрунтів рухомими формами заліза всіх регіонів України.

Вміст Заліза у ґрунті мг/кг для культур невисокого виносу (зернові, зернобобові, кукурудза, картопля)

залізо у живленні рослин

Вміст Заліза у ґрунті мг/кг для культур підвищеного виносу (соняшник, коренеплоди, овочі)

залізо у живленні рослин

Вміст Заліза у ґрунті мг/кг для культур високого виносу (високоврожайні сорти та гібриди культур першої та другої групи)

залізо у живленні рослин

Взаємодія з іншими елементами.

201504042862Антагоністична взаємодія  між залізом й іншими елементами для різних сільськогосподарських культур може бути як корисною, так і шкідливою. Взаємодія заліза і цинку призводить до осадження франклініту Zn Fe204, а це різко знижує доступність обох елементів для рослин. Взаємодія заліза і фосфору зазвичай відбувається за участі рослин. В ґрунтах, через спорідненість іонів Fe3+ і Н2Р04- при сприятливих умовах може утворитисяFeP04х2H20. Більш того, аніони фосфору конкурують з рослинами за залізо, тому фосфор заважає поглинанню та руху заліза в рослинах. Пропорційне співвідношення фосфору і заліза в рослинах є основою для їх нормального розвитку.

Думка про те, що залізодефіцитний хлороз у рослин, що ростуть на карбонатних ґрунтах, може бути пов’язаний з впливом кальцію, а не з низькою доступністю заліза, є хибною, оскільки антагонізм Fe і Са чітко не доведений. Взаємодія заліза і сірки носить випадковий характер. Так низький вміст сірки в ґрунтах може пригнічувати поглинання заліза, тоді як високий вміст сірки,залежно від ґрунтових умов, може призводити до зниження доступності заліза для рослин.

Як бачимо, для нормального розвитку рослин необхідний суворий контроль за рівнем забезпечення безперебійного живлення залізом, яке залежить від pH ґрунтового розчину, температурного, водного режимів. З огляду на важливість заліза у процесах дихання, окислення і відновлення складних органічних сполук, синтезі зеленого пігменту, рослини вимагають додаткового внесення залізовмісних добрив. Проте варто зауважити, що не всі препарати можна використовувати в Україні, існує спеціальний перелік дозволених до використання добрив.