СіркаСірка

Сірка як елемент є складовою всіх рослинних білків і ряду фітогормонів, а у мінеральному живленні рослин – є третім за значенням елементом після азоту і фосфору. Сірки і фосфору рослини споживають приблизно однакову кількість. Достатня забезпеченість рослин сіркою – основний фактор отримання якісного рослинного білка. Від забезпечення сіркою залежить структура білків та функціонування ферментів у тканинах листків і насінні. Рівень вмісту сірковмісних сполук контролює також стійкість рослин до стресів та пошкодження шкідниками.

Дефіцит сірки в ґрунтовому розчині гальмує відновлення і асиміляцію азоту рослинами. У цьому випадку нестача сірки не забезпечує синхронізацію реакцій відновлення азоту з транспортом електронів, так як зменшується внутрішньоклітинна концентрація низько-молекулярних тіолів або білків, переносників електронів типу фередоксинів, в якому сіркаразом із залізом служить необхідним компонентом структури і визначає його каталізаційні властивості.

Зовнішні ознаки рослин при дефіциті сірки дуже схожі на азотне голодування. Відмінність полягає в тому, що за нестачі азоту жовтіють і відмирають листки нижнього ярусу, а при нестачі сірки пошкоджуються точки росту, молоді верхні листки стають блідо-зеленими, а забарвлення жилок листа також набуває світлого кольору.

Сірка у ґрунті. Загальний вміст сірки у ґрунті знаходиться в межах від 0,001 до 0,5%. У ґрунті цей елемент може бути в органічних і неорганічних сполуках. Співвідношення їх залежить від типу ґрунту і глибини залягання генетичних горизонтів, особливостей підстилаючих материнських порід. До органічних сірковмісним сполук відносяться амінокислоти – цистин, цистеїн; з вітамінів – тіамін, біотин. Неорганічна сірка ґрунту представлена сульфатами ґрунтового розчину, адсорбованими сульфатами і сіркою мінералів. Сульфатна форма є найбільш доступною для рослин, яка складає 10-25% від загального вмісту сірки

Сірка, що міститься у складі органічних сполук рослинних залишків і гумусу не доступна для рослин. Для того, аби брати повноцінну участь у живленні рослин, сірка має пройти процеси мінералізації, що відбуваються за участю мікроорганізмів. Так, завдяки діяльності мікроорганізмів у ґрунті постійно відбувається трансформація сірки – перетворення між її неорганічними й органічними сполуками. Під час процесу мінералізації органічної речовини ґрунту, утворюється побічний продукт – сульфатна форма сірки. Згодом, у процесі іммобілізації вона входить до мікробної маси ґрунту.

Як правило, мінералізація органічної речовини ґрунту й вивільнення сірки проходить занадто повільно для того, аби сільськогосподарські культури були забезпечені у необхідній кількості. Тому брак сірки, що при цьому виникає, має компенсуватися внесенням сірковмісних мінеральних добрив.

Поглинання і рух в рослинах. Рослини поглинають сірку як з повітря (SO2), так і з ґрунту у вигляді сульфат-іона (SO42-). У процесі обміну рослини відновлюють SO2 і SO42- у форми, які можуть включатися в органічні молекули. Метаболічний цикл сірки у рослин починається з сульфату і закінчується утворенням сірковмісних амінокислот, які, в свою чергу, окислюються знову до неорганічного сульфату. Коренева система рослин поглинає сульфат-іони, особливо активно це відбувається у зоні кореневих волосків, звідки вони з допомогою білків-переносників надходять у клітини рослини. У рослині сульфат-іони переміщаються з транспіраційним рухом, а згодом нагромаджуються у вакуолях клітин рослини чи беруть участь у хімічних реакціях. Через листя рослин рослини поглинають сірку у дуже малій кількості. Більша частина сульфатної сірки, яку поглинуло коріння, відновлюється і є складником цистеїну в хлоропластах листя. Цистеїн – первинна сполука, з якої утворюється більша частина сірковмісних органічних сполук. Також сірка входить до складу коензиму А, біотину, тіаміну, глютатіону й сульфоліпідів.

Кількість загальної та неорганічної сірки в біомасі та співвідношення з азотом – є діагностичними ознаками сірчаного живлення рослин. Рослинні протеїни зазвичай містять 1% сірки і 17% азоту. Якщо це відношення вище 17%, то утворення білка гальмується, що призводить до акумуляції непротеїнових з’єднань і рослини відчувають нестачу сірки. Органічні сполуки, що були отримані у результаті перетворення сульфатів, транспортуються ксилемою до місць активного синтезу білка.

У рослині сірка міститься у двох формах: окисленій (як неорганічний сульфат) і у відновленій. Вміст і співвідношення окисленої і відновленої сірки у рослині залежить від активності процесів редукції та асиміляції сульфату та концентрації SO4 у ґрунтовому розчині.

Біохімічні функції. Сірка має велике значення у окисно-відновних реакціях, білковому обміні, входить до складу амінокислот (цистин, метіонін). Вона сприяє утворенню хлорофілу, позитивно впливає на утворення бульбочок на коренях бобових культур і бульбочкових бактерій, які здатні засвоювати азот з атмосфери. Під час обміну речовин у рослині сульфати активують бродіння, підтримують колоїдну структуру протоплазми, збільшують інтенсивність асиміляції та більше впливають на синтез вуглеводів. Сірка посилює активність гідролітичних ферментів, яка за присутності хлоридів здатна зменшуватись.

Взаємодія з іншими елементами. Оскільки сірка, так як і азот, відіграє важливу роль у синтезі білка, тому існує зв’язок між живленням рослини азотом і сіркою. Найчастіше брак цих елементів лімітує врожайність. У складі білка на 15 частин азоту припадає одна частина сірки, тобто співвідношення N:S = 15:1, проте ця пропорція характерна не для усіх сільськогосподарських культур. Так пропорція N:S у зерні пшениці становить близько 16:1, а в насінні ріпаку – приблизно 6:1. Засвоєнню сірки сприяє залізо і фтор, антагоністом є молібден.

І навпаки – застосування високих доз сірчаних добрив викликає дефіцит молібдену у рослин. Це відбувається через антагонізм між сульфат-іонами і молібдат-іонами в процесі поглинання кореневою системою рослин, оскільки зазначені аніони конкурують за специфічні ділянки білків-переносників, локалізованих в клітинних мембранах кореня. У той же час, молібден входить до складу ферменту, що регулює утворення органічних сірковмісних сполук. З вищевказаної причини спостерігається також антагонізм між сірою і селеном. Застосування сульфатної форми сірки – це ефективний спосіб зниження поглинання рослинами елементів-полютантів (Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Zn, Cd, Co, F, Hg, Se, Pb,V, W) і радіоактивних ізотопів (U238, Cs137 і Sr90) на забруднених ґрунтах. Проте використання елементарної сірки може посилювати поглинання Cu, Mn, Zn, Fe рослинами в результаті підкислення ризосфери в процесі окислення сірки.

Потреба рослин в сірці змінюється протягом вегетаційного періоду. Наприклад, максимальна потреба в сірці у ріпаку спостерігається у фазі цвітіння і утворення стручків. Поглинання сірки кукурудзою протікає фактично з постійною швидкістю протягом усього вегетаційного періоду. При цьому в зерні акумулюється більше 50% накопиченої рослинами сірки. Рослини пшениці між фазами цвітіння і дозрівання можуть втрачати до половини накопиченої сірки. Необхідно визначати потребу в сірці кожної окремої сільськогосподарської культури, адже передозування як і дефіцит негативно вплине на формування врожаю.

Ефективність сірчаних добрив. Встановлено, що внесення сірки збільшує використання рослинами азоту, фосфору, калію, кальцію, магнію, бору, міді, цинку і, в деяких випадках, молібдену. Таким чином, застосування добрив, що містять сірку, покращує живлення рослин не лише макро-, але і мікроелементами. Сірковмісні добрива, дози та строки внесення треба розраховувати, виходячи з потреби сільськогосподарських культур у сірці, фізико-хімічних властивостей ґрунту й кліматичних умов та наявної системи удобрення.

Позакореневе внесення сірковмісних добрив є не менш дієвим за традиційні (класичні) методи. При позакореневому внесенні сірковмісних добрив не слід забувати про взаємодію сірки з кальцієм. Розчинення сірки у високо мінералізованій кальцієм воді випадає в осад. Що створює додаткові труднощі з їх внесенням.

adana escort canli bahis sohbet numaralari mersin escort mersin escort canli sohbet hatti mersin escort adana escort elazig escort