Роль цинка в питании растений

Цинк (Zn) является одним из восьми основных питательных элементов, требуемых растениям. Он необходим для растений в небольших количествах, но при этом играет значительную роль в их развитии и росте.

Содержание цинка в почвах

Цинк широко распространен в природе. Как правило, в породах цинк содержится в виде сульфида, а также замещает магний в силикатах. В процессе выветривания пород образуется подвижный двухвалентный металл, который легко адсорбируется органическими соединениями и минералами. В большей части почв цинк аккумулируется в поверхностных горизонтах и ассоциирует с глинистыми минералами и гидроксидами железа и алюминия. Содержание цинка в почвах определяется наличием этого элемента в почвообразующих породах и колеблется от 25 до 100 мг/кг. Повышение содержания цинка в почве также тесно связано с увеличением в ней органического вещества, что свидетельствует о биологической аккумуляции данного элемента. Дело в том, что органическое вещество способно связывать цинк в устойчивые формы, что приводит к его накоплению в органическом горизонте почв и торфе. Однако, устойчивость цинкорганических соединений в почвах относительно невысока.

Основной и наиболее подвижной формой цинка считается его катион (Zn²⁺), но в почве присутствуют и некоторые другие его формы. Факторы, контролирующие подвижность цинка в почвах, аналогичны тем, что и у меди. Наиболее подвижен и биологически доступен цинк в кислых, легких, минеральных почвах. Кислотное выщелачивание наиболее действенно для мобилизации этого металла, поэтому часто наблюдается потеря цинка в подзолистых и бурых кислых почвах. Цинк неподвижен в почвах, богатых кальцием, фосфором, соединениями серы, а также при содержании в земле повышенного количества насыщенных кальцием минералов и водных оксидов.

Роль в растении 

Наиболее существенная из выполняемых цинком функций – это вхождение в состав разнообразных энзимов: дегидрогеназы, пептидазы, фосфогидролазы.

Основные функции цинка в растениях:

• метаболизм углеводов, фосфатов и протеинов;
• образование гормонов роста ауксинов, ДНК, рибосом.

Цинк также влияет на проницаемость мембран, стабилизирует клеточные компоненты и системы микроорганизмов, повышает устойчивость растений к сухому и жаркому климату, грибковым и бактериальным заболеваниям.

В окислительно-восстановительных процессах растения цинк не участвует, поскольку находится в двухвалентной форме.

Дефицит цинка 

Дефицит цинка, возможно, является самым часто встречающимся дефицитом микроэлемента у растений по всему миру. Он далеко не безобиден и оказывает прямое влияние на существенные потери урожая. Дефицит цинка может привести к значительному снижению урожайности и качества плодов. Потери для фермера, связанные со снижением производительности культур, значительно выше, чем стоимость проведения анализа почвы и растительной ткани и применения удобрений с цинком.

Мобильность цинка в растениях варьируется в зависимости от его наличия в почве или гидропонных субстратах. Когда доступность цинка является нормальной, он легко переносится от более старых к более молодым листьям, тогда как при дефиците цинка перемещение цинка из более старых листьев в более молодые происходит с задержкой.

Из этого следует, что дефицит цинка первоначально проявляется на листьях среднего возраста.

Симптомы дефицита цинка включают один или несколько следующих черт:

• замедление роста – измельчание
• короткие междоузлия
• межжилковый хлороз
• коричневые пятна на верхних листьях
• деформированные листья и плоды

Визуальные проявления дефицита появляются при очень серьезном дефиците цинка.  Когда симптом проявляется в виде межжилкового хлороза, урожайность культуры может быть уже снижена на 20% или более.

Дефицит цинка является характерным для многих культур и для многих типов почв. Чаще всего он затрагивает основные зерновые культуры: рис, пшеницу и кукурузу, а также различные плодовые культуры и другие виды растений.

Почвенные условия, при которых может развиться дефицит цинка:

• Общий низкий уровень содержания цинка (доступного и недоступного)
• Низкое содержание органического вещества или обратная ситуация – слишком высокое содержание органики в почве (т.е. торфяные почвы)
• Слабая микробиологическая активация в почве
• Ограниченный рост корневой системы (из-за твердого подпахотного слоя, высокого уровня грунтовых вод)
• Высокий уровень рН
• Кальциевые или известковые почвы
• Низкая температура почвы
• Анаэробные условия, заболоченные почвы
• Высокий уровень фосфора в почве

Среди культур повышенной чувствительностью к недостатку цинка обладают гречиха, картофель, свекла. Некоторые культуры, в частности горох и томат, при недостатке цинка увеличивают поглощение фосфора, при этом возрастает содержание его неорганической формы, а содержание в составе нуклеотидов, липидов и нуклеиновых кислот падает. В целом потребность в цинке у плодовых культур, а особенно у цитрусовых, выше, чем у полевых. Чаще других плодовых недостатком цинка страдает яблоня. При этом верхушечные листья на побеге светлеют, вытягиваются, по краям проявляются некрозы. Это физиологическое заболевание носит название «верхушечности».

Избыток цинка

Избыток цинка в почве хоть и редко, но случается. Большинство растений обладает хорошей приспособляемостью к его избыточным концентрациям. Симптомами, сигнализирующими об избытке цинка, являются:

• хлороз (особенно на молодых листьях)
• замедление роста растений

Диагностика нарушений уровня цинка

Постоянный визуальный контроль может быть хорошим диагностическим инструментом для выявления недостатка или избытка цинка. Тем не менее, он требует знаний и опыта, поскольку некоторые симптомы могут вводить в заблуждение. Кроме того, необходимо понимать, что после появления визуальных симптомов ущерб урожаю уже причинен.

Проведение регулярных анализов почвы или растительной ткани являются наилучшей практикой для определения того, требуется ли внесение цинка и для предотвращения его накапливания в почве до нежелательно высоких уровней.

DTPA-экстракция является наиболее часто используемым методом при проведении анализа почвы для определения доступного уровня цинка.

Токсичность цинка очень редкое явление, и в нормальных условиях большинство почв имеет либо нормальный, либо дефицитный уровень цинка.

Интерпретация уровней цинка в растительной ткани различных культур

Корректировка дефицита цинка 

Если в почве выявлен дефицит цинка, то можно внести удобрения с содержанием цинка. Наиболее распространенными источниками удобрений на основе цинка являются хелаты цинка (содержащие около 14% цинка), сульфат цинка (25-36% цинка) и оксид цинка (70-80% цинка), где наиболее часто используемым источником цинка является сульфат цинка.

Применение цинковых удобрений по листу — не так эффективно, как внесение их в почву. Однако следует помнить, что если в почве высокое, и очень высокое содержание фосфора, то почвенное внесение цинка может не дать необходимый эффект. В таком случае листовые подкормки будут более эффективные. Листовые подкормки помогают быстрее устранить визуальные симптомы, но они менее эффективны для увеличения урожайности.

В линейке удобрений ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ представлены препараты с различным содержанием цинка.

Небольшое количество цинка (0,03 – 0,06%) содержится в таких препаратах ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ,  как ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ СТАРТ 5-55-10, ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ БАЛАНС 20-20-20, ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ АКТИВ 15-5-33, ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ ФИНИШ 0-15-45, ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ РИЗОФЛЕКС, ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ БИОФЛЕКС, ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ АМИНОФЛЕКС, ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ КАЛЬЦИФОЛ 25, ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ КАЛЬМАГ БОР+МЭ, ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ КАЛИЙ КОМПЛЕКС.  Эти удобрения позволяют сглаживать незначительные колебания концентраций цинка в процессе решения различных задач, стоящих перед фермером на разных этапах роста и созревания растений.

ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ КОМБИВИТ 14 — комплексный продукт, состоящий из 6 наиболее важных микроэлементов  — железа, марганца, цинка и меди (в хелатной форме), а также бора и молибдена (в анионной форме) – в виде водорастворимого порошка. Содержание цинка в этом препарате уже значительно – 3%. Продукт предназначен, прежде всего, для использования через систему капельного полива для орошения плодовых и овощных культур. Однако, данное удобрение может быть использовано и как листовая подкормка, отдельно или в сочетании с другими удобрениями или СЗР. Поскольку элементы находятся в хелатных органических DTPA и EDTA комплексах, Комбивит 14 прекрасно подходит для использования посредством фертигации для всех типов почв. Комбивит 14 рекомендован для профилактики дефицита микроэлементов (в т.ч. цинка) в почвах, где они могут блокироваться и становятся недоступными растениям и-за высокого рН (>7), на известковых почвах, а также почвах с высоким содержанием фосфора и низким содержанием органического вещества.

ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ МАНЦИН 0-5-3 — микроудобрение на основе цинка (6%) и марганца (5,5%) в виде хелатных комплексов EDTA в виде растворимого порошка. Хелатная форма EDTA позволяет успешно применять это удобрение на субстратах при малообъемном выращивании, а также для внесения в почву методом фертигации. Применять это удобрение желательно заблаговременно, до проявления ярких симптомов недостаточности. Хорошие результаты при сильном проявлении недостатка дает двух-трехкратное применение за сезон. Первое в начале вегетации, второе после сбора урожая, третье перед листопадом (1-2кг/га удобрения на 500-1000 л рабочего раствора).

ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ Zn МАКС-7 – жидкое удобрение, содержащее хелат цинка (7%), специально разработанное для предотвращения его дефицита. Благодаря естественному хелатообразователю лигнину, входящий в состав препарата цинк надежно защищен от излишней растворимости и имеет повышенную доступность для поглощения растениями. Хорошие результаты дает применение этого препарата как до проявления дефицита, так и после него. За счет лигнина, удобрение быстрее усваивается растением и перемещается по нему. Препарат отлично зарекомендовал себя при применении на кукурузе в районах, где почти повсеместно и ежегодно проявляются симптомы недостатка цинка.