Зазвичай елементи живлення, внесені в ґрунт, засвоюються рослинами сільськогосподарських культур далеко не повністю (азот — близько 50 %, фосфор —25 %, калій — 65 %). В ґрунті частина їх перетворюється в недоступні для рослин сполуки, інша вимивається або непродуктивно втрачається за рахунок різних процесів, зокрема, азотні сполуки втрачаються під час денітрифікації.
У період з малою кількістю атмосферних опадів ефективність внесених в ґрунт добрив низька, оскільки вони перебувають у сухому ґрунті і слабко розчиняються в ґрунтовому розчині. Тому за сухої погоди коренева система рослин погано поглинає з ґрунту поживні речовини.
Також в ґрунті за певних умов (ущільнення ґрунту, слабка його аерація, низькі температури та ін.) відбувається порушення нормального функціонування кореневої системи і поживні речовини погано надходять до рослини.
Буває й так, що у фазу максимальної потреби рослин в елементах живлення, коли їхня коренева система суттєво відстає від темпів росту рослин, що зазвичай спостерігається за прохолодної погоди, у рослин виникає дефіцит поживних речовин, а іноді, навіть настає критичний стан. Він часто виникає під час інтенсивного наростання вегетативної маси рослин, коли у ґрунті зменшуються запаси доступних елементів мінерального живлення, а їх поповнення відстає від темпів росту і розвитку рослин. Особливо часто це спостерігається за посушливої погоди.
Також за стресових ситуацій (нестача вологи, низькі температури, приморозки тощо) засвоєння елементів живлення кореневою системою є недостатнім, що уповільнює ріст і розвиток рослин. У цьому разі поліпшити живлення рослин можна за допомогою позакореневих підживлень. Тому для подолання стресу рослинами (під час інтенсивного росту, за невідповідності властивостей ґрунту потребам рослин, за поганих погодних умов – посуха чи надмірне зволоження, поганий температурний режим), а також для підвищення якісних і кількісних показників урожаю, виникає необхідність у проведенні фоліарного (листкового) підживлення рослин. Цей агрозахід у багатьох випадках має низку переваг над кореневим підживлення:
- листковими підживленнями, на відміну від ґрунтових, можна миттєво ліквідувати проблему дефіциту поживних речовин;
- цей вид підживлення актуальний під час будь-якого стресу, коли гальмуються процеси обміну речовин;
- його можна проводити в різні періоди росту і розвитку рослин;
- хоча обсяги засвоєння елементів живлення через листки незначні, однак швидкість і ступінь (відсоток) їхнього засвоєння відносно вищі, ніж із добрив, які вносяться в ґрунт.
Здатність листків рослин поглинати воду і поживні речовини була відома близько трьох тисячоліть тому. Людина давно зрозуміла ефективність підживлення рослин водним розчином попелу, настою гною, курячого посліду та інше. Нанесення поживних речовин на листок рослин у якості альтернативного способу удобрення сільськогосподарських культур застосовували вже на початку ХІХ століття. Такий спосіб живлення отримав назву фоліарне (листкове) позакореневе підживлення.
Використання цього способу живлення рослин має свої особливості, які пов’язані з тим, що рослини може засвоїти поживні елементи у великих обсягах лише за допомогою кореневої системи, а фоліарне підживлення є лише допоміжним способом у системі удобрення.
Механізм поглинання речовин з нанесених розчинів на листки майже не відрізняється від поглинання їх кореневою системою і відбувається в два етапи. В основі його лежить процес обмінної адсорбції. Після чого відбувається міграція іонів усередину тканин листків і переміщення їх по судинах до різних органів рослин.
Крім того, водні розчини добрив проникають у листок і крізь його продихи через багатошарову кутикулу. В даному випадку у поглинанні елементів живлення беруть участь верхній і нижній боки листка. Нижній бік листка, на якому зосереджена більша кількість продихів, зазвичай поглинає поживні речовини швидше і на ньому цей процес відбувається відразу після їхнього нанесення на листок. Проникнення в продихи відбувається вздовж стінок продихових пор і може стимулюватись додованням поверхнево активних речовин.
Позакореневі підживлення не доцільно проводити, коли продихові пори закриті, як це відбувається за спекотливих умов. Висока вологість повітря зазвичай сприяє ліпшому поглинанню поживних речовин, а низька, навпаки, що ймовірно, відбувається завдяки більшому відкладанню воску на поверхні листків і тривалому закриттю продихових пор для зменшення втрат води від випаровування. Тому такі підживлення рослин потрібно проводити рано-вранці або пізно ввечері.
Після продихів розчин добрива проникає крізь клітинну стінку в плазматичну мембрану. Проникнувши в цитоплазму клітини, поживні речовини розподіляються в інші органи рослин через симплазму і рухаючись по флоемі.
Поглинання поживних речовин рослиною проходить з різною швидкістю. Швидкість поглинання залежить від багатьох чинників, а саме: від будови листків та їхнього віку (у молодих листків іонний обмін проходить швидше), рівня зволоження (наявності крапель роси), швидкості вітру, температури та інших.
З усіх відомих елементів мінерального живлення найшвидше засвоюється рослиною азот (у формі карбаміду), всього за 0,5–2 години після нанесення водного розчину добрива на листок.
Однак на шляху проникнення поживних речовин в клітини листків є декілька бар’єрів, які їм потрібно подолати. Першим бар’єром на шляху проникнення іонів поживних речовин в цитоплазму клітин є кутикула – позаклітинний ліпофільний полімер, що покриває поверхню листків. Його основна функція – захист рослин від втрати ними води, а також від збудників грибних хвороб і шкідників. Спочатку поживні речовини адсорбуються на поверхні листка і проникають крізь кутикулярний віск і кутикулярну мембрану в цитоплазму клітин листка. Епітикулярний віск є першим і найбільш гідрофобним бар’єром для проникнення поживних речовин. Він обмежує випаровування води і звітрювання вуглекислого газу з листка, а також може обмежувати проникнення та поглинання поживних речовин. Тому добрива для позакореневого підживлення повинні мати спеціальні властивості, які сприяють їхньому швидкому і безперешкодному проникненню крізь кутикулу листка. Кутикула містить на своїй поверхні пори діаметром від ‘1 до 5 нм. Це дає змогу проникати крізь них великим водорозчинним молекулам. Наявність таких пор пояснює проникнення і дифузію крізь кутикулу водних розчинів азотних добрив. Рівень змочування кутикули краплями водних розчинів і її проникність тим вищі, чим вона тонша і більше гідратована. Гідратація зумовлює здуття, а пластинки воску, що розподілені по всій кутикулі за рахунок змочування листків водним розчином добрива розходяться на великі відстані і це полегшує проникнення іонів в середину цитоплазми клітин. В тому ж випадку, коли кутикула суха, тоді вона, навпаки, стискується і затрудняє проникнення іонів. Наявність вологи на поверхні листка пришвидшує поглинання нанесених позакореневих елементів.
Також на ефективність позакореневого підживлення впливає і рівень забезпеченості рослин поживними речовинами. Рослини з прихованим або раннім видимим дефіцитом поживних речовин можуть краще їх засвоювати.
Також на процес засвоєння за позакореневого підживлення впливає і показник рН робочого розчину. Вважається, що найбільш інтенсивне засвоєння для більшості елементів в відбувається в діапазоні рН розчину між 5,5 і 7,0.
Отже, позакореневе підживлення є складним процесом і на нього можуть впливати різні фізико-хімічні властивості робочого розчину, умови роботи обприскувача, чинники довкілля, а також особливості листкової поверхні рослин.
Нині цей агротехнічний захід є найбільш рентабельним, оскільки завдяки ньому на одну вкладену гривню можна отримати до 30 гривень додаткового прибутку, про що свідчать результати численних досліджень. Слід також відмітити, що всі світові рекорди врожайності основних сільськогосподарських культур було отримано за використання в їх посівах систем удобрення, які включали поряд із іншими складовими і позакореневе внесення добрив.
Нині для позакореневого підживлення на ринку пропонується великий асортимент водорозчинних добрив, які поділяються на дві групи: фертигатори і туки для листкового підживлення, хімічний склад яких подібний. Перша група добрив призначена для використання в краплинному зрошенні, вони дешевші, але разом із цим недостатньо розчинні для застосування в позакореневому підживленні і за їх використання в цьому агрозаході нерідко забиваються жиклери форсунок. Крім того, після позакореневого підживлення з використанням добрив-фертигаторів внаслідок невисокої їхньої розчинності в воді в більшості випадків на листках залишається помітний сольовий наліт, який часто швидко здувається вітром і не приносить ніякої користі рослині. Тому ми зосередили свою увагу в виконаних дослідженнях на повністю розчинних в воді азотних добривах. Це пов’язано з тим, що з усіх відомих елементів мінерального живлення найшвидше поглинається рослинами азот – упродовж однієї або двох годин, натомість фосфору для цього потрібно більше часу, майже тиждень.
Але для їх використання потрібно визначити допустиму концентрацію водних розчинів цих туків. Це пов’язано з тим, що за позакореневого підживлення дуже важливо витримати правильну концентрацію розчину і не перевищувати рекомендовані дози внесення елементів живлення. Особливо це важливо для азотних добрив, які часто використовують для проведення позакореневого підживлення рослин. Також важливим є вивчення цього питання в посівах рослин, які мають листки з невеликим восковим нальотом, зокрема, соняшнику. Тому для його рослин важливим є вивчення питання оптимальних концентрацій водних розчинів азотних добрив, які використовують для проведення позакореневого підживлення рослин. Це пов’язано з тим, що в умовах сьогодення ще немає однозначної відповіді на питання: «Яка оптимальна концентрація водних розчинів азотних туків повинна бути за проведення позакореневих підживлень рослин соняшнику в критичні фази їх розвитку?». Отримати відповідь на ці питання й було метою наших досліджень.
Для вирішення цього важливого питання нами був проведений мікропольовий дослід, в якому ми вивчали вплив різних концентрацій водних розчинів карбаміду і аміачної селітри за проведення позакореневого підживлення рослин соняшнику у фазі розвитку 10–12 листків у посівах гібриду першого покоління PIONER 66 PR64F66. Дослідження проводились в 2023–2024 роках в господарстві ФОП Комяк С.Ф. Криворізького району Дніпропетровської області (рис. 1).
Для проведення досліду були приготовлені водні розчини аміачної селітри та карбаміду таких концентрацій (%): 1,25; 2,5; 3,75; 5,0; 6,25; 7,5; 8,75, якими вранці проводилось фоліарне підживлення рослин соняшнику.
Після проведення позакореневого підживлення рослин соняшнику щодня фіксували інтенсивність розвитку некрозів на поверхні листків. Виконаними дослідженнями встановлено, що перші ознаки появи некрозів на поверхні листків соняшнику з’явилися вже починаючи з використання водного розчину карбаміду концентрацією 3,75 %. Поява цих некрозів фіксувалася вже на наступний день, а інтенсивний їх розвиток спостерігався з третього дня після проведення фоліарного підживлення рослин.
Результати досліджень проведені з водними розчинами аміачної селітри засвідчили появу некрозів за значно нижчої концентрації водних її розчинів – 2,5 %. Це пояснюється тим, що у складі аміачної селітри є амонійний азот, який за його гідролізу утворює гідроксид амонію. Ця сполука не стійка і під час її розкладу виділяється аміак, який приводить до утворення некрозів на поверхні листків соняшнику. Ступінь ураження листків соняшнику опіками (некрозами) викликаними водними розчинами аміачної селітри та карбаміду різної концентрації наведено нижче (рис. 2).
Подальше збільшення концентрації (для карбаміду більше за 3,75 %, а для аміачної селітри ≥2,5 %) не бажане, тому що не тільки розчини аміачної селітри, а й карбаміду можуть за подальшого зростання концентрації їх водних розчинів вище допустимих можуть викликати появу некрозів на поверхні листків рослин соняшнику.
Висновок
На основі виконаних досліджень встановлено: для проведення позакореневого підживлення рослин соняшнику в фазу розвитку 10–12 листків оптимальними концентраціями їх водних розчинів для аміачної селітри є концентрація 2,5 %, а карбаміду –3,75 %. Подальше збільшення концентрації водних розчинів небажане, оскільки в даному випадку на поверхні листків рослин соняшнику відбувається інтенсивне формування некрозів. С. Крамарьов, доктор с.-г. наук, професор,
К. Комяк, магістр Дніпровський державний аграрно-економічний університет, м. Дніпро
О. Крамарьов, кандидат екон. наук, с.н.с. ДУ «Інститут зернових культур НААН», м. Дніпро
Джерело: propozitsiya.com
