Гумати в рослинництві

Встановлено, що різні сільськогосподарські культури неоднаково реагують на внесення гумінових добрив. Умовно їх можна розділити на 4 групи:

перша група – рослини, багаті вуглеводами, що відрізняються великою біомасою – цукровий буряк, картопля, овочеві рослини (томат, морква, капуста), коренеплоди. Для цієї групи рослин характерна максимальна чуйність на гумінові добрива. Тут може бути отримана прибавка врожаю до 50%.
друга група об’єднує культури, які добре реагують на внесення гумінових добрив. Це зернові культури: ячмінь, кукурудза, овес, рис, пшениця, сорго, просо і т.д. Тут прибавка врожаю в середньому становить не менше 15-20%.
в третю групу включені сільгоспкультури з підвищеним вмістом білка: боби, горох, квасоля і т.д. Вважається, що вони слабо реагують на внесення гуматів.
у четверту групу включені сільгоспкультури, що накопичують у товарній продукції (насінні) масло: соняшник, і т.д. Передбачалося, що вони взагалі не «реагують» на внесення гумінових добрив. Проте дані проведення польових досліджень з використанням гуматів на рослинах, що входять в третю і четверту групу, говорять про зворотне. Культури дали не тільки збільшення врожаю насіння, а й підвищили показники якості готової продукції (олійність, вміст білка, цукру і т.д.). Зараз можна твердо говорити: всі основні сільськогосподарські культури, що обробляються в різних кліматичних зонах на території нашої країни, з внесенням гуматов підвищую свою врожайність і якість готової продукції.

Починати працювати з гуміновими добривами треба вже з передпосівної обробки насіння і садивного матеріалу. По-перше, далеко не всі с/г виробники мають можливість засівати свої поля висококласним насінням. Нерідко багато господарств проводять сівбу насінням із зниженими посівними якостями, ослабленими наявністю насіннєвої інфекції. Навіть коли в грунт лягають насіння вищого посівного стандарту, вже з першого дня вони нерідко виявляються в жорстких умовах, що їх диктують природними факторами: посухи, заморозки, різкі перепади температур, перезволоження і т.д. Завдяки обробки гуматом, в насінні зміцнюється імунна система, вони звільняються від поверхневої насіннєвої інфекції, послаблюється негативний вплив травматичних ушкоджень насіння рослин, підвищується енергія проростання, лабораторна і польова схожість насіння, стимулюється ріст і розвиток проростків, помітно знижується поразка насіння грибними хворобами, викликаними внутрішньої насіннєвої інфекцією. Все вищезазначене різко підвищує можливість майбутніх сходів вижити в несприятливих умовах зовнішнього середовища. Особливо це стосується сільськогосподарських культур, які через особливості «своєї біології» мають слаборозвинуту кореневу систему: яра пшениця, ячмінь, овес, просо, рис, картопля, льон, конопля і т.д. Для них перші два-три тижні після сівби є критичними. Уповільнене проростання насіння, зниження схожості може привести до заростання бур’янами, пригнічення посівів і різкого зниження врожайності. Наявність дружних «міцних» сходів – неодмінна умова отримання високого врожаю як вищеперелічених культур, так і всі інших оброблюваних сільськогосподарських культур. Запорукою цього є обробка насіння гуміновими препаратами.

Вплив гумінових добрив на рослини носить складний багатоступінчастий характер і охоплює весь період вегетації. По-перше, з гуміновими добривами в рослини потрапляє певна кількість поживних речовин – азоту, фосфору, калію, сірки, кальцію, мікроелементів, а також вітамінів, амінокислот і ростових речовин. По-друге, потрапляючи в рослини, гумінові речовини активізують ферментативну активність всіх клітин рослини. Як підсумок: зростання енергетики клітини, зміна фізико-хімічних властивостей протоплазми, інтенсифікація обміну речовин клітини. Збільшується проникність мембрани клітин кореня. Поліпшується проникнення елементів мінерального живлення з грунтового розчину в рослини у вигляді гумінових-мінеральних сполук. Це призводить до посилення поглинання рослиною поживних елементів – калію, мікроелементів, фосфору, сірки. Крім того, за рахунок гумата поліпшується надходження в рослини з грунту цукрів, амінокислот, вітамінів, гормонів. Посилюється надходження води і поглинання кисню рослинами, що в підсумку інтенсифікує дихання рослин. Наслідком посиленого дихання є прискорення поділу клітин, посилення фотосинтезу, синтезу білків, посилення росту кореневої системи, надземної маси, збільшення виходу сухої речовини, а значить загальне підвищення життєдіяльності рослин.

Дослідження показали: обробка гуматом насіння ярого ячменю різко активізувала поглинання насінням води і набухання зернівок при пророщування. Посилилось дихання на 100-150%, прискорилося проростання, сформувалася більш потужна коренева система. Особливість гумінових добрив полягає в тому, що в перший період життя рослин, вони роблять більш сильний вплив на розвиток кореневої системи, ніж на формування надземної маси рослини. Надалі, проводячи дослідження на різних групах рослин, вдалося отримати узагальнені дані по впливу гумінових добрив на рослини. Дводольні рослини більш чутливі, ніж однодольні. Також виявилося, що вплив гумату залежить від «чутливості» органу рослини. Коріння рослини виявляються більш чутливими, ніж стебла цієї ж рослини, причому цей принцип однаковою мірою справедливий для рослин, що відносяться до різних родин, видам.

Значення кореневої системи в життя рослини важко переоцінити. Після обробки насіння гуміновими добривами у рослини краще розвивається коренева система, сильніше галузиться, глибше проникає в грунт. Що це дає в підсумку? Масу переваг. Посилюється закріплення рослин у грунті, а значить, їх можливість протистояти сильним вітрам, змиву в результаті рясного випадання опадів, ерозійним процесам та іншим явищам природи. Відкриваються більш широкі можливості в харчуванні рослин. Саме через корінь у рослини надходить основна маса розчинених поживних речовин, мінеральних солей, води і кисню. Збільшення кореневої системи – це збільшення площі зіткнення з частинками грунтового комплексу та грунтового розчину. Отже, чим більше розвинена зростаюча поверхня коренів, тим інтенсивніше йде надходження поживних речовин у рослини. І все це завдяки гуматам. У кореневій системі відбувається синтез органічних речовин – амінокислот, цукрів, вітамінів і так далі. Обробка гуматами посилює синтез всіх цих сполук. Частина речовин, синтезованих в корінні і в рослині в цілому, через коріння виділяються в грунт. Чим інтенсивніше обмін речовин в рослині і більш потужні коріння, тим більше кореневих виділень, тим більш інтенсивно йде розвиток різноманітної мікрофлори грунту, що живиться цими виділеннями. Це теж підсумок «роботи» гуматів. І зворотний процес: джерелом живлення рослин можуть бути речовини, які в грунті розчиняються під впливом кореневих виділень рослин. Рослини виділяють і ферменти, за участю яких йде розкладання органічних сполук грунту. У результаті під впливом кореневих виділень поліпшується живлення рослин фосфором, калієм, кальцієм, магнієм, залізом і іншими поживними елементами.

У початковий період синтетичні процеси в рослинах починаються ще при слабкій кореневій системі. Обробка насіння гуматів дозволяє «виправити цю помилку природи», підвищує шанси рослин вижити, даючи потужний поштовх їх розвитку. У початковий період рослинам дуже потрібний фосфор. Недостача його часто є «критичним фактором» для подальшого розвитку рослин. Для більшості рослин зі слабкою кореневою системою він недоступний, так як важко засвоюється і малорухомий. Гуматні добрива знімають обидва ці чинники. Потужна коренева система рослин, що швидко розвивається під впливом гуматів, добре засвоює фосфор і «дістає» його по всьому орному горизонту. Завдяки потужній кореневій системі, рослина встигає проникнути в більш глибокі шари грунту і захопити вологу, що особливо важливо в посушливих регіонах. Більш того, гумінові добрива сприяють більш економному витрачанню вологи рослиною в перебігу всієї вегетації аж до збирання врожаю. Обробка гуміновими добривами насіння ярої пшениці дала наступні результати: рослини мали коріння в 3,5-4 рази довше, ніж на контролі, хоча врожай зріс тільки на 20%. Проаналізуємо отримані дані. Відомо, що врожай будь-якої сільськогосподарської культури – це комплексний показник і забезпечується він як на рівні окремої клітини, так і на рівні рослинного організму вцілому, сукупністю різних процесів: проникністю клітин кореня; швидкістю та ефективністю фотосинтезу; ефективністю переміщення речовин по рослині; активністю ферментних систем. Застосування гуматів підвищує ефективність усіх чотирьох складових. Але для отримання високих стійких урожаїв цього недостатньо. Посилення фотосинтезу, вуглеводного обміну, зростання біомаси рослин має супроводжуватися посиленим харчуванням. Необхідно щоб була достатня кількість поживних речовин в легкозасвоюваній формі. Тим самим ми повертаємося до другої важливої складової, що забезпечує врожай рослин – родючості грунту. Агрохіміки кажуть: подвоїти врожай рослин – значить, подвоїти обмін речовин у грунті за допомогою біологічних процесів. Тут роль гумінових добрив дуже велика.

Головний висновок: щоб підняти врожайність сільгоспкультур необхідно поєднувати обробку насіння і рослин гуматами з обробкою грунту. Великий ефект буде отриманий, якщо гумінові добрива будуть вноситися в грунт разом з мінеральними й органічними добривами. Дослідження впливу гумінових добрив на урожай рослин виявило нові цікаві закономірності. Колись вважалося, що врожай рослин в значній мірі визначається тільки інтенсивністю фотосинтезу. Ряд вчених (Максимов та інші) зробили суттєві доповнення. Величина врожаю рослинної маси залежить ще й від швидкості розгортання робочої листкової поверхні, яка досягається обробкою рослин гуміновими добривами. Певна кількість сірки, азоту, бору та інших речовин надходить у рослини через листя. Чим швидше розгорнеться робоча листова поверхня, і чим більшу площу вона становитиме, тим ефективніше буде «повітряне живлення рослин» і більша кількість вищевикладених поживних речовин буде освоєно рослиною. Що, в свою чергу, веде до збільшення врожаю зерна. Завдяки застосуванню гумінових препаратів зазначено прискорення проходження фенофаз у пшениці, кукурудзи, люцерни від 2 до 7 днів. Подібне відзначено і у інших культурних рослин. Це особливо важливо в зонах ризикованого землеробства, де до збору врожаю часто наступають стійкі холоду. Інтенсивне застосування гуматів необхідно для рослин, які за своєю «біології» мають короткий період вегетації, а відповідно і обмежений час харчування та формування врожаю.

Гумати впливають на загальний хід обміну речовин в рослинах і на процеси їх росту. Під їх впливом в рослинах посилюються азотний, фосфорний, калійний і вуглеводний обміни. З урахуванням значного посилення проникності кореневої системи рослин успішно вирішується центральна проблема в рослинництві ефективного засвоєння мінеральних добрив. Засвоєння рослиною легко розчинних у воді калійних і азотних добрив під дією гуматів збільшується в кілька разів. Це дозволяє зменшити дозу внесених азотних і калійних мінеральних добрив на 30%. Те ж саме відноситься і до фосфорних добрив за умови внесення в грунт гуматів. Іншою найважливішою складовою харчування рослин є мікроелементи: мідь, цинк, бор, марганець, молібден, кобальт. Крім того, що гумінові добрива містять в своєму складі цілий ряд цінних мікроелементів, саме гумати найбільш ефективно транспортують мікроелементи в рослини, і саме гумати утворюють з мікроелементами комплекси, легко засвоювані рослинами. Наявність гумінових комплексів визначає рухливість практично всіх мікроелементів, їх надходження та руху по органам рослини. Основні мікроелементи споживаються рослинами в дуже малих кількостях, вимірюваних тисячними і навіть стотисячним частками відсотка, але незамінні для їхнього розвитку. Кожен з перелічених мікроелементів грає власну роль, але в ряді випадків вони можуть заміняти один одного. Бор лікує деякі хвороби, збільшує кількість зав’язей, запобігаючи їх опадання, посилює розвиток репродуктивних органів, підвищує кількість вітамінів в плодах, сприяє кращому розвитку провідних судин, впливає на діяльність ряду ферментів. Бор підвищує урожай цукрових буряків, вміст цукру в коренях, урожай гороху, кормових бобів; урожай льняного волокна, якість волокна. Марганець незамінний у процесах фотосинтезу входить до складу багатьох ферментів, підвищує урожай цукрових буряків та їх цукристість. Мідь активізує синтез білка, забезпечує посухо-та морозостійкість рослин; опірність грибним і вірусним захворюванням, входить до складу ряду ферментів. Вцілому позитивно впливає на білковий і вуглеводний обмін рослин. Цинк входить до складу багатьох ферментів, що беруть участь у процесах запліднення, дихання, синтезу білків і вуглеводів. Молібден важливий у процесах засвоєння азоту з повітря, входить до складу ферменту, що бере участь у відновленні нітратного азоту до амонійного, стимулює роботу азотфіксуючих бактерій, як бульбашкових, так і вільноживучих. Підвищує урожай зерна гороху і бобів, кормового люпину, конюшинового і лугового сіна, позитивно впливає на врожай цвітної капусти. Кобальт необхідний для життєдіяльності бульбашкових бактерій. Він необхідний бобовим культурам в процесі азотфіксації. Внесення органо-мінеральних добрив дуже важливо на грунтах з низьким вмістом мікроелементів. Це торф’яні, дерново-підзолисті, легкі за механічним складом грунти і грунти з низьким вмістом гумусу. На цих полях обприскування рослин гуматом треба поєднувати з внесенням гуматів в грунт. Від вмісту гумусу і pH грунту залежить рухливість мікроелементів, а вміст бору і міді залежить ще й від зволоження грунту. Гумінові сполуки здатні посилювати захисні функції рослинного організму.

Захисна дія гуматів з найбільшою силою проявляється в екстремальних умовах (висока або низька температура, посуха або перезволоження, недостатня кількість світла і кисню в грунті, накопичення отрутохімікатів). Є факти виживання рослин кукурудзи, картоплі в умовах низької температури (до -12 ◦ С). Гумати послаблюють або повністю нейтралізують токсичну і мутагенну дію пестицидів. Під впливом гуматів рослини краще переносять надмірні дози добрив, особливо азотних і підвищені дози пестицидів. Спектр сільськогосподарський культур, на яких відмічено підвищення виходу продукції після обробки гуматом включає зернові, картоплю, кукурудзу, овочі, соняшник, цукровий буряк, плодово-ягідні культури, виноград, цитрусові, квітково-декоративні рослини. Сприятливо впливають гумати не тільки на кількісні показники зростання, але і на якість рослинної продукції. Під їх впливом в рослинах зростає вміст вітаміну С, каротину, рибофлавіну. Залежно від культури приріст становить від 25 до 100%. Збільшується також вміст білка, крохмалю, нуклеїнових кислот, цукрів, що сприятливо позначається на якості сільгосппродукції.