Хелатные удобрения своими руками. Секреты больших и стабильных урожаев
Добрый день, дорогие друзья, садоводы и огородники! Приветствую вас в нашем сообществе «Дачные истории».
Урожай зависит от питания, которые получают растения. Это понятно каждому. Плодородная почва с большим содержание гумуса дает щедрые урожаи любых культур. Разные почвы имеют разный состав, узнать его точно можно только при почвенном анализе. Без него приходится ориентироваться по состоянию растений.
Часть 1. О питании растений
Зачем растениям микроэлементы. Даже на самых богатых почвах часто встречается нехватка различных элементов питания. Нехватка элементов сказывается на общем состоянии растения. Его развитие идет не так активно, как могло бы. Растение надолго «замирает» между фазами роста. После сбора первой волны урожая помидоров, сладкого перца, огурцов и других культур, необходимо поддержать растения, чтобы им хватило сил на вторую волну.
Например частые хлорозы, которые проявляются на листьях в середине лета, говорят о недостатке железа или магния. Оба элемента участвуют в фотосинтезе. Их нехватка сказывается на ослаблении роста растения. К тому же недостаток железа способствует накоплению нитратов в плодах. При нехватке бора растения хуже завязывают плоды, и цветы просто опадают.
Почему не хватает микроэлементов. Ситуация с микроэлементами может быть подобной ситуации с фосфором. В почве может быть полный набор питательных веществ, но в недоступной для растений форме. Микроэлементы поступают в почву с навозом и древесной золой. Комплексные минеральные удобрения часто бывают обогащены микроэлементами, о чем указано на упаковке. Но железо, медь, магний, цинк, кальций быстро инактивируются в почве.
Как вносить микроэлементы. Вносить микроэлементы можно двумя способами: под корень и по листу. Под корень вносят сульфаты: сульфат железа (железный купорос), сульфат меди (медный купорос), сульфат цинка, сульфат магния, сульфат марганца, борную кислоту и др. Минус такой подкормки в том, что сульфаты усваиваются очень медленно.
Для скорой помощи при проявлении недостатка какого-то микроэлемента применяют их хелатные формы. Препараты с хелатными формами микроэлементов вносят по листу. Небольшой расход при внекорневых обработках компенсирует достаточно высокую стоимость препаратов.
Часть 2. Применение хелатов
Что такое хелаты? Поскольку среди садоводов-огородников не так много людей с химическим образованием, большинство не интересуется составом препаратов, а читает лишь инструкцию по применению. Между тем в качестве хелатирующего агента, как правило, применяют химически синтезированную кислоту ЭДТА. Ее свойство по связыванию ионов металлов используют не только в растениеводстве, ЭДТА добавляют в продукты для увеличения срока годности, в шампуни и гели для душа и пр.
В небольших дозах вред от ЕДТА не проявляется, однако это вещество накапливается в плодах, и попадает в организм в неконтролируемых объемах. Большая часть этих соединений выводится из организма естественным путем, но та, что остается, оказывает цитотоксичное действие, т.е. угнетает работу клеток.
Частое применение препаратов, в состав которых входит ЭДТА, угнетает почвенную микрофлору, загрязняет грунтовые воды. Поскольку производитель не всегда указывает на упаковке хелатирующий агент, можно лишь догадываться, что вместе с железом или магнием мы распыляем вредное вещество.
Как приготовить хелаты самостоятельно. Гораздо безопаснее производить хелатные формы элементов из сульфатов. Это очень просто. При этом стоимость конечного препарата будет в разы меньше. Ведь сульфаты продаются большими упаковками. За 25 рублей можно купить 200 г железного купороса (сульфата железа, железа сернокислого) или 5-10 г хелата железа. Согласитесь, экономия значительная.
Для того, чтобы сульфаты превратить в хелаты, нужна любая кислота, например, лимонная.
Часть 3. Как активировать микроэлементы в почве
Лимонная кислота. Если вы уверены в том, что вносили в почву все необходимые микроэлементы весной при заправке грядок, то достаточно просто мобилизовать их. Перевести фосфор и металлы в доступные формы поможет лимонная кислота. Достаточно развести 1 ст.л. лимонной кислоты на 10 л воды и пролить почву, чтобы вещества перешли в хелатные формы.
Бактерии. Конечно, еще более полезно заселить в почву силикатные и фосфатмобилизующие бактерии, а также бактерии псевдомонады. В процессе жизнедеятельности они синтезируют пиовердин. Это вещество обладает хелатирующим эффектом. Так что внесение в почву этих препаратов открывает доступ ко всем микроэлементам и фосфатам, которые уже есть в почве.
Эти бактерии не только переводят фосфор и металлы в доступные для растений формы, но стимулируют рост растений за счет выделения фитогормонов и аминокислот. Антибиотические вещества, которые выделяют бактерии, увеличивают сопротивляемость растений к различным болезням.
Препараты «Фосфатовит» и «Калийвит» содержат силикатные и фосфатмобилизующие бактерии. Препараты «Планриз», «Псевдобактерин», «Елена», белорусские препараты «Аидис», «Флорис» содержат живые бактерии псевдомонады. Бактерии псевдомонады не образуют спор, в отличие от сенной палочки. Поэтому препараты имеют очень краткий срок годности, не более 3 месяцев.
В полевых испытаниях применение «Мальтамина» показало значительное увеличение урожая картофеля, томатов, огурцов, столовых корнеплодов, капусты и других овощных культур. При этом содержание сухих веществ в плодах повышается, а значит, вкус плодов становится более насыщенным и ярким. При этом содержание нитратов в плодах уменьшается. Применяют «Мальтамин» три раза за сезон в виде корневых или внекорневых подкормок. Достаточно 1 ч. л. препарата на 10 л воды.
Лекарственное средство «Глицин» является источником аминокислот, которые не только улучшают работу головного мозга, но и стимулируют рост растений. Достаточно 5 таблеток глицина на 10 л воды, чтобы дать растениям хороший толчок к росту.
Аминокислоты обладают некоторым хелатирующим эффектом. Поэтому пролив почвы препаратами с аминокислотами высвобождает те микроэлементы, которые в ней находятся.
Гуматы. Подобное действие оказывают и гуматы. Внесение гуминовых препаратов с поливом активизирует почвенную микрофлору и мобилизует фосфаты и металлы.
Танины. Танины, которые находятся в чае, тоже оказывают хелатирующий эффект. Достаточно прокипятить 1 ч. л. чая (или 1 пакетик) в 1 л воды, после чего довести объем до 10 л воды. И поливать им наши растения
Все эти вещества: лимонную кислоту, аминокислоты, гуматы, танины можно использовать при приготовлении хелатов в домашних условиях.
Что такое хелатная форма удобрений
Рассмотрим что такое хелаты и хелатирующие агенты металлов, их структура и особенности применения данного типа эффективного водорастворимого удобрения в качестве дополнительной легкоусвояемой подкормки растительным культурам.
Представлят собой современное высокоэффективное комплексное удобрение в форме хелатов (complex chelate fertilizer), или комплексное микроудобрение в хелатной форме. особенности хелатирующих агентов ЕДТА, ДТРА, ЕДДНА могут отличаться. Modern highly effective complex fertilizer in the form of chelates, or complex micronutrient in chelate form. Features of chelating agents EDTA, DTRA, EDNA.
сложные органические соединения хелаты / chelates complexorganic compounds
В дополнение к их организмам, хелаты Это также экономически важно.
Ион металла и хелатирующий агент / Metal ion and chelating agent
Хелатирующий агент молекулы (Molecule chelating agent) может образовывать несколько связей с одним ионом металла. Другими словами, хелатирующий агент представляет собой полудентатный лиганд (semi-dentate ligand).
Пример простого хелатирующего агента является этилендиамин (Этилендиамин (1,2-диаминоэтан) H2NCH2CH2NH2 — органическое соединение класса аминов): NH2 ; CH2 ; CH2 ; NH2 ;
В виде хелатов используют металлы / Metals are used as chelates
Хелаты в такие реакции не вступают, а также не связываются почвой.
В результате, если обычные микроэлементы усваиваются растениями на 30-40%, то микроэлементы в хелатной форме на 90%. Проще говоря хелатная форма- это такая форма макро и микроэлементов, которые организм легко усваивает. Причем хелаты применяются не только в растительном, но и в животном мире при создании витаминов и лекарственных препаратов.
ЕДТА, ДТРА, ЕДДНА хелатирующие агенты / EDTA, DTRA, EDNA chelating agents
В различных удобрениях используются разные хелатирующие агенты / Different chelating agents are used in various fertilizers:
| — | Хелатирующий агент | Стабильность при диапазоне рН: | — | Stability at pH range: |
| 1) | ЕДТА | Стабилен при рН-от 1,5- 6,0 | — | stable at pH from 1.5-6.0 |
| 2) | ДТРА | Стабилен при рН от 1,5-7,0 | — | stable at pH –1.5–7.0 |
| 3) | ЕДДНА | Стабилен при рН от 3,0-10 | — | stable at pH from 3.0-10 |
Чем лучше хелатирующий агент, тем он стабильнее в водном растворе (Стабильность хелатов, хелатирующего агента в водном растворе ).
Что такое хелат бора
В сельскохозяйственном производстве важную роль играет уровень питания растений. Причем, если снабжение растений макроэлементами стало стандартом, подкормка микроэлементами все еще считается несущественной.
Проблема недостатка питательных элементов
Микроэлементы (железо, марганец, цинк, медь) как и макроэлементы необходимы растениям. Хотя микроэлементов требуется растениям значительно меньше в количественном выражении, это не меняет того факта, что отдельные микроэлементы невозможно заменить.
Стандартные анализы почвы дают нам информацию о содержании P, K, Mg а также рН. Оптимально было бы иметь полную информацию о содержании остальных макро- и микроэлементов. Но такие анализы делают только в некоторых лабораториях.
Микроэлементы усваиваются из почвы только совместно с водой. Поэтому, когда влажность почвы невысокая усвоение затруднено. В этом случае микроэлементы, содержащиеся в почве, (металлы Fe, Mn, Zn, Cu, а также B и Mo) могут переходить в химические формы, недоступные растениям. Причиной этого явления также являются физико-химические свойства почвы, ее структура, рН, содержание углекислорода кальция или соединений фосфора.
Небольшой недостаток какого-либо микроэлемента сначала может иметь у растений скрытую форму, при которой нет никаких внешних признаков этой нехватки. Но когда недостаток (например, Fe, Mn, Zn, Cu B и Mo) высокий, тогда симптомы этого заметны на растениях.
При недостатке микроэлементов необходимо провести некорневую подкормку посевов. Иначе состояние растений ухудшится (слабый рост, плохая устойчивость против болезней и вредителей), а в итоге – получится невысокий урожай плохого качества.
Решение проблемы недостатка питательных веществ
Хорошим решением этой проблемы является применение некоторых микроэлементов в форме хелатов. Они образуются химическим путем в виде соединения хелатизирующего вещества (лиганда) с катионом металла (например, Fe, Mn, Zn, Cu). Образно говоря, отдельная частица метала окружена большой частицей хелатизирующего вещества и закреплена несколькими химическими соединенями (название «хелат» происходит от греческого слова «chele», что означает клещи краба или шипцы).
Хелатизирующие вещества принадлежат к группе комплексирующих веществ, которых существует около 450.
Не все микроэлементы могут быть хелатизированы. Например, невозможно хелатизировать бор или молибден. Эти микроэлементы не имеют химических соединений, которые могли бы присоединить хелатизирующее вещество. Поэтому они присутствуют в удобрениях только в форме неороганиеских солей.
Согласно Директиве ЕС 2003/2033 только несколбько хелатизирующих веществ допускается применать в сельском хозяйстве. Хелаты этих соединений имеют высокую прочность. В список Европейской Комиссии хелатизирующих веществ включены: EDTA, DTPA, EDDHA, HEEDTA, EDDHMA, EDDCHA, IDHA, HBED. Причем на практике применяются только некоторые из них. Например, вещество EDTA присутствует на рынке уже 60 лет и чаще всего используется для хелатизации.
Самая важная черта хелатизирующих веществ это постоянная прочности (рК), которую принято называть мощностю хелата.
Постоянная прочности – показатель всех хелатизирующих веществ, хотя самые простые их них (например, лимонная кислота) образуют слабые, легко распадающиеся комплексные соединения. Чем выше постаянная прочности хелата (рК) тем он более устойчив при высоком рН среды (не разлагается до хелатизирующего вещества и металла в форме гидроокиси).
На практике – чем мощнее хелат, тем выше его цена.
На примере катиона Fe+3 можно приблизительно определить пределы рН почвы при котором экономически обосновано применение определенных продуктов:
Поэтому самые мощные (и самые дорогие) хелаты (HBED) стоит применять в самых сложных условиях (например, при известковых почвах).
Свойства хелатов:
Защита окружающей среды
Директива OECD определяет, что продукт является биоразлагаемым, если в течении 28 дней разлагается 75 % продукта.
Сегодня единственным биоразлагаемым хелатизирующим веществом, применяемым в сельском хозяйстве, является IDHA. Он производится химическим путем и не имеет органического происхождения.
Удобрения, содержащие хелаты
Однокомпонентные – содержащие один хелатизированый элемент (Fe, Mn, Zn, Cu, Ca или Mg)
Многокомпонентные – смеси хелатов, содержащие несколько хелатизированных элементов (Fe, Mn, Zn, Cu, Ca или Mg).
Многокомпонентные смеси хелатов с не хелатными элементами (например, с NPK, Mg, Ca, B, Mo или Co).
Удобрения-смеси производятся под конкретные потребности для конкретных условий (локальные свойства почвы, недостаток каких-либо питательных веществ), а также под требования растений в зависимости от фаз их развития и роста.
Такие удобрения доступны в двух формах – blend (смесь) или compound (соединение).
Первое (blend) – это физическая смесь некоторых кристаллических удобрений, содержащих отдельные элементы. Это неоднородная смесь, заметны отдельные гранулы разного цвета.
Второе (compound) – это химическая смесь, образованная из нескольких жидких удобрений, содержащих отдельные элементы. В результате сушки и грануляции получается удобрение с однородным цветом и размером гранул. Важно то, что все гранулы однородны и с химической точки зрения.
Так что два удобрения в формах blend и compound могут быть идентичны по составу, но различаться внешне.
Это важно
Согласно Директиве 2003/2003 хелатом можно назвать продукт, в котором 80 % микроэлементов хелатизированы. Самые лучшие удобрения – это те, где количество соединенных частиц метала и количество хелатизурующего вещества равно (полная хелатизация).
Когда в процессе производства удобрения применяется меньше хелатизирующего вещества чем частиц метала получается чaстичная хелатизация. Например, удобрение где 80 % микроэлементов хелатизировано а 20 % не хелатизировано. В момент применения такого удобрения в неблагоприятных условиях часть катионов метала, которые не были хелатизированы, может быстро перейти в форму, недоступную растениям. Поэтому стоит внимательно читать этикету продукта и проверять содержит ли оно микроэлементы со 100 % хелатизацией.
Александра Миллер, директор международного отделения «ADOB»