Що приховано за етикеткою мікродобрив?

Сергій Полянчиков, директор з розвитку
Ірина Логінова, консультант з живлення рослин
Андрій Барабан, керівник хімічної лабораторії
НВК «Квадрат»

Пошук причин низької ефективності того чи іншого добрива часто займає не лише науковців, але і виробничників, які недоотримали прибуток. Це породжує серед аграріїв недовіру щонайменше до виробника добрива, а у більш широкому плані – до самого заходу. Саме тому підтримку серед агрономів знаходять ідеї, які часто безглуздо заперечують передовий науковий досвід і базуються лише на вдалих аналогіях.

Проте, як і для будь-якого добрива, отримати найвищу ефективність від внесення мікроелементів можна лише за умови відповідності правилам 4R стратегії управління живленням рослин: добрива повинні вноситись у правильній формі, у правильній нормі, у правильні строки і у правильний спосіб.

У статті ми хотіли б зосередитись на першому правилі – формі добрива, зокрема, на формі мікроелементу, що входить у його склад. І хоча не існує якогось певного правила, у якій формі повинен вноситись мікроелемент, проте, від неї істотно залежатимуть решта правил ефективного менеджменту добрива: правильний вибір норми, строку і способу внесення.

Загалом, можна виділити три основні класи сполук, які є носіями мікроелементів у добривах:

  • Неорганічні сполуки (оксиди, солі та ін.)

Найбільшу частку цієї групи становлять сульфати металів, оскільки вони мають високу розчинність у воді й доступність для рослин.

  • Синтетичні хелати

Добрива, у яких мікроелемент зв’язаний органічною молекулою з утворенням стабільного і ефективного в ґрунті комплексу. Але і при позакореневому внесенні, хелати часто більш ефективні у коригуванні дефіциту мікроелементів порівняно з іншими формами добрив. Крім того, хелатні добрива є основним джерелом мікроелементів у фертигації і мають високу сумісність у бакових сумішах.

  • Органічні комплекси мікроелементів

Комплексоутвоюючими агентами виступають органічні сполуки, які здатні утворювати плоскі або стеричні структури з одно-, дво- чи тривалентним катіоном перехідного металу: наприклад, лігносульфонати, гумінові і фульвові кислоти, органічні кислоти, білки (амінокислоти) тощо.

Для того, аби сказати, яка з форм мікроелементу краща, необхідно, насамперед, з’ясувати спосіб внесення добрива – в ґрунт чи на лист, – для кожного з яких критерій вибору буде різнитись. Також важливо врахувати сумісність з компонентами бакової суміші.

Для внесення в ґрунт, частіше за все обирають недорогі форми мікроелементів, часто з не найвищою розчинністю, зважаючи на те, що ґрунтове джерело повинне поступово вивільнювати елемент у ґрунтовий розчин для живлення рослин. Проте, на вибір джерела основний вплив матиме спосіб, яким добриво вносять у ґрунт.

Так, основними способами внесення мікроелементів у ґрунт є:

  • Безпосереднє внесення мікродобрив у ґрунт

Раніше з цієї групи широко використовували відходи промисловості (піритні огарки, магранцеві шлами тощо), які мали дуже низьку розчинність, і тому норми внесення сягали високих значень. Попри відносно низьку ціну, ці добрива мали ряд обмежень, серед яких небажані і часто токсичні домішки, неконтрольований процес вивільнення мікроелементів, а отже, неможливість прогнозування рівня забезпечення рослин, препаративна форма, яка не дозволяла ефективно їх вносити.

Сьогодні світовий ринок пропонує гранульовані мікродобрива, які рекомендується вносити у ґрунт як самостійно, так і у сумішах з іншими добривами. З цією метою використовують як неорганічні джерела, так і інші групи, включаючи хелати, які є найбільш дорогим джерелом.

  • Внесення у складі традиційних добрив

Такий спосіб дозволяє найбільш рівномірно розподілити невеликі кількості мікроелементів по площі. Тут існує дві основні технології: 1) введення мікроелементів у склад макродобрив під час виробництва, та 2) капсулювання або покриття вже готових гранул.

Перший спосіб має на увазі промислове виробництво гранульованих добрив. Джерелом мікроелементу тут переважно виступають неорганічні сполуки мікроелементів. Обмеженням є можливість взаємодії мікроелементу з іншими компонентами добрива під час гранулювання, що часто зводить нанівець головну мету, адже, мікроелемент може переходити у недоступну для рослин форму. Індивідуальний підхід тут малоймовірний, а асортимент марок частіше за все орієнтований на особливості регіону використання і вимоги основних культур.

Капсулювання вже готових гранул дає можливість врахувати особливості конкретних умов. Нанесення мікроелементів на гранулу може бути проведене безпосередньо у господарстві за допомогою простої техніки, яка часто вже є у розпорядженні. Для покриття гранул частіше за все використовують неорганічні джерела мікроелементів. Суспензійні концентрати дають можливість рівномірно розподілити мікродобрива на гранулах макродобрив.

  • Внесення у складі рідких добрив

Цей метод набуває все більшого поширення в Україні, адже все більше господарств впроваджують технології внесення рідких стартових добрив. Крім того, мікроелементи можуть бути додані до КАС і РКД, які вносять локально в ґрунт до посіву чи у підживлення. Проте, існує високий ризик взаємодії мікроелементів з іншими компонентами добрив у розчині, що вимагає високої уваги до цього питання. Так, для внесення у складі ортофосфоровмісних добрив, мікроелементи повинні знаходитись у хелатній формі, і більше того, ступінь хелатизації повинен прямувати до 100%.

  • Збагачення насіння на мікроелементи

Також умовно можна вважати способом внесення мікроелементів у ґрунт. З цією метою сьогодні частіше за все використовують водорозчинні мікродобрива, що містять метали у хелатованому вигляді, а також суспендовані неорганічні сполуки мікроелементів. Попри усі переваги такого заходу, необхідно усвідомлювати, що збагачення насіння є тимчасовим джерелом мікроелементів, покликане лише забезпечити рослині оптимальний старт.

Отже, для ґрунтового внесення частіше обирають недорогі джерела мікроелементів, вносять їх у значних нормах, а ефективність залежить від низки факторів, зокрема, від способу внесення і можливої взаємодії мікроелементу із компонентами як інших добрив, так і ґрунтового розчину.

З середини минулого сторіччя бурхливо розвивається технологія нанесення мікроелементів на лист. Проведені численні дослідження, які часто мають суперечливі результати, проте, головним залишається одне: листкові підживлення є дієвим і ефективним заходом у попередженні та подоланні дефіциту елементів живлення упродовж вегетації культури. Листкове удобрення дає можливість уникнути небажаних взаємодій елементів у ґрунті й попереджає їх непродуктивні втрати. Крім того, важливою перевагою позакореневого внесення мікроелементів є можливість оперативно корегувати живлення.

Незаперечно, що листове внесення мікроелементів є допоміжним заходом і не може замінити внесення (або присутність) елементів у ґрунті. Саме тому, найбільш поширеною практикою є внесення на листок мікроелементів, невисока за кількістю потреба у яких в ряді випадків може бути забезпечена виключно позакореневими підживленнями.

За складом усі листкові добрива можна поділити на дві великі групи: (1) монокомпонентні, які є джерелом якогось одного елементу живлення, і (2) полікомпонентні (т.з. «коктейлі»).

На сьогодні в Україні на ринку мікродобрив частка монокомпонентних складів становить близько 40% усього об’єму. При цьому, головним критерієм вибору аграріями моноелементних добрив частіше за все стає вміст і ціна одиниці діючої речовини, зазначеної на етикетці. Мало уваги приділяється формі сполуки мікроелементу і допоміжним компонентам добрива. Але саме останні часто визначають успішність усього заходу.

У історичному контексті, ринок водорозчинних добрив розвивався певними етапами. На зорі свого розвитку, у 50-ті роки ХХ ст., першими стали використовувати неорганічні сполуки мікроелементів. Саме з цими видами добрив пов’язані основні досягнення у фізіології живленні рослин мікроелементами.

Другим етапом стало використання хелатованих форм (комплексонати) мікроелементів, що дозволило уникнути негативної взаємодії мікроелементів з іншими іонами (в першу чергу у ґрунтовому розчині, їх ефективність при нанесенні на лист була встановлена пізніше).

Бурхливий розвиток ринку біостимуляторів у світі став поштовхом для розробки нових форм листових добрив, у яких елементи живлення поєднувалися з речовинами, що мають певну стимулюючу дію на фізіологічні процеси в рослині. Поняття біостимуляторів охоплює різноманітні продукти, що підвищують ефективність внесених добрив, стресостійкість рослин, продуктивність та якість врожаю.

На сьогодні намітилася тенденція розвитку сегменту функціональних добрив – добрив, які чинять вплив на певні функції у рослині: наприклад, ріст і розвиток кореневої системи, фотосинтез, певні показники якості продукції, посухо- і морозостійкість, підвищення стресостійкості, контроль захворювань тощо.

Окремим сегментом на ринку мікродобрив на сьогодні стоять добрива, виробництво яких пов’язано із досягненнями нанотехнологій. Проте, незрозумілість суті таких технологій часто призводить до спекулювання серед маркетологів. На сьогодні частка нанодобрив на ринку дуже мізерна порівняно з іншими. Не зовсім зрозумілим залишається механізм їх дії і можливі негативні наслідки. Дуже ймовірно, що їх дія пов’язана скоріше з ефектом стимулювання, аніж з прямим забезпеченням потреб у живленні.

A 09 - Pic 1

За радянський часів, в Україні головним джерелом мікроелементів були неорганічні сполуки: солі, оксиди, відходи промисловості тощо. Було налагоджено виробництво суперфосфатів із додаванням мікроелементів. Основним способом внесення мікроелементів було внесення в ґрунт і збагачення насіння. Великої уваги мікроелементам приділили академік П.А. Власюк та його учні, які провели масштабне дослідження ґрунтів України на вміст мікроелементів, а також численні експерименти з вивчення ефективності мікродобрив.

Крім того, у 80-х роках в Україні розпочаті дослідження з використання хелатів мікроелементів у сільському господарстві, ініціатором яких було Дніпропетровське відділення Всесоюзного НДІ хімічних реактивів (ДВІРЕА), а наступником якого вже за часів незалежності став Науково-виробничий центр «Реаком».

Таким чином, хелати, про які почали активно говорити вже у 2000-ні роки після приходу на ринок численних західних компаній-виробників мікродобрив, не були новиною, як і багато інших технологій, які сьогодні знаходять в Україні «друге пришестя».

У останні роки все більшої популярності набувають добрив з біостимулюючим ефектом, і така тенденція з кожним роком стає все більш очевидною. Це відображає загальносвітову ситуацію: за прогнозами ринок біостимуляторів у 2022 році оцінюватиметься у 3,29 млрд. доларів США.

Зазвичай у склад листкових добрив мікроелементи-метали входять у вигляді хелатів або комплексних сполук. Поряд із технологічними перевагами, така форма елементу має переваги у поглинанні рослиною.

A 09 - Pic 2

Відповідно європейських визначень, хелатуючий агент – це органічна сполука, що призначена підвищити тривалість доступності мікроелементу для рослин. Він повинен відповідати наступним критеріям:

  • мати два або більше місць, які виступають донором пари електронів для центрального катіону перехідного металу (Zn, Cu, Fe, Mn, Mg, Ca або Cо);
  • бути достатньо великими для утворення п’яти- або шестичленної циклічної структури.

До хелатуючих агентів відносять EDTA, DTPA, EDDHA, HEDP та інші. Дуже важливим показником для хелатованих мікроелементів-металів є ступінь хелатизації: частка від загального вмісту мікроелементу, зв’язана у хелат. Згідно з нормами, прийнятими у ЄС, ступінь повинен становити щонайменше 80% від заявленої кількості.

 Це саме стосується і комплексів мікроелементів із органічними сполуками: щонайменше 80% водорозчинної форми мікроелементу повинно знаходитись у добриві у вигляді комплексу з комплексоутворюючим агентом. Нажаль, в Україні цей показник часто не визначається і не декларується на етикетці.

Таким чином, форма елементу у добриві є дуже важливою характеристикою, на яку часто звертають мало уваги. Проте, немає кращої чи гіршою форми: для прояву найвищої ефективності добрива, потрібно підібрати для нього правильну норму, правильній спосіб і правильний час внесення за конкретних умов.

Вміст елементу у добриві: задекларований

Дуже часто на нашому ринку можна зустріти ситуацію, коли на етикетці декларуються навіть «сліди» мікроелементів, які можуть вплинути лише на маркетинг, але не на ефективність добрива. Таким чином, іноді у склад потрапляє значна частина Періодичної таблиці елементів.

Згідно європейських норм, вміст одного або більше мікроелементів (B, Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Zn) декларується, якщо виповнюються наступні вимоги:

  • для листкових добрив мікроелементи добавлені у добриво (або є складовими сировини, використаної як джерело макроелементів) щонайменше у мінімальних кількостях, які зазначені у табл. 3 і табл. 4;
  • для грунтових добрив, що містять головні та/або другорядні елементи з мікроелементами (табл. 5).

Вміст елементу у добриві: що ж у реальності?

Нажаль, реальна ситуація також достатньо неоднозначна. ТОВ «НВК «Квадрат» у 2016 році запустив першу чергу аналітичної лабораторії з аналізу агрохімічної продукції. На безоплатній основі проводиться аналіз добрив на сучасному аналітичному обладнанні (спектрометр індуктивно зв’язаної плазми Thermo Electron Spectroscopy GmbH, спектрометр Orion AquaMate 8000 UV-Vis) на вміст основних мікро- та макроелементів.

За результатами цих досліджень, що тривають більше двох років, простежується сумна тенденція: вміст елементів живлення, що становить менше за 80% від заявленого, спостерігався майже у шістдесяти випадках зі ста, а вміст менший за 50% від заявленого – у 33 випадках зі ста!!!

Отже, вміст та форма елементу у добриві є ключовою ознакою, яка дозволяє визначити норму внесення, базуючись на балансово-розрахункових підходах. Проте, у добривах, що пропонуються на ринку України, реальний вміст не завжди відповідає тому, що заявлений на етикетці, часто у менший бік.

Звичайно, неможливо усі добрива відправляти на аналіз, який, до того ж, є досить дорогим. Ми радимо мати справу лише із перевіреними постачальниками, а також орієнтуватись не лише на ціну і склад добрива, але, в першу чергу, на агрономічний супровід компанії, що допоможе вам використати добрива з найвищим результатом.

Опубліковано в журналі «Агроном» (№2, 2019)

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *