Агрохимия

Цинк в почве присутствует в ионной форме, где адсорбируется по катионообменному механизму в кислой или в результате хемосорбции в щелочной среде. Наиболее подвижен ион Zn²⁺. На подвижность цинка в почве в основном влияют величина pH и содержание глинистых минералов. При pH < 6 подвижность Zn²⁺ возрастает, что приводит к его выщелачиванию. Попадая в межпакетные пространства кристаллической решетки монтмориллонита, ионы цинка теряют свою подвижность. Кроме того, цинк образует устойчивые формы с органическим веществом почвы, поэтому он накапливается в основном в горизонтах почв с высоким содержанием гумуса и в торфе.

Цинковые удобрения следует применять, когда содержание цинка в подвижной форме в почвах Нечерноземной зоны менее 0,2—1,0 мг, в Черноземной зоне менее 0,3—2,0 мг/кг почвы.

В качестве цинковых удобрений применяют некоторые отходы промышленности, сернокислый цинк (содержит 22 % цинка) и полимикроудобрения (ПМУ-7) — отходы, получаемые на заводах при производстве цинковых белил. Они содержат 19,6% оксида цинка, 17,4 % силикатного цинка, 21,1% оксида алюминия, а также небольшое количество алюминия, меди и марганца.

Под кукурузу вносят ПМУ-7 (20 кг/га) в почву при посеве в рядки. При некорневых подкормках используют сернокислый цинк (150—200 г на 1 га посевов). Подкормку проводят для большинства культур в период бутонизации или начала цветения растений; плодовые деревья опрыскивают весной по распустившимся листьям (200—500 г сернокислого цинка на 100 л воды с добавлением 0,2—0,5 % гашеной извести для нейтрализации кислотности раствора соли, чтобы избежать ожога листьев). Для опрыскивания 100 кг семян 50—100 г сернокислого цинка растворяют в 4 л воды. Для опудривания семян кукурузы на 100 кг семян расходуют 100 г полимикроудобрения (ПМУ-7).

Применение цинка имеет важное значение на карбонатных черноземах, каштановых, бурых почвах, сероземах. Эффективность цинковых удобрений проявляется на сахарной свекле, кукурузе и особенно на плодовых культурах.

Кобальт. Среднее содержание кобальта в растениях составляет 0,00002 %. Количество его может колебаться от 0,021 до 11,6 мг на 1 кг сухой массы растений.

Значительное количество кобальта содержится в бобовых культурах, где он сосредоточен в клубеньках. Кобальт концентрируется также в генеративных органах, накапливается в пыльце и ускоряет ее прорастание. В растениях около 50 % кобальта находится в ионной форме, около 20 % — в форме кобамидных соединений и в составе витамина В,₂. Витамин В,₂ синтезируется микроорганизмами и поступает в растения из почвы или у азотфиксирующих растений образуется в клубеньках. В растениях он обнаружен у бобовых, репы, гороха, лука. Около 30 % составляют неидентифи-цированные высокостабильные органические соединения.

Выделена активированная, или коферментная, форма витамина В,₂ — 5,6-диметилбензимидазолкобамидный коэнзим. Данный кофермент в сочетании со специфическим белком образует ме-тилмалонилизомеразу, которая катализирует переход пропионата в сукцинат.

Кобальт-метилкорриноид может служить донором метильных групп для метилирования т-РНК. Найдена В,₂ — коэнзимзависи-мая рибонуклеотид-редуктаза. Кобамидные коэнзимы участвуют в синтезе ДНК и в клеточном делении. Реакция метилирования имеет значение во многих процессах, в частности в повышении устойчивости растений к некоторым болезням. Например, возбудитель фузариозного вилта вырабатывает токсин — фузариевую кислоту. В результате метилирования образуется нетоксичное ме-тиламидное производное.

Кобальт относится к металлам с переменной валентностью, что определяет высокое значение окислительно-восстановительного потенциала для системы Со³⁺ — Со²⁺ в кислой среде и позволяет иону кобальта принимать активное участие в реакциях окисления-восстановления. Однако вхождения кобальта в состав активных групп ферментов дыхательной цепи или фотосинтеза не обнаружено.

В ряде работ установлена связь кобальта с ауксиновым обменом и отмечается, что он способствует растяжению клеточных оболочек.

Кобальт необходим для бобовых культур в отсутствие связанного азота. Потребность в кобальте составляет 1/330 от потребности в молибдене, а уровень потребности в кобальте для азотфиксации составляет лишь 1/10 от потребности для обеспечения роста клубеньков. Кобальт изменяет ультраструктуру азотфиксирующего аппарата, бактероиды активнее функционируют. Капсулы вокруг бактероидов раньше формируются и дольше сохраняются. Кобальт положительно действует на размножение клубеньковых бактерий.

Одной из сторон действия кобальта на азотфиксацию является его участие в биосинтезе леггемоглобина. Опыты показали повышение под действием кобальта активности дегидрогеназ, гид-рогеназы, нитратредуктазы, увеличение содержания хлорофилла, общего гематина и генетически связанного с хлорофиллом витамина Е.

Таким образом, кобальт действует и на азотфиксирующую систему, и на другие физиологические процессы.