Физиологическая роль элемента. Никель содержится в растениях в настолько низких концентрациях, что только в середине 70-х годов стало возможным определить его присутствие в растениях. Спустя еще 10 лет ученые пришли к выводу о важной роли никеля как компонента питания растений. Сегодня никель признан необходимым элементом питания растений.
Никель является незаменимым компонентом фермента уреазы, который отвечает за гидролиз мочевины. Внекорневые обработки никелем повышают активность уреазы и предотвращают накопление мочевины. Особенно четко стимулирующий эффект никеля сказывается на эффективности процессов фиксации азота, поэтому бобовые особенно нуждаются в этом элементе. Новые данные получены о защитных функциях никеля – он может оказывать фунгицидный эффект непосредственно воздействуя на патогены при внесении в почву или стимулируя защитные механизмы растений.
Содержание в растениях. Средние показатели содержания никеля в растениях составляют 0,05-5 мг/кг сухой массы (в травах –0,1-1,7, клевере – 1,2-2,7, овощах – 0,2-4, зерновых – в среднем 0,5 мг/кг). Обычным признаком токсичности никеля является хлороз, который связан с недостатком железа в растениях при токсичных концентрациях никеля в окружающей среде. Резко снижается абсорбция других питательных веществ, тормозится рост растений, нарушается метаболизм. Фитотоксичные концентрации никеля для растений изменяются в широких пределах. Для большинства видов они составляют 10-100 мг/кг сухой массы. Однако есть растения, толерантные к никелю и накапливающие его в больших количествах – некоторые бобовые, капустные и др. – до 6,5 тыс. мг/кг сухой массы листьев.
Содержание в почвах. В верхних горизонтах почвы никель присутствует в виде органически связанных форм, в том числе легкорастворимых хелатов. Однако формы никеля, связанные с оксидами железа и марганца, также хорошо доступны растениям. Содержание никеля в почвах мира составляет 1-450 мкг/кг, среднее значение – около 20 мкг/кг воздушно-сухой почвы. Никель может рассматриваться как поллютант (загрязнитель), поступающий в окружающую среду с выбросами металлообрабатывающих предприятий и в связи с растущими темпами сжигания нефти и газа. Много никеля в доступной форме содержат сточные воды, также возможно его внесение в почву с фосфорными удобрениями. Известно о существенном повышении урожайности картофеля, бобовых и пшеницы при использовании никеля на кислых песчаных почвах, бедных магнием, никелем и цинком.
Растворимые формы никеля активно адсорбируются корнями растений. Характер поглощения зависит как от почвенных, так и растительных факторов, но наиболее сильно – от рН почв. При рН больше 6,7 поступление никеля в растения затрудняется.
Симптомы дефицита. При недостатке никеля мочевина накапливается в тканях листа, сначала в кончиках, и разрушает клетки. Поэтому характерным симптомом дефицита никеля является хлороз, а затем некроз кончиков листьев. Дефицит никеля в культурных растениях наступает при его содержании менее 0,1 мг/кг сухого вещества, и более востребован он для растений, произрастающих на гидропонике. Факторы, которые могут привести к дефициту никеля в растениях:
· азотное питание только карбамидом;
· ежегодные высокие нормы внесения Zn, Cu, Mn, Fe, Ca и Mg;
· возделывание бобовых культур на бедных почвах с низким содержанием минеральных веществ;
· рН почвы выше 6,7.
Удобрения с никелем. В качестве никелевого удобрения наиболее часто используется сульфат никеля. Потребности в этом элементе большинства однолетних растений составляют около 0,5 кг/га.
Предпосевная подготовка семян. Никель не используют для обработки семян из-за его токсического эффекта. Ряд исследований посвящен использованию других микроэлементов (бор, медь) для нейтрализации отрицательного действия никеля на семена и проростки.
Внесение в почву. Никель не вносят в почву, где он закрепляется почвенными частицами и становится труднодоступным для поглощения растениями. Большинство почв содержат много никеля, и если есть его дефицит в растении, то это связано с затруднением поглощения корнями никеля из-за химического взаимодействия веществ в конкретных почвенных условиях, поэтому внесение дополнительного количества никеля в почву в таких случаях не играет роли.
Внекорневые подкормки являются наиболее простым и эффективным способом внесения никеля. В качестве источника этого элемента можно использовать сульфат никеля для внекорневых подкормок (0,03-0,06%) или другие водорастворимые удобрения с содержанием никеля согласно рекомендациям производителей.
Поділитись в соцмережах:
