Ринок агрохімії України перенасичений хелатними мікродобривами, тож перед сільгоспвиробниками напередодні весняного сезону стоїть нелегкий вибір, адже позакореневе внесення таких добрив є одним із ключових чинників, які безпосередньо впливають на харчування рослин протягом всього життєвого циклу.
Представлений асортимент мікродобрив здебільшого неоднорідний і як відрізняються препаративні форми, склади й концентрації мікроелементів, так само різняться хелатуючі агенти, які виробники мікродобрив використовують у своїх виробничих циклах. Однак із переліку відомих комплексонів (ЕДТА, ДТПА, ДБТА, ОЕДФ, НТФ тощо) однозначної відповіді на запитання, який із них слід застосовувати для отримання біологічно активних мікроелементів, немає. Крім того, характер дії комплексонів на мінеральне живлення, продуктивність, хімічний склад рослин залежно від складу хелатних сполук, умов, способів харчування і генотипової специфіки культур поки мало вивчені.
У нашій країні споживач часто не звертає увагу на такий нюанс, як хелатуючий агент, використаний під час хелатування металів, оскільки більшість виробників лише побіжно говорять про нього або просто уникають цього запитання. Однак, як відомо, диявол ховається в деталях.
Невивченість проблеми, а також складність поведінки хелатотвірних сполук у системі хелатні добрива – лист рослини, хелатні добрива – ґрунт – рослина зумовлює суперечливість думок про важливість біорегуляторної функції того чи іншого комплексоутворювача, що пов’язано з інертністю комплексонів для рослин. Існує думка, що головна роль належить катіону металу, а комплексон відіграє роль лише транспортного засобу, який забезпечує доставку катіону і його стійкість у біомасі рослини й у ґрунті та у внесених поживних розчинах. Однак доведено, що комплексони визначають ефективність мікродобрива, яку встановлюють за ступенем засвоєння мікроелементів рослинами.
Під час вивчення цього питання було розглянуто найбільш представлені в Україні мікродобрива на основі ЕДТА (EDTA). Що сховано за такою незрозумілою пересічному українському фермеру абревіатурою?
Початковою сировиною для синтезу ЕДТА в хімічній промисловості є 1,2-діаміноетан, формальдегід і ціанід натрію, що дозволяє отримати порівняно недорогий продукт. Щорічний обсяг світового виробництва ЕДТА складає понад 100 тисяч тонн (Thomas P. Knepper, 2006). Однією з властивостей ЕДТА є здатність міцно та оборотно зв’язувати двовалентні катіони металів, водночас це вельми малоефективний агент серед усього хелатного ряду (Є. Груздева, В. Архипова, А. Бучинська, А. Кульчинська. Технологія застосування комплексонів в рідких добривах і їх роль у воді та ґрунті, 2015). Масштабне застосування ЕДТА як консерванта або стабілізатора, антиокислювача, який хелатує важкі метали (ВМ), підвищує ризики його екологічної небезпеки в навколишньому середовищу, оскільки це – хімічно синтезована сполука, яка погано руйнується в природі. Наслідком є нагромадження в ґрунтах, рослинах, воді й негативний вплив збільшених концентрацій ЕДТА на організми тварин і людини, що підвищує ризики зростання захворювань. Використання штучного комплексона ЕДТА збільшує ризики закріплення металів у ДНК живих організмів (Д. Вільямс, 1975; Н. Касьяненко та ін., 1989; С. Пастон, А. Миколаїв, 2016).
Деякі країни ЄС використання ЕДТА заборонили або обмежили на законодавчому рівні нормативними актами, які регламентують гранично допустимі норми його вмісту в продуктах харчування рослинного й тваринного походження, воді та ґрунті. Таку регламентацію було введено через здатність ЕДТА (як хелатуючого агента) утворювати з іонами важких металів міцні хімічні зв’язки, знижуючи їх хімічну активність, що призводить до низької здатності до біологічного розкладання (повна мінералізація та мінімальний екологічний слід) у трофічному ланцюзі: ґрунт – вода – рослина – тварина – людина.
Так само ЕДТА з часом нагромаджується у світовому океані й спричиняє розчинення відкладів токсичних металів із переходом їх у розчин у вигляді стабільних і часто ліпідорозчинних комплексонатів, що призводить до отруєння планктону, риб, птахів і вищих тварин, а також спричиняє гіпоксію в природних водах (Л. Мартиненко, Н. Кузьміна. Про вплив комплексонів на біосферу. Хімія комплексонів і їх застосування, 1986).
З погляду застосування в умовах ґрунтів України так само слід враховувати властивості комплексонів ЕДТА і комплексонатів на їх основі. Для кожного елемента існує коридор pH, що забезпечує стійкість комплексу (комплекс заліза з ЕДТА в лужному середовищі нестабільний), комплекси молібдену (молібдат-іон) з ЕДТА порівняно маломіцні та в лужному середовищі розкладаються. ЕДТА зазнає кислотного, ензиматичного й мікробного гідролізу, висока ймовірність деструкції за впливу ультрафіолету. Підсумовуючи, доходимо висновку про непридатність мікродобрив на основі ЕДТА для кореневих підживлень на карбонатних і лужних ґрунтах (pH>8) (Васильєв В. Комплексони і комплексонати, 1996). Так само не слід забувати, що розкладання комплексів на основі ЕДТА часто призводить до утворення токсичніших продуктів, ніж вихідна речовина. Висока токсичність продуктів їх трансформації небезпечна для рослин і мікроорганізмів ґрунту, відчутно підвищується ризик забруднення ґрунту та ґрунтових вод (Н. Дятлова та ін., 1988; R. Nanda, V. Agrawal, 2016). Попри те, в Україні в чинних Санітарних правилах і нормах із застосування харчових добавок (Наказ МОЗ України № 218 від 23.07.1998), будь-яких обмежень щодо використання ЕДТА не передбачено.
Отже, використання штучного комплексона ЕДТА і препаратів на основі зазначеного хелатучого агента має обмеження щодо застосування, які слід враховувати не лише під час розробки хелатних мікродобрив, а й у практиці їх використання.
Поділитись в соцмережах:
