Растениеводство

ГУМАТ НАТРИЯ – биологический стимулятор роста растений

Гумусовые кислоты, их свойства и действие на растения

Природные органические соединения – гумусовые кислоты – образуются в процессе гумификации продуктов животного, растительного и микробного происхождения. Основная их часть устойчива к биохимическому расщеплению, поэтому они накапливаются в почве, торфах, бурых и выветрившихся углях, сапропелях. Из этих источников они могут быть выделены растворами щелочей в виде растворимых солей – гуматов.
Гуматы (соли гуминовых кислот) хорошо растворимы в воде и обладают физиологически активными свойствами, в малых дозах стимулируют рост и развитие растений, а в больших – угнетают. Их действие нужно рассматривать как регуляторное, а не как удобрение.
Гумусовые вещества влияют на растение прямо или косвенно. Косвенный эффект связан с улучшением водно-физических свойств почвы, активизацией микрофлоры, влиянием на миграцию питательных элементов, повышением коэффициента использования минеральных удобрений, связыванием токсических агентов (пестицидов, гербицидов, тяжелых металлов и др.). Наряду с этим гумусовые вещества оказывают прямое глубокое и разностороннее действие на процессы роста растений, т.е. осуществляют их регуляцию.
Под влиянием гумусовых веществ изменяется проницаемость клеточных мембран, повышается активность многих ферментов, дыхание, синтез белков и углеводов. Они оказывают положительное влияние на минеральное питание растений, водообмен, увеличивают содержание хлорофилла, продуктивность фотосинтеза и транспирации. Все это в конечном итоге приводит к усилению роста, повышению урожая, ускорению его созревания и улучшению качества продукции.
В проявлении своего регуляторного действия на растение гумусовые вещества подчиняются определенным закономерностям. Качественный и количественный эффект препаратов зависит от концентрации. В малых концентрациях (тысячные и сотые доли процента) они оказывают положительное влияние на растение, в более высоких – стимуляция снижается или наблюдается ингибирующее действие. Эффективность применения гумусовых веществ во многом определяется сроками и способом обработки, видом растений и экологической обстановкой. Действие этих веществ на процессы роста и развития более существенно проявляется при обработке растений на разных фазах развития, причем, корневая система отличается большей чувствительностью к препарату. Однолетние растения лучше реагируют на Гуматы в начале своего развития и в период образования органов репродукции. Древесные – при пересадке сеянцев или саженцев, когда травмируется корневая система. То же можно сказать и об овощных и декоративных рассадочных культурах.
Относительный положительный эффект гумусовых веществ возрастает при отклонении условий от оптимума (высокие и низкие температуры, недостаток влаги, засоление, высокие концентрации азота, ядохимикатов и др.).

Предварительная обработка семян или растений гуматом натрия повышает неспецифическую сопротивляемость их к стрессу и способствует активизации восстановительных процессов. При внесении препарата в почву его действие, как отмечалось выше, может быть опосредовано через изменение физико-химических свойств ризосферы, усиление ферментативных и микробиологических процессов, приводящих к разложению токсических углеводородов, а также за счет образования сложных высокомолекулярных комплексов, обладающих более низкой подвижностью.

Таким образом, применение гумусовых веществ способствует не только повышению урожайности, но и устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды, восстановлению продукционного процесса и уменьшению аккумуляции вредных веществ в сельскохозяйственной продукции. По своему действию на растения они могут быть отнесены не только к регуляторам роста, но и к адаптогенам.

Использование гумусовых веществ особенно целесообразно в зонах с резкими колебаниями метеорологических условий при возделывании сельскохозяйственных культур по индустриальной технологии, когда применяются повышенные дозы удобрений и пестицидов, а также в районах техногенного загрязнения.
Комплексные свойства гумусовых веществ открывают широкую возможность модификации их структуры и свойств создания сложных композиций на их основе с микроэлементами, пестицидами и другими комплексообразующими реагентами.
Природное происхождение и широкий спектр биологического действия гумусовых веществ на живые организмы позволяют их использовать в качестве перспективных регуляторов роста и адаптогенов.

Формы препарата гумата натрия и способы их применения

Гумат натрия, содержащий в своем составе 30-40% растворимых гумусовых кислот, получают из торфа и бурого угля. Он применяется в растениеводстве как в сухом, так и в жидком виде.
Гумат натрия, содержащий не менее 70% растворимых гумусовых кислот, получают из торфа. Он полностью растворим в воде и используется в основном как кормовая добавка в животноводстве, но может быть применен и в растениеводстве.
Гумат натрия непосредственно вносят в почву или применят для приготовления растворов:
– замачивание семян овощных и декоративных культур перед посевом (концентрация рабочего раствора 0,005-0,1%);
– предпосевная обработка семян зерновых и технических культур совместно с протравливанием (концентрация рабочего раствора 2-3%);
– полив вегетирующих растений (концентрация гумата в поливной воде 0,005-0,01%);
– опрыскивание вегетирующих растений как чистым раствором, так и в смеси с гербицидами или пестицидами (концентрация раствора гумата натрия 0,01%).

Приемы применения гумата натрия под различные культуры

Гумат натрия применяют как регулятор роста и адаптоген в растениеводстве, плодоводстве, цветоводстве, декоративном садоводстве и лесоводстве для снятия действия различных неблагоприятных факторов внешней среды, в том числе гербицидов и прочей химизации, на организм культурных растений.
Гумат натрия способствует повышению урожайности и улучшению качества сельскохозяйственной продукции (увеличивает содержание масла в семенах подсолнечника, белка в семенах зерновых культур и т.д.).

Зерновые культуры
Под зерновые культуры гумат натрия используют как в сухом, так и в виде раствора.
В сухом виде балластный препарат вносят в почву под предпосевную культивацию в количестве 60- 100 кг/га, т.е. 20-30 кг действующего вещества на гектар или совместно с минеральными удобрениями. При этом коэффициент использования NPK повышается на 25-30%.
Достоверная прибавка урожая озимой пшеницы при таком способе использования составляет 1,4-2,7 ц/га, кукурузы на силос в молочно-восковой спелости (ВМС) – от 16,7 до 42,4 ц/га.
Однако имеются и более экономичные приемы применения гумата натрия. Например, предпосевная обработка семян раствором гумата натрия совместно с ядохимикатами или внекорневая обработка посевов, при которых затраты гумата натрия (в пересчете на действующее начало) равняются 25-30 г/га при равной эффективности с внесением 60-100 кг/га в почву.
Поэтому внесение 60-100 кг/га сухого гумата натрия в почву является целесообразным только в тех случаях, когда в почве накоплено большое количество пестицидов и гербицидов и необходимо ускорить их расхождение, т.е. избежать угнетения культурных растений.

Предпосевная обработка семян зерновых культур раствором гумата натрия
Предпосевную обработку семян кукурузы раствором гумата натрия производят совместно с протравливанием ядохимикатами. Семена озимой пшеницы, ячменя и других яровых, зерновых культур протравливают непосредственно в хозяйствах. Для обработки семян используют маточный раствор гумата натрия концентрацией 2,5%, как и для обработки семян кукурузы. Ядохимикаты в данном случае добавляются в раствор гумата натрия из расчета соответствующей нормы протравителя.
При проверке эффективности приемов обработки семян озимой пшеницы и яровых культур гуматом натрия с протравителем оказалось, что прибавка урожая озимой пшеницы составила в среднем 2,6 ц/га, ячменя – 2,6 ц/га, овса – 2,3 ц/га.
Абсолютная величина прибавки урожая зерновых культур семян гуматом натрия зависит от почвенно-климатических условий, в которых произрастает растение, и колеблется от 1,2 до 4,5 ц/га. Относительная прибавка, выраженная в процентах, выше, когда эти условия отклоняются от оптимальных.

Некорневая обработка зерновых культур раствором гумата натрия
Некорневая обработка зерновых культур гуматом натрия осуществляется как в чистом виде, так и в смеси с минеральными удобрениями и ядохимикатами. Концентрация раствора при норме 250-300 л/га должна быть 0,01%, т.е. 25-30 г на 1 га действующего начала гумата натрия.
Лучшими сроками для опрыскивания растений раствором гумата натрия являются:
– для озимой пшеницы – осень (фаза кущения), ранняя весна, когда растения трогаются в рост и налив зерна;
– для яровой пшеницы, ячменя и овса – фаза кущения и налива зерна;
– для кукурузы – фаза 3-5 листочков и смыкания рядков. Опрыскивание раствором гумата натрия озимой пшеницы, ячменя и овса повышает их урожайность на 1,4-3,0 ц/га, а кукурузы – до 4 ц/га.
Широко распространено опрыскивание озимой пшеницы мочевиной, которое проводят в фазу налива зерна, главным образом для повышения содержания клейковины. Однако значительно больший эффект дает опрыскивание мочевиной в сочетании с гуматом натрия.
Проверка эффективности некорневых подкормок гуматом с мочевиной показала, что прибавка урожая озимой пшеницы составляет в среднем 4,2 ц/га без предпосевной обработки семян и 4,9 ц/га – с предварительной обработкой семян гуматом натрия. Содержание клейковины при этом повышалось на 3-3,5%.
Величина прибавки урожая озимой пшеницы от некорневой обработки гуматом натрия зависит от многих причин и, в частности, от предшественника и орошения. Некорневые обработки посевов озимой пшеницы раствором гумата натрия и мочевины следует сочетать с опрыскиванием инсектофунгицидами, если имеется в этом необходимость. Это сокращает количество обработок посевов.
Двукратные подкормки посевов озимой пшеницы гуматом натрия совместно с азотными удобрениями следует проводить в такие сроки:
– весной (кущение) + выход растений в трубку (прибавка 4,3-4,8 ц/га);
– весной (кущение) + формирование зерна (прибавка 4,0-4,9 ц/га);
– выход растений в трубку + формирование зерна (прибавка 5,1-5,8 ц/га).
Кроме опрыскивания можно проводить и корневую подкормку зерновых культур. Количество подкормок 1-2. Проводить их желательно ежемесячно с минеральными удобрениями. Корневые подкормки следует проводить в период появления всходов до смыкания рядков, а некорневые, когда большая часть площади посевов покрыта листовой поверхностью.

Применение гумата натрия при возделывании озимой пшеницы в условиях орошения
В настоящее время в условиях орошения представляется возможность в полной мере удовлетворять сельскохозяйственные культуры в факторах роста.
Однако рост урожайности не всегда находится в прямой зависимости от возрастающей обеспеченности растений влагой и пищей.
Изыскание путей повышения эффективности использования минеральных удобрений в условиях орошения приобретает особое значение.
Одним из немаловажных факторов, способствующих решению этой задачи, является использование биорегуляторов естественного происхождения, к которым относится гумат натрия.
Не являясь источником минеральной пищи и не заменяя её, гумат натрия усиливает поступление минеральных солей из внешней среды, стимулирует жизнедеятельность почвенных микроорганизмов, что способствует улучшению минерального питания растений.
В условиях орошения усиления эффекта действие минеральных удобрений (N90P90K60) наблюдается под влиянием внесения гумата натрия в почву (100 кг/га) в сочетании с посевной обработкой семян (2,5%-ный раствор) и некорневой подкормкой растений (0,01%-ный раствор) в фазу формирования зерна.
Прибавка урожая озимой пшеницы достигает 3,7 т/га. Содержание клейковины в муке повышается на 2,9, а колличество стекловидных зерен – на 2,0%.
В этих условиях отмечен и максимальный вынос NPK урожаем, а содержание нитратного азота в почве на глубине 20 см. уменьшается почти в 2 раза.
Использование гумата натрия в условиях орошения является экономически оправданным, т.к. производственные затраты на получение дополнительной продукции снижаются не только за счет стимуляции роста, но и за счет повышения коэффициента использования минеральных удобрений.

Технические культуры
Наиболее изученным является применение гумата натрия на подсолнечник. Хороший эффект дает предпосевная обработка его семян раствором гумата натрия совместно с протравливанием. Урожай подсолнечника увеличивается на 1,8 – 2,5 ц/га, а содержание масла в семенах – на 1-2%.
Внесение препарата гумата натрия комбинированной сеялкой в почву с остаточным количеством гербицидом при норме расхода 30-40 кг/га даёт прибавку урожая семян подсолнечника 3,2 ц/га.

Применение гумата натрия в овощеводстве
Применение гумата натрия позволяет получить значительное количество дополнительной продукции в более ранние сроки с хорошими вкусовыми и товарными качествами.
В овощеводстве гумат натрия применяется в виде растворов 0,005-0,01%-ной концентрации:
– замачивание семян (концентрация 0,01%);
– полив рассады в парниках и теплицах (концентрация 0,005%);
– полив рассады при пересадке ее в грунт (концентрация 0,005%);
– полив вегетирующих растений (концентрация 0,005%);
– опрыскивание растений (концентрация 0,01%).
Замачивание семян овощных культур (томатов, огурцов и др.) перед посевом рекомендуется производить раствором гумата натрия концентрации 0,01%. Семена выдерживают в растворе до 24 часов, в зависимости от культуры и способа посева.
Опрыскивание овощных культур, как защищенного, так и открытого грунта растворами гумата натрия можно проводить в сочетании с азотными удобрениями, а также в процессе вегетации со средствами защиты культур от вредителей и болезней.
Применение гумата натрия в теплицах способствует повышению урожая огурцов и томатов в среднем на 1,8-2,5 кг/м3. Сочетание приемов применения гумата натрия под овощные культуры при их выращивании в открытом грунте (замачивание семян, полив рассады при ее выращивании и пересадке, опрыскивание вегетирующих растений) способствует повышению урожая томатов на 30-60 ц/га, огурцов – 30-50 ц/га, капусты – на 40-80 ц/га.

Применение гумата натрия в плодоводстве
В садах, где выращивание плодов поставлено на промышленную основу и защита урожая от вредителей и болезней используется в широких масштабах, использование гумата натрия имеет важное значение.
Интенсивное использование пестицидов и загрязнение окружающей среды промышленными выбросами, особенно в индустриальных зонах, вызывает потенциальную опасность накопления токсических веществ в плодах, а следовательно в организме человека. Поэтому применение гумата натрия как адаптогена пестицидов целесообразно и весьма эффективно путем опрыскивания вегетирующей наземной части растений.
Некорневые обработки плодоносящих садов проводят растворами гумата натрия концентрацией 0,005-0,01% как в чистом виде, так и совместно с инсектофунгицидами, карбамидом, микроэлементами и биопрепаратами.
Совместное применение гумата натрия с инсектофунгицидами, карбамидом и биопрепаратами способствует уменьшению аккумуляции ядов в плодах и листьях, ускоряет их разложение в органах растений, снижает затраты на их применение.

Гумат натрия как фактор, повышающий устойчивость растений к загрязнителям биосферы
При выращивании растений часто создаются условия, когда ядохимикаты могут накапливаться в почве в таких количествах, что они уже оказывают отрицательное действие на микрофлору и высшие растения, вызывая нарушения физиологических функций организма. Кроме того, нужно учитывать, что яды поступают в растения, накапливаются в сельскохозяйственных продуктах и тем самым оказывают отрицательное действие на человека и животных. И в то же время применение ядохимикатов в сельскохозяйственном производстве для защиты растений от вредителей является экономически выгодным приемом интенсификации сельскохозяйственного производства.
Таким образом, наряду с необходимостью использования ядохимикатов в сельском хозяйстве, возникает новая задача: ликвидировать отрицательное влияние ядохимикатов на жизнедеятельность различных организмов. Этого можно достичь либо ускорением разложения ядом в почве, либо повышением приспособляемости к ним сельскохозяйственных растений. И чем активнее применяются пестициды, тем больше потребность в использовании адаптогенов, представителем которых является гумат натрия.
Общеизвестно, что ряд культур например, кукуруза, отличается повышенной устойчивостью к гербицидам, что и обусловливает возможность их применения в борьбе с сорной растительностью. Но в севооборотах имеются культуры, отличающиеся повышенной к ним чувствительностью (пшеница, ячмень, горох, овес и др.), которые отрицательно реагируют на их остаточное количество в почве. Физиологически активное вещество гумусовой природы – гумат натрия – находит свое применение как адаптоген и фактор детоксикации почв.
Положительное влияние гумата натрия, внесенного в почву с минеральными удобрениями, сказалось на снижении негативного эффекта повышенных доз гексахлорана, фталана и некоторых других инсектофунгицидов.
Гумат натрия является и радиопротектором.
Применение гумата натрия на почвах, загрязненных радионуклидами

Испытания, проведенные на дерново-подзолистых почвах, загрязненных радиоизотопами в Киевской, Черниговской, Житомирской областях, показали целесообразность использования гумата натрия для уменьшения поступления радионуклидов в растения как за счет повышения урожайности сельскохозяйственных культур, так и за счет промывания и частичного перевода радионуклидов в неусвояемую растениями форму.
На землях с уровнем загрязненности цезием до 1 ки/км2 гумат натрия можно применять без ограничений, с 1 до 5 ки/км2 в почву рекомендуется вносить 2-5 ц/га гумата натрия совместно с минеральными удобрениями осенью под озимые и весной под яровые культуры. Внесение гумата натрия в почву совместно с фосфорно-калийными удобрениями и самостоятельно понижает содержание радионуклидов в зерне ячменя на 10-15%.
На площадях с уровнем загрязненности цезием выше 5 ки/км2 рекомендуется вносить 5-10 ц/га гумата натрия осенью.