Бюллетень Московского клуба гладиолусоводов № 15,
ГУМАТЫ
И.В.Подосинкина ( podosinkina_i@mail.ru)
«Долг учёного в том, чтобы земля была
чистой, а люди – сытыми» (проф. Лидия Христева)
Около 55 лет назад в Днепропетровском
университете Лидия Христева сделала важное открытие. Выделив из обычной почвы
гуминовые кислоты в виде раствора их натриевых солей, она полила им растения и
обнаружила, что растения существенно ускорили свой рост, образуя мощную
корневую систему. Так впервые была установлена биологическая активность
гуматов. Проф. Л.Христева нашла способ выделения гуматов из украинских углей и
вместе со своими учениками и сотрудниками провела десятки экспериментов на
самых различных видах растений.
Позднее этим занялись учёные Белоруссии,
Москвы, Узбекистана, Иркутска (во главе с проф. В. Лариной), еще позднее
аналогичные исследования стали проводить в Чехословакии, Италии, США.
Постепенно накапливались результаты
применения гуматов в сельском хозяйстве. Эти результаты широко обсуждались в
научных публикациях, на научных конференциях, но оставались мало известными
широкой публике. Главной причиной этого являлось отсутствие надёжной и
эффективной технологии производства гуматов. Тогда гуматы выделялись из углей и
торфа путём экстракции разбавленными растворами щелочей. Это фактически был
лабораторный метод, перенесённый в промышленные условия и мало пригодный для
крупномасштабного производства. В 90-х годах в России были запатентованы новые
способы производства гуматов, которые позволили сделать их производство высоко
рентабельным и получать более чистые и концентрированные продукты. С этого
времени гумат в России производится в промышленном масштабе, стал дёшев и
доступен сотням тысяч людей.
Немного
теории
Уже более 200 лет в науке о почвах
существует понятие «гумус».
Гумус - это продукт трансформации
остатков животных и растительных организмов. Десятки гипотез были предложены
для объяснения процесса гумусообразования. Но ни одна из них не дала точного
ответа, почему неумолимый процесс разложения мёртвого органического вещества в
почве не доходит до конца (то есть до углекислоты и воды), а останавливается на
определённой стадии, где сравнительно простые продукты разложения: фенолы,
углеводы и аминокислоты, – начинают превращаться в соединения гораздо более
сложные – гуминовые вещества.
В состав гуминовых веществ входят гуминовые кислоты, фульвокислоты, соли
этих кислот – гуматы и фульваты, а
также гумины - прочные соединения гуминовых и фульвокислот
с почвенными минералами.
Климатические условия на земле прошлых
геологических эпох способствовали накоплению гуминовых веществ в осадках и
образованию каустобиолитов (каустобиолиты – горючие полезные ископаемые
органического происхождения – торф, ископаемый уголь, каменный и бурый, горючие
сланцы, нефть, асфальт и др.). Причём в каустобиолитах гуминовые вещества
сохранились преимущественно в виде
гуминовых кислот. Однако гуминовые вещества, содержащиеся в этих полезных
ископаемых, переходят в физиологически
активное состояние и эффективно действуют как стимуляторы роста и источники
элементов питания лишь после активации. Активаторами могут быть повышенные
температуры, навоз, птичий помёт, некоторые минеральные соединения, например
щёлочи или аммиачная вода. Конечным продуктом такой активации после очистки от
балласта являются чистые гуминовые кислоты или соли гуминовых кислот – гуматы
натрия, калия, аммония.
Гуминовые кислоты – это вещества очень сложного строения,
практически нерастворимы в воде, за исключением очень небольшой их части.
Вследствие плохой растворимости в воде биологическая активность природных
гуминовых кислот очень мала. Именно поэтому для обеспечения плодородия
содержание гумуса в почве должно быть достаточно большим, как, например, в
знаменитых чернозёмах на юге России и на Украине.
Однако обработка гуминовых кислот
щелочными агентами переводит их в
водорастворимые соли – гуматы натрия или калия, которые являются физиологически
активными.
При анализе результатов исследований
различных учёных можно составить схему воздействия гуматов на сложную систему ВОДА
– РАСТЕНИЕ – ПОЧВА (Рис. 1). Было
установлено 16 факторов этого воздействия, каждый из которых независимо от
других приводит к определённому результату. Как пианист, касаясь клавиатуры
рояля, создаёт чудесную мелодию, так и гуматы, действуя на растения на разных
стадиях роста, приводят к прекрасным результатам.
Рассмотрение этой схемы начнём с простой
системы ГУМАТ – ВОДА.
Исследователями Иркутского университета была найдена зависимость между параметрами
спектров ядерно-магнитного резонанса воды, её структурой и концентрацией
растворённых в ней гуматов. В интервале концентраций 0,005 - 0,009 % (а именно эта концентрация
рекомендована для полива растений) гуматы придают воде структуру, характерную
для «талой воды», обладающей как известно, целебным действием на живые
организмы и растения.
Система ГУМАТ – РАСТЕНИЕ
характеризуется 2-мя независимыми явлениями, имеющими чрезвычайно важное
значение для роста и развития растений.
Первое явление – это рост энергетики клетки и связанная с ним
интенсификация обменных процессов. В
результате ускоряется развитие корневой системы, вырабатываются специальные
ферменты, повышающие устойчивость растений к таким неблагоприятным факторам
внешней среды, как засуха и заморозки, и способствующие таким направлениям
усвоения азота, которые не приводят к накоплению нитратов. Одновременно
ускоряется синтез хлорофилла, сахаров, витаминов, незаменимых аминокислот и
т.д.
Второе явление – это увеличение
проницаемости клеточных мембран, что облегчает попадание питательных веществ
внутрь клетки и ускоряет дыхание растений. Это положительно сказывается на
питании растений.
Рис. 1
Очень важные в научном и практическом
отношении данные применительно к выращиванию томатов получены учёными фирмы
«Гавриш» (Трусевич А.В.). Было показано, что
на разных этапах поступления минерального питания из почвы в растения
различна роль гумата калия и гумата натрия,
причем оптимальной для питания является смесь гуматов калия и натрия (2:1). В
данной работе показана также прямая зависимость между интенсивностью корневого
дыхания и проникновением элементов минерального питания в растения. Установлено существование чёткой
границы критического содержания
гуматов в почве, при превышении которой дыхание растений ухудшается, и оптимального содержания, при котором
дыхание интенсифицируется и существенно превышает контроль. Отсюда
рассчитываются два важных параметра, определяющих условия некорневой и корневой
подкормки растений, это соответственно 0,01%
раствор и доза 10-12 г/кв.м.
Особенно большое многообразие явлений
наблюдается в системе ГУМАТ – ПОЧВА.
Гуминовые кислоты – это природные комплексообразователи. Все полезные
микроэлементы, являясь металлами, образуют хелатные[1]
комплексы с гуматами, что является решающим фактором для питания растений.
С
тяжёлыми металлами,
с такими как свинец, ртуть, хром, кадмий (попадание которых в растения, а затем
в организм человека и животных приводит
к серьёзным заболеваниям) гуматы образуют нерастворимые соединения и создают
тем самым преграду для из проникновения в клетку. Установлено, что в регионах,
где почвы богаты гуминовыми кислотами, удаётся сохранить экологическое
равновесие, несмотря на интенсивную техногенную нагрузку.
Не менее важное значение имеет способность гуматов связывать в комплексы
ионы железа и алюминия, избыточные количества которых в почве
губительно сказываются на питании растений фосфором. При этом железо образует
комплексы с гуматами, обеспечивающие транспортировку его в растения, а алюминий
связывается в нерастворимое соединение и, т.о., его вредное влияние на фосфаты
нейтрализуется.
Кроме того, многолетние эксперименты
показали, что гуматы нейтрализуют
негативное влияние остаточных пестицидов, обеспечивая тем самым и урожайность, и экологическую чистоту
продукции.
Выше уже отмечалась важная роль
взаимодействия гуматов с металлами, приводящего к образованию комплексов или
нерастворимых солей. Оказалось, что этот процесс важен не только для питания
растений, но и для структурирования
почв. Гумат, реагируя с кальцием, магнием, алюминием и железом, всегда
присутствующими в минеральных частицах почвы, образует органо-минеральные
мостики, связывающие механические частицы почв в некую структуру, способную
противостоять эрозии, удержать влагу и воздух, уменьшать плотность почвы,
создавая тем самым благоприятную среду
для жизнедеятельности микроорганизмов и корней растений. Не случайно,
активизация жизнедеятельности всех видов почвенных микроорганизмов отмечалась
всеми исследователями гуматов. Активная работа микроорганизмов - это главная
составляющая процесса гумусообразования.
Поэтому обработка гуматами -
эффективный процесс восстановления плодородия истощённых или бедных гумусом
почв.
Эта идея нашла отражение в новом
направлении, которое набирает силу в странах с развитым сельским хозяйством,
где начали выпуск препаратов, содержащих гуматы с живыми микроорганизмами или
продуктами их метаболизма. Поэтому когда мы совмещаем ЛГ с ЭМ-препаратами
(«Кюссей», «Байкал», «Фитоспори-М», «Триходермин»), мы идём тем же путём.
Надо иметь в виду, что молекулы гуматов,
вошедшие описанным выше образом в почвенную структуру, содержат большое
количество функциональных групп, способным к ионообменным реакциям. Поэтому в
их присутствии резко возрастает обменная ёмкость почв. Таким образом, гуматы в почве – это кладовая, где
хранится запас питательных веществ, выдаваемых растению по мере его потребности в них.
Все без исключения перечисленные 16
факторов действия гуматов на систему ВОДА-РАСТЕНИЕ-ПОЧВА, подтверждены экспериментально как в
лабораториях, так и полевыми испытаниями. Естественно, во всех случаях
наблюдается некий суммарный эффект, выраженный в прямом увеличении урожая,
повышения качества продукции и её экологической
чистоты.
Когда используют гуматы?
Опыт применения гуматов показал, что их
присутствие важно для всех стадий развития растений, особенно на ранних стадиях
и момент образования органов репродукции (т.е. закладки цветочных почек).
Поэтому большое значение имеет предпосевная
обработка семян, предпосадочное вымачивание или опрыскивание саженцев, луковиц,
клубней, клубнелуковиц, корневищных делёнок, а также черенков и уже растущих
растений в саду ранней весной. В
этом случае ещё до начала прорастания или вегетации просыпаются жизненные силы
и возбуждается иммунная система, далее образуется мощная корневая система и
приобретается устойчивость к различного рода заболеваниям. Развитая корневая
система обеспечивает снабжение растений
необходимым питанием улучшенного качества. Хелатные комплексы гуматов с микро-
и макроэлементами гораздо легче проникают в клетки, чем обычные ионы. Гуматы,
повышая проницаемость клеточной мембраны, способствуют накоплению калия во
внутриклеточной жидкости, что ускоряет деление клеток. В клетках, благодаря
дополнительному запасу энергии, более интенсивно протекают процессы
фотосинтеза, что приводит к увеличению количества хлорофилла. Усвоение азота,
которое является определяющим для роста растений, идёт быстрее, при этом
предотвращается образование нитратов. Всё это в совокупности приводит к тому,
что растения лидируют в развитии, закладывают больше цветочных почек, затем
обильно цветут и дают максимальный урожай, многолетники лучше зимуют.
Помогают гуматы после пересадки растений
на любой стадии их роста (от сеянцев до крупномеров), когда травмируется их
корневая система.
Значит
применяем гуматы для замачивания и опрыскивания посадочного материала, для
корневых и некорневых подкормок.
Нужно особо отметить, что совместное
применение с гуматами других природных регуляторов, таких как эпин-экстра, циркон, цитовит, НВ 101,
гумистар, ЭМ-препараты («Кюссей», «Байкал»), «Фитоспорин-М», триходермин,
настой биодинамических растений (крапива, одуванчик, ромашка лекарственная,
тысячелистник, валериана, кора дуба) и т.д., только усиливает его действие.
Во всех случаях наблюдается эффект, когда сумма разных препаратов усиливает
действие друг друга.
Проблема эффективного усвоения
минеральных удобрений является центральной в растениеводстве. Сложность её
заключается в том, что легко растворимые в воде калийные и азотные удобрения
легко вымываются из почвы, а фосфорные, наоборот, связываются присутствующими в
почве ионами Ca,
Mg, Al и Fe в недоступную для растений форму. И
только в присутствии гуминовых веществ эффективность усвоения растением всех
элементов минерального питания резко
возрастает. Таким образом, сочетание гуматов с минеральными удобрениями – это
гарантия их эффективного усвоения растением.
В практике грамотного земледелия
применение гуматов актуально не только для стимуляции, но и для оптимизации режима питания растений
минеральными удобрениями. Широко известен факт более эффективного усвоения
минерального питания растениями в присутствии гуматов.
Ещё в работах Л.Христевой неоднократно
подчёркивалась совместимость гуматов не только с любыми типами минеральных,
органических удобрений, а также с ядохимикатами. Причём гуматы
снижают стрессы растений при обработке ядохимикатами и нейтрализует их вредное
последействие, в том числе и на почвенную биофлору. Важно отметить, что механизм детоксикации растений гуматами
основывается на стимуляции микробиологического (в почве) и внутриклеточного (в
растении) разложения и не связан с
прямым взаимодействием гуматов и ядохимикатов. Это позволяет использовать
растворы гуматов и ядохимикатов совместно не только без снижения эффективности,
но с её существенным увеличением. Доказано, что совместное применение гуматов с
гербицидами позволяет снизить расход последних на 30-40% (за счет лучшего
проникновения в клетки, лучшей доступности препаратов в почве). Аналогичные
результаты получены в США при совместном применении гербицида «Раундап» с
гуматом. Поэтому гуминовые вещества являются эффективным средством решения экологических проблем, в
частности, загрязнения почв и грунтовых вод.
К числу очень важных результатов
использования гуматов надо отнести
повышение качества выращиваемых овощей, фруктов, ягод. Отмеченный
большим количеством исследований рост качества плодов осуществляется двумя
независимыми путями: накоплением биологически активных питательных веществ и
снижением содержания вредных примесей. В присутствии гуматов возрастает
содержание витаминов, сахаров, белка, фосфора, нуклеиновых кислот, масел.
Рынок
гуматов
Нужно особо подчеркнуть, что все
изложенные выше выводы справедливы только для высококачественных гуминовых препаратов. К сожалению, далеко не
всё, что продаётся на рынке под названием «ГУМАТ» отвечает этому требованию.
Все предлагаемые гуминовые препараты по качеству можно разделить на 4 группы.
Первая группа: Балластные гуматы. Произведены по устаревшей технологии. В них находится
25-30% чистого гумата в активной форме, остальное - минеральный и органический
балласт. При растворении в воде балласт присутствует в виде осадка. Вторая
группа: Водные растворы гуматов.
Концентрации растворов 6-12 %. Это продукты высокого качества, т.к. освобождены
от балласта, но стоимость их в пересчёте на действующее вещество велика и
транспортировка неудобна. Третья группа: Выкококонцентрированные
сухие гуматы. Получены по новым технологиям, разработанным в 90-х
годах. Содержат до 90% д.в.- гумата, остальное - влага. Полностью растворимы в
воде без осадка, поэтому пригодны для автоматизированного капельного полива и
полива с применением садовых насосов. Хороший качественный состав гуматов.
Четвертая группа: Сложные составы на
основе гуматов. Могут содержать помимо гуматов микроэлементы в виде
хелатов, природные органические продукты, получаемые из водорослей, рыб,
растений, в том числе растений биодинамических, а также сахара, витамины,
специальные виды микроорганизмов и продукты их метаболизма, жидкую
вермикультуру и т.д. и т.п. Препараты
этой группы, как правило, наиболее эффективны, но и наиболее дороги. Но не
обязательно искать и покупать эти сложные дорогие составы. В данном случае
важна идея о том, что смесь природных регуляторов (стимуляторов) лучше, чем
моносоставы. Поэтому мы сами можем создавать подобные рецептуры, как будет
сказано ниже.
Понятно, что для практического применения
предпочтительно использовать гуматы 3-й и 4-й групп. Представителями 3-й группы
являются гуминовые препараты нового поколения, созданные по принципиально новым
технологиям, - это иркутские и питерские гуматы. Последние выпускаются под
торговой маркой «Лигногумат».
Лигногумат и его применение
Лигногумат (ЛГ) – один из самых лучших
гуматов на российском рынке на сегодняшний день по совокупным показателям
качества: по чистоте (безбалластный), концентрации действующего вещества (до
90%), по силе физиологического воздействия на растения. Лигногумат полностью
растворим в воде, совместим с минеральными удобрениями для подкормок, с
пестицидами, с биологически активными веществами. С ЛГ готовятся питательные
растворы растворимых комплексных минеральных удобрений (Кемиры-комби,
кристалонов, акваринов и др.) и методом питательного дождевания сочетаем
одновременно корневые и некорневые подкормки. В таких питательных коктейлях с ЛГ минеральные удобрения усваиваются
растениями (листьями и корнями) на 40% эффективнее. Оптимальные концентрации минерального
удобрения – 1-3 г/л (10-30г / 10л
или 200-600г / 1 бочку в 200л), а ЛГ – 0,01% раствор (1г / 10л или 20г / 1
бочку в 200л). Для удобства в повседневной работе я рекомендую сделать водный концентрат ЛГ. Для этого необходимо один раз точно
взвесить 100г ЛГ, затем поместить его в подходящего размера пластиковый
стаканчик и отметить маркером точный объём этого количества вещества. Затем Вы
будете насыпать эту мерку без предварительного взвешивания, зная, что это будет
примерно 100г искомого ЛГ. Затем в отдельной
стеклянной посуде нужно растворить эти 100г ЛГ в
Резюме для гладиолусов (от редакции)
Производители лигногумата рекомендуют
использовать его на гладиолусах дважды в сезон:
- Для замачивания клубнелуковиц перед
посадкой (концентрация 0,02%), что повышает всхожесть и выровненость всходов;
- Для внекорневой подкормки после срезки
цветоноса (концентрация 0,01%), что
активизирует рост клубнелуковицы.
Автор статьи (не являющаяся специалистом
по гладиолусам) полагает, что целесообразно попробовать применять ЛГ чаще,
каждые 10-14 дней: при проведении корневой
(10-12 г/кв.м) или внекорневой
подкормки (в концентрации 0,01%), при обработках пестицидами. Разумеется, что
схему применения наугад дать трудно, поэтому необходимы опыты с различными
схемами.