ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ

МЕТАБОЛИЗМ

Марганец участвует в восстановлении нитратов и в синтезе аминокислот, из которых строятся белки. Поэтому дефицит марганца всегда приводит к нарушениям роста и, как следствие, к снижению урожайности. Он входит в состав множества ферментов и участвует в синтезе хлорофилла, что объясняет появление хлороза (пожелтения) между жилками на молодых листьях при недостатке элемента.

В период полного и интенсивного вегетативного роста марганец — вместе с азотом и магнием — становится одним из определяющих факторов успеха для многих культур. То есть без достаточного количества Mn потенциал роста и урожайности не может быть реализован полностью.

МЕХАНИЗМЫ ПОГЛОЩЕНИЯ

Изменения влажности почвы могут повышать или снижать доступность Mn. Поэтому даже на хорошо дренированных и достаточно аэрируемых почвах марганец может стать первым лимитирующим фактором. В почве марганец присутствует в формах Mn²⁺, Mn³⁺ и Mn⁴⁺, однако основная форма, поглощаемая растениями, — это Mn²⁺.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И ОСОБЫЕ СВОЙСТВА

Внесение марганца непосредственно в почву не всегда бывает достаточно эффективным, поскольку его доступность в значительной степени зависит от свойств почвы и факторов окружающей среды. Поэтому во многих случаях более результативным является листовое внесение, а идеальный подход — повторять такие обработки несколько раз в течение периода вегетативного роста.

МАРГАНЕЦ В ПОЧВЕ

ДОСТУПНОСТЬ МАРГАНЦА

Доступность марганца в значительной степени определяется pH почвы, а дефицит чаще всего встречается на известковых почвах. Mn наиболее доступен в диапазоне pH 5–6,5. При очень низком pH (<5) возможна токсичность марганца.

Ион Mn²⁺ легко хелатируется органическими молекулами; это усиливается при высоком содержании органического вещества и со временем может снижать доступность Mn. Другие элементы питания, такие как медь (Cu), железо (Fe), никель (Ni) и цинк (Zn), также могут препятствовать поглощению Mn.

Почвы, богатые гранитом и песчаником, как правило, беднее марганцем по сравнению с почвами вулканического или осадочного происхождения. Высокое содержание органического вещества отрицательно влияет на растворимость марганца. Известкование (liming) аналогично снижает доступность Mn.

Засушливые условия уменьшают количество доступного марганца. В зимний период на переувлажнённых, насыщенных водой почвах наличие марганца часто наблюдается в виде синевато-серых пятен.

РАЗЛИЧНЫЕ ФОРМЫ МАРГАНЦА В ПОЧВЕ

Марганец в почве может присутствовать в разных формах:

• Окисленные трёхвалентные (Mn³⁺) или четырёхвалентные (Mn⁴⁺) формы: это наиболее распространённые формы Mn в почве, но они очень слабо доступны растениям.

• Двухвалентная форма Mn²⁺: форма, непосредственно усваиваемая растениями. Она может адсорбироваться на глинистых минералах и органическом веществе, а также присутствовать в почвенном растворе.

ТАБЛИЦА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ И СИМПТОМЫ

Поскольку марганец относительно подвижен внутри растения, признаки дефицита чаще всего сначала проявляются на молодых листьях и выражаются межжилковым хлорозом (пожелтением). Это можно спутать с дефицитом магния (Mg) или железа (Fe).

При недостатке Mn у некоторых культур симптомы чаще начинаются на молодых/верхних листьях; при дефиците Fe контраст между жилками и пожелтевшими участками обычно более резкий. При недостатке Mg в первую очередь страдают более старые листья. Поэтому возраст листа и характер «жилки-фон» имеют ключевое значение для диагностики.

ИЗБЫТОК И ПОТРЕБНОСТЬ

Избыток марганца в почве может негативно влиять на растения, особенно в условиях переувлажнения, насыщения водой или при продолжительных дождливых периодах. Аналогично, бескислородные (анаэробные) условия почвы также могут приводить к проблемам, связанным с избытком Mn.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ФОРМУЛЯЦИИ

К эффективным соединениям Mn для листового внесения относятся сульфаты, оксиды, нитраты и карбонаты. В целом марганец после нанесения на листья проникает в ткани растения в течение нескольких дней, что позволяет проводить подкормки несколько раз за период вегетативного роста.

Цель выбранных формуляций — растянуть действие листового питания Mn на более длительный период и тем самым сократить количество обработок. Это уменьшает трудозатраты и делает использование элемента более эффективным.

КЛЮЧЕВЫЕ ФАКТОРЫ

СОДЕРЖАНИЕ МАРГАНЦА В ПОЧВЕ

Большая часть марганца в почве находится в оксидной форме; тем не менее, анализы Mn с использованием экстракции EDTA или DTPA являются хорошим показателем для оценки количества марганца, доступного растениям.

ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО

Высокое содержание органического вещества способствует образованию комплексов Mn–органическое вещество, что ограничивает доступную для растений форму Mn. То есть при очень высоком уровне органики риск дефицита Mn может возрастать.

ТЕКСТУРА (МЕХАНИЧЕСКИЙ СОСТАВ)

Лёгкие песчаные почвы, постоянно хорошо аэрируемые, ускоряют окисление марганца. Это уменьшает долю формы Mn²⁺ и со временем может приводить к дефициту Mn.

КЛИМАТ

Климат существенно влияет на доступность Mn²⁺. Дефицит чаще всего наблюдается в холодных и влажных условиях. Однако даже при благоприятных условиях роста марганец может окисляться и становиться недоступным; поэтому климат и степень окисления в почве следует оценивать совместно.

pH

pH — определяющий фактор доступности марганца. При pH < 6 риск дефицита Mn обычно низкий. При значениях pH 7 и выше начинают доминировать трёхвалентные формы (Mn³⁺), и риск дефицита возрастает.

В то же время на очень кислых и богатых марганцем почвах возможна токсичность Mn. Частое известкование может быстро повышать pH, блокировать Mn и, следовательно, вызывать симптомы дефицита.