Как установлено, никель достоверно повышает урожайность сои, но требует тщательного дозирования. Как микронутриент, никель стимулирует рост сои и улучшает усвоение необходимых питательных веществ, включая азот, однако, высокие дозы могут вызвать токсичность и поставить под угрозу развитие урожая.
Команда бразильских исследователей Кафедры почвоведения Федерального университета Лавраса сообщает о прогрессе, достигнутом по пониманию внесения никелиевых удобрений для сои, пишет бразильский агропортал Revista Cultivar.
…Применение никеля (Ni) в сельском хозяйстве закрепилось как одно из главных открытий для улучшения выращивания растений, главным образом зернобобовых культур, таких как соя. Недавние исследования показывают, что Ni может действовать как полезно, так и вредно для развития растений, в зависимости от используемой дозировки. Эта двойственность является частью явления, известного как гормезис: низкие дозы элемента могут стимулировать рост, тогда как высокие дозы могут тормозить развитие.
В ходе исследований оценено влияние пяти доз Ni (0,0, 0,5, 1,0, 3,0 и 9,0 мг Ni на кг почвы) на иономический профиль двух сортов сои. Цель заключалась в том, чтобы понять, как Ni, будучи введенным в качестве нового микроэлемента, влияет на динамику других химических элементов, присутствующих в системе растение-почва. Исследование показало, что при добавлении в почву Ni может снизить концентрацию катионных микроэлементов, таких как марганец (Mn), железо (Fe), цинк (Zn) и медь (Cu), одновременно увеличивая концентрацию макроэлементов, таких как азот. (N) и магний (Mg). Кроме того, наблюдалось снижение накопления алюминия (Al) – элемента, токсичного для растений.
Наибольшее изменение иономического профиля наблюдалось в листьях, затем следовали зерна, клубеньки и корни. Было показано, что применение агрономических доз Ni, то есть в адекватных количествах, полезно для роста и урожайности сои, хотя результаты варьируются в зависимости от генотипа растения.
Роль никеля как микроэлемента для сои
Роль Ni как незаменимого микроэлемента для растений была установлена в 1980-х годах. Его основная функция связана с активацией уреазы – фермента, играющего решающую роль в рециркуляции азота в растениях. Ni действует как кофактор этого фермента, позволяя гидролизовать мочевину до аммиака и углекислого газа, предотвращая токсичное накопление мочевины.
Однако использование Ni в сельском хозяйстве выходит за рамки этой функции. Он также участвует в ферментативных процессах микроорганизмов, связанных с растениями, как в случае соевых бобов, которые имеют эффективный процесс биологической фиксации азота. Соевые бобы, занимающие видное место в мировом сельскохозяйственном производстве, получают выгоду от внесения удобрений с никелем, что повышает эффективность этого процесса, что приводит к повышению урожайности.
Исследование показало, что внесение Ni в соевые бобы в адекватных дозах приносит пользу. Доза 3,0 мг Ni на кг почвы показала лучшие результаты с увеличением роста и продуктивности растений. Однако внесение более высоких доз, таких как 9,0 мг Ni на кг почвы, изменило иономный профиль растения, что привело к токсическим эффектам и недоразвитию. Это подчеркивает важность корректировки дозы Ni во избежание вредного воздействия на урожай.
Кроме того, Ni продемонстрировал сложное взаимодействие с другими важными питательными веществами для растений. Выявлена значительная корреляция между Ni и элементами N, Mn, Fe, B, Zn и Cu, что указывает на то, что никель может контролировать поглощение и перемещение некоторых питательных веществ, особенно катионных. Еще одним ярким моментом стало антагонистическое поведение Ni по отношению к алюминию, потенциально токсичному элементу, что позволяет предположить, что Ni может помочь растениям противостоять накоплению Al в областях с избытком этого металла.
Исследователи приходят к выводу, что использование никеля в адекватных дозах полезно для выращивания сои, увеличивая урожайность и улучшая усвоение питательных веществ. Однако чрезмерные дозы могут вызвать токсичность и поставить под угрозу развитие растений. Взаимодействие Ni с другими важными элементами необходимо дополнительно изучить, особенно в долгосрочной перспективе, чтобы лучше понять его роль в питании растений.
Применение никеля также может быть многообещающим инструментом для повышения устойчивости сои к почвам с избытком алюминия, что является распространенной проблемой в некоторых сельскохозяйственных регионах. Эти результаты открывают новые возможности для использования никеля в качестве инновационного микроэлемента в сельском хозяйстве.
Источник: Revista Cultivar.
Заглавное фото: Медведева Анна, AgroXXI.ru.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.