ЗАЛІЗО ДЛЯ РОСЛИН

ЗАЛІЗО ДЛЯ РОСЛИН

Залізо (Fe) є важливим мікроелементом для росту та розвитку рослин. Наявність заліза впливає на врожайність і якість сільськогосподарських культур, а отже, і на харчування людини.

Fe мало доступний для використання рослинами, оскільки він здебільшого присутній у ґрунтах у формі нерозчинних оксидів/гідроксидів, особливо при нейтральному або лужному рН. Вчені тривалий час досліджували те, як рослини справляються з низьким вмістом заліза та мають здатність поглинати його з ґрунту. Дослідницька робота підкреслила, що рослини розробили дві різні стратегії отримання заліза з ґрунту, так звану стратегію I (стратегія зменшення заліза) і стратегію II (стратегія хелатування заліза).

Стратегія I використовується незлаковими видами, тоді як злакові рослини використовують стратегію II.

Рисунок 1. Стратегії, які використовують рослини для поглинання заліза з ґрунту.

Вгорі — стратегія I – стратегія зменшення (характерна для незлакових рослин, таких як помідори): фенольні сполуки PC і протони H+ виходять із коренів за допомогою транспортерів AHA2 і PDR9 відповідно (1A, червоні стрілки), а в ризосфері вони підвищують рівень заліза Fe³⁺ (2A). Fe³⁺ перетворюється на Fe²⁺ білком плазматичної мембрани FRO2 (3A, жовта пунктирна стрілка). Fe²⁺ ​​надходить до коренів за допомогою транспортера IRT1 (4A, зелена стрілка).

Нижче — стратегія II – стратегія хелатування (використовується злаковими рослинами, такими як пшениця): фітосидерофори PS виходять із коренів за допомогою транспортера TOM1 (1B, червона стрілка); у ризосфері утворюють комплекс разом із Fe³⁺ (2В). Комплекс PS-Fe³⁺ проникає в корені транспортерами YS1 або YSL (3B, зелена стрілка).

Нещодавно виявилося, що ці дві стратегії не є цілком виключними і що механізм, який використовують рослини для поглинання Fe, безпосередньо формується характеристиками ґрунту, на якому вони ростуть (наприклад, pH, концентрація кисню та ін.).

Залізо (Fe) є важливим мікроелементом майже для всіх живих організмів, оскільки воно міститься в кофакторах, що забезпечують активність та/або стабільність металопротеїнів, які беруть участь у багатьох фізіологічних процесах (наприклад, дихання, фотосинтез, асиміляція сірки та азоту, біосинтез амінокислот). Для більшості організмів порушення гомеостазу Fe призводить до клітинних дефектів, які негативно впливають на ріст.

Стрес через дефіцит Fe пригнічує ріст рослин. Вміст вітаміну С, розчинного білка та розчинного цукру в листі і стеблах за умов дефіциту заліза суттєво знижується, а целюлози та нітратів збільшується. Стрес, викликаний дефіцитом заліза, явно знижує чисту швидкість фотосинтезу та активність нітратредуктази в листках.

Внаслідок дефіциту Fe порушується система балансу активного метаболізму кисню, що призводить до зниження активності каталази, активності супероксиддисмутази коренів і листя, активності пероксидази (POD) листя, тоді як активність POD у коренях і вміст малональдегіду в коренях і листі значно підвищується.

У людей порушення гомеостазу заліза пов’язані з кількома проблемами зі здоров’ям, такими як ризик раку, нейродегенеративні захворювання та анемія через дефіцит заліза. Fe-дефіцитна анемія є найбільш поширеною, оскільки вона вражає близько одного мільярда людей у ​​всьому світі. Збільшення вмісту заліза в їхній дієті дозволило б подолати супутні симптоми. Таким чином, підвищення вмісту заліза та його біодоступності в культурах шляхом біозбагачення мало б величезний благотворний вплив на здоров’я людини. Ключовим кроком у досягненні цієї мети є розшифровка молекулярних механізмів, які регулюють гомеостаз заліза в рослинах.

Деякі дослідження показали, що в рослинах надлишок Fe призводить до дефектів росту рослин і зниження врожайності. Це пояснюється тим, що в аеробних умовах Fe може реагувати з перекисом водню (H₂O₂), утворюючи активні форми кисню (АФК), за допомогою так званої реакції Фентона, яка є шкідливою для клітин.

Тим не менш, дефіцит заліза широко поширений, навіть при тому, що залізо є четвертим за поширеністю елементом на Землі. Це пояснюється тим, що Fe здебільшого присутній у ґрунтах у формі погано розчинних оксидів/гідроксидів, особливо при нейтральному чи лужному pН. Таким чином, гомеостаз заліза в рослинних клітинах повинен жорстко регулюватися, щоб уникнути його дефіциту або надлишку, які сильно впливають на врожайність сільськогосподарських культур і якість продуктів, отриманих з них.

Оскільки залізо в ґрунтах досить часто знаходиться у формах мало доступних для рослин, внесення цього елементу шляхом листового підживлення виступає фактором біофортифікації рослинної продукції. Так, за результатами досліджень проведених у Пакистані у 2018 році було встановлено, що позакореневе внесення лимонної кислоти, FeSO₄ + лимонної кислоти та комбінації FeSO₄, лимонної кислоти та поверхнево-активної речовини призвело до підвищення фотосинтетичної активності.

За результатами іншого дослідження проведеного в Індонезії у 2019 році було встановлено, що внесення FeSO₄ впливало на кількість і масу плодів. Подвійне внесення 1% FeSO₄ через 15 і 30 днів після висаджування розсади томатів забезпечувало найбільшу кількість і вагу плодів до третього збору.

Внесення заліза збільшувало врожайність сухої речовини пагонів і коренів, висоту рослин сорго, вміст хлорофілу в листі, концентрацію та поглинання Fe пагонами порівняно з контрольною обробкою. Позакореневе підживлення Fe зменшувало концентрації P і Mn у пагонах, але не мало істотного впливу на концентрації P, Mn і Fe в коренях – такі результати було отримано у дослідженні проведеному в Ірані в 2014 році.

Враховуючи наведені вище позитивні ефекти, які здатне забезпечити позакореневе внесення заліза, як для життєдіяльності рослин, так і збагачення раціону людей, ми у Wonder, наполегливо рекомендуємо додавати WL Mono Fe 10 до систем живлення усіх сільськогосподарських культур, адже таких захід слугуватиме чинником збільшення врожайності та якості отриманої продукції.

👉 Саме тому в Wonder ми наполегливо рекомендуємо додавати WL Mono Fe 10 у програми живлення всіх культур. Це сприяє підвищенню врожайності та якості зібраного врожаю.

📞 Звертайтесь до наших агрономів: +38 067 0000 304