Новости

В Министерстве сельского хозяйства России прошло обсуждение урегулирования стоимости зерна на внутреннем рынке. Об этом говорится на официальном сайте ведомства.



Обработка земельных участков с помощью гербицидов для борьбы с борщевиком, согласно предварительной информации, будет стоит Московскому региону примерно двадцать три тысячи рублей на каждый гектар. Подобные сведения во время прямого эфира на «Радио 1» озвучил глава сельскохозяйственного Департамента Московского региона Андрей Разин.



Руководитель сельскохозяйственного Департамента Московского региона Андрей Разин стал участником встречи сотрудников органов исполнительной власти с сельскими тружениками области. В ходе мероприятия обговорили важнейшие вопросы, с которыми сталкивается агротехнический комплекс.


Яндекс.Метрика
Фотохимические эффекты

В процессе усвоения Fe-хелатов побегом важная роль принадлежит фотохимическим окислительно-восстановительным реакциям в системе Fе(III)-лиганд, сопровождающимся образованием двухвалентного железа. Функционирование этого механизма обусловлено необходимостью восстанавливать окисленные формы железа, которые образуются при передвижении из прото- в метаксилему поглощенных корнями форм Fe(II). Для осуществления метаболических процессов в растениях нужна двухвалентная форма железа. Ключевое значение Fe(II) определяется, с одной стороны, лучшем по сравнению с Fe(III) растворимостью его минеральных солей, а с другой — меньшей устойчивостью Fe(II)-хелатов, что облегчает высвобождение железа из транспортных форм и его дальнейшее включение в обмен веществ.
Фогоредукция Fe(III) дo Fe(II) происходит под действием оптического излучения с длинами волн меньше 420 нм. Оптическое излучение с распределением длин волн в диапазоне 350-700 нм способно проникать через интактный зеленый лист и вызывать фоторедукцию Fe(III) в питательном растворе. Этот процесс происходит как при прямом облучении растворов, так и при их освещении через пораженные хлорозом листья. При исключении из состава оптического облучения ультрафиолетовой (УФ) части фоторедукция Fe(III) подавляется. Стимулирующее влияние УФ-излучения на восстановление Fe(III) и синтез хлорофилла в листьях обнаружено в опытах с интактными растениями сои. При этом вызванные УФ-лучами физиологические эффекты усиливались по мере обострения Fe-дефицита и в наибольшей степени проявлялись у Fe-неэффектнвного сорта.
Фоторедукция Fe(III) происходит интенсивнее при участии органических соединений. в частности кислот. У растений под воздействием яркого солнечного света в аэробных условиях цитратный Fe(1II)-комплекс (одна из основных транспортных форм железа в растениях) легко разлагается с образованием двухвалентного железа. Механизм фотолиза карбоксилсодержащих хелатов железа и других микроэлементов (Mn, Co), заключается в элиминировании молекулы CO2 и последовательном сокращении хелатного цикла. В процессе фотолиза образуются промежуточные продукты со связями металл—углерод. Эти продукты термически нестабильны и распадаются с гемолитическим разрывом связи M-C и образованием ионов металла, а также радикалов лиганда. Фоторазложение, например, лимонной кислоты идет постепенно, с образованием многочисленных промежуточных соединений, конечные продукты — ацетон и углекислый газ. При фотораспаде ЭДТА идентифицированы следующие продукты: CO2, формальдегид, ионы этилендиаминтриацетата, этилендиаминдиацетата, Фотохимические окислительно-восстановительные реакции обнаружены не только в нитратных, но и а тартратных системах.
Фотохимическая активность Fе-хелатов и их физиологическое действие при некорневом питании зависят от многих факторов: природы комплексона, интенсивности и спектрального состава оптического излучения, реакции среды, содержания в составе Fe-xeлaтa других микроэлементов.
Природа комплексона. Один из основных факторов, влияющих на фотолиз хелатов. По стимулирующему действию на фоторедукцию Fe(III) в растворе природные органические кислоты располагаются в ряду: винная > щавелевая > лимонная > яблочная > аконитовая > фумаровая. Фотохимическая активность синтетических Fе-хелатов также варьирует в зависимости от природы лиганда (табл. 8.12). При этом максимальными квантовыми выходами фотохимических реакций характеризуются карбоновые, а минимальными — фосфоновые Fe-хелаты.
Фотохимические эффекты

В ряду карбоновых комплексов также выявлены различия поэтому показателю. Квантовые выходы фотохимических реакций у среднеустойчивых хелатов: Fe-ЭДДА, Fe-HTA, выше, чем у высокоустойчивых: Fe-ДТПА, Fe-ЭДТА, Однако антихлорозное действие последних эффективнее, чем среднеустойчивых Fe-хелатов и тем более фосфоновых комплексов, которые не влияют на синтез хлорофилла в Fe-дефицитных листьях (рис. 8.9). Очевидно, при нанесении на поверхность листа фосфоновых Fe-xeлaтoв их фотохимическая инертность препятствует образованию биологически активных форм Fe(II). Различия в характере физиологического действия между фотохимически активными группами средне- и высокоустойчивых Fe-xeлатов могут быть обусловлены неодинаковым периодом их фотораспада. Комплексы с повышенной фотохимической активностью быстро разрушаются с увеличением продолжительности экспозиции (рис. 8.10), что сопровождается ингибированием фотовосстановления Fe(III) до Fe(II).
Фотохимические эффекты

Следовательно, при некорневых подкормках быстрая фотодеструкция Fе-хелатов предопределяет ускоренную иммобилизацию железа в капле раствора вследствие плохой растворимости в воде его соединений. Этот процесс усугубляется относительно высокими значениями pH рабочих растворов и небольшим количеством хелатирующего агента, которое ограничено объемом капли на поверхности листа. Лучшим антихлорозным действием обладают комплексы железа, способные к интенсивной и пролонгированной фотохимической деструкции.
Фотохимические эффекты

Оптическое излучение. Атрибутом любой фотохимической реакции выступает оптическое излучение определенного состава и интенсивности. Наибольший фотохимический эффект достигается при действии на хелатные комплексы микроэлементов излучением в области полосы максимального поглощения. Ярко выраженные симметричные полосы поглощения при длине волны 260 нм установлены в спектрах комплексов железа с ДТПА. ЭДТА, ЭДТФ. В спектрах среднеустойчивых комплексов (Fe-ЭДДА, Fe-HTA) при той же длине волны обнаруживается плечо. Валентность железа и реакция среды изменяют оптическую плотность, но не влияют на положение максимумов поглощения з спектре Fe-комплексонатов.
По мере исключения коротковолновой области из спектра источника облучения фотохимическая активность комплексонатов железа заметно снижается. В ряду карбоновых кислот фоторедукция Fe(III) в наибольшей степени подавляется s растворах с высокоустойчивыми синтетическими комплексами (Fe-ДТПА, Fe-ЭДТА), а в наименьшей степени — с природными органическими кислотами: цитратом, малатом, тартратом. Однако фотовосстановление окисного железа в растворах с карбоновыми лигандами,s отличие от растворов фосфорсодержащих комплексонов, отмечается даже при исключении УФ-области из спектра источника облучения. Ограничение светового потока в период проведения некорневых подкормок карбоновыми Fe-хелатами нарушает метаболизацию листьями железа из комплекса со средней фотохимической активностью (Fe-ДТПА), но не влияет на нее, если используются фотохимически высокоактивный комплекс (Fe-HTA) или минеральные соли.
Реакция среды. Вводных растворах фотохимически активных Fe-хелатов величины квантовых выходов фотохимических реакций выше в кислой среде, чем в нейтральной и щелочной. Антихлорозное действие этой группы хелатов также максимально в кислой среде. Как фотохимическая, так и физиологическая активность фосфорсодержащих комплексонатов железа сохраняется на низком уровне в широком диапазоне pH (4-9). Очевидно, пониженная скорость фотообразования Fe(II) лимитирует метаболизацию железа листьями растений при нейтральной и щелочной реакциях среды. Отметим, что эти результаты получены в экспериментах с гомогенными растворами Fe-комплексонатов. По этой причине отрицательное влияние повышенных значений pH на антихлорозную активность Fe-комплсксов при их нанесении на лист не может быть интерпретировано как деструкция хелатов.
Влияние микроэлементов. Клеточный сок растений представляет собой многокомпонентную систему, в которой железо находится в окружении различных соединений других микроэлементов. Многие металлы-микроэлементы участвуют в регуляции фотохимической и физиологической активности Fe-хелатов. Воздействие на фотовосстановление Fe(III) микроэлементов определяется их природой и концентрацией, видом органического лиганда и величиной соотношения железо: микроэлемент: лиганд в растворе (рис. 8.11). При соотношении Fe:L = 1:2, достаточном для хелатирования всех металлов, обнаружено сильное (особенно на начальных этапах облучения) ингибирование фотохимического восстановления Fe(III) в присутствии меди и марганца. Например, при эквимолярном соотношении этих металлов с Fe(III) скорость его фотовосстановления уменьшается по сравнению с контролем на 50-80%. Влияние цинка на фотохимические реакции железа меньше, чем меди и марганца. При эквимолярном соотношении Fe : L, недостаточном для хелатирования привносимых микроэлеменов, не происходит подавления фотовосстановления Fe(III) ни марганцем, ни тем более цинком. В отличие от этого прибавление к эквимолярным комплексам железа меди может индуцировать, в силу ее высокой комплексообразующей способности, разрушение Fе-хелатов и образование нерастворимых в воде гидроксидов железа.
Фотохимические эффекты

Фотохимические эффекты микроэлементов аналогичны физиологическим (рис. 8.12). Так, действие на хлорозные листья огурца хелатов железа с соотношением Fe :L = 1:2 сильно нарушается, если в растворах содержатся медь и марганец, а цинк на нега не влияет. В то же время излечивание хлороза не тормозится при использовании тех же количеств марганца из смеси с эквимолярным (Fe:L =1:1) комплексом железа (Fe-ЭДТА) и из FeSO4. Обработка листьев смесями этих соединений железа с медью подавляла его антихлорозное действие. В данном случае негативный физиологический эффект обусловлен потерей водорастворимости железа при взаимодействии с медью, о чем свидетельствует появление осадка.
Фотохимические эффекты

Ингибирование металлами фотохимического восстановления Fe(III) обусловлено известным в фотохимии эффектом тушения электронно-возбужденных состояний молекул. Существует точка зрения, что если тяжелый атом посторонний (не центральный), то достоверного тушения не происходит вследствие более эффективного влияния центрального иона комплекса на спин-орбитальное взаимодействие. Видимо, по этой причине марганец в композиции с эквимолярным комплексом Fe(III) не оказывает существенного воздействия на его фотовосстановление и физиологическую активность.
Результаты исследований с композициями микроэлементов позволяют объяснить один из возможных механизмов нарушения обмена железа у растений в условиях его недостатка. Вероятна следующая последовательность событий. Недостаток железа в питательной среде индуцирует сильное накопление в корнях и отдельных органах побега многих видов растений органических кислот и металлов-микроэлементов, особенно марганца (табл. 8.13; 8.14). Избыток хелатирующих соединений способствует ингибированию (тушению) микроэлементами фотохимических реакций в системе железо — хелатирующий агент, что усугубляет дефицит функционально активных форм Fe(H) и в целом негативно сказывается на фитометаболизме.
Фотохимические эффекты

Фотовосстановление железа при некорневых подкормках, очевидно, происходит как на поверхности тканей в капле питательного раствора, так и непосредственно а тканях листа. После прохождения оптического излучения через эпидерму его интенсивность, а следовательно, и степень его участия в фотохимических реакциях многократно усиливаются вследствие фокусирующего действия эпидермальных клеток. Этот эффект, установленный с помощью микроволоконных оптических систем, обнаружен у растений различных видов.
В естественных условиях фоторазложение органических кислот, сопровождающееся восстановлением Fe(III) до Fe(II), локализовано в листе и рассматривается как один из механизмов адаптации растений к Fe crpeccy.
Физиологическое значение фоторедукции Fe(III) возрастает с обострением Fe-дефицита и становится особенно важным у Fe-неэффективных видов. Вместе с тем образование двухвалентной формы хелатированного железа нельзя рассматривать как достаточное условие для его включения в метаболизм побега. Этот процесс, вероятно, происходит только после фотодеструкции Fe-хелата.
Повышенные концентрации в тканях микроэлементов и высокие значения реакции среды негативно отражаются как на фотохимическом восстановлении железа в листе, так и на функционировании Fe-редуктаз корня и рассматриваются в качестве физиологических факторов обострения карбонатного хлороза растений.
На эффективность некорневых подкормок растений соединениями железа влияют многие факторы (рис. 8.13). Фотохимические реакции играют определяющую роль в усвоении листьями хелатов железа. Поэтому при некорневом питании к главным свойствам биологически активных форм соединений железа кроме их растворимости в воде относят фотохимическую активность.
Фотохимические эффекты



© 2012-2016 Все об агрохимии Все права защищены
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна