Токсичность железа
Iron toxicity
Токсичность железа не является биологическим возбудителем (патогеном) в классическом понимании, а представляет собой физиологическое расстройство растений, вызванное нарушением обмена веществ под влиянием избыточного содержания доступных ионов железа (Fe2+) в почвенном растворе.
Содержимое раздела
Токсичность железа
Это неинфекционное заболевание возникает преимущественно на переувлажненных, кислых почвах с низким содержанием органических веществ, где создаются анаэробные условия, способствующие восстановлению трехвалентного железа в более подвижную и токсичную двухвалентную форму.
В отличие от инфекций, данное состояние невозможно передать от растения к растению, однако оно существенно ослабляет иммунитет культуры, делая её уязвимой для вторичных грибковых и бактериальных патогенов.
Определение проблемы основывается на комплексном анализе pH почвы, уровня дренированности участка и проведении химического тестирования тканей растения на концентрацию железа.
Агрономы выделяют специфический маркер — бронзовое окрашивание листьев, которое является критическим индикатором для начала экстренных мероприятий по восстановлению нормального питания.
Наиболее чувствительной культурой к избытку железа является рис, у которого развивается специфическое заболевание, известное как «бронзовость риса» (bronzing), что ведет к массовой гибели посевов.
Токсичность железа подавляет поглощение других важных элементов питания, таких как фосфор, калий, магний и марганец, что вызывает множественный дефицит нутриентов.
Сильное поражение приводит к резкому угнетению корневой системы, остановке роста надземной части и значительному снижению общей урожайности, вплоть до полной потери товарной продукции.
На ранних стадиях развития всходов избыток железа провоцирует некроз молодых тканей, что делает невозможным формирование полноценного колоса или метёлки у злаковых культур.
Культуры, произрастающие на торфяных и сильнокислых почвах с высоким уровнем грунтовых вод, находятся в группе максимального риска поражения этим физиологическим расстройством.
Первичным признаком является появление мелких коричневых пятен на нижних старых листьях, которые постепенно сливаются и придают листу характерный оранжево-бурый или бронзовый оттенок.
Корневая система пораженных растений теряет белый цвет, становится темной или темно-коричневой, теряет способность к эффективному всасыванию воды и растворенных питательных веществ.
Растения выглядят карликовыми, имеют замедленный темп роста, а их листовая пластина скручивается, что внешне может напоминать последствия поражения некоторыми видами ржавчины или пятнистостей.
При прогрессировании токсичности верхушки листьев засыхают, а процесс фотосинтеза практически прекращается из-за нарушения синтеза хлорофилла под воздействием избыточного железа.
Если извлечь растение из почвы, можно заметить на корнях своеобразный налет или «чехлы» из окислов железа, что свидетельствует о его чрезмерной концентрации в ризосфере.
Основным методом борьбы является улучшение дренажа участка и обеспечение аэрации почвы, что способствует переводу железа из восстановительной (токсичной) формы в окисленную (нерастворимую).
Регулирование реакции почвенного раствора путем известкования (применение доломитовой муки) позволяет повысить показатель pH, что резко снижает доступность ионов железа для корневой системы растений.
Сбалансированное внесение калийных и фосфорных удобрений помогает растениям лучше противостоять стрессу, связанному с избыточным поступлением железа в ткани.
Использование устойчивых к токсичности сортов селекции является наиболее экономически выгодным способом контроля в регионах с систематическим проявлением данной проблемы.
- Проведение мелиоративных работ (канавы, дренажные системы).
- Контроль уровня минеральных удобрений.
- Известкование кислых почв.
- Внесение органических веществ для улучшения структуры почвы.