Сера разгоняет метаболизм у растений
Долгое время считалось, что растениям прежде всего нужны калий, фосфор и азот, но оказалось, что без серы растениям трудно усваивать эти элементы. Расскажем о роли серы в жизни растений.
В растениях серы немного — около 0,2 — 1 процента сухой массы, но по своему биохимическому воздействию она приравнивается к макроэлементам. И заменить её чем-то другим просто невозможно. Согласно последней классификации сера отнесена к первоэлементам наряду с водородом, углеродом, кислородом, азотом и фосфором, входящими в состав белковых молекул ДНК и РНК.
Прежде всего сера разгоняет метаболизм в растениях, т.е. она активизирует все жизненные процессы.
В растительном организме сера участвует:
- в азотном обмене;
- в углеводном обмене;
- в процессе дыхания;
- в синтезе жиров.
Основное количество серы в растениях находится в составе белков, ферментов и витаминов. Горчичное и чесночное масло содержит серу. Неприятный запах чеснока обусловлен тем, что содержащийся в овоще аллицин во рту расщепляется на серосодержащие соединения: диаллилдисульфид и аллилметилсульфид.
Признаки дефицита серы
При недостатке серы у растений:
- снижается интенсивность фотосинтеза;
- ухудшается рост и развитие растений;
- поздно наступает зрелость.
Дефицит серы сначала проявляется на старых листьях, а потом его признаки появляются и на молодых листьях, изменяя их цвет на светло–зеленый, а затем и на желтый. Появляющиеся новые листья остаются мелкими, светло-жёлтыми и на вытянутых стеблях.
Интересно. Проблема дефицита серы появилась недавно, а раньше об этом не беспокоились. Дело в том, что ещё в прошлом веке в воздухе было много серы в виде сернистого газа. Это объяснялось интенсивным использованием в промышленности каменного угля, при сгорании которого в атмосферу выделялись газы, содержащие серу. Потом они, смешиваясь с водой, выпадали на землю так называемыми кислотными дождями. А поскольку такие осадки были признаны одной из глобальных экологических проблем, то мировая промышленность переориентировалась на другие источники энергии.
Последствия избытка серы
Главная проблема избытка серы — снижение урожая. Избыточное количество серы также может вызвать преждевременное опадение листьев.
Серосодержащие удобрения
Растения получают серу из почвы из растворимых сульфатов, которые образуются в процессе разложения органических остатков бактериями и грибами. Огородники-любители часто используют органические удобрения: навоз и компост, которые достаточно богаты серой, а потому дополнительная подкормка серой обычно не требуется. Поскольку же ситуации бывают разными, полезно иметь представления о серосодержащиях удобрениях.
Сера
В некоторых районах, где доступна дешёвая элементарная сера (Обычно это отходы добычи, непригодные для промышленности.), именно её используют в качестве удобрения. Однако она не может усваиваться в таком виде — в почве должны быть бактерии, которые способны превращать серу в усваиваемую сульфатную форму.
Ил
В водоемах, вода которых содержит сероводород, живут бесцветные серобактерии Beggiatoa и Thiothrix, которым не нужна органическая пища. Для хемосинтеза они используют сероводород: в результате реакций между H2S, CO2 и O2 образуются углеводы и элементарная сера. Во многих бактериях сера временно сохраняется в виде шариков. Её количество зависит от содержания сероводорода: при его недостаточности сера окисляется до серной кислоты с выделением энергии. Умершие серобактерии опускаются на дно и обогащают ил серой.
Минеральные удобрения
Очевидно, что использование указанных удобрений довольно ограниченно, а потому в практике используются минеральные сульфатные удобрения. Чаще всего используют такие:
- простой суперфосфат (13% серы);
- сульфат аммония (24%);
- сульфат калия (17%);
- гипс (18,6%);
- фосфогипс (22%).
Как видим, вместе с серой вносятся и другие полезные элементы: фосфор, калий, азот и кальций, о влиянии которых на жизнь растений мы уже рассказывали.
Польза серы для человека
Для человека сера — это «минерал красоты». В человеческом организме сера
- защищает клетки, ткани и пути биохимического синтеза от окисления;
- входит как составная часть клеток, ферментов, гормонов, в частности инсулина;
- дезинфицирует кровь;
- повышает сопротивляемость организма бактериям;
- защищает протоплазму клеток;
- способствует осуществлению необходимых организму окислительных реакций;
- предохраняет от вредного воздействия токсичных веществ;
- защищает организм от вредного воздействия радиации и загрязнений окружающей среды, тем самым замедляя процессы старения.
В клетке сера обеспечивает передачу энергии в процессах электронного переноса от кислорода.
Сера входит в состав гемоглобина, содержится во всех тканях организма, необходима для синтеза коллагена — белка, который определяет структуру кожи. Поверхностные слои кожи, волосы и ногти состоят в основном из кератина и меланина, в состав которых также входит сера.
Эндогенная серная кислота, образующаяся в организме, принимает участие в обезвреживании токсичных соединений (фенол, индол и др.), которые производятся микрофлорой кишечника, а также связывает чужеродные для организма вещества, в том числе лекарственные препараты и их метаболиты. При этом образуются безвредные соединения, которые затем выводятся из организма.
При недостатке серы случаются запоры, аллергии, тусклость и выпадение волос, ломкость ногтей, повышенное артериальное давление, боли в суставах, тахикардия, высокий уровень сахара и высокий уровень триглицеридов в крови.
Больше всего серы содержится в белковой пище, как животного и растительного происхождения. К ним относятся все виды мяса, яйца, бобовые, орехи, капуста всех видов, лук и чеснок. Специфический вкус лука и чеснока, а также некоторые неприятные последствия употребления бобовых и капусты, обусловлены именно соединениями серы. Чтобы уменьшить эти эффекты, бобовые и капусту сначала рекомендуется сбланшировать, слив после этого воду.
Рекомендуемые статьи
Источник
Сера в растениях и почве
Сера – мезоэлемент, который идет рука об руку с азотом в организме растений. Признаки дефицита (они схожи с азотным голоданием) наблюдаются на молодых листьях, т.к. серы не подвергается реутилизации.
Дефицит серы в растениях⛔
Признаки дефицита серы сходны с признаками азотного голодания, т.к. задерживается синтез белков вследствие затруднения синтеза аминокислот.
- замедляется развитие растений.
- Уменьшается размер листьев.
- Удлиняются стебли.
- Листья и черешки становятся деревянистыми.
- Окраска листьев становится бледной, но отмирания их не происходит.
Особенностью проявления нехватки серного питания у растений является то, что симптомы можно наблюдать на молодых, растущих листьях или точках роста (пожелтение, некроз, мелколиственность, вытянутость черешков, приостановка роста, задержка созревания и т. п.). Связано это с тем, что сера малоподвижна в растениях и не реутилизируется культурами.
Максимальное количество серы сосредоточено в семенах и тканях листьев, а минимальное – в стеблях и корнях. Именно поэтому ликвидировать последствия при обнаружении симптомов серного дефицита в кратчайшие сроки (4–5 дней) лучше всего путем внекорневых подкормок растений.
Избыток серы в растениях⛔
Избыток серы в почве незначительно снижает урожайность растений из семейства крестоцветных. Так же он влияет и на злаковые. Урожайность злаковых снижается значительнее, чем крестоцветных. Визуально наблюдается общее огрубение растений, листья мельчают, края их становятся коричневыми, затем бледно-желтыми.
Влияние серы на урожайность культур🌾
Высокая отзывчивость на серосодержащие удобрения наблюдается в районах, удаленных от морских берегов, или там, где происходит интенсивное вымывание и нет промышленных объектов.
Чтобы растение хорошо росло и развивалось, на 10 кг азота необходимо давать 1 кг серы, т.е. придерживаться соотношения 10:1. Соотношение углерода и серы — 60:1, фосфора (в пересчете на Р) и серы — 1:1.
В ПФО были проведены исследования, в результате которых получили следующие результаты: прибавка урожайности на озимой пшеницы составила 4,55 т/га на варианте с использованием 10% серы. Степень гидратации клейковины на вариантах выше контроля (без внесения серосодержащих удобрений) на 6,87-27,07 %. Увеличение массовой доли клейковины — на 1,2-2,1 %.
Чернозёмы выщелоченные Западного Предкавказья по содержанию и запасам серы объединены в группу низко обеспеченную подвижными сульфатами. Они содержат менее 0,6 мг/100 г почвы подвижной серы, валовой 24,7-39,3 мг/100 г почвы, из которой 2,2-6,2 % приходится на минеральную форму. Запасы минеральной и подвижной серы составляют 47,5 и 9,58 кг/га. Применение серосодержащих препаратов на фоне основных минеральных удобрений на данных почвах способствовало существенному увеличению урожайности семян сои (на 0,03-0,05 т/га) и рапса (на 0,13 т/га), а также сбору протеина и масла этих культур с одного гектара. Установлена самая высокая окупаемость 1 кг действующего вещества серосодержащих удобрений прибавками урожая семян и сбора масла.
На черноземе южном карбонатном был заложен полевой опыт по изучению влияния фосфогипса и серосодержащих удобрений при выращивании озимой пшеницы. Установлено увеличение в содержании подвижных соединений фосфора и серы при применении не только сульфоаммофоса, но и фосфогипса, при этом разницы в исследуемом показателе между различными дозами мелиоранта не обнаружили. Применение сульфоаммофоса, фосфогипса и особенно совместное применение мелиоранта с аммофосом и аммиачной селитрой увеличивает урожайность в среднем на 20-33%, но не влияет на качество зерна озимой пшеницы сорта Таня.
Содержание серы в растениях🌿
Больше всего серы содержится в бобовых, подсолнечнике, горчице, капусте и в других культурах семейства крестоцветные.
Содержание серы в растениях (% к воздушно-сухому веществу):
- зерно озимой пшеницы – 0,02.
- Солома пшеницы – 0,11.
- Зерно гороха – 0,08.
- Пожнивные остатки гороха – 0,27.
- Клубни картофеля – 0,06.
- Ботва картофеля – 0,13.
Вынос серы с урожаями культур
- Зерновые: урожай — 31 ц/га; вынос – 13 кг/га.
- Картофель: урожай — 230 ц/га; вынос – 11 кг/га.
- Сахарная свекла: урожай — 350 ц/га; вынос – 31 кг/га.
- Капуста: урожай — 350 ц/га; вынос – 43 кг/га.
- Лук: урожай — 350 ц/га; вынос – 22 кг/га.
- Люцерна (сено): урожай — 100 ц/га; вынос – 27 кг/га.
- Клевер (сено): урожай — 90 ц/га; вынос – 22 кг/га.
- Злаки (сено): урожай — 90 ц/га; вынос – 13 кг/га.
Содержание серы в почве🌱
Среднее содержание серы в почве составляет 0,04 %, реже это значение достигает 0,2–0,3 %. В верхних горизонтах серы содержится больше, поскольку она входит в состав перегнойных кислот. Сульфофиксация. До 80–90 % серы в почве присутствует в органических формах, а 10–20 % – в минеральных.
Вынос серы из почвы происходит не только с урожаем, но и в результате выщелачивания в грунтовые воды, т.к. анионы серной кислоты слабо поглощаются почвой.
Интересно: с дренажными водами ежегодно с 1 га вымывается 50 кг серы.
Справочно: вынос серы с урожаем составляем в среднем 20-25 кг в год, если солома возвращается в почву, или же 40-45 кг, если не возвращается.
Запасы минеральной серы в почвах разные: от 100 кг/га в малогумусных подзолистых песчаных почвах и желтоземах до 500 кг/га в торфяниках и черноземах.
Важно: основной недостаток серы связан с низким содержанием гумуса. До 70% почвенной серы находится в гумусе. Поэтому проблема дефицита серы наиболее актуальна для почв с низким содержанием органического вещества.
Справочно: другим важным источником серы для растений были фосфорные удобрения, при производстве которых используется серная кислота. Из-за уменьшения использования простого фосфорного удобрения – суперфосфата, содержащего около 12% серы в виде примесей, поступление ее в почву значительно сократилось.
Роль серы в организме растений🪴
Сера активно участвует в окислительно-восстановительных процессах, активировании энзимов, белковом обмене. Она способствует фиксации азота из атмосферы путем усиления образования клубеньков у бобовых.
- Костин В.И. Влияние серосодержащих удобрений при ранневесенней подкормке на урожайность и качество озимой пшеницы / В.И. Костин, Ф.А. Мударисов, А.И. Семашкина
- Минеев В.Г. Агрохимия: Учебник. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во МГУ, Изд-во «КолосС», 2004. — 720 с. [16] л. ил.
- Сера и ее роль в питании сельскохозяйственных культур/ составитель В. Черников, ведущий профконсультант ГБУ ДПО «Самара – АРИС.
- Тишков Н.М. Применение серосодержащих удобрений под масличные культуры на чернозёмах выщелоченных / Н.М. Тишков, А.А. Дряхлов, В.Н. Слюсарев
- Цховребов В.С. Влияние фосфогипса и серосодержащих удобрений на урожайность и качество зерна озимой пшеницы на черноземе / В.С. Цховребов, А.Б. Умаров, А.М. Никифорова, Д.В. Калугин.
- www.pesticidy.ru/active_nutrient/sulfur
Источник