Лекарство от хлороза — железо

Железо отвечает за процессы переноса кислорода не только в организмах животных и человека, но и растений. Расскажем о роли этого микроэлемента в жизни растений.

Железо в жизни растений

Железо является основной частью веществ, необходимых для фотосинтеза, играет определенную роль в процессах адаптации растительного организма к стресс–факторам. Обычно наблюдается постепенное увеличение содержания железа в плодах в период их развития, только в зрелых плодах происходит некоторое снижение его содержания.

В растительных организмах железо:

• участвует в синтезе хлорофилла;
• участвует в процессах дыхания;
• участвует в реакциях обмена веществ;
• участвует в фиксации азота;
• входит в состав активных центров ферментов;
• принимает участие во многих других окислительно–восстановительных реакциях;
• а также выполняет многие другие функции в растениях.

Последствия и признаки дефицита железа

Наиболее типичный симптом недостатка железа – межжилковый хлороз молодых листьев: их рост замедляется, они теряют зеленую окраску, становятся светло-желтыми, затем белеют и преждевременно опадают.

Дефицит железа — проблема для многих сельскохозяйственных культур. Причина недостатка данного элемента в растениях – низкое содержание доступных форм железа в окультуренных почвах. К недостатку железа очень чувствительны фруктовые деревья.

Недостаток железа сказывается на снижении содержания в листьях хлорофилла и подавлении активности фотосистем. Изменения фотосинтеза отражаются на углеводном обмене растений, в частности, наблюдается снижение содержания сахаров и крахмала в листьях.

Подведём итоги. При дефиците железа:

• нарушается образование хлорофилла;
• листья поражаются хлорозом;
• подавляют многие физиологические процессы в тканях растений;
• замедляется рост и останавливается развитие растений;
• снижается урожайность.

Последствия и признаки избытка железа

Установлено, что растения, хорошо обеспеченные питательными веществами, выдерживают воздействие очень высоких концентраций железа. Однако, повреждение корней сводит к минимуму их окислительную способность, что увеличивает токсичность железа.

Избыток закисных соединений железа отрицательно влияет на рост растений. Обычно это происходит на сильнокислых почвах, кислых сульфатных и пойменных почвах. Токсичность  железа часто бывает связана с засоленностью почв и низким содержанием в них фосфора и оснований.

Характерными признаками токсического воздействия железа на растения являются отсутствие некротической ткани, развитие хлороза между жилками молодых листьев, при котором жилки остаются зелеными; позднее весь лист становится беловатым или желтым.

Железосодержащие удобрения

Как растения усваивают железо

В почве большое количество железа, находящегося в недоступной форме в составе различных минералов. В почве в ионной форме находится трехвалентное и двухвалентное железо, но для растения доступно только двухвалентное, соответственно растение питается только двухвалентным железом. В почве двухвалентное железо способно окисляться до трехвалентного, поэтому окисление железа является основной причиной того, что в грунте железа чаще всего не хватает.

Степень доступности железа зависит от водородный показателей почвы. Оптимальным диапазоном, при котором максимально усваивается железо от четырех до шести с половиной. Кислотность почвы влияет на растворимость трехвалентного железа, то есть чем ниже кислотность, тем лучше растворимо трехвалентное железо. В очень кислых почвах, при водородном показателе от четырех до пяти с половиной и при очень мокрой почве, может наблюдаться даже избыточное потребление железа. Избыток железа в растении, так же как и его недостаток, будут пагубно влиять на развитие растения, о чём рассказано выше. При водородном показателе почвы, превышающем отметку шесть с половиной, растворимость железа очень сильно падает, что приводит к хлорозу у молодых листьев и недостатку железа в растении.

Большое количество фосфора и недостаток калия так же могут ухудшать потребление железа корневой системой. Использование быстро разлагающихся удобрений, а так же удобрений, которые подкисляют почву, будут уменьшать, а известкование наоборот увеличивать железное голодание у растений. Как говорилось ранее, растение корневой системой потребляет двухвалентное железо, но так как в почве преобладает трехвалентное железо, то растение каким-то образом сначала растворяет трехвалентное железо, а потом уже преобразовывает до двухвалентного железа.

При малом количестве двухвалентного железа корневая система растений выделяет в почву ионы водорода, либо же органические кислоты, тем самым улучшая растворимость трехвалентного железа. После этого в грунте происходит процесс хелатирования, в результате которого трехвалентное железо в виде хелата поступает на поверхность корневой системы. На поверхности корневой системы хелат трехвалентного железа преобразуется до хелата двухвалентного железа, после чего двухвалентное железо отделяется от хелатирующего вещества и попадает внутрь корневой системы. Дальше же происходит процесс окисления в результате которого этот двухвалентный ион железа становится трехвалентным, тот в свою очередь хелатируется и уже в виде хелата поступает по растению используя сосудистую систему, закрепляясь в большей степени в листьях.

Железный купорос

Теперь вы знаете механизм усвоения железа растениями и при необходимости сможете правильно подкормить их. На кислых почвах или после внесения удобрений, которые увеличивают кислотность почвы, можно внести раствор сульфата железа (II), иначе называемого железным купоросом. Сульфат железа содержит, как нетрудно увидеть из формулы, серу, которая также бывает нужна растениям.

Любые удобрения, содержащие сульфат железа, не рекомендуются для опрыскивания по листу. В такой форме они слабо усваиваются растениями и могут обжечь ботву. К тому же железо плохо переносится из одной части растения в другое.

При покупке обязательно нужно смотреть, чтобы железный купорос был марки А, в этой марке в составе очень мало остатков серной кислоты. Если же купить марку В, можно просто сжечь растение. А если не заниматься крохоборством, то лучше купить железный купорос, сделанный специально для огородов и садов, с минимальным содержанием вредных примесей.

Хелаты

Для обработки по листу, т.е. уже вне зависимости от кислотности почвы и наличия в ней связывающих железо соединений, используются хелатные комплексы. Они дороже железного купороса. В продаже чаще всего встречается хелатный комплекс с ЭДТА. Проблема в том, что иона железа используется растениями, а ЭДТА накапливается в плодах. Отравиться этим веществом в том количестве, которое содержится в плодах, невозможно, но оно угнетает клеточную деятельность человека.

Совершенно безопасным хелатным комплексом является комплекс с лимонной кислотой, который можно приготовить самостоятельно. Для этого нужно растворить в литре воды чайную ложку лимонной кислоты, затем добавить туда столовую ложку железного купороса и разбавить водой до 10 литров. Можно всё сделать сразу в ведре. Этим раствором опрыскивают листья.

Железо в жизни человека

Для человека железо — лекарство от «бледной немочи» или анемии, говоря современным языком. Железо — один из жизненно важных элементов в организме человека:

• участвует в процессах кроветворения и обмена кислорода;
• оказывает влияние на иммунобиологические и окислительно-восстановительные реакции;
• является компонентом важнейших белков в том числе ферментов;
• основная масса железа в виде гема включена в гемоглобин.

Таким образом, наиболее важными функциями железа в организме является продукция гемоглобина и миоглобина и обогащение эритроцитов кислородом.

Этот макроэлемент важен не только для обеспечения организма кислородом, но и для функционирования дыхательной цепи и синтеза АТФ, процессов метаболизма и обезвреживания эндогенных и экзогенных веществ, синтеза ДНК и т.п. Железо необходимо и для повышения активности многих ферментов, для процессов роста организма, образования энергии, поддержания нормального состояния иммунной системы.

Последствия и признаки недостатка железа

Наиболее явная форма проявления дефицита железа — железодефицитная анемия, за которой могут скрываться серьезные нарушения в организме. В Средневековье анемия считалась особенно свойственной молодым девушкам и называлась «бледная немочь». Железодефицитная анемия — болезнь довольно распространенная. Ею страдают, учитывая бессимптомные формы, более 30% населения.

Признаки недостаточности железа:

• анемия;
• бледность кожных покровов;
• ломкость и выпадение волос;
• преждевременно седые волосы;
• отслоение ногте;
• ногти в форме лопастей;
• затрудненное глотание;
• воспаление слизистой оболочки ротовой полости;
• нарушения пищеварения;
• головокружение;
• слабость;
• усталость;
• нервозность;
• замедление умственных реакций;
• хрупкость костей;
• ожирение.

Как видим, симптоматика довольно обширная и перекликается с симптомами дефицита других элементов, а потому окончательный диагноз сможет поставить только врач после анализа. Попытка самостоятельного лечения, например, принятием раствора железного купороса может привести к противоположной ситуации, т.е. к избытку железа.

Последствия и признаки избытка железа

Избыточное железо может попадать в организм городского жителя вместе с ржавой водой из-под крана (по чугунным трубам). Содержание железа в воде превышающее 1—2 мг/л значительно ухудшает её органолептические свойства, придавая ей неприятный вяжущий вкус, и делает воду малопригодной для использования, может стать причиной болезни крови и печени — гемохроматоза.

Признаки его таковы:

• слабость и быстрая утомляемость;
• снижение давления;
• выраженное похудение;
• гиперпигментация кожи (грифельно-серый цвет с коричневым оттенком), слизистых оболочек и сетчатки;
• сердечная недостаточность;
• сахарный диабет;
• отёк и болезненность суставов.

Избыточное накопление железа в организме оказывает токсическое действие. Передозировка железа стимулирует выработку свободных радикалов, угнетает антиоксидантную систему организма и, вероятно, способствует развитию атеросклероза, поэтому употреблять препараты железа здоровым людям не рекомендуется.

Продукты питания богатые железом

Возможно, кто-то удивится, но в 100 граммах фасоли содержится 11,0-12,4 мг железа, что в 4 раза больше, чем в говядине. При суточной норме для мужчин в 8 мг этого более, чем достаточно, поэтому мужчины в пост могут не беспокоиться о дефиците этого элемента. Женщинам железа требуется в 2-2,5 раза больше. Они могут в пост и не в пост восполнить потери железа овсяными хлопьями, грибами и тахинной халвой. Любимая нашим народом гречка почти в три раза опережает мясо по содержанию железа. Бояться в этом случае гемохроматоза не стоит, поскольку железо из продуктов усваивается не очень хорошо.