Микроудобре́ния, удобрения, содержащие микроэлементы, необходимые для нормального роста и развития растений [бор (B), медь (Сu), цинк (Zn), молибден (Mo), кобальт (Co), марганец (Мn), железо (Fe)]. Растениям необходимы микроэлементы, и отклонение от оптимального их содержания приводит к необратимому нарушению обмена веществ.

Принято различать валовое (общее) содержание микроэлементов в почве и наличие их в доступной для растений формах. В дерново-подзолистых почвах содержание доступных (подвижных) форм Мn, Сu, Мо и Со занимает примерно 10 – 15 % от общего их количества, Zn – 3–5 %, В – 2–3 %.

Главными источниками пополнения почвы микроэлементами являются органические и минеральные удобрения. Содержание микроэлементов в органических удобрениях зависит от используемого корма животных. Так, в 1 т навоза содержание марганца варьируется в пределах 60–100  г/т, цинка – 30–60  г/т, меди – 5–12  г/т, бора – 3–5  г/т, молибдена – 1–2 г/т.

Способы внесения микроудобрений зависят от зоны, культуры и уровня обеспе­ченности почв микроэлементами. Существуют основные способы применения микроудобрений: обработка посевного материала растений (семян, клубней, корнеплодов), некорневая подкормка вегетирующих растений раствором микроудобрений и внесение удобрений в почву.

При явном недостатке микроэлементов в почве микроудобрения вносят в качестве основного удобрения. На среднеобеспеченных микроэлементами почвах проводят опудривание (опрыскивание) семян или же некорневые подкормки вегетирующих растений. Наиболее рациональным способом применения микроудобрений явля­ется некорневая подкормка овощных и плодовых культур. Подкормки проводят, как правило, совместно с обработкой посевов средствами химической за­щиты растений.

Борные удобрения

Бор участвует в синтезе углеводов (сахаров, крахмала, клетчатки), усиливает процессы оплодотворения и образование семян. При дефиците бора наблюдается отмирание точек роста, слабое развитие корней, свёкла заболевает гнилью сердечка, картофель – паршой, лён – бактериозом. При недостатке бора у всех сельскохозяйственных растений значительно снижается образование семян и урожай. В семенах злаковых культур содержание бора составляет 4–8 мг, зернобобо­вых – 10–30 мг, льна-долгунца – 10–15 мг, гречи­хи – 15–20 мг, сахарной свёклы – 25–30 мг/кг сухой массы. Наибольшее содержание бора у всех растений сосредоточено в рыльцах пестиков цветка (до 30–70 мг/кг). Вынос бора сельскохозяйственными культурами колеблется в пределах 40–200 г/га. Наибольшая отзывчивость на применение борных удобрений у льна-долгунца, клевера, свёклы, капусты цветной и белокочанной. Содержание подвижных форм бора в дерново-подзолистых почвах России делится на четыре класса: низкое содержание – < 0,3 мг/кг почвы, среднее – 0,3–0,7 мг/кг, высокое – 0,7–1,0 мг/кг и очень высокое – > 1,0 мг/кг. Общее содержание бора в дерново-подзолистых почвах колеблется в пределах 2–5 мг/кг, в серых лесных – 5–10 мг/кг и в черно­зёмах –10–15 мг/кг. Однако для растений бора обычно недостаточно, поскольку доступные формы составляют 5–10 % от общего его содержания. В дерново-подзо­листых почвах России содержание доступного растениям бора подразделяют на четыре класса: низкое содержание < 0,3 мг/кг почвы, среднее – 0,3–0,7 мг, высокое – 0,7–1,0 мг/кг и очень высокое – > 1,0 мг/кг. Для чернозёмных почв эти значения примерно в 3 раза выше. При низком содержании подвижного бора в почве их применение даёт высокие положительные прибавки урожая. Поскольку навоз содержит достаточное количество микроэлементов, то применение микроудобрений на полях, где был внесён навоз, неэффективно. Подвижность бора в почве в значительной степени зависит от реакции среды и резко снижается после известкования. Доза бора при основном его внесении составляет 0,5–1 кг/га, при опрыскивании – 60–100 г/га и для опыливания (опрыскивания) семян – 20–30 г на гектарную норму. Наиболее распространёнными борными удобрениями являются борная кислота, двойной суперфосфат (0,4 % бора), аммофос (0,4–0,6 % бора) и др. Бор можно добавлять к любым используемым удобрениям. Минеральные удобрения с бором вносятся в рядки при посеве или перед севом. При основном применении бор вносят в почву под зерновые и зернобобовые культуры в дозе 0,5–0,7 кг/га, под сахарную, кормовую, столовую свёклу, картофель и лён-долгунец – 1,2–1,5 кг/га. При рядковом внесении борсодержащих фосфорных удобрений доза бора составляет примерно 80–100 г/га (исходя из дозы фосфора при посеве). Высокое содержание бора в почве (более 20 мг/кг) является ядовитым как для растений, так и для животных.

Медные удобрения

Медь входит в состав ферментов оксидоредуктаз, участвующих в окислительно-восстановительных процессах, хлоропластов, активизирует восстановление нитратов. Содержание меди в сельскохозяйственных растениях составляет 4–10 мг/кг сухой массы, а вынос её с урожаями – 20–150 г/га. При недостатке меди в кормах животные заболевают мало­кровием, рахитом и другими болезнями. Наиболее требовательны к содержанию в почве меди злаковые зерновые сельскохозяйственные культуры, недостаток меди вызывает «бо­лезнь обработки». Особенно часто эта болезнь проявляется у ячменя, яровой и ози­мой пшеницы на торфяных почвах. Многие плодовые культуры при недостатке меди страдают суховершинностью. Валовое содержание меди в почвах России колеблется от 5 до 50 мг/кг. Обеднены медью торфяники и песчаные почвы. Содержание подвижных форм меди в дерново-подзолистых почвах России делится на четыре класса: низкое содержание < 1,5 мг/кг почвы, среднее – 1,5–3,0 мг/кг, высокое – 3,1–5,0 мг/кг и очень высокое – > 5,1–7,0 мг/кг. В качестве медного удобрения исполь­зуют в основном сульфат меди (медный купорос), содержащий 24 % Сu, однако при отсутствии медного купороса используют нитрат и хлорид меди, которые содержат 23 и 26 % Сu и другие медьсодержащие растворимые соли. Сульфат меди и медьсодержащие удобрения вносятся под зерновые культуры при основной обработке почвы. Особенно дефицит меди возникает после известкования почвы и на торфяных почвах. Применение медь­содержащих удобрений повышает урожайность зерно­вых культур на 4–6 ц/га, картофеля – на 30–60 ц/га, сена многолетних трав – на 6–8 ц/га, кукурузы на силос – на 25–50 ц/га, сахарной свёклы на 30–45 ц/га.

Цинковые удобрения

Цинк входит в состав 35 ферментов и, кроме того, активизирует работу более 40 ферментов, является незаменимым элементом питания растений и животных. Он принимает участие в белковом, углеводном, липидном, азотном и фосфорном обмене, в синтезе ауксинов и других ростовых веществ. Недостаток цинка снижает образование сахарозы из моносахаров, синтез белков, образование фосфорорганических соединений, уменьшает поступление элементов питания через корни. Чувствительными к дефициту цинка в почве, являются плодово-ягодные культуры, ­соя, лён-долгунец, кукуруза и бобовые культуры. Наиболее часто цинковое голодание проявляется на карбонатных почвах. Обеспеченность растений цинком может ухудшаться на переизвесткованных дерново-подзолис­тых и серых лесных почвах, а также при высоких дозах внесения фосфорных удобрений. Валовое содержание цинка снижается с севера к югу. Так, например, содержание цинка в дерново-подзолистых почвах – 35–70 мг/кг, серых лесных – 25–60 мг/кг и чернозёмах – 20–50 мг/кг. Содержание подвижных форм цинка в дерново-подзолистых почвах России делится на четыре класса: низкое содержание – < 3 мг/кг, среднее – 3–5 мг/кг, высокое – 5–10 мг/кг, очень высокое – > 10 мг/кг. В качестве цинкового удобрения наиболее часто используют сульфат цинка. Это удобрение содержит 23 % Zn, хорошо растворимого в воде. Можно использовать также нитрат и хлорид цинка, содержащих 23 и 27  % Zn и другие соли. Дозы цинка для основного внесения составляют 2–4 кг/га, для некорневых подкормок – 100–150 г/га, для опудривания или опрыскивания семян – 20–25 г/га. Если при севообороте вносится навоз, то применять цинковые удобрения не следует из-за высокого содержания цинка в навозе.

Молибденовые удобрения

Молибден относится к «азотным» микроэлементам, так как участвует в восстановлении нитратов в аммоний. Он входит в состав: нитратредуктазы, участвующей в вос­становлении в растениях нитратного азота в аммонийный; нитрогеназы (фермента, участвующего в фиксации азота бобовыми культурами и свободноживущими микроорганизмами). При молибденовой недостаточности тормозится работа нитратредуктазы и в растениях накапливаются нитраты. Молибден принимает участие в синтезе нуклеиновых кислот, фотосинтезе, дыхании, образовании витаминов и пигментов. Сухая масса злаковых растений мало содержит молибдена – 0,1–0,4 мг/кг, бобовых – 3–6 мг/кг. Семена злаковых культур содержат молибдена 0,3–0,8 мг/кг сухой массы, бобовых – 1–15 мг/кг. Содержание общего молибдена в различных почвах ко­леблется от 0,4 до 2,5 мг/кг, а содержание его в подвижной форме варьируется в пределах 0,1–0,25 мг/кг почвы. Наибольшее количество общего и подвижного молибдена содержится в чернозёмах. Бедными молибденом почвами являются лёг­кие дерново-подзолистые. В отличие от других микроэлементов в кислых почвах молибден переходит в труднодоступные для растений соединения с железом, алюминием и марганцем, а известкование увеличивает подвижность молибдена и доступность его растениям. По содержанию доступных форм молибдена дерново-подзолистые почвы в России делятся на четыре класса: низкое содержание – < 0,1 мг/кг, сред­нее – 0,1–0,2 мг/кг, высокое – 0,2–0,4 мг/кг и очень высокое – > 0,4 мг/кг. Для чернозёма эти показатели примерно в 2 раза выше. Наиболее чувствительные культуры к недостатку молибдена являются бобо­вые, кормовые и технические корнеплоды, капуста цветная и белокочанная, рапс и др. Содержание молибдена более 3–4 мг/кг сухой массы растений может оказывать вред животным и человеку. Основным удобрением служит молибдат аммония, который содержит 52 % Мо, молибдат аммония-натрия (36 % Мо), молибденсодержащие от­ходы электроламповой промышленности (12 % Mo) и других производств, а также простые или комплексные удобрения, содержащие (0,01–0,1 % Мо), например суперфосфат в смеси с молибдатами. Применяют молибденовые удобрения практически на всех почвах в основном под бобовые культуры, сахарную свёклу, лён, гречиху и овощные культуры (капуста, салат, шпинат, томаты). Последействие молибденовых удобрений наблюдается в течение нескольких лет и заметно усиливается при известковании почв с совмест­ным использованием борных удобрений. Большое влияние на потребление молибдена имеет уровень обеспеченности растений фосфором. Повышение содержания подвижного фосфора в почве и доз фосфорных удобрений заметно увеличивает его потребление растениями. Дозы молибдена для предпосевной обработки семян (опудривания или опрыскивания) составляет 10–30 г/га, некорневой подкормки 50–80 г/га, а при внесении в почву 200–400 г/га. На почвах с низким содержанием молибдена прибавка урожая сельскохозяйственных культур может составлять 15–25 %. Более значительные прибавки урожая от применения молибдена характерны для бобовых культур. При высоком содержании подвижного молибдена в почвах прибавки урожая от внесения молибденсодержащих удобрений незначительны.

Кобальтовые удобрения

Кобальт входит в состав нитрогеназы, витамина В12, является составной частью многих ферментов, усиливает активность клубеньковых бактерий. При дефиците ко­бальта и витамина В12 существенно нарушается обмен веществ у растений, животных и человека, снижает­ся синтез белков, нуклеиновых кислот, образование гемоглобина. Важно отметить, что при снижении содержания в сухом веществе корма Со до 0,06 мг/кг животные заболевают акобальтозом. Наиболее низкое содержание кобальта встречается на дерново-подзолистых лег­ких почвах. Известкование повышает потребность в кобальте. Содержание кобальта в почве считается низким – < 1,0 мг/кг, средним – 1,0–2,5 мг/кг, высоким – 2,5–3,0 мг/кг и очень высоким – > 3,0 мг/кг. Наибольшая потребность в кобальте у бобовых культур. Содержание его в расте­ниях составляет 0,3–0,5 мг/кг сухой массы. На кислых почвах его подвижность и доступность растениям выше, чем на нейтральных и усиливается по мере подкисления почвы. Потребность сельскохозяйственных растений в кобальте значительно меньше, чем в других элементах, хотя дефицит его наблюдается практически повсеместно. Оптимальное содержание в растениях кобальта – 0,5–0,7 мг/кг сухой массы. Кобальтовые удобрения – сульфат, хлорид, нитрат и другие растворимые соли кобальта – чаще всего используют в виде раствора (0,05 % Со) для предпо­севной обработки семян и/или некорневых подкормок растений, которые требуют значительно меньшего расхода удобрений. Большинство соединений кобальта в кислой и нейтральной среде хорошо растворимы в почве. В щелочной среде кобальт образует нерастворимый гидроксид, и его доступность растениям значительно снижается. Кобальт также легко образует минеральные и органоминеральные комплексные соеди­нения, характеризующиеся большой устойчивостью. Кобальтовые удобрения применяют на дерново-подзолистых и болотных почвах при возделывании бобовых, льна, сахарной свёклы, ячменя, озимой ржи и других культур. Дозы внесения кобальтсодержащих удобрений в почву составляют (в пересчёте на Со): с макроудобре­ниями – 0,5–1,0 кг/га, для некорневых подкормок – 0,1–0,2 кг/га, для предпосевной обработки семян – 30–60 г/ц. Некорневую подкормку бобовых культур про­водят в фазе 6–8 листьев 0,05 %-ным раствором кобаль­та; свёклы – 0,02 %-ным раствором при смыка­нии рядков. 

Марганцевые удобрения

По содержанию в почве марганец занимает 3-е место после алюминия и железа. На кислых, дерново-подзолистых и серых лесных почвах марганец не вносят из-за высокого содержания в них подвижного марганца. На чернозёмах и каштановых почвах микроудобрения марганца эффективны. Он входит в состав окислительно-восстановительных ферментов, редуктаз, принимающих участие в восстановлении нитратов, нитритов и гидроксиламина до аммиака в растениях. Марганец влияет на синтез аминокислот, полипептидов и белков клетки. Вынос его урожаем растений составляет 0,5–5 кг/га. Недостаток марганца в кормах оказывает существенное влияние на животных. Марганцевые удобрения широко применяют на чернозёмах, каштановых почвах, серозёмах, торфяных и дерново-карбонатных почвах при возделывании зерновых злаковых и бобовых культур, кукурузы, сахарной свёклы, луговых трав, овощ­ных, плодовых и ягодных культур. Основным способом применения марганца в земледелии (как и других микроудобрений) является внесение в почву совместно с минеральными удобрениями или в составе марганецсодержащих промышленных отходов. Марганец добавляют, прежде всего, к суперфосфату, аммофосу и нитроаммофоске. Отходы промышленности, в которых марганец нахо­дится в доступной растениям форме, целесообразно рассматривать как местные удобрения. Для предпосевной обработки семян или некорневых подкормок овощных, плодово-ягодных и других культур используют растворимые технические соли: сульфат, хлорид, нитрат и комплексонаты марганца. Указанные соли марганца образуют хорошо растворимые в воде моно-, ди-, тетра- и гексагидраты. Наиболее распространёнными марганцевыми и марганецсодержащими удобрениями являются сульфат марганца (21–22 % Mn) и аммофос. Марганизированные комплексные удобрения: аммофос(ка), диаммофос(ка), нитрофоска и другие наряду с азотом, фосфором и калием содержат около 0,2–1,0 % хорошо усвояемого марганца. Эффективность марганцевых удобрений в значительной мере обусловливается почвенно-климатическими условиями зоны. К почвам, нуждающимся в марганцевых удобрениях, относятся, прежде всего, почвы степных регионов, Северного Кавказа, Южного Урала, юга Западной Сибири и др. В Нечернозёмной зоне марганцевые удобрения эффективны лишь на лёгких нейтральных дерново-подзолистых и серых лесных почвах, а также на переизвесткованных почвах. В степной зоне в сухую погоду эффективность марганцевых удобрений довольно высокая, особенно на почвах со щелочной реакцией среды. Марганцевые удобрения, как и другие микроудобрения, используют для внесения в почву, предпосевной обработки (опудривания или опрыскивания) семян и для некорневых подкормок. Во время предпосевной обработки почвы с глубокой заделкой плугом или другими орудиями вносят марганцевый шлам в дозе 1–2 ц/га, марганизированные комплексные удобрения (например, нитрофоску) или суперфосфат в дозах 2–3 ц/га. Высокие прибавки урожая наблюдаются при внесении марганизированного суперфосфата в рядки при посеве в дозе 0,5 ц/га. Обработку семян марганцем проводят путём сухого опудривания сульфатом марганца или опрыскивания его 0,1 %-ным раствором (4–8 л/ц) обычно совместно с протравливанием их ядохимикатами. Расход удобрения составляет 60–90 г/га. При некорневых подкормках используют водный раствор сульфата марганца (0,05–0,2 %). Марганцевые супер­фосфаты, суперфосы и аммофосы вносят в почву из расчёта 1–4 кг/га Мn и 60–120 кг/га Р₂О₅. Дешёвый источник марганца – отход марганцевых руд, марганце­вый шлам.

Железо

Без железа в листьях растений не образуется хлорофилл, они заболевают хлорозом. При его недостатке уменьшается образование этого пигмента и падает интенсивность зелёной окраски. Ферменты, принимающие участие в образовании хлорофилла, содержатся в железе. Известна цитохромная система ферментов, ускоряющая реакции окислительного фосфорилирования. В её составе имеются железопорфирины, которые переносят электроны при окислении и восстановлении. Недо­статок железа задерживает синтез ауксинов в растении. Железом более богата нетоварная часть урожая. Почти половина его, например, в кукурузе приходится на её корневую систему (40–45 % от обще­го содержания в растении); в зерне железа около 14–16 % от биологического выноса урожаем; остальное коли­чество находится в листьях, стеблях и обёртках початков; таким образом, за пределы хозяйства железа удаляется очень мало. Общее же содержание микроэлемента во всей массе урожая составляет (в кг на 1 га): у хлебов около 1,5, у зерновых, бобовых культур до 2,2, у сахарной свёклы и карто­феля до 12.