Дефицит железа у листовой зелени и пряных трав на гидропонике

Железо – важный элемент, необходимый растениям для синтеза хлорофилла, передачи энергии при фотосинтезе и других процессов. Поскольку оно требуется в относительно небольших количествах, железо считают микроэлементом. В отличие от азота и ряда других макроэлементов железо практически неподвижно во флоэме. Это означает, что как только железо поглощается растением и откладывается в листьях, оно больше не может перемещаться по тканям. Поэтому, раз железо становится недоступным, оно не выводится из старых листьев, а симптомы проявятся на новых. 

Из признаков дефицита железа в первую очередь нужно выделить межжилковый хлороз молодых/незрелых листьев, т.е. сами жилки остаются зелеными, а ткань между ними желтеет. Симптомы обычно однородны по всему листу. Самые молодые листья могут быть равномерно хлоротичными. Если железодефицитное состояние продолжается, симптомы прогрессируют, на более старых листьях также появляется хлороз. При крайнем дефиците железа новые листья могут выглядеть почти белыми. В Корнелльском университете был проведен эксперимент с гидропонными салатом, базиликом, рукколой и шпинатом, в ходе которого из состава питательного раствора было удалено железо. Симптомы дефицита железа были заметны у салата через 10 дней, у рукколы и базилика — через 14-21 день. У рукколы также наблюдались многочисленные некротические пятна между жилками молодых листьев. У шпината, однако, не было видимых симптомов дефицита железа даже через 28 дней отсутствия элемента в питательном растворе. 

Симптомы дефицита железа могут быть схожи с признаками нехватки других элементов, особенно магния и марганца. В случае магния также отмечается равномерный межжилковый хлороз, однако поражаются нижние/зрелые листья, а не молодые. Это связано с тем, что магний мобилен во флоэме, т.е. может извлекаться из старых листьев и переноситься в новые. При недостатке марганца, как и железа, развивается межжилковый хлороз молодых/верхних листьев. Однако небольшие рассеянные некротические пятна чаще встречаются при дефиците марганца. Из-за сходства симптоматики нарушений необходимо уделять особое характеру развития симптомов. Для оценки гидропонного питательного раствора, тканей растений и дальнейшего подтверждения заболевания проводят анализы. 

Дефицит железа возникает либо потому, что в растворе недостаточно железа, либо потому, что pH раствора слишком высок и железо недоступно для поглощения корнями растений. Железо в гидропонном питательном растворе обычно содержится на уровне 1-3 ppm (пропромилле, частей на миллион). pH раствора влияет на растворимость питательных веществ. В случае железа высокий pH (например, >6,5) снижает доступность железа за счет процессов окисления (при этом Fe2+ все активнее переходит в форму Fe3+, которая менее доступна для корней) и осаждения (в результате чего железо соединяется с другими ионами, например, карбонат-ионом или фосфат-ионом, и образует с ними нерастворимый комплекс). Чаще всего причиной дефицита железа является высокий pH раствора, а не недостаток железа в нем. 

Убедитесь, что в составе гидропонного питательного раствора достаточно железа, что раствор правильно перемешан и все инжекторы удобрений работают правильно. Как отмечалось выше, железо в норме содержится в растворе на уровне 1-3 ppm. Для большинства гидропонных растворов используется хелатная форма железа, которая сохраняет стабильность элемента (уменьшает окисление/осаждение) при более высоком pH. Тремя наиболее часто используемыми хелатирующими агентами являются EDTA (этилендиаминтетрауксусная кислота, ЭДТА), DTPA (диэтилентриаминпентауксусная кислота, ДТПА) и EDDHA (этилендиамин-N,N'-бис(2-гидроксифенилуксусная кислота)). Хелаторы различаются по эффективному диапазону pH. При применении EDTA при pH >6,5 доступно около половины железа, а при pH 7 — очень мало. При использовании DTPA доступность железа снижается при pH >7,5. При использовании EDDHA железо в растворе стабильно до pH 11, однако это самый дорогой хелатирующий агент. 

Основным методом предотвращения дефицита железа на гидропонике является поддержание правильного уровня pH раствора. Рекомендуемый показатель зависит от культуры: для листовой зелени и базилика, например, желателен уровень pH от 5,5 до 6,0. На гидропонике pH может изменяться гораздо быстрее, чем в контейнерной культуре, иногда на 1-2 единицы в день. Поэтому следует проверять и регулировать pH как минимум ежедневно. Также важно регулярно проверять работу pH-метра и периодически откалибровывать его с помощью стандартных растворов. На крупном производстве зачастую используются автоматизированные системы, в которых pH-метр, подключенный к компьютеру, контролирует добавление растворов кислот/оснований для поддержания постоянного pH. Если применяется автоматизированная система, ее все равно следует проверять вручную, причем как минимум ежедневно. Калибровка датчика pH очень важна, поскольку со временем его показания могут смещаться.

По материалам e-GRO Alert.