Эффективность, перечеркнутая вредом: опасность микроудобрений на основе ЭДТА

Растущее население планеты требует производства все большего количества пищи. Основной ее источник – растениеводство.

Однако невозможно получать высокие и стабильные урожаи сельскохозяйственных культур в промышленных масштабах без применения агрохимических  средств – удобрений, гербицидов, инсектицидов, фунгицидов и т.д.

К сожалению, не только пестициды, но и некоторые удобрения  опасны для окружающей среды. Так, в последнее время подтверждается все больше тревожных фактов, связанных с использованием микроудобрений, произведенных на основе ЭДТА.

В 1940-е годы на мировом рынке появился новый вид микроудобрений – хелатные, или хелаты, которые произвели своеобразную революцию в деле обеспечения культур питательными веществами. Аграрии получили прекрасное «транспортное средство», доставляющее необходимые элементы прямо в растения. Первой из хелатантов в 1935 году была синтезирована этилендиаминтетрауксусная кислота или ЭДТА.

Несмотря на широкий выбор хелатантов, многие производители микроудобрений и сегодня продолжают использовать именно ЭДТА. При этом они преследуют единственную цель – снижение себестоимости конечного продукта и успех в конкурентной борьбе, поскольку ЭДТА – один из самых дешевых хелатантов.  Однако использование этого соединения вызывает в мире не только беспокойство, но и прямой протест, весомых причин для которого много.

По сравнению с другими хелатантами, эффективность ЭДТА небольшая. Вызвано это следующими факторами.

ЭДТА является синтетической молекулой, которую растение не способно использовать в обычных природных условиях.

Хелатированные ЭДТА химические элементы могут применяться только на почвах с кислотно-щелочным показателем (рН) менее 8, поэтому микроудобрения на ее основе неэффективны на карбонатных и щелочных грунтах. В то же время, устойчивые соединения каждого химического элемента требуют своего значения рН, а с железом и молибденом этот хелатант образует настолько химически нестабильные соединения, что они проявляют склонность к распаду еще до попадания в растение.

Чрезвычайно высокая способность ЭДТА образовывать хелатные соединения может привести к повреждению растений. После выполнения функции по транспортировке нужного химического элемента, ЭДТА не теряет активности и захватывает в растении другой элемент, связывает его и выводит наружу, исключая из цикла питания. Особенно опасно такое воздействие в отношении кальция. Как показали исследования американских ученых, ЭДТА забирает кальций из стенок растительных клеток, что приводит к увяданию растения, снижению урожайности, ухудшению качества семян и плодов, сокращению сроков их хранения. Такие же проблемы возникают и с марганцем после применения железа, хелатированного ЭДТА.

Расщепление комплексов на основе ЭДТА приводит в большинстве случаев к образованию более токсичных продуктов, чем исходная форма, что оказывает чрезвычайно негативное влияние на почвообразующие микроорганизмы и, соответственно, на плодородие почвы.

Способность этого соединения сохранять свою активность в течение длительного времени повышает биодоступность тяжелых металлов – ртути, мышьяка, кадмия, свинца и т.д. В почве эти токсичные для растений элементы находятся в виде солей и поэтому плохо ими усваиваются. А ЭДТА образует с ними соединения, доступные для растений, что приводит к их поглощению и негативным проявлениям в виде хлороза, слабого развития, снижения способности к усвоению питательных веществ, уменьшению использования молекулярного азота бобовыми культурами и т.п.

Риски для ведения сельского хозяйства, экологическая угроза для жизни планеты и существования человека – слишком весомые факторы, заставляющие ответственно отнестись к дальнейшему использованию ЭДТА. 

Особого внимания заслуживает тот факт, что человечество уже создало и успешно использует безвредную альтернативу этому опасному продукту.

Главный вопрос: «Перевесит ли здравый смысл, или опять победят деньги?».

Кандидат сельскохозяйственных наук

Тригуб О.В.

Ефективність, перекреслена шкодою: небезпека мікродобрив на основі ЕДТА

Зростаюче населення планети вимагає виробництва все більшої кількості їжі. Основним її джерелом є рослинництво. Однак неможливо отримувати високі й стабільні врожаї сільськогосподарських культур в промислових масштабах без застосування агрохімічних засобів – добрив, гербіцидів, інсектицидів, фунгіцидів і т. ін.

На жаль, не тільки пестициди, але і деякі добрива небезпечні для навколишнього середовища. Так, останнім часом знаходить підтвердження все більше тривожних фактів, пов’язаних з використанням мікродобрив, вироблених на основі ЕДТА.

У 1940-і роки на світовому ринку з’явився новий вид мікродобрив – хелатні, або хелати, які зробили своєрідну революцію у справі забезпечення культур поживними речовинами. Аграрії отримали чудовий «транспортний засіб», що доставляє необхідні елементи безпосередньо в рослини.

Першою з хелатантів у 1935 році була синтезована етилендіамінтетраоцтова кислота або ЕДТА. Незважаючи на широкий вибір хелатантів, багато виробників мікродобрив і сьогодні продовжують використовувати саме ЕДТА. При цьому вони переслідують єдину мету – зниження собівартості кінцевого продукту і успіх у конкурентній боротьбі, оскільки ЕДТА – один з найдешевших хелатантів. Однак використання цієї сполуки викликає в світі не тільки занепокоєння, але й прямий протест, вагомих причин для якого багато.

У порівнянні з іншими хелатантами, ефективність ЕДТА невелика. Спричинено це наступними факторами.

ЕДТА є синтетичною молекулою, яку рослина не здатна використовувати в звичайних природних умовах.

Хелатовані ЕДТА хімічні елементи можуть застосовуватися тільки на ґрунтах з кислотно-лужним показником (рН) менше 8, тому мікродобрива на її основі неефективні на карбонатних і лужних ґрунтах. У той же час, стійкі сполуки кожного хімічного елемента вимагають свого значення рН, а із залізом і молібденом цей хелатант утворює настільки хімічно нестабільні сполуки, що вони проявляють схильність до розпаду ще до потрапляння в рослину.

Надзвичайно висока здатність ЕДТА утворювати хелатні сполуки може призвести до пошкодження рослин. Після виконання функції з транспортування потрібного хімічного елемента, ЕДТА не втрачає активності і захоплює в рослині інший елемент, зв’язує його і виводить назовні, виключаючи з харчового циклу. Особливо небезпечний такий вплив щодо кальцію. Як показали дослідження американських вчених, ЕДТА забирає кальцій зі стінок рослинних клітин, що призводить до в’янення рослин, зниження врожайності, погіршення якості насіння й плодів, скорочення термінів їх зберігання. Такі ж проблеми виникають і з марганцем після застосування заліза, хелатованого ЕДТА.

Розщеплення комплексів на основі ЕДТА призводить в більшості випадків до утворення продуктів, токсичніших ніж вихідна форма, що спричиняє надзвичайно негативний вплив на ґрунтоутворюючі мікроорганізми і, відповідно, на родючість ґрунту.

Здатність цієї сполуки зберігати свою активність протягом тривалого часу підвищує біодоступність важких металів – ртуті, миш’яку, кадмію, свинцю тощо. У ґрунті ці токсичні для рослин елементи перебувають у вигляді солей і тому погано ними засвоюються. А ЕДТА утворює з ними сполуки, доступні для рослин, що призводить до їх поглинання і негативних проявів у вигляді хлорозу, слабкого розвитку, зниження здатності до засвоєння поживних речовин, зменшення використання молекулярного азоту бобовими культурами і т. ін.

Ризики для ведення сільського господарства, екологічна загроза для життя планети та існування людини – занадто вагомі фактори, що змушують відповідально поставитися до подальшого використання етилендіамінтетраоцтової кислоти (ЕДТА). На особливу увагу заслуговує той факт, що людство вже створило і успішно використовує нешкідливу альтернативу цьому небезпечному продукту.

Головне питання: «Чи переважить здоровий глузд, чи знову переможуть гроші?».

Кандидат сільськогосподарських наук

Олег Тригуб