У природі сірка зустрічається і у вільному стані, і в різних з'єднаннях.
Широко поширені сполуки сірки з різними металами. Багато з них вважаються цінними рудами (свинцевий блиск, цинкова обманка, мідний блиск) і є джерелами отримання кольорових металів. [3]
Сірка належить до широко поширеним в природі елементів. Зустрічається в гірських породах, мінералах, вугіллі, нафті, грунтах, присутній і міститься у всіх живих організмах. У геологічних відкладах налічується близько 40 мінералів групи сульфідів і стільки ж мінералів групи сульфатів.
У глибоких горизонтах грунту сірка представлена в формі піриту, марказита; в сульфатах - в поєднаннях з лужними і лужноземельними металами. [2]
Сульфофіксація
До 80-90% сірки в грунті присутній в органічних формах, а 10-20% - в мінеральних. Як правило, це сульфати калію, натрію, кальцію і магнію.
Велика кількість сірки надходить в грунт з атмосферними опадами. У формі органічних сполук сірка робить довгий шлях в циклі грунтоутворення і стає доступною рослинам при розкладанні органічних речовин і утворення мінеральних сполук. [1] Цей процес і називають сульфофікація. Він має сезонний характер - мінімальний навесні, максимальний влітку і затихає до осені. Вивільнення сірки йде в тому ж співвідношенні, в якому вона знаходиться в органічних залишках і гумусі. [5]
Потреба с / г культур в сере і симптоми її нестачі, згідно з даними: [6] [5]
Кругообіг сірки в грунті
Рослини перехоплюють мінеральну сірку і повертають у верхні шари грунту знову у вигляді органічних речовин. Таким чином, відбувається безперервне перетворення форм сірки в процесах обміну речовин між рослинами і грунтом. [2]
Торфові грунти, солонці і солончаки
Супіщані і піщані ґрунти Нечорноземної зони
часто бідні за змістом з'єднань сірки. [5]
Дерново-підзолисті ґрунти
характеризуються наявністю доступної для рослин сульфатної сірки в кількості від 30 до 90 кг / га. Дефіцит сірки в даному типі грунтів відчутний на легких малогумусних і перезволожених грунтах. [1]
Роль в рослині
біохімічні функції
Основні функції сірки
Сірка бере активну участь в окисно-відновних процесах, активировании ензимів, білковому обміні. Вона сприяє фіксації азоту з атмосфери шляхом посилення освіти бульб у бобових. [5]
Форми і сполуки сірки в тканинах рослин
Сірка є складовою частиною білків і міститься в найважливіших амінокислотах - цистині і метіоніні. Зустрічається даний елемент і в інших органічних сполуках - у аллил-гірчичному маслі з гірчичного насіння, в часниковому маслі. Сірка входить також до складу глікозидів, вітаміну В, біотину, деяких антибіотиків (пеніциліну). [2]
Найважливіше з'єднання, що містить сірку і бере участь в окисно-відновних реакціях - глутатіон. До його складу сірка входить у вигляді похідного цистину - цистеїну. Цистин містить сірку у вигляді дисульфідній групи, цистеїн - у вигляді сульфгідрильної. [2]
У зростаючих органах рослин з переважанням синтетичних процесів сірка виявляється у відновленій формі. У міру старіння, коли процеси гідролізу починають переважати над процесами синтезу, в рослині зростає кількість окисленої форми сполук сірки. [5]
Сірка поглинається рослинами з грунту тільки у вигляді аніону сірчаної кислоти (в окисленої формі). Однак у всіх вище зазначених сполуках вона міститься у відновленій формі (восстановителями сульфатів в рослинах виступають вуглеводи). І саме в такому вигляді елемент бере участь в окисно-відновних процесах, пов'язаних з диханням. [2]
З органічними речовинами сірка пов'язана дисульфідній (-S-S-) або сульфгідрильної (-SH) групами. Ці групи виконують важливі функції в процесі окислювально-відновних реакцій. Зокрема, сульфгідрильна група при окисленні втрачає водень і перетворюється в дисульфидную групу. [5]
Джерела живлення сірої
Джерелом живлення сірої для рослин служать солі сірчаної кислоти. Частково сірка у вигляді сірчистого газу (SO2) поглинається рослинами з повітря. Окислена форма сірки - вихідний продукт для синтезу білків. Ця ж форма є і кінцевим продуктом при розпаді білкової молекули. [5]
Чистий сірка - занадто дорогий продукт для використання в якості добрива в великих кількостях. Але в районах розташування родовищ сірки з недостатнім відсотком елемента для використання в промисловості сірчані породи служать добривом. [2]
В основному для усунення сірчаної недостатності використовуються сірковмісні добрива:
- Простий суперфосфат (20% P2 O5. 13% S). З ним на поля надходить переважна кількість сірки. У зв'язку з тим, що потреба в фосфорі і сірці приблизно однакова, при внесенні даного добрива задовольняється і потреба в сірці.
- Сульфат амонію (21% N, 24% S) - друге місце з постачання грунту сіркою.
- Сірчанокислий калій (48% K2 O. 17,6% S) і калимагнезия (28% K2 O. 18,3% S) - калійні, безхлорні добрива. Застосовуються в обмеженій кількості і тому грають деяку роль в забезпеченні ґрунтів сіркою.
- Гіпс (18,6% S) добре доступний рослинам. Являє собою швидкодіючу нейтральну сернокислую сіль кальцію.
- Фосфогіпс (22% S) - відходи хімічних заводів, що випускають подвійний суперфосфат. Подібний гіпсу за складом, але включає в себе домішки фосфору і інших елементів. Служить серосодержащим добривом місцевого значення. Його недолік - вологість 30-35%.
- Сульфат магнію містить 28-30% сірки. Дане добриво використовується в закритому грунті. [4]
- Полісульфід амонію - темна, червоно-бура, до чорного кольору рідина. Містить близько 20% азоту і 40% сірки.
- Тіосульфат аммонія- рідина червоного кольору, містить 12% азоту і 26% сірки. [2]
- Навоз- містить сірку в кількості до 1 кг SO3 в 1 т або від 0,6 до 0,15%. [5]
Крім зазначених добрив, сірка входить до складу сульфатної нітрофоски і деяких мікроелементів, а також надходить в грунт з гноєм і пестицидами. [4]
Добрива. містять Сірка
способи застосування
Вносяться сірковмісні добрива або восени - під зяблеву оранку, або ранньою весною - під передпосівну культивацію, а також навесні в період відростання трав. При гострому дефіциті сірки дані добрива слід вносити в рядки при посіві і провести позакореневе підживлення 0,5-2% -м розчином сульфатів.
Для збільшення ефективності застосування сірковмісних добрив рекомендується дотримуватися такі строки їх внесення, залежно від видів рослин:
- Озимі зернові вимагають допосівного внесення сірковмісних добрив;
- Ярі зернові - під передпосівну культивацію;
- Клевер - ранньовесняне внесення по відростаючих рослин;
- Просапні культури (картопля, капуста кормова, турнепс) - рівнозначно реагують на допосівне і післяпосівне внесення сірковмісних добрив. [5]
Ефект від застосування сірковмісних добрив
Кукурудза, кормова бруква, кормова капуста, бобові трави, люпин
відгукуються на внесення фосфогіпсу підвищенням врожайності. Особливо помітні збільшення врожаю при внесенні фосфогіпсу та інших сірчаних добрив в роки з холодними веснами, коли рослини відчувають нестачу в мінеральної сере. [5]