Марганцевое удобрение что это такое

Обновлено: 05.10.2024

Сегодня подробно поговорим о роли марганца и серы для почвенной микрофлоры и огородных, декоративных растений, садовых деревьев и ягодных кустов.

Как используют удобрение из марганцовки в сельском хозяйстве и на частных приусадебных участках в качестве многокомпонентного питания и обогащения грунта читайте далее.

Что это такое, состав

Сульфат марганца – сернокислый марганец, неорганическое соединение, соль марганца и серной кислоты. Химическая формула – MnSO₄.

Активный состав удобрения:

не менее 96% комплексной смеси серы и марганца;
от 31,8% марганца – элемент-активатор ферментов, участвует в процессе фотосинтеза и дыхания, восстановительных (восстановление нитратов) и окислительных реакциях (окисление аммиака); оптимизирует усвоение ионов из окружающей среды; помогает удерживать влагу в тканях и клетках растения; усиливает выработку витамина С, глутамина, каротина; влияет на концентрацию сахара, крахмала в плодах и корнеплодах (помидоры, сахарная свекла, картофель).
сера – элемент-участник формирования ферментов, масел, непосредственно влияет на окислительно-восстановительный потенциал растительной клетки; активизирует фотосинтез; влияет на общее развитие вегетативной части растения; повышает устойчивость к грибковым заболеваниям, противостоит заражению мучнистой росой и паршой; защищает от распространенных вредителей (проволочник, тля, паутинный клещ).

Дополнительные компоненты (незначительное количество примесей): примеси хлоридов, железо, кальций, натрий, нерастворимые примеси.

техническое название водных растворов – купорос марганцевый;
известны кристаллогидраты сернокислого марганца с 1, 2, 3, 4, 5 и 7 молекулами воды;
внешний вид – слабо окрашенные кристаллы белого или розоватого оттенка;
вещество растворимо в воде, не растворяется в спирте и эфире;
водные растворы имеют светло-розовый цвет;
максимальная растворимость – при температуре воды не менее 23-25 С;
получают из натуральной двуокиси марганца, из бедных руд и отходов аммиачным способом, через обработку карбонатной марганцевой руды серной кислотой;
природное сырье – минералы-источники – илезит, джококуит, смикит, маллардит;
взаимодействует с окислителями, щелочами, оксидами металлов, азотной кислотой высокой концентрации, с аммиаком и его производными;
применяют в химической промышленности в качестве микроудобрений, в текстильной промышленности как краситель; в производстве фарфора;
срок годности препарата при соблюдении условий хранения и норм ТБ не имеет ограничений.

Применение в сельском хозяйстве

Целенаправленное использование сернокислого марганца – питательная добавка, микроудобрение. Аграрии вносят удобрение в качестве основной заправки субстрата.

Для восстановления баланса азот-фосфор-калий комплексную подкормку марганца и серы используют в качестве дополнительного питания. Отлично совмещается с калийными удобрениями.

Также применяют препарат как составляющий ингредиент в производстве комбикормов.

Признаки дефицита марганца у растений

Недостаток марганца негативно отражается на структуре и плодородности почвы, и, как следствие, на растениях:

Способы внесения удобрения

Основные способы внесения подкормки из марганца сернокислого:

заделка в почву в сухом виде;
полив жидкими растворами (в том числе и капельный полив);
дождевание;
опрыскивание (орошение).

Сернокислый марганец отлично совместим:

весенний период – комплексное внесение с азотными и фосфорными добавками;
осень (под перекопку) – с фосфорными удобрениями.

Непосредственно перед высаживанием рассады в открытые грядки удобрение из марганцовки вносят как дополнительный питательный компонент.

Нормы расхода сульфата марганца варьируются в зависимости от типа и состояния субстрата:

для помидоров и огурцов в среднем расходуется 5-10 г удобрения на 10 кв. м;
под ягодные кустарники, цветники, овощные культуры используют под заделку до 12-14 г на 10 кв. м;
для плодовых деревьев (пространство приствольного круга) расходуется в среднем 3-4 г на 1 кв. м.

В качестве корневой подкормки допустимо совмещать с азотными удобрениями для огурцов и помидоров в количестве 4-5 г на 1 кв. м. Интервал между внесением – не менее 2-х недель.

Внимание! В сухом виде кристаллический порошок вносят осенью или весной при перекопке совместно с минеральными комплексами и азотными удобрениями. Сернокислый марганец не вымывается осадками.

Как сделать раствор сернокислого марганца

Для развития листовой пластины плодовых деревьев и ягодных кустарников, для наращивания зеленой массы рассады овощных культур и корнеплодов рекомендуется применение внекорневого питания марганцовкой по листу:

Оптимальное время опрыскивания – формирование плодов и корнеплодов. Режим внекорневого питания – 1 раз в 3-3,5 недели.

Инструкция по приготовлению удобрения из сульфата марганца:

до 20 г препарата растворить в 1 л воды комнатной температуры;
маточный раствор вылить в емкость (садовое ведро, лейку);
тщательно перемешивают смесь;
добавить 9 л отстоянной очищенной (мягкой) воды;
температура воды и готового рабочего раствора при обработке – не менее 20-24 С.

Для обработки и дезинфекции посевного материала семена замачивают в слабо концентрированный раствор. Удобрение разводят в соотношении 1 г на 1 л воды.

Для теплиц и открытых посадок концентрация раствора магния сернокислого не должна превышать 2%.

Влияние на почву и растения

Воздействие сернокислого марганца на почву:

дополнительный источник серы и марганца;
повышение плодородности обедневшего грунта;
кристаллы марганца окисляются и восстанавливаются в почвенной среде;
кислая среда ограничивает доступность марганцевых соединений и питательных веществ;
растворимость и доступность марганца непосредственно зависит от уровня кислотности почвы, ее потенциала;
восстановительная среда увеличивает доступность марганца и серы.

Особенность – удобрение применимо на всех типах почв:

Серые (лесная зона), черноземы (слабовыщелоченные), солонцы и каштановые грунты – вносят под злаковые, кормовые культуры. Марганец необходим для вызревания картофеля, люцерны, цитрусовых, сахарной свеклы и других овощей.

Положительное влияние подкормки марганцовкой на рост и развитие растений:

катионы марганца полностью поглощаются вегетативными фрагментами и корневой системой в процессе обмена веществ;
ионы серы также хорошо усваиваются корневой системой;
удобрение увеличивает качество и количество урожая;
противостоит поражениям хлороза листьев и пятнистости;
защищает от солнечных ожогов в летний зной;
оптимизирует цветение и рост надземной части (особенно на плодоносные побеги), ветвление и развитие корневой системы;
активный состав сульфата марганца участвует в фотосинтезе и дыхании, удерживает влагу, увеличивает концентрацию сахара в плодах, ягодах и корнеплодах;
урожай хорошо переносит транспортировку, дольше (на 10-15%) хранится.

Рекомендовано использовать сернокислый марганец в качестве дополнительного питания для растений:

злаковые (овес, пшеница, ячмень, кукуруза);
бобовые (горох, фасоль);
кормовые;
картофель;
редис;
морковь;
сахарная свекла;
огурцы;
помидоры.

Достоинства и недостатки

Преимущества сернокислого марганца:

препарат длительного пролонгированного действия, накапливается в слоях грунта, постепенно высвобождаются питательные вещества;
полностью растворяется в воде, легко приготовить раствор в домашних условиях;
используют на любых типах грунта;
полностью восполняет дефицит марганца и серы в почвенной микрофлоре;
подкормка обеспечивает полноценное усвоение азота, фосфора и калия в почве и растениях;
осеннее внесение подготовит сад и кустарники к морозной зиме;
весеннее внесение оптимизирует процессы роста и развития;
рекомендуется использование на солонцах, лесных, песчаных почвах.

Недостатки (скорее, особенности):

соединения серы полноценно усваиваются именно в период вегетации.
в закисленном грунте подвижность марганца снижена, перед внесением важно вносить раскислители (известь, мел);
на черноземах и подзолистых грунтах вносят осторожно, при условии острой нехватки элементов серы и марганца;
важно не перекормить растения, передозировка повышает риск интоксикации.

Меры предосторожности

Осторожно! Сернокислый марганец при отравлении поражает пищеварительный тракт, нервную систему и головной мозг.

препарат токсичен, ядовит;
недопустимо попадание пыли или готового раствора в глаза и слизистую, вещество провоцирует ожоги;
при случайном заглатывании возможно отравление;
при попадании на кожу возможна аллергическая реакция (зуд, контактная аллергия, покраснение кожных покровов, непроизвольное слезотечение, экзема, дерматит);
все манипуляции проводить только в специальной одежде, в защитных очках, маске-респираторе (например, Лепесток) и резиновых перчатках;
хранят удобрение в специальных герметичных пакетах, в оригинальной таре, в специальном месте с хорошей вентиляцией;
температура хранения – не выше 30 С;
растворы готовить в специальной технической таре;
после контакта с препаратом важно принять душ, тщательно вымыть руки и лицо с мылом, сменить нательное белье.

Итоги и выводы

Сернокислый марганец – дополнительное питание для почвенной микрофлоры и растений.

Отмечено повышение урожайности на 15-20% при грамотной агротехнике и своевременном внесении подкормки. Благотворно влияет на плодоношение и качество урожая (сахаристость, лежкость, внешний вид).

Удобрение стимулирует защитную функцию огородных, декоративных и плодово-ягодных культур. Сульфат марганца используют в качестве профилактики против фузариоза, хлороза, ржавчины, пятнистости.

Главный редактор и автор сайта. Агроном-овощевод по образованию, закончил аграрный университет МСХА им. К. А. Тимирязева в 2010 г.

Увлекаюсь опытным садоводством и журналистикой. Люблю читать классику, любимый автор — Ф. М. Достоевский. Мечтаю стать директором крупного с/х предприятия 🙂

МАРГАНЦЕВЫЕ УДОБРЕНИЯ один из видов микроудобрений, содержащий в качестве микроэлемента Mn. Последний - постоянная составная часть растит. организмов (десятитысячные-тысячные доли процента), регулирует активность ряда ферментов, влияет на их минер. питание, участвует в процессах дыхания и фотосинтеза, в биосинтезе нуклеиновых к-т и др. Недостаток этого микроэлемента у растений вызывает хлороз (яблоня, цитрусовые), пятнистость (злаки), ожоги (картофель, ячмень) и т. п. Hаиб. распространены: сульфат марганца MnSO 4 .5H 2 O (22,5% Mn); простой (1,0 1,5% Mn, 19,0 b 1,0% Р 2 О 5 ) и двойной (2,5 b0,5 Mn, 42-44% Р 2 О 5 ) марганцевые суперфосфаты и аммофос (2,5-3,0% Mn, 49-50% Р 2 О 5 , 9-10% N), получаемые смешением MnSO 4 .nН 2 О или марганцевых шламов (отходов металлургич. обогатит. фабрик, 9-15% Mn) с соответствующим макроудобрением и послед. гранулированием. М. у. используют на выщелоченных и оподзоленных черноземах, сероземах, торфяных и дерново-карбонатных почвах при возделывании зерновых колосовых, кукурузы, сахарной свеклы, хлопчатника, льна, бобовых трав, овощных, плодовых и ягодных культур. Водный р-р MnSO 4 (0,05-0,5%) используют для некорневой подкормки (200-400 л/га) и обработки семян (3-8 л/ц); марганцевые суперфосфаты и аммофос - для внесения в почву (2,5-5,0 кг Mn и 50-120 кг Р 2 О 5 на 1 га). Применение М. у. обеспечивает увеличение урожайности пшеницы, корней сахарной свеклы, а также способствует повышению содержания белка (напр., в зерне) и сахара (в корнеплодах свеклы). Лит.: Справочная книга по химизации сельского хозяйства, под ред. В. М. Борисова, 2 изд., М., 1980, с. 156 57; Артюшин А. М., Державин Л. М., Краткий справочник по удобрениям, 2 изд., М., 1984, с. 50-51. Б. Ф. Федюшкин.

Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . Под ред. И. Л. Кнунянца . 1988 .

Полезное

Смотреть что такое "МАРГАНЦЕВЫЕ УДОБРЕНИЯ" в других словарях:

Марганцевые удобрения — один из видов микроудобрений (См. Микроудобрения) … Большая советская энциклопедия

МАРГАНЦЕВЫЕ УДОБРЕНИЯ — содержат марганец в доступной для р ний форме; один из видов микроудобрений. В качестве М. у. используют марганца сульфат (и др. соли марганца), марганизир. суперфосфат, фритты и хелаты марганца. Эффективны на карбонатных и др. почвах с… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

марганцевые удобрения — марганцевые удобрения, содержат марганец в доступной для растений форме; один из видов микроудобрений. В качестве М. у. используют марганца сульфат (и другие соли марганца), марганизированный суперфосфат, фритты и хелаты марганца. Эффективны на… … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь

УДОБРЕНИЯ — (туки), предназначены для улучшения питания растений и CB B почв. У. подразделяют на прямые (содержат непосредственно элементы питания растений) и косвенные (улучшают св ва почв; напр., гипс, известь). Оптим. рост растений зависит от климатич.… … Химическая энциклопедия

Микроудобрения — удобрения, содержащие Микроэлементы (В, Cu, Mn, Zn, Со и др.), т. е. вещества, потребляемые растениями в небольших количествах. Подразделяются на борные, медные, марганцевые, цинковые и др., а также полимикроудобрения, в составе которых 2 … Большая советская энциклопедия

МИКРОУДОБРЕНИЯ — минеральные удобрения, содержащие микроэлементы (В, Fe, I, Co, Mn, Cu, Mo, Zn и др.). Растит. организмы потребляют микроэлементы в небольших кол вах, но без них невозможны нормальные рост и развитие растений, поскольку замедляются ферментативные… … Химическая энциклопедия

МАРГАНЕЦ — (Manganum) , Mn, хим. элемент VII гр. периодич. системы Менделеева. Металл. В земной коре содержится 0,1%. Минералы М. пиролюзит, манганит, родонит и др. Ср. содержание М. в почвах 0,085%. В растениях накапливаются десятитысячные сотые, в ж ных… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

марганец — (Manganum), Mn, химический элемент VII группы периодической системы Менделеева. Металл. В земной коре содержится 0,1%. Минералы М. пиролюзит, манганит, родонит и др. Среднее содержание М. в почвах 0,085%. В растениях накапливаются… … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь

МИКРОУДОБРЕНИЯ — удобрения, содержащие микроэлементы в доступной р ниям форме. М. борные, кобальтовые, марганцевые, молибденовые, медные, цинковые и др. Используют при дефиците соотв. микроэлементов в почве и нарушении питания р ний. Способы применения (в… … Естествознание. Энциклопедический словарь

Корея — (корейский Чосон) I. Общие сведения К. страна в Восточной Азии, расположенная в основном на Корейском полуострове, на прилегающей материковой части и островах. На В. омывается Японским морем (в К. оно называется Восточным), на З … Большая советская энциклопедия

Содержание в почве марганца, серебристо-белого металла, встречающегося в природе в соединении с кислородом и некоторыми другими химическими элементами, колеблется от 21 до 6400 мг/кг сухого вещества.

Огромное влияние на подвижность марганца оказывают окислительно-восстановительные реакции, происходящие в почве. Так, соединения двухвалентного марганца легко растворяются в воде, делая основной микроэлемент доступным корневой системе растений. В то же время, окисляясь до четырехвалентного показателя, марганец становится недоступным многим культурам, а соединения высоких валентностей в результате восстановительных процессов способны вновь принимать вторую валентность.

Кислотность почвы и благоприятные условия (ограниченный доступ или полное отсутствие в почвенных слоях атмосферного кислорода, оптимальные температурные показатели, высокая влажность) способствуют быстрой растворимости почвенного марганца, в результате чего он делается подвижным. Стоит отметить, что избыток доступного марганца может повлиять не самым лучшим образом на общее состояние развивающихся растений. Известен ряд случаев токсического действия данного микроэлемента на культуры, произрастающие на сильнокислых почвах. Наиболее чувствительными к чрезмерному количеству марганца оказались сахарная и кормовая свекла, люцерна и клевер. Ликвидировать печальные последствия интоксикации удалось лишь с помощью известкования почвы.

Наибольшее количество подвижного марганца содержится в дерново-подзолистых почвах, и чем выше их кислотность, тем больше данного химического элемента вступает в окислительно-восстановительные реакции. Таким образом, тяжелые дерново-подзолистые почвы богаче обменным марганцем, чем супесчаные и тяжелые суглинки.

Внесение в почву азотных, особенно аммиачных, удобрений способствует активному поступлению марганца в растения. Напротив, известкование и ощелачивание почв уменьшает подвижность данного химического элемента и затрудняет его доступ к культурам.

Марганец поступает в растения в сравнительно больших количествах, в различных культурах его может содержаться от 8 до 325 мг на 1 кг сухого вещества. Наиболее богаты данным химическим элементом зеленые листья, корневая система и зародыши семян сахарной и кормовой свеклы, хлопчатника, конопли, кукурузы, озимой пшеницы, а также оболочки плодов яблони и черешни. Гораздо меньше марганца содержится в клубнях картофеля, горохе, вике и некоторых других зернобобовых.

Недостаток марганца становится причиной загибания кверху краев листьев и появления на них хлоротичных пятен, которые со временем буреют, пораженные ткани отмирают, и листья погибают. Проявление подобных признаков у овса, проса, ржи, пшеницы и ячменя – ярчайшее свидетельство заболевания культур серой пятнистостью. Известен ряд случаев, когда острая марганцевая недостаточность охватывала не только листья, но и все растение полностью. В этот момент оно становилось вялым и безжизненным, плохой рост сопровождался снижением продуктивности. Особенно остро это проявлялось у таких культур, как овес, сахарная свекла, черешня, малина, яблоня.

Однако признаки марганцевого дефицита в растениях могут не только усиливаться (чаще всего это наблюдается в засушливый период), но и ослабляться и даже исчезать вовсе (после дождей, когда влажность почвы повышается и подвижные микроэлементы становятся более доступными).

Марганцевые удобрения, используемые для некорневой и корневой подкормки, а также для обработки семян перед посевом, оказывают положительное влияние не только на урожайность, но и на качество выращиваемой продукции. В растениях повышается содержание белка, жиров, витаминов, клейковины и сахаристых веществ.

Марганцевый суперфосфат, вносимый во время перекопки почвы под сахарную свеклу, зерновые, масличные и овощные культуры, берется из расчета 200–300 г на 10 м 2 . Для некорневой подкормки используется 0,15–0,2 г сернокислого марганца на 10 м 2 засеянной площади.

Положительные результаты дает и предпосевная обработка сернокислым марганцем семян растений. Чаще всего данную процедуру производят сухим способом, для чего микроудобрение тщательно просушивают, растирают и смешивают с тальком (измельченным силикатным минералом белого или зеленоватого цвета), это обеспечит лучшее прилипание марганца к семенам. Пропорциональное соотношение всех компонентов используемой смеси зависит от того, какие семена подвергнутся обработке. Для 1 кг семян кукурузы и гороха потребуется 0, 5 г сернокислого марганца и 2–3 г талька, для сахарной свеклы – 1 г микроудобрения и 4 г талька, для льна-долгунца – 1 г сернокислого марганца и 2 г талька.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Удобрения

Удобрения Каждый садовод знает, что удобрения бывают органическими и минеральными. К первым относятся навоз, перегной, компост, птичий помет, озерный ил, зола, торф.Вторые по действию химических веществ делятся на азотные, фосфорные и калиевые. Кроме этого есть

Как использовать марганцевые микроудобрения

Как использовать марганцевые микроудобрения Совет № 97 На черноземных почвах осенью под перекопку рекомендуется вносить 10–25 г марганцевого шлама на 1 м2; на подзолистых почвах – 5—10 г марганцевого шлама. Норма внесения сернокислого марганца – 3–5 г на

Удобрения

Удобрения Северные почвы положительно реагируют на удобрения, повышают урожайность, делают возможным выращивание нетипичных для северных областей овощных культур. Поэтому ниже пойдет рассказ об органических удобрениях, из которого, мы надеемся, начинающий огородник

Органические удобрения

Органические удобрения Что для сада важнее: минеральные или органические удобрения?Они дополняют друг друга, повышают эффективность, но органические удобрения в основе своей важнее. Они активнее воздействуют на плодородие почвы, укрепляя ее структуру, восстанавливая

Удобрения

Удобрения Удобрения делятся на два вида: органические и минеральные. К органическим относятся прежде всего навоз, птичий помет, лиственный перегной, торф и прочие конечные продукты жизнедеятельности различных организмов.Список минеральных удобрений более обширен. Он

Медные удобрения

Медные удобрения Медь – металл красного цвета, мягкий и в то же время прочный – встречается в природе как в естественном состоянии (самородная медь), так и в соединении с другими химическими элементами. Содержание подвижной меди в почвенных слоях варьируется от 0, 05 до 14

Цинковые удобрения

Цинковые удобрения Цинк, плотный металл синевато-белого цвета, окисляющийся на воздухе, в чистом виде в природе практически не встречается. В почвах общее содержание данного микроэлемента составляет в среднем 10–60 мг/кг почвы. В ходе многочисленных исследований было

Кобальтовые удобрения

Кобальтовые удобрения Кобальт, серебристо-белый металл с красноватым оттенком, встречается в природе преимущественно в составе никелевых руд. Содержание данного микроэлемента в почвах варьируется от 0, 4 до 21 мг на 1 кг почвы, причем наибольшей подвижностью отличаются

Йодные удобрения

Йодные удобрения Йод, кристаллическое вещество черно-серого цвета с металлическим блеском, играет важную роль в питании всех живых организмов. В природе он встречается в виде соединений, содержание данного микроэлемента в почве составляет в среднем 0, 1–5 мг/кг сухого

Комплексные удобрения

Комплексные удобрения Комплексные удобрения по составу подразделяются на двойные (азотно-фосфорные, азотно-калийные) и тройные (азотно-фосфорные-калийные). По способу производства их делят на сложные, сложносмешанные, или комбинированные, и смешанные удобрения.Сложные

Сложные удобрения

Сложные удобрения К сложным удобрениям относятся аммофос и диаммофос, их получают нейтрализацией ортофосфорной кислоты аммиаком. Удобрения хорошо растворимы в воде, мало гигроскопичны, содержат азот и фосфор в хорошо усваиваемой растениями, преимущественно

Смешанные удобрения

Смешанные удобрения Смешанные удобрения получают путем смешивания двух или трех простых негранулированных или гранулированных удобрений на специальных тукосмесительных заводах. Тукосмеси готовят различного состава в зависимости от потребностей удобряемой

Биодинамические удобрения

Биодинамические удобрения Биодинамика требует возвращения в почву минеральных ее компонентов, уносимых возделываемыми культурами.Самое простое – вносить в почву минеральные удобрения, но оказывается, они по пищевой ценности для растений значительно уступают

Известковые удобрения

Известковые удобрения Известковые удобрения получают путем размола или обжига твердых известковых пород (мела, доломита, известняка). Для известкования используют также мягкие известковые породы и различные отходы промышленности, богатые известью.Известняковая мука

Удобрения

Удобрения Чтобы получить полноценный урожай овощей, растения необходимо подкармливать. Подобно людям, животным и другим существам, они нуждаются в сбалансированном питании. Поэтому выращивание овощных культур невозможно без внесения удобрений.Помимо кислорода,

Удобрения

Марганец – один из самых распространенных химических элементов в литосфере. Является компонентом (действующим веществом) комплексных и микроудобрений, добавляется в минеральные удобрения. Применяется для обработки семян, некорневой подкормки и внесения в почву в качестве припосевного удобрения.

Содержание:

Марганец – металл; в представлении большинства людей, это значит, что вещество имеет серый, желтый или белый цвет и характерно блестит на свету. Однако марганец – настоящий химический хамелеон: пусть сам он и соответствует внешнему описанию металла, однако его соединения столь многоцветны, что образуют настоящую радугу, зависящую от степени окисления элемента в веществе. Соли марганца (II) бледно-розовые, Mn (III) – вишневые, Mn (IV) – черные. Имея в соединении валентность V, металл дает синий цвет, при степени окисления VI вещества с его содержанием оказываются зелеными, а Мn (VII) ярко-малиновый. Соединения марганца очень интересны не только по цвету, но и по свойствам: перманганат калия оказывает антисептическое действие, оксид Mn₂O₇ является взрывчатым веществом. Помимо этого, марганец, хоть потребность в нем крайне мала, является одним из незаменимых микроэлементов, необходимых живым клеткам. [8]

Марганцевая руда

Физические и химические свойства

Марганец – химический элемент VII группы периодической системы Менделеева. Атомный номер 25, атомная масса 54,9381. Состоит из одного устойчивого изотопа Mn 55.

В природе в чистом виде элемент не встречается. Содержание марганца в земной коре составляет 0,09 %.

Компактный марганец – металл серебристого белого цвета, хрупкий, подвержен окислению и на воздухе быстро покрывается тонкой пленкой окислов. Эта пленка предохраняет его даже в условиях нагревания. В мелкораздробленном состоянии Mn окисляется достаточно легко. С кислородом способен образовывать ряд окислов (основных, амфотерных и кислотных).

Известны четыре кристаллических модификации, существующие при высоких температурных показателях – более 700 °C. Модификация марганца при комнатной температуре обладает температурой плавления 1244°C, температура кипения 2095°C.

В химических соединениях элемент проявляет положительную валентность от 2 до 7, при этом производные 2- и 7-валентного Mn отличаются прочностью. По мере увеличения валентности усиливаются кислотные свойства элемента, а основные ослабевают. [5]

Содержание в природе

Марганец – один из наиболее распространенных в литосфере элементов. Среднее содержание элемента в земной коре – 1000 мг/кг, в горных породах – 350–2000 мг/кг. Преобладает в почвообразующих породах. [2]

В минералах

Марганец входит в состав большого числа минералов, в основном окисного типа. Наиболее распространены пиролюзит (MnO₂) и псиломелан (коллоидная форма MnO₂). Это окисные минералы с преобладанием четырехвалентного марганца. Кроме того, часто встречаются браунит, манганит, черная охра.

Большинство марганцевых руд обнаруживается в виде вторичных отложений, реже встречаются первичные месторождения.

Крупнейшие месторождения марганцевых руд – Чиатурское и Никопольское (СНГ), также месторождения есть в Индии, Гане, Южно-Африканском Союзе и других местах. [5]

Содержание общего и подвижного марганца (в мг/кг) в почвах стран СНГ, согласно данным: [4]

Почва

Общеий марганец (пределы колебаний)

Подвижный марганец (пределы колебаний)

Подзолистые песчаные

Подзолистые глинистые

Болотные

Серые лесные

Черноземы

Каштановые

Засоленные

Сероземы

Красноземы

Горные

Распределение марганца

в толще почвы неоднородное. Концентрируется он не только в виде конкреций, но и в виде отдельных примазок, обогащенных другими элементами. Характерно, что отмеченная неоднородность не зависит от типа почв. Наиболее высокое содержание наблюдается в почвах, развитых на основных породах, богатых железом, а также органическим веществом. Кроме того, большое количество данного элемента содержат почвы в аридных и семиаридных районах. Марганец накапливается в различных горизонтах, особенно в тех, которые обогащены оксидом и гидроксидом железа. Но обычно он аккумулируется в верхнем слое почвы из-за его фиксации органическими веществами.

В почвах

марганец встречается в виде солей, оксидов, гидроксидов и комплексных ионов. Оксиды представлены аморфными соединениями, однако в некоторых видах почв обнаружены кристаллические разновидности. Наиболее устойчивы пиролюзит, манганит, гаусманит. Кроме того, марганец образует целый ряд различных минералов, в которых обычно находится в степени окисленности II, III и IV.

В породообразующих силикатных минералах более распространено состояние Mn(II).

В аэробных условиях марганец характеризуется низкой растворимостью. В щелочной среде растворимость снижается, что обусловлено образованием гидроксидов.

В кислом и нейтральном почвенном растворе меньшей, чем гидроксиды, растворимостью обладает гидрофосфат марганца. Его образование контролирует подвижность данного металла в указанных условиях.

Направленность окислительно-восстановительных реакций с участием Mn зависит от деятельности микроорганизмов, участвующих в аккумуляции и окислении данного элемента. [2]

Марганец образует соединения с гуминовыми веществами почв. Соединения марганца с фульвокислотами отличаются повышенной миграционной способностью и доступностью для растений.

Основными барьерами на пути перемещения марганца в почве являются щелочная среда, карбонаты, а также повышенное содержание гумуса. [3]

Содержание в различных типах почв

Содержание марганца в почвах равнинной части России и стран СНГ колеблется от 0,1 до 4 г/кг почвы. В среднем этот параметр составляет около 1 г/кг.

Однако различные виды почв значительно различаются по содержанию общего и обменного марганца. Содержание общего марганца может колебаться от 43 до 1800 мг/кг.

Лугово-лесные и бурые горно-лесные почвы

Торфяные почвы

Дерново-подзолистые почвы, желтоземы, красноземы

– содержат самое большое количество обменного марганца. При этом в почвах с кислой реакцией содержание обменного марганца прямо зависит от кислотности почвы. Чем выше кислотность, тем больше марганца переходит в обменную форму.

Потребность с/х культур в марганце и симптомы его недостатка, согласно данным: [9] [7]

Появление хлоротичных пятен различных тонов, которые расположены между зелеными жилками.

Рост задерживается, но верхняя почка не отмирает.

Зернобобовые

Молодые листья светло-зеленые с желтоватой каемкой.

На пластинке некрозные пятна в виде небольших точек.

Позднее хлорозом охватывается вся поверхность: жилки зеленые, четко выражен мраморный налет

Желтеют листья среднего яруса и пластинки наиболее удаленных от главной жилки участков листа.

Обесцвеченные участки буреют и отмирают.

Задержка роста растения.

Листья на верхушке стебля между жилками желтовато-зеленые, с большим количеством пятнышек коричневого цвета. Поверхность листа неровная: хлорозные пятна выпячиваются вверх.

Свекла сахарная, кормовая, столовая

Рост растения задерживается

Кукуруза на силос и зеленую массу

Карбонатный чернозем, серозем

Количество данного элемента в обменном состоянии зависит и от механического состава почв. Более тяжелые почвы содержат больше обменного марганца, чем супесчаные и легкие суглинки. В карбонатном черноземе и сероземе обменный марганец обнаружить не удалось. [4]

Роль в растении

Биохимические функции

Марганец поглощается растениями и распределяется по их органам в результате метаболических процессов. Имеет место и пассивная адсорбция, особенно при высоких и токсичных уровнях его содержания в растворе. Марганец отличается высокой степенью активности поглощения и быстрым переносом в растениях.

В растительных жидкостях и экстрактах он присутствует в виде свободных катионных форм и транспортируется в растениях в виде Mn2+, но во флоэмных экссудатах обнаруживаются комплексные соединения марганца с органическими молекулами. Более низкая концентрация марганца во флоэмном экссудате по сравнению с листовой тканью и слабое перемещение элемента во флоэмных сосудах становится причиной низкого содержания марганца в семенах, фруктах и корнеплодах.

Марганец переносится в основном в меристематических тканях, и его значительные концентрации обнаруживаются в молодых органах растений. [3]

Марганец нужен всем растениям без исключения. Одна из наиболее важных его функций – участие в окислительно-восстановительных реакциях. Mn2+ является компонентом двух ферментов: фосфотрансферазы и аргиназы. Кроме того, он может замещать в других ферментах магний и повышает активность некоторых оксидаз. Последнее происходит, вероятно, вследствие изменения валентности марганца.

Марганец активно участвует в процессе фотосинтеза, а именно, в его кислородообразующей системе, и играет основную роль в переносе электронов. Слабо связанная в хлоропластах форма марганца участвует непосредственно в выделении кислорода, а прочно связанная форма – в переносе электронов.

Роль марганца в восстановлении NO₂ не вполне прояснена. Однако существует косвенная связь между активностью описываемого элемента и ассимиляцией азота растениями. [3]

Число истинных марганецсодержащих ферментов ограничено. На сегодняшний день известно более 35 ферментов, активируемых марганцем. Большинство из них являются катализаторами реакций окисления – восстановления, декарбоксилирования, гидролиза.

Марганец активирует некоторые ферменты, катализирующие превращение шикимовой кислоты, биосинтез ароматических аминокислот (тирозин) и прочих вторичных продуктов (лигнина, флавоноидов).

Марганцевозависимые ферменты принимают участие в биосинтезе каротиноидов и стеролов. Ионы марганца активно влияют на структуру и функции хроматина. Марганец оказывает влияние на увеличение содержания негистоновых белков и РНК в диффузной фракции хроматина. Марганец остро необходим для репликации и функционирования ДНК- и РНК-полимераз. [2]

Недостаток (дефицит) марганца в растениях

Симптомы недостатка марганца чаще всего наблюдаются на карбонатных и кислых известкованных почвах. Критическая минимальная концентрация данного элемента в зрелых листьях варьирует от 10 до 25 мг/кг сухой массы.

В условиях недостатка марганца в первую очередь снижается продуцирование фотосинтетического кислорода. Между тем, содержание хлорофилла и сухой массы листа меняется незначительно, но изменяется структура мембран тилакоидов.

При жестком дефиците марганца значительно снижается содержание хлорофилла в листьях, содержание липидов в хлоропластах тоже уменьшается.

Нарушение системы фотосинтеза приводит к резкому уменьшению содержания углеводов в растении, особенно в корневой части. Это является ключевым фактором замедления роста корневой системы в условиях дефицита марганца.

При недостатке марганца содержание белка в растениях почти не изменяется, одновременно увеличивается содержание растворимых форм азота.

Визуально симптомы недостатка марганца у различных видов растений несколько отличаются. Так, у двудольных это межжилковый хлороз, у трав – зеленовато-серые пятна на базальных листочках (серая пятнистость), у свеклы – темно-красный цвет листовой пластинки с пораженными бурыми участками. [2]

При остром недостатке марганца может наблюдаться полное отсутствие плодоношения у капусты, редиса, гороха, томата и других культур. Марганец способствует ускорению общего развития растений. [9]

Данные в таблице представлены согласно: [9] [7]

Избыток марганца

Фитотоксичность

Переизбыток марганца приводит к угнетению и даже гибели растений. Ядовитость данного элемента ярче всего проявляется на кислых дерново-подзолистых почвах, особенно при повышенной влажности, образовании корки и внесении физиологически кислых удобрений без их нейтрализации. Подвижные формы алюминия и железа усиливают вредоносность марганца. [7]

Читайте также: