Хелаты что это такое
Какие минералы лучше усваиваются?
Для существования человеческому организму необходимо огромное количество полезных веществ. Цинк, магний, медь, железо, кальций – это не просто элементы периодической таблицы Менделеева из школьной программы по химии. Это важнейшие минералы для существования и правильного функционирования всего человеческого организма.
Чтобы наши иммунные клетки могли защитить нас от вражеского вторжения вирусов необходим цинк. Магний – ключевой элемент нашей нервной системы и мышц. Прочные кости и крепкие зубы – это заслуга кальция. Без железа падает уровень гемоглобина, что может привести к развитию анемии. А медь поддерживает нашу красоту и молодость за счет сохранения цвета волос и участию в выработке коллагена и эластина.
С современным питанием все эти минералы попадают в наш организм в ничтожно малых количествах. Из витаминных комплексов они практически не усваиваются и даже могут вызывать побочные эффекты… Как же быть? Есть ли решение этой проблемы, или человек обречен с возрастом испытывать все больший дефицит этих минералов?
Хелаты – новое слово в науке
Настоящий фурор во всем европейском научном сообществе произвели хелатные формы минералов. Было известно, что в отличие от минералов организм очень легко усваивает аминокислоты. Это подтолкнуло ученых присоединить молекулу минерала к аминокислоте. И это действительно сработало. Такая форма получила название – хелатная.
Степень усвоения хелатов в разы выше, чем у неорганических форм, таких как карбонаты, цитраты и т.д. В такой форме минералы усваиваются максимально.
А самое главное то, что организм очень легко переносит хелатные минералы в больших дозировках. Они не вызывают побочного нарушения пищеварения и вздутия, так как не влияют на уровень кислотности желудка, а также усваиваются без побочных отложений в сосудах, почках, суставах и даже разрешены беременным и кормящим.
Кальций хелат Эвалар – быстро восполняет дефицит кальция в организме, обеспечивая его максимальное усвоение. Кроме того, кальций в хелатной форме не откладывается на стенках сосудов, в почках, а идет напрямую в кости. Кальций хелат Эвалар способствует поддержанию нормального состояния костной ткани, зубов, улучшению состояния сердца и сосудов.
Как принимать минералы?
Если вы решили принимать сразу несколько минералов необходимо знать, какие минералы сочетаются между собой, а какие категорически нельзя совмещать во время одного приема. Кальций и магний хорошо сочетаются. Оптимально принимать их вечером, так как кальций лучше усваивается ночью, а магний улучшает сон. Железо и медь следует принимать утром, а цинк отлично усваивается в обеденное время.
Усваивайте минералы по максимуму! Выбирайте хелатные формы от Эвалар, ведь это:
• Максимальная степень усвоения в отличие от других форм
Удобрения в хелатной форме – что это такое и чем они полезны для растений
Добавление статьи в новую подборку
«Продвинутые» садоводы сегодня все чаще отдают предпочтение удобрениям в хелатной форме. Они отлично усваиваются растениями, безопасны для окружающей среды и весьма эффективны. Знакомьтесь – хелаты, комплексные минеральные удобрения нового поколения.
В данном материале мы расскажем вам, чем хелатные микроудобрения отличаются от обычных, для чего они нужны растениям, в каких дозах вносятся и как приготовить хелатные удобрения своими руками.
Микроэлементы в жизни растений
Микроэлементы – элементы питания растений, столь же необходимые для их нормальной жизнедеятельности, как и основные компоненты (калий, магний, фосфор и др.). Их отличие от последних состоит лишь в том, что требуются они организму в микроскопических количествах, отсюда и название. Соответственно и удобрения, содержащие микроэлементы, именуются микроудобрениями.
Для растений выделяют семь важнейших микроэлементов:
Они принимают самое непосредственное участие в биохимических процессах в растениях – влияя на обмен и транспорт макроэлементов, участвуя в синтезе хлорофилла, активизируя ферменты… Кроме этого, микроэлементы играют важную роль в нормальном росте и развитии растения, его устойчивости к заболеваниям и неблагоприятным факторам окружающей среды, урожайности в конечном итоге.
Недостаток того или иного микроэлемента можно обнаружить даже визуально, если нет возможности сделать анализ почв:
Разумеется, в идеальном случае все микроэлементы должны содержаться прямо в почве и оттуда самостоятельно добываться растениями. Однако это – в идеале, который мы редко можем наблюдать на среднестатистическом дачном участке. К тому же в условиях интенсивного огородничества со временем истощаются даже самые богатые почвы – истощаются и требуют для получения качественного урожая внесения всех полезных веществ (в том числе и микроудобрений) извне.
Итак, микроудобрения растениям необходимы на протяжении всего периода роста – начиная с этапа прорастания семян и вплоть до сбора урожая. Какие же микроудобрения выбрать из множества существующих?
Ранее в состав большинства удобрений микроэлементы входили в виде растворимых неорганических солей. Увы, в таком виде усваивались они растениями весьма слабо – не более чем на 20-35%! Соли эти могли вступать в перекрестные реакции в почве с образованием неусвояемых соединений. К тому же некоторые из них даже токсичны, а еще – требуют дополнительной переработки почвенными микроорганизмами. А из-за низкой усвояемости приходится регулярно вносить достаточно большие дозы таких удобрений, неотвратимо засоляя почвы. Это сложно и неэффективно.
Но, к счастью, прогресс не стоит на месте. И сегодня производителю есть что предложить садоводам-огородникам в этом плане. Например, удобрения в форме хелатов.
Хелатные минеральные удобрения
Хелаты для растений – неоценимые помощники, они позволяют усваивать микроэлементы практически на 90%, что позволяет в несколько раз снизить химическую нагрузку на почву! За счет чего?
Комплексы эти биологически активны и близки по своей структуре к природным веществам (например, хлорофилл или витамин В12 по своей природе являются хелатами), поэтому безвредны и эффективны для растения, особенно молодого. Они не связываются в почве и не вступают в сторонние реакции. Именно на основе хелатов созданы препараты нового поколения для предпосевной обработки семян, последующих внекорневых подкормок растений и капельного орошения.
В различных удобрениях используются разные хелатирующие агенты, которые могут различаться по силе связывания ионов и по стабильности в среде той или иной кислотности. Поэтому при выборе хелатного удобрения нужно учитывать, для каких именно растений и в каких почвах предстоит его использовать:
Когда использовать хелатные удобрения?
Хелатные удобрения могут быть «одиночными», включая лишь один микроэлемент (например, Fe-ЭДТА или Fe-ДТПА), а могут быть и комплексными (например, водный раствор хелатов микроэлементов Mn, Zn, Cu, Mo на основе ОЭДФ). Выбирать те или иные нужно, учитывая состояние растений и почвы именно на вашем участке.
Как правильно использовать хелатные удобрения? Общие рекомендации сводятся к тому, чтобы вносить хелаты в особенно важные для растения периоды жизни, чтобы действенно помочь им:
Разумеется, используются хелаты не только для огородных растений. Комнатные и садовые цветы также будут вам благодарны за такую подкормку. Например, большой популярностью у опытных садоводов пользуются хелатные удобрения для роз, которые заметно улучшают их качество и товарный вид цветов.
Как использовать удобрения-хелаты?
Наибольший эффект дает применение хелатных микроудобрений для обработки семян с последующей внекорневой и корневой подкормкой (в течение всего вегетационного периода, как мы упоминали выше). К тому же микроудобрения в хелатной форме можно вносить одновременно с другими макроудобрениями и ядохимикатами, если нет противопоказаний по совместимости веществ.
Обязательно читайте инструкцию по применению хелатов – производитель указывает на упаковке важные данные по особенностям состава и применения препарата!
В какой же форме и как употребляют хелатные микроудобрения.
Хелатные удобрения своими руками
В продаже чаще всего вы увидите жидкие хелатные удобрения. Преимущество таких водных растворов микроэлементов заключается в удобстве их применения – легко отмерять готовый рабочий раствор хелатов, легко его использовать (тогда как хелаты в сыпучей форме придется еще растворять согласно инструкции, ведь в сухом виде они неэффективны).
При желании вы можете изготовить хелатные моноудобрения и в домашних условиях. Расскажем технологию на примере наиболее востребованных железосодержащих хелатных удобрений:
Точно так же готовится хелат меди – в качестве исходных веществ используются 20 г медного купороса и 40 г аскорбиновой кислоты.
Напомним лишь, что домашние удобрения за счет большого количества балластных веществ подойдут скорее для профилактических обработок, чем для принятия срочных мер по лечению, к примеру, того же хлороза. К тому же они не хранятся (обработку растений нужно провести в тот же день) и не допускают дальнейшего разведения.
Итак, хелатные удобрения безопасны, высокоэффективны и удобны в применении. Они улучшают усвояемость основных питательных элементов и заметно помогают растениям. Единственным их недостатком можно назвать лишь повышенную цену – производство стоит достаточно дорого. Однако достоинства удобрений в хелатной форме с избытком покрывают этот изъян, надеемся, мы вам это доказали.
Хелаты: как в них разобраться?
На рынке присутствуют разнообразные формы комплексных соединений металлов, используемых в кормлении животных. Все эти разнообразные формы называют «органическими микроэлементами», поскольку входящие в их состав микроэлементы образуют комплексы, или другие типы химических соединений, с органическими молекулами.
Химические процессы комплексообразования, или образования хелатов, понимаются по-разному различными специалистами отрасли кормопроизводства, что приводит к возникновению путаницы в терминах и интерпретации свойств продуктов. Часто встречаются такие термины, как «комплекс металла и аминокислот», «хелат металла и аминокислот», «комплекс металла с полисахаридом», «протеинат металла», однако официальные определения этих терминов расплывчаты и не проясняют ситуацию. В качестве примера в Таблице 1 приведены различные определения органических микроэлементов, используемых в сельском хозяйстве, в формулировках Ассоциации американских контролёров качества кормов (AAFCO, 1998).
Таблица 1. Органические комплексы минералов – определения терминов в формулировках AAFCO.
Комплекс металла и аминокислоты – продукт, образующийся при формировании комплекса между растворимой солью металла и аминокислотой.
Чтобы разобраться в запутанных определениях, характеризующих химические и физические свойства микроэлементов, прежде всего, необходимо выявить отличия между терминами «комплекс» и «хелат».
Комплексы или хелаты
Термин «комплекс» может использоваться при описании соединений, образующихся при взаимодействии иона металла с молекулой или ионом (лигандом), которые обладают свободной парой электронов. Такие ионы металлов связываются с лигандом посредством атомов-доноров, например, кислорода, азота или серы. Лиганды, обладающие только одним атомом-донором, называются монодентатными, а лиганды, обладающие двумя и более атомами-донорами, называеются би-, три- или тетрадентатными, также их иногда называют полидентатными.
Аминокислоты являются бидентатными лигандами, образующими связи с ионами металла посредством кислорода карбоксильной группы и азота аминогруппы.
Этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА) является примером гексадентатного лиганда, который содержит шесть атомов-доноров. ЭДТА образует очень прочные комплексы с большинством ионов металлов, и не очень подходит для образования хелатов минералов, поскольку биологическая доступность таких комплексов невысока.
Хотя могут образовываться хелаты, содержащие четыре, пять, шесть или семь колец, установлено, что наиболее стабильными являются хелаты, содержащие пять колец.
Также необходимо помнить о том, что хотя хелаты и являются комплексами, не все комплексы являются хелатами. Несмотря на простоту теории, объясняющей образование хелатов, необходимо строгое соблюдение множества условий для получения стабильного хелата минерала.
Лиганд должен содержать два атома, способных образовывать связи с ионом металла.
Лиганд должен образовывать гетероциклическое кольцо, причём металл должен располагаться «в конце» этого кольца.
Образование хелата металла должно быть пространственно (стерически) возможно. Для достижения стабильности необходимо соблюдать соотношение количества лиганда к минералу.
Истинные хелаты имеют «кольцевую структуру», образованную ковалентно-координационной связью между аминной и карбоксильной группами аминокислоты и ионом металла.
Как правило, хелаты образуются в результате реакции между неорганическими солями минералов, с приготовленной при помощи ферментов смесью аминокислот и небольших пептидов в контролируемых условиях. Такие аминокислотные и пептидные лиганды связываются с ионом металла не в одной точке, а в нескольких, в результате чего атом металла становится частью биологически стабильной кольцевой структуры. Аминокислоты и продукты ферментативного разрушения белков, например, небольшие пептиды, являются идеальными лигандами, поскольку они обладают как минимум двумя функциональными группами (аминной и гидроксильной), необходимыми для образования кольцевой структуры с минералом. Только «переходные элементы», например, медь, железо, марганец и цинк обладают необходимыми физико-химическими характеристиками, позволяющими им образовывать ковалентно-координационные связи с аминокислотами и пептидами с образованием биологически стабильных комплексов.
Аминокислоты и пептиды в качестве лигандов
Существуют различные мнения относительно преимуществ использования аминокислот в сравнении с пептидами при образовании хелатов минералов, ещё больше споров имеется по вопросу биологической доступности таких продуктов. Мы уже рассмотрели общие условия, необходимые для образования биологически стабильных хелатов минералов, однако следует также учитывать и другие факторы, оказывающие влияние на образование хелатов, основными из этих факторов являются:
Очевидно, что такой сложный химический феномен не следует чрезмерно упрощать. Однако чтобы прояснить ситуацию касательно преимуществ аминокислот либо пептидов в процессе образования хелатов минералов, мы рассмотрим факторы, влияющие на состояние равновесия и стабильность таких комплексов.
При растворении в воде соли металла, например, сульфата меди (II), с добавлением аминокислоты в качестве бидентатного лиганда, образуется ряд комплексов, каждый из которых обладает собственной константой стабильности, которая зависит от рН раствора. Это показано на Рисунке 1 (реакция сульфата меди (II) с глицином). Из данных, показанных на этом рисунке можно сделать некоторые важные выводы:
Рисунок 1. График изменения содержания меди, включённой в состав различных соединений, при изменении рН в растворе, содержащем медь (II) (0,001М) и глицин (0,002М). Горизонтальная ось: рН. Вертикальная ось: % Cu++
У различных ионов металлов различные константы стабильности. Поэтому, количество металла, входящего в состав конкретного соединения, зависит не только от величины рН раствора, но и от константы стабильности комплекса.
Стабильность содержащего металл комплекса зависит как от свойств металла, так и от свойств лиганда. Увеличение заряда иона, уменьшение размера и увеличение аффинности электронов способствует большей стабильности. На стабильность комплексов влияют также некоторые характеристики лигандов: (1) щёлочность лиганда, (2) количество металло-хелатных колец на единицу лиганда, (3) размер хелатного кольца, (4) пространственные эффекты, (5) резонансные эффекты и (6) атом лиганда. Поскольку комплексные соединения образуются в результате кислотно-основных реакций, как правило, более щелочные лиганды образуют более стабильные комплексы. Также большое значение имеет размер хелатного кольца.
Ещё глубже проанализировав Рисунок 1, можно заметить наличие существенных отличий между относительной стабильностью хелатов металлов, образованных аминокислотами и стабильностью протеинатов металлов. Поскольку протеинат металла является продуктом реакции хелатообразования между растворимой солью и аминокислотами и/или частично гидролизованным белком, можно предположить, что для конкретного иона металла количество графиков, характеризующих образование различных соединений, в состав которых входит металл, при образовании протеината, будет намного больше, чем при образовании хелата этого же металла с аминокислотой. Если считать график, отражающий распределение количества меди между различными соединениями, индикатором относительной стабильности при данной величине рН, и учитывать бесконечное количество комбинаций, возможных в результате взаимодействия как отдельных аминокислот, так и ди-, три- и даже тетрапептидов, то, теоретически, общая стабильность протеината в широком диапазоне рН должна быть намного больше, чем стабильность хелата данного металла с аминокислотой.
Очевидно, что в реальных условиях рассмотренные дополнительные факторы будут оказывать влияние на стабильность хелата. Однако можно ожидать, что протеинаты металлов будут обладать физико-химическими свойствами, необходимыми для сохранения постоянства характеристик при изменении рН.
Несмотря на наличие некоторой противоречивой информации, образование хелатов металлов – это не такой уж сложный процесс, в основе которого лежат фундаментальные законы химии. Мы можем выделить две формы истинных хелатов минералов, каждая из которых обладает определёнными химическими и биофизическими свойствами. Внимательно изучив факторы, влияющие на образование хелатов минералов, можно выявить различия между продуктами по показателю биологической стабильности и, следовательно, биологической доступности.
Есть вопрос: для чего нужны хелатные удобрения и чем они лучше обычных
Добавление статьи в новую подборку
Все чаще на прилавках садовых магазинов можно встретить удобрения с непонятной пометкой «хелатные». Чем же они отличаются от обычных, почему столько стоят, как их применять, и чем они ценны? Найдем ответы на все возникающие вопросы.
О том, что растениям для полноценного развития нужны не только три стандартных макроэлемента (азот, калий и фосфор), но и микроэлементы, знает каждый современный дачник. Этих веществ множество, но в приоритете «великолепная семерка», включающая в себя железо, марганец, медь, цинк, бор, молибден и кобальт. Именно эти микроэлементы необходимы растению на всех стадиях развития, а их нехватка может привести к ослаблению, болезням и гибели.
Есть у микроэлементов такая особенность: с одной стороны, они требуются растениям в совершенно микроскопических дозах, с другой же, в истощенной почве на вашем участке их может просто не оказаться, а заменить их ничем не удастся. Конечно, уже давно существуют комплексные минеральные удобрения, содержащие микроэлементы. Вот только усваиваются они очень плохо, ведь чем сложнее формула удобрения, тем больше вероятность, что элементы будут вступать в реакцию друг с другом и с почвой и попросту не дойдут до растений.
Если микроэлементы в составе удобрения находятся в виде растворимых неорганических солей, то усвоятся они растениями лишь на 20-35%.
Что такое хелатные удобрения
К счастью, на выручку садоводам приходят хелатные удобрения, которые позволяют повысить усваиваемость микроэлементов до 90%, т.е. втрое. Как же они это делают?
Вот, что говорят по этому поводу специалисты компании «Техноэкспорт», крупного производителя хелатных удобрений:
Основным преимуществом хелатов перед сульфатами, карбонатами и другими неорганическими солями является то, что растение воспринимает их как органическое вещество, что позволяет ионам металлов быстрее проникать через мембрану клетки. Растение не тратит время и силы на поиск и поглощение необходимых микроэлементов, а значит, быстрее справляется с хлорозами и другими проявлениями недостатка определенных веществ в почве.
Чем хелатные удобрения отличаются от обычных
Для начала отметим плюсы хелатных удобрений:
Ну а минусов у них всего два – стоимость выше, чем у обычных минеральных удобрений и небольшие расфасовки, которых может не хватать на обработку всех посадок сразу, если у вас большой участок.
Как выбрать хелатные удобрения для своих растений
Не стоит полагать, что любая бутылочка с надписью «хелаты» способна как по волшебству подарить вам невероятный урожай и буйно растущие прерии на грядках. Да, хелаты способны донести микроэлементы до растений, но вот понять, чего именно не хватает посадкам, придется вам самим. Ни одно удобрение, если лить его в грунт наобум, не даст хорошего результата. Поэтому выясните, какой микроэлемент (или несколько) необходимы растениям, определите, какая кислотность у почвы, в которой они растут, и лишь потом отправляйтесь за препаратом.
Недостающий элемент | Признаки и проявления | Подходящий препарат |
Fe (железо) | Пожелтение листьев, усыхание побегов и кончиков ветвей, мелкие соцветия | Хелат железа из расчета 2-5 г на 1-1,5 л воды (внекорневая подкормка) или 5-10 г на 10 л воды (корневая подкормка) |
Mn (марганец) | Задержка роста, побледнение листвы и серые пятна на ней | Хелат марганца из расчета 2-5 г на 1-1,5 л воды (внекорневая подкормка) |
Cu (медь) | Замедление роста, формирование уродливых листьев и соцветий, отсутствие семян | Хелат меди из расчета 2-5 г на 1-1,5 л воды (внекорневая подкормка) |
Zn (цинк) | Хлороз, ослабление корневой системы, формирование уродливых и нетипично окрашенных плодов | Хелат цинка из расчета 2-5 г на 1-1,5 л воды (внекорневая подкормка) или 5-10 г на 10 л воды (корневая подкормка) |
B (бор) | Усыхание и опадание почек, растрескивание стеблей, мелкие и темные корнеплоды | Хелат бора из расчета 1-3 г на 1-1,5 л воды (внекорневая подкормка) |
Mo (молибден) | Деформация и скручивание листьев, опадание соцветий, отверстия на листве и стеблях при видимом отсутствии вредителей | Хелат молибдена из расчета 3-5 г на 1-1,5 л воды (внекорневая подкормка) |
Co (кобальт) | Замедление роста, опадение и скручивание листьев | Хелат кобальта из расчета 2-5 г на 1-1,5 л воды (внекорневая подкормка) |
Существуют и комплексные хелатные удобрения, содержащие сразу несколько микроэлементов. Их вносить нужно строго по инструкции.
Не менее важна и маркировка на упаковке с хелатным удобрением, тот самый набор непонятных букв и символов на этикетке внизу. Он указывает на кислотность почвы, в которой препарат будет стабилен и сможет проявить себя максимально. Чаще всего на рынке можно встретить такие маркировки:
Как применять хелатные удобрения
Главной прелестью хелатных удобрений можно считать то, что они подходят для абсолютно любых культур и могут применяться как на стадии обработки семян, так и для рассады или взрослых растений. Правда, стоимость их приводит к тому, что хелатами подкармливают растения только на начальном этапе вегетации, когда они больше всего нужны растениям.
Для максимального результата хелаты применяют:
Разумеется, применять хелатные удобрения можно и в другие периоды, например, сделать их частью системы подкормок и добавлять при поливе. Переборщить с ними довольно сложно – растения в любом случае возьмут столько, сколько нужно, и именно тех веществ, которых не хватает в почве.
Правда, тут возникает вопрос – как правильно применять хелатные удобрения и донести их до растения, чтобы ценные вещества не потерялись. Если с семенами все понятно и нужно просто замочить их в растворе по инструкции, то с подросшими растениями есть варианты.
Во-первых, можно добавлять хелатные удобрения в воду при стандартной корневой подкормке. Но их потребуется много, да и часть микроэлементов может попасть в борозды или уйти глубоко в почву, а значит, израсходоваться впустую. Во-вторых, хелаты можно добавлять в систему орошения при капельном поливе. Это удобно, жидкость будет доставлена точно к корням, но, увы, подобная возможность есть не у всех дачников. Поэтому самым оправданным будет третий способ – внекорневая подкормка хелатными удобрениями. Большинство дачных культур отлично усваивает микроэлементы во время листовой подкормки, а вы можете регулировать объем внесения и периодичность.
Разумеется, применение хелатных удобрений не отменяет необходимости органики и минеральных комплексов на участке. Но позволяет решить проблему нехватки микроэлементов, а значит, избавиться от множества проблем, которые до этого казались нерешаемыми.