Сера (S)

Сера – элемент таблицы Менделеева.
Сера где-то посередине между микро- и макроэлементами. Такие элементы называют «мезоэлементы». Ее роль выше, чем микроэлементов. Например, на крестоцветных на 10 молекул азота идет одна молекула серы.

Смотреть запись вебинара «Роль микроэлементов в питании и защите растений. Биопрепараты на основе серы»

Серу получают двух типов:

• Самородная (в месторождениях). Ее очищают и перемалывают
• Побочный продукт от различных химических производств

Сера играет важную роль в растениеводстве. Она участвует в синтезе аминокислот и белков. До 90% серы идет на данные процессы. Она также является катализатором процессов усвоения фосфора, участвует в в фотосинтезе и образовании хлолофилла, в дыхании растений и азотном обмене, углеводном и жировом обмене.

Потребность в сере у различных растений разная. Например, сера важна для крестоцветных, бобовых культур. У бобовых сельхозкультур она запускает микробиологические процессы образования клубеньков и активирует деятельность бактерий.

Удобрения на основе серы:

Элементарная сера. Вносится в почву. Сама по себе она нейтральна, но при внесении в почву, начинает взаимодействовать с почвенными микроорганизмами и превращается в сульфат, который доступен для большинства растений.

Навоз. Считается, что на полях, где вносится навоз, нет дефицита серы

Крестоцветные сидераты. Они мобилизируют серу в доступные для растений формы.

Минеральные удобрения. Сера входит в сульфаты. Такая сера быстро вымывается. В таком виде ее желательно вносить весной, так как она быстро выносится.

Сера используется как мелиорант для щелочных почв. Со временем, под влиянием микробиологии, при взаимодействии со щелочью, образуется серная кислота, которая потихоньку понижает PH почвы. Понятно, что это долгий процесс.

Сера является и фунгицидом и инсектоакарицидом

Она может регулировать развитие грибковых заболеваний, различных клещей и других вредителей.

Сера – это хорошо забытое старое в защите растений. До 1970-ых годов серой защищали виноградники, потом ее вытеснили химические пестициды.

Органическое земледелие возвращает серу в систему защиты растений, потому что она здесь разрешена. Вторая причина возвращения серы – отсутствие резистентности к ней у вредителей и болезней.

Открыто фунгицидное действие серы было еще в 1824 году, когда на европейскую часть мира было завезено заболевание растений одиум (мучнистая роса). В то время препятствием использования серы были религиозные предрассудки. С середины 19 века сера начинает активно использоваться для защиты виноградников и садов.

Температурный режим использования препаратов на основе серы

Действие серы начинается от 18-24 градусов Цельсия. Дело в химических реакциях. Сама по себе сера – нейтральный элемент природе. Но когда температура поднимается выше указанных значений, сера переходит в возгоняемую, воздушную форму, она начинает испаряться, попадая при этом в споры патогенов. И считается, что проникая в покровные органы мелких насекомых, она превращается в сероводород, а он токсичен для вредителей. Механизм действия на вредителей не изучен, но считается, что воздействие серы на них есть.

Верхний порог температуры для эффективности серы 35 градусов. Выше него сера становится фитотоксичной, вызывает локальные ожоги.

Аллергенность

У людей бывает индивидуальная аллергия на серу, поэтому важно придерживаться регламентов.

Серу используют в виде порошка или растворов

Часто путают молотую и коллоидную серу. Засыпают в опрыскиватель молотую серу, опрыскивают ей и удивляются почему она не работает. А потом открывают опрыскиватель, а сера лежит желтым осадком на дне и забивает опрыскиватель. Это не коллоидная, а молотая сера, ее используют для внесения в почву. Если сера лежит желто-лимонным осадком на дне опрыскивателя, то это молотая сера. Ее распылять неэффективно. Для опрыскиваний необходима качественная коллоидная сера.

Молотую серу до войны кадили на виноградниках через чулок, чтобы наносить ее мелкую фракцию. Сейчас есть специальные опылители-вентиляторы, которые распыляют серу. В этом случае ее нужно вносить только когда есть роса. Поэтому это устаревший и сложный способ. Однако в биодинамическом земледелии он применяется, так как считается, что сера должна быть от земли и без дальнейших обработок.

Следующая фракция – это известково-серный отвар. Его очень сложно готовить самостоятельно. Сейчас есть подобные коммерческие решения.

Все-таки чаще всего в сельском хозяйстве используется коллоидная сера. Она представлена в различных коммерческих препаратах. В коммерческих препаратах около 80% серы, остальное – наполнители.

Жидкие препараты коллоидной серы дают белый налет, что портит товарный вид сельхозпродукции, что стоит заранее учитывать при использовании.

Коллоидная сера находится в рабочем растворе в виде равномерного взвешенного состояния, она не выпадает на дно. Это элементарная сера, которая, попадая на листья, начинает возгоняться и бороться с различными заболеваниями и вредителями.

Сейчас много препаратов на основе коллоидной серы. Они хорошо смешиваются с другими препаратами, кроме масляных эмульсий, такое сочетание вызовет ожоги.

Токсичность для людей, насекомых и опылителей

Сера не токсична для людей (кроме индивидуальной аллергии) и полезных насекомых.

Совместимость серы с биопрепаратами

Серу можно применять с биопрепаратами. Например, в опытах с препаратами на основе гриба Trihoderma, бактерии Bacillus subtilis титры штаммов бактерий и грибов не падали.  

При температуре выше 24 градусов Цельсия сера работает как инсектеоакарицид. Она действует на паутинного клеща, трипсов, цикадок и др.

Сера применяется в животноводстве. У крупного рогатого скота она способствует перевариванию пищи, увеличивая удои.

Сера используется в виноделии, где выступает антиоксидантом, без которого трудно сохранить вино. В органическом виноделии есть ограничения использования диоксида серы до 100 мг/л, согласно ГОСТ 33980-2016.

Серу используют для окуривания помещений при закладки продукции на хранение.

Резистентность к сере у болезней и вредителей

Пока не было подтвержденных случаев резистентности болезней и вредителей к сере. Она не встраивается, а действует достаточно мощно, прерывает патогенам метаболизм.

Количество применений серы за сезон

У каждого препарата есть кратность применения. За сезон серу на виноградниках можно применять до 6 раз. Это говорит о ее относительной безопасности.

Ответ на вопрос: Важно, где был взят штамм бактерии. У каждого штамма есть своя экологическая ниша, в которой он показывает эффективность. В винограднике с 60-градусной жарой в полевых условиях, штамму, выделенному где-то на северо-западе или в Сибири, будет сложно закрепиться и работать, его действие будет недостаточно эффективным.

Автор: Волков Яков, ведущий научный сотрудник лаборатории органического виноградарства, Крымского НИЦ ВиВ «Магарач» Курчатовского комплекса виноградарства и виноделия. Ведущий эксперт-консультант по органическому виноградарству в России

Основная роль

В почве находится в двух формах: органической и неорганической. Органическая форма входит в состав растительных и животных остатков. Основные неорганические соединения серы в почве – сульфаты (CaSO₄, MgSO₄, Na₂SO₄). В затопляемых почвах сера находится в восстановленной форме в виде FeS, FeS₂ или H₂S.

Поступает в растения в виде сульфат-иона SO^2–.

Содержание в растениях составляет около 0,2 %. Однако в растениях семейства крестоцветных ее содержание значительно выше.

В растениях находится в двух основных формах — окисленной в виде неорганического сульфата и восстановленной (аминокислоты, глутатион, белки).

Процесс восстановления сульфата происходит в хлоропластах.

Одна из основных функций серы в белках — это участие SH-группы в образовании ковалентных, водородных и дисульфидных связей, поддерживающих трехмерную структуру белка.

Входит в состав важнейших аминокислот — цистеина и метионина, которые могут находиться в растениях в свободной форме, или в составе белков. Метионин относится к числу 10 незаменимых аминокислот и благодаря наличию серы и метильной группы обладает уникальными свойствами и входит в состав активных центров многих ферментов. Метиониновые остатки могут придавать молекуле белка гидрофобные свойства, что играет важную роль в стабилизации активной конформации ферментов в солевом окружении.

Входит в состав многих витаминов и коферментов, таких как биотин, коэнзим А, глутатион, липоевая кислота, поэтому необходима для многих процессов обмена веществ (например, аэробная фаза дыхания, синтез жиров и т. д.).

Участвует в образовании полиаминов, влияющих на структуру нуклеиновых кислот и рибосом, регулирующих процессы деления клеток.

При дефиците

Замедляется синтез серосодержащих аминокислот и белков, снижается фотосинтез и скорость роста растений, разрушаются хлоропласты, молодые, а затем и старые листья бледнеют, затем желтеют.

При избытке

Края листьев желтеют, подворачиваются вовнутрь, края приобретают коричневый оттенок и отмирают. В некоторых случаях возможно окрашивание листьев в сиреневый оттенок.