Кальций магний хелат (150 табл.)

Решение проблемы недостатка питательных веществ

Хорошим решением этой проблемы является применение некоторых микроэлементов в форме хелатов. Они образуются химическим путем в виде соединения хелатизирующего вещества (лиганда) с катионом металла (например, Fe, Mn, Zn, Cu). Образно говоря, отдельная частица метала окружена большой частицей хелатизирующего вещества и закреплена несколькими химическими соединенями (название «хелат» происходит от греческого слова «chele», что означает клещи краба или шипцы).

Хелатизирующие вещества принадлежат к группе комплексирующих веществ, которых существует около 450.

Не все микроэлементы могут быть хелатизированы. Например, невозможно хелатизировать бор или молибден. Эти микроэлементы не имеют химических соединений, которые могли бы присоединить хелатизирующее вещество. Поэтому они присутствуют в удобрениях только в форме неороганиеских солей.

Согласно Директиве ЕС 2003/2033 только несколбько хелатизирующих веществ допускается применать в сельском хозяйстве. Хелаты этих соединений имеют высокую прочность. В список Европейской Комиссии хелатизирующих веществ включены: EDTA, DTPA, EDDHA, HEEDTA, EDDHMA, EDDCHA, IDHA, HBED. Причем на практике применяются только некоторые из них. Например, вещество EDTA присутствует на рынке уже 60 лет и чаще всего используется для хелатизации.

Самая важная черта хелатизирующих веществ это постоянная прочности (рК), которую принято называть мощностю хелата.

Постоянная прочности – показатель всех хелатизирующих веществ, хотя самые простые их них (например, лимонная кислота) образуют слабые, легко распадающиеся комплексные соединения. Чем выше постаянная прочности хелата (рК) тем он более устойчив при высоком рН среды (не разлагается до хелатизирующего вещества и металла в форме гидроокиси).

На практике – чем мощнее хелат, тем выше его цена.

На примере катиона Fe+3 можно приблизительно определить пределы рН почвы при котором экономически обосновано применение определенных продуктов:

• EDTA и IDHA при рН
• DTPA при рН 6,5 — 7,5
• EDDHA и HBED при рН > 7,5

Поэтому самые мощные (и самые дорогие) хелаты (HBED) стоит применять в самых сложных условиях (например, при известковых почвах).

Свойства хелатов:

• легкая усвояемость растениями
• прочность (стабильность) – микроэлементы остаются в формах, пригодных для усвоения растениями при широком диапозоне рН
• защищенность микроэлементов от дестабилизации другими факторами (например, соединениями фосфора)
• более медленное вымывание из почвы
• меньший риск фитотоксичности для культуры
• разная форма удобрений – кристаллическая (микрокристаллы) и жидкая
• легкая и быстрая расторимость в воде
• применение в виде некорневой подкормки, почвенного удобрения, при фертигации и гидропонике
• возможность совместного применения с пестицидами и другими удобрениями (с учетом рекомендации производителя удобрений)

Профилактика

Чтобы не допустить болезни растения, следует принять определенные меры. Это касается правильной подготовки посадки, оптимального своевременного ухода за культурой

Чтобы осуществлять необходимые меры, важно знать разновидности хлороза. Это заболевание бывает:

неинфекционным, связанным с недостатком микроэлементов определенного вида. Если нет возможности определить, какого элемента культуре недостаточно, следует использовать комплексные готовые удобрения со сбалансированным сочетанием микроэлементов. К таким препаратам относятся «Здравень», «Унифлор Микро», «Флорист Микро».
инфекционный

Особое внимание в этом случае следует уделить обеззараживанию. Это касается семян, почвы, инструментов

Перед посадкой культуры в почву в качестве предупредительных мер желательно добавить биофунгициды. Ими также обрабатывают посадочный материал, чтобы повысить устойчивость.

Удобрения, содержащие хелаты

Однокомпонентные – содержащие один хелатизированый элемент (Fe, Mn, Zn, Cu, Ca или Mg)

Многокомпонентные – смеси хелатов, содержащие несколько хелатизированных элементов (Fe, Mn, Zn, Cu, Ca или Mg).

Многокомпонентные смеси хелатов с не хелатными элементами (например, с NPK, Mg, Ca, B, Mo или Co).

Удобрения-смеси производятся под конкретные потребности для конкретных условий (локальные свойства почвы, недостаток каких-либо питательных веществ), а также под требования растений в зависимости от фаз их развития и роста.

Такие удобрения доступны в двух формах – blend (смесь) или compound (соединение).

Первое (blend) – это физическая смесь некоторых кристаллических удобрений, содержащих отдельные элементы. Это неоднородная смесь, заметны отдельные гранулы разного цвета.

Второе (compound) – это химическая смесь, образованная из нескольких жидких удобрений, содержащих отдельные элементы. В результате сушки и грануляции получается удобрение с однородным цветом и размером гранул

Важно то, что все гранулы однородны и с химической точки зрения.

Так что два удобрения в формах blend и compound могут быть идентичны по составу, но различаться внешне.

Биологические свойства

Минералы в хелатной форме – это вещества, обладающие рядом ценных характеристик, таких как:

• Высокая устойчивость при различной кислотности среды и под воздействием микроорганизмов.
• Хорошая адсорбция и растворимость в воде.
• Биологическая активность металлов, несвойственная им в свободном состоянии.
• Меньшая токсичность по сравнению с другими формами соединений.
• Высокая биодоступность, то есть хорошая усвояемость как для растений, так и для животных.
• Отсутствие нерастворимого осадка.

Усваивание минералов в основном происходит в тонком кишечнике, а более устойчивая форма хелатных соединений защищает их от разрушения соляной кислотой в желудке. Данное свойство используется в медицине и животноводстве для восполнения дефицита микроэлементов.

Что такое хелаты

Микроудобрения в этой форме выпускают многие агрохимические предприятия. Препаративная форма – порошок или жидкий концентрат. Доля железа – 11 %. Для удобрения характерны стабильность, отсутствие токсичности при внекорневых подкормках и эффективность, если применять его в гидропонных системах и системах капельного орошения.

Хелат железа может применяться для устранения хлороза, подкормки рассады, взрослых растений. У подкормленных растений увеличивается выработка хлорофилла, так как железо необходимо для этого процесса, улучшается продуктивность фотосинтетических процессов. Микроудобрение можно применять на открытых грядках и в теплицах, оно годится для любых культур сада и огорода.

Удобрение одинаково эффективно на многих видах почвы и в регионах с разными климатическими условиями, его эффективность выше в 2-10 раз, по сравнению с комплексными удобрениями, которые содержат элемент в других формах. Рекомендуется к применению на карбонатных грунтах, где является практически единственным эффективным микроудобрением.

Микроудобрение хелат железа увеличивает степень урожайности культур и улучшает качество получаемой от них продукции. Оптимизирует питание, из-за чего происходит усиление поступления элементов питания в растения. Таким образом, обеспечивается подъем урожайности, а в плодах растет процент углеводов, протеинов и витаминов.

Эффективность железа в хелатной форме объясняется тем, что оно активнее и быстрее мигрирует в растениях. В такой форме элемент может находиться до того момента, пока не разрушится хелатный комплекс. В условиях почвы это происходит примерно со скоростью, с которой растения усваивают железо из нее. Поэтому они питаются элементом в таком количестве, как нужно. Хелатный комплекс распадается на природные и не токсичные вещества, при этом выделяются вода и углекислый газ, которые абсолютно не вредны ни почве, ни растениям.

Медицинские приложения

Пищевые добавки

В 1960-х годах ученые разработали концепцию хелатирования иона металла перед тем, как скармливать этот элемент животному. Они полагали, что это создаст нейтральное соединение, защищающее минерал от образования комплексов с нерастворимыми солями в желудке, что сделало бы металл недоступным для абсорбции. Аминокислоты, являющиеся эффективными связующими с металлами, были выбраны в качестве предполагаемых лигандов, и были проведены исследования комбинаций металл-аминокислота. Исследования подтвердили, что хелаты металл-аминокислота способны увеличивать усвоение минералов.

В этот период разрабатывались синтетические хелаты, такие как этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА). Они применили ту же концепцию хелатирования и создали хелатные соединения; но эти синтетические материалы были слишком стабильны и не питательны. Если бы минерал был взят из лиганда EDTA, лиганд не мог бы использоваться организмом и был бы изгнан. Во время процесса изгнания лиганд EDTA произвольно хелатировал и лишал организм другого минерала.

По данным Ассоциации американских чиновников по контролю кормов (AAFCO), хелат металл-аминокислота определяется как продукт, образующийся в результате реакции ионов металла из растворимой соли металла с аминокислотами с мольным соотношением в диапазоне 1– 3 (предпочтительно 2) моля аминокислот на один моль металла. Средняя масса гидролизованных аминокислот должна составлять приблизительно 150, а результирующая молекулярная масса хелата не должна превышать 800 Да .

С самого начала разработки этих соединений было проведено гораздо больше исследований, и они были применены к продуктам питания человека аналогично экспериментам по питанию животных, в которых впервые появилась эта технология. Бис-глицинат железа является примером одного из этих соединений, разработанных для питания человека.

Стоматологическое и оральное применение

Дентиновые адгезивы были впервые разработаны и произведены в 1950-х годах на основе хелата сомономера с кальцием на поверхности зуба и образовали очень слабую водостойкую химическую связь (2–3 МПа).

Детоксикация от тяжелых металлов

Хелатотерапия — это противоядие при отравлении ртутью , мышьяком и свинцом . Хелатирующие агенты превращают ионы этих металлов в химически и биохимически инертную форму, которая может выводиться из организма. Хелатирование с использованием динатрия кальция EDTA было одобрено Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) для серьезных случаев отравления свинцом. Он не одобрен для лечения «отравления тяжелыми металлами».

Хотя это полезно в случаях серьезного отравления свинцом, использование динатрия ЭДТА (динатрия эдетата) вместо ЭДТА динатрия кальция привело к летальному исходу из-за гипокальциемии . Динатрий ЭДТА не одобрен FDA для любого использования, и все продукты хелатной терапии, одобренные FDA, требуют рецепта.

Фармацевтические препараты

Хелатные комплексы гадолиния часто используются в качестве контрастных агентов при МРТ-сканировании , хотя также изучались хелатные комплексы частиц железа и марганца . Бифункциональные хелатные комплексы циркония , галлия , фтора , меди , иттрия , брома или йода часто используются для конъюгации с моноклональными антителами для использования в визуализации ПЭТ на основе антител . В этих хелатных комплексах часто используются гексадентатные лиганды, такие как десфериоксамин B (DFO), согласно Meijs et al. , а комплексы гадолиния часто используют октадентатные лиганды, такие как DTPA, согласно Desreux et al . Ауранофин , хелатный комплекс золота , используется при лечении ревматоидного артрита, а пеницилламин , образующий хелатные комплексы меди , используется при лечении болезни Вильсона и цистинурии , а также рефрактерного ревматоидного артрита.

Другие медицинские приложения

Хелатирование в кишечном тракте является причиной многочисленных взаимодействий между лекарствами и ионами металлов (также известными как « минералы » в питании). В качестве примеров, антибиотические препараты этих тетрациклина и хинолонов семей Хелаторы Fe 2+ , Са 2+ и Mg 2+ ионов.

ЭДТА, которая связывается с кальцием, используется для облегчения гиперкальциемии, которая часто возникает в результате ленточной кератопатии . Затем кальций может быть удален из роговицы , что позволяет улучшить четкость зрения пациента.

Производство

Хелатные формы соединений получают при помощи хелации (или хелатирования). Этот термин не является общепризнанным в химической науке. Наиболее простым способом служит перемешивание растворов солей металлов с хелирующими агентами. В качестве последних чаще всего используются такие органические вещества, как:

• нитрилотриуксусная, этилендиаминтетрауксусная и этиленгликольтетрауксусная кислота;
• трис (карбоксиметил) этилендиамин;
• оксиэтилидендифосфоновая кислота;
• лизин;
• метионин и другие.

Аминокислоты и мелкие пептиды приготавливают под воздействием ферментов в лабораторных условиях. При осуществлении процесса хелирования учитывают следующие параметры:

• кислотность среды (при необходимости добавляют щелочь);
• температура;
• соотношение веществ;
• растворимость аминокислоты.

Хелатный комплекс в виде осадка промывают в дистиллированной воде, а затем высушивают.

Как изготовить хелатные удобрения в домашних условиях

Приготовить хелатные удобрения дома не так сложно, и вы сможете это сделать. Сейчас узнаете, как это делать правильно. Есть несколько этапов.

• Восемь грамм сульфата меди растворяются в двух литрах подогретой и дистиллированной воды.
• В двух литрах жидкости растворите пять грамм цитрата.
• Раствор с сульфатом постепенно и аккуратно струей вливайте во второй раствор.
• Также мешая и струей нужно добавить в смесь еще литр воды.
• Получившийся раствор подлежит использованию немедленно, называется он полупроцентный раствор.
• Хелат из меди мешается точно также, берется двадцать грамм сульфата меди и сорок грамм витамина С.

Всё-таки такие домашние растворы лучше использовать для профилактики, для лечения различных заболеваний в срочном порядке они не подходят

Важно помнить, что хранить растворы нельзя

Применение в агрономии

Хелатные удобрения обладают следующими преимуществами:

• Близкое сродство с биологическими структурами, благодаря чему вещества легко проникают через клеточные мембраны растений.
• Улучшенная растворимость.
• Меньший расход хелатных удобрений по сравнению с обычными солями.
• Возможность как корневой, так и внекорневой подкормки.
• Повышение всхожести семян.
• Низкая фитотоксичность.
• Устойчивость при различных уровнях кислотности почвы.
• Хорошая совместимость с другими химикатами, пестицидами.

Наибольшее значение имеет хелатное железо, так как этот элемент содержится в тканях растений в более значительном количестве, чем другие металлы. Его дефицит приводит к развитию многих заболеваний, в том числе хлороза. Применяются и другие хелаты – меди, цинка, бора, стимулирующие рост растений и образование завязей. На ранних сроках вегетации целесообразно проводить подкормку хелатным кальцием, который способствует развитию корневой системы.

Изготовление своими руками

Изготовление хелата железа – несложный процесс. Понадобятся 2 реактива (железный купорос, лимонная кислота) и вода. Процесс приготовления:

1. В теплой воде объемом 2 л растворить 8 г купороса.
2. В таком же объеме воды, но в отдельной емкости, растворить 5 г кислоты.
3. Влить раствор купороса в раствор кислоты, медленно и постоянно помешивая.
4. После этого в раствор влить 1 л простой воды.

Виды Кристалона и способ применения удобрений, дозировка и аналогиЧитать

Должно получиться 5 л препарата. Хранить его нельзя, он пригоден к применению только после приготовления. Жидкость должна быть прозрачной, оранжевого цвета. Если необходимо больше раствора, нужно повторить все заново, но не вливать воду и реагенты в старый раствор.

Мнение эксперта

Заречный Максим Валерьевич

Агроном с 12-ти летним стажем. Наш лучший дачный эксперт.

Задать вопрос

Самостоятельно приготовленный хелат железа применяют главным образом для профилактики появления хлороза, но не для его лечения.

Что такое хелаты

Хелаты представлены сложным органическим комплексом в виде химического соединения микроэлемента с хелатирующим агентом. Проще говоря, в хелатах соединены ионы металлов и органические кислоты. Хелат железа представлен оранжевым порошком без определенного вкуса и запаха.

Молекулы органических кислот будто клешнями плотно охватывают ионы металла. Тем самым создается оболочка, благодаря которой микроэлемент поступает к растениям и не разрушается воздухом, водой или почвой.

Агент направлен на прочное удержание молекулы металла вплоть до поступления к растению. А уже после этого хелатные элементы освобождают металл, превращая его в биологически доступное вещество. При этом сам агент также распадется на химические соединения, которые легко усваиваются культурой.

Хелатные комплексы являются биологически активными. Кроме этого, по своей структуре они являются близкими с природными веществами, за счет чего легко усваиваются растениями. Поэтому хелаты абсолютно безвредны даже для молодых культур.

Подобные соединения в естественной среде образовываются в гумусе под воздействием гуминовых кислот. Этим объясняется биологическая активность удобрения.

Если обычный комплекс усваивается всего лишь на 30-40%, то хелатные удобрения — на все 90%.

Самые важные элементы для комфортной жизнедеятельности растения

Есть много микроэлементов, но вот важнейшие для жизнедеятельности растений: 1) железо; 2) марганец; 3) медь; 4) цинк; 5) бор; 6) молибден; и 7) кобальт, у каждого есть названием в таблице Менделеева, его можно легко посмотреть.

Эти элементы влияют на многие процессы, происходящие в растении, например, синтез хлорофилла, обмен и перемещения по растению макроэлементов, активизация различных ферментов и многое другое. Также микроэлементы стабилизирует состояние растений, рост и развитие, помогаю при заболеваниях, заражениях и атаках вредоносными насекомыми, немаловажны они и для нормальной урожайности.

Формы и роль железа в растительных организмах

Подобно животным организмам, растения накапливают железо, входящее в состав белковой молекулы ферритина. Кроме этого, элемент входит в структуру фермента каталазы, принимающего участие в высвобождении молекулы кислорода при дыхании или накоплении отрицательно заряженного кислородного радикала.

Без железа не обходится образование молекул АТФ и энергетический обмен клеток.

Как уже упоминалось, железо активирует синтез хлорофилла, входя в состав ферментов-переносчиков транспортной цепи электронов.

В процессе фотосинтеза электроны движутся в направлении цитохромного комплекса, в составе которого также присутствует железо, в то время как в мембранах хлоропластов, где происходит образование органических веществ с высвобождением кислорода, содержится сульфат железа и протеин сульфида железа – ферридоксин (Н-редуктаза).

В процессе образования энзимов, они же – нитрат- и нитритредуктазы, а также фосфороредуктаза и нитрогеназа активно используют железосодержащие компоненты.

Как видим, роль железа в растительном организме велика. Этот элемент нужен культурам в меньшем объеме, чем азот, фосфор и калий, но в большем, чем, например, селен или йод, хотя его также относят к микроэлементам.

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.

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:

• ЭДТА стабилен при рН 1,5- 6,0;

• ДТРА стабилен при рН 1,5-7,0;

• ЕДДНА стабилен при рН 3,0-10;

• ОЭДФ стабилен при рН 4,5-11.

Примеры

Выделяют 3 группы хелатных форм (в зависимости от соотношения заряда лиганда и иона металла).

1. Катионные. Наиболее распространенные представители – соединения полиаминов с ионами металлов. Лигандирующий агент в этом случае является нейтральным, поэтому общий заряд соединения определяется центральным ионом.
2. Анионные. Типичные анионные хелаты – комплексы на основе этилендиаминотетрауксусной кислоты (ЭДТА).
3. Нейтральные (внутрикомплексные соединения). Центральный положительный заряд нейтрализуется присоединением равного количества отрицательно заряженных лигандов, при этом образуется «внутренняя соль».

Многие металлы формируют устойчивые хелаты, которые способны к соединению в высокомолекулярные вещества. Этот эффект применяется для синтеза многокомпонентных высокодисперсных оксидных материалов, используемых для производства диэлектриков, высокотемпературных сверхпроводников и покрытий.