Минералы (микроэлементы) для растений - это как для биологического организма витамины. Их количества измеряются в миллиграммах на килограмм. А внесение в почву или опрыскивание по листу в период вегетации - граммами на гектар. Но даже такие мизерные количества влекут за собой существенное повышение урожайности сельскохозяйственных и плодово-овощных культур.

Каждая культура нуждается в определённом микроэлементе, но общепринятый набор элементов включает в себя: железо, марганец, цинк, медь, молибден, бор, никель, магний, кобальт и селен. Восемь элементов (Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, B, Ni, Mg) необходимы каждому растению в большей или меньшей концентрации, тогда как кобальт и селен - относятся к полезным для растений микроэлементам. Имеется ряд «экзотических» микроэлементов, к которым относятся редкоземельные металлы (РЗЭ) такие как: лантан (La), церий (Ce), празеодим (Pr) и неодим (Nd). Но их применение в глобальном масштабе сельского хозяйства остаётся под вопросом из-за высокой стоимости металлов редкоземельной группы. Исключением является Китай, который более 30 лет в широком масштабе использует смесь РЗЭ под названием Chang-Le в качестве микроудобрений.

Каждый отдельно взятый элемент выполняет свою функцию в развитии и росте растения. Но все растения в разных количествах усваивают те или иные микроэлементы. Основной формой, способной усвоить микроэлементы растениями, являются комплексные соединения (хелаты), в которых катион металла связан в прочный комплекс с лигандом. Природный лиганд (хелат) - это фульвовая кислота. Но в промышленном масштабе изготавливать микроудобрения на основе фульвовой кислоты не представляется возможным из-за сложности выделения последней, что ведёт к дороговизне конечного продукта. Комплексообразователями, применяемыми для производства микроудобрений, являются: трилон, оксиэтилендифосфоновая кислота, диэтилентриаминпентауксусная кислота, карбоксилаты. Основное действие комплексообразователей заключается в том, что хелатные соединения легко проникают в клетку растения, тогда как обычные соли металлов нет. Поэтому применение хелатных микроудобрений эффективно как при корневой подкормке, так и методом опрыскивания по листу в период вегетации. Так же хорошие результаты показывают хелатные микроудобрения при обработке семян перед посевом.

Комплексообразователь особого влияния на качество микроудобрения не имеет, если конечно не брать фульвовую кислоту, которая является естественным природным хелатом для растения, и её соединения усваиваются на 100 %. Основным критерием при выборе комплексона является его цена, которая в последствии обуславливает стоимость микроудобрения. Можно отметить оксиэтилендифосфоновую кислоту, которая в результате солнечного облучения распадается на фосфорную кислоту, что даёт дополнительное питание растений фосфором. Но обратная сторона медали в этом случае заключается в том, что если комплекс распадётся слишком быстро, то растения не получат микроэлементы в достаточном количестве. Поэтому применение оксиэтилендифосфоновых комплексов более благоприятно для корневой подкормки и обработке семян перед посевом.

Оптимальным лигандом является трилон Б. На его основе создаётся огромное количество микроудобрений, последние годы широко используются карбоксилатные комплексы. Хелаты на основе карбоксилатов дешевле трилонатных, но так же эффективны, что обуславливает хороший потенциал развития комплексных карбоксилатных микроудобрений.

Состав микроудобрений варьируется в широком спектре концентраций. Это связанно с тем, что разные культуры в большей или меньшей степени поглощают какие-то отдельные элементы, например:

• Пшеница – железо, магний, кобальт, молибден.
• Подсолнух, бобовые культуры, лён, конопля – бор.
• Кукуруза – цинк.

Поэтому под каждую культуру производится свой состав микроудобрений. Так же немаловажным является проверка почвы на содержание элементов, после чего принимается решение по внесению хелатных микроудобрений.

Принят ряд мероприятий по производству микроудобрений из отходов переработки полиметаллических руд. Сущность заключается в том, что растворы после выщелачивания основных металлов (медь, никель, кобальт) содержат незначительные количества основных компонентов, которые не рентабельны для их дальнейшего выделения, помимо этого содержат ряд примесей, которые трудно удалить из раствора (цинк, магний, железо). При отсутствии тяжёлых металлов (свинец, ртуть, кадмий) и допустимого содержания аниона хлора, можно данные элементы связывать в хелатный комплекс и использовать в качестве микроудобрений.

Очень перспективным направлением является поиск технологии выделения фульвокислоты с приемлемой экономикой, и на её основе производить микроудобрения на 100 % усваиваемые растениями. Это приведёт к снижению концентраций элементов в растворе без потери качества и выхода по урожайности, и, как следствие, экономия природных ресурсов по металлам.

В комплексе микроэлементы повышают урожайность, увеличивают стойкость растений к болезням и климатическим условиям (жаро- и морозостойкость), в конечном продукте содержится больше белка, витаминов и минералов, которые необходимы человеку для правильного здорового питания. Внесение хелатов ведёт к снижению себестоимости плодово-овощной продукции при повышении качества конечного продукта. Есть возможность переработки неликвидных отходов производства полиметаллических руд, что улучшает экологическую обстановку на планете. Различные способы внесения микроудобрений позволяют применять их без использования спецтехники, что даёт возможность применения их в дачно-огородных хозяйствах. Хелатные микроудобрения абсолютно не токсичны и не требуют спецодежды для их внесения. В целом применение хелатных микроудобрений положительно сказывается на развитии сельского хозяйства и садово-огородных хозяйств.