Содержание подвижных форм микроэлементов в почвах рисовых полей

Стр 1 из 5Следующая ⇒

Список исполнителей

Руководитель, доктор биологических наук,
член-корреспондент РАН,
профессор А. Х. Шеуджен

Исполнители:

к.с.-х.н, доцент Т. Н. Бондарева

к.с.-х.н, доцент С. В. Есипенко

аспиранты Хачмамук П.Н

Яковлева А.А.

Карданова С.З.

РЕФЕРАТ

Отчет 32 с., 10 таблиц, 2 рис,4 источников.

РИС, МИКРОУДОБРЕНИЯ, КАЧЕСТВО, УРОЖАЙНОСТЬ, ХЕЛАТ БОРА, ХЕЛАТ ЦИНКА

Получены экспериментальные данные показывающие, чтовключение микроэлементов (комплекс микроэлементов, хелатные формы цинка и бора) в систему удобрения риса с агрономической и экологической точки зрения оправдано. Удобрения полнее используются при этом растениями, возрастает урожай и улучшается его качество.

Некорневую подкормку посевов риса комплексом микроэлементов целесообразно проводить в фазе кущения растений; оптимальная доза 4 л/га.

Высокую эффективность показали хелатные формы бора и цинка. Причем их положительное воздействие на количество и качество урожая имеет место как при раздельном, так и совместном их применении. Несколько большая эффективность наблюдалась при подкормке хелатом цинка.

Некорневая подкормка посевов риса микроудобрениями в фазе выметывания растений значительного воздействия на урожайность зерна не оказала, но в то же время установлено положительное влияние на показатели качества зерна.

Исходя из полученных результатов исследований, считаем целесообразным рекомендовать рисосеющим предприятиям некорневую подкормку посевов комплексом микроэлементов или хелатными формами цинка и бора в фазе кущения растений. Это позволит существенно повысить продуктивность рисового агроценоза и улучшить качество урожая.

Введение

Проблема применения микроудобрений в рисоводстве с каждым годом приобретает все большую актуальность. Это, прежде всего, связано с выносом значительных количеств микроэлементов урожаем риса, а также их отчуждением из рисового поля со сбросными и фильтрационными водами. Положение усугубляется и всевозрастающим применением под рис высококонцентрированных безбалластных минеральных удобрений, приводящим к снижению возврата микроэлементов в почву и изменению ионного равновесия почвенного раствора в неблагоприятную сторону для питания растений. По указанным причинам растения риса практически всегда положительно отзываются на микроудобрения. Необходимость их применения под эту культуру диктуется и тем, что при затоплении рисового поля подвижность большинства микроэлементов резко снижается за счет образования в почве недоступных растениям соединений гидрокарбонатов, сульфидов и фосфидов. Потребность риса в микроэлементах особенно резко возросла за последние годы в связи с районированием на Кубани высокоурожайных интенсивных сортов, требующих повышенного обеспечения всеми необходимыми макро-, мезо- и микроэлементами. К последним относятся бор, кобальт, марганец, медь, молибден и цинк (Шеуджен А.Х., 2005).

Цель исследований: оценить эффективность применения микроудобрений ООО Агротехинвест «УДОБРЕНИЯ КУБАНИ» на посевах риса.

Основная часть

Микроэлементы в жизни растений

Бор имеет важное значение для метаболизма растений: участвует в азотном, фосфорном, ауксиновом, нуклеиновом и фенольном обмене. Значительное влияние он оказывает на фотосинтетическую деятельность растений: увеличивает количество и размер хлоропластов, содержание хлорофиллов и каротиноидов. Бор принимает участие в процессах оплодотворения и плодоношения: усиливает прорастание пыльцы и рост пыльцовых трубок. Его роль особенно существенна в переносе сахаров через мембраны, поскольку боратно-полисахаридный комплекс более подвижен, чем полярные молекулы сахаров. При недостатке этого элемента у риса укорачиваются стебли и корни, уменьшается площадь листьев и количество сухого вещества. При низком содержании в почве водорастворимого бора количество сахаров в растениях риса увеличивается, азота и аскорбиновой кислоты снижаются, на листьях появляются бурые пятна, кончики корней уплотняются.

Кобальт. Физиологическая роль кобальта в растениях в первую очередь связана с его участием в окислительно-восстановительных процессах, происходящих в живой клетке. Этот элемент влияет на накопление сахаров и жиров в растениях. Кобальт благоприятно действует на биосинтез хлорофилла и каротиноидов в листьях, уменьшает его распад в темноте, увеличивает содержание аскорбиновой кислоты в растениях. Он необходим для фиксации молекулярного азота свободноживущими микроорганизмами и клубеньковыми бактериями. Растения риса, страдающие от недостатка кобальта, внешне выглядят низкорослыми и слабооблиственными. У них наблюдается межжилковый хлороз листьев, высокая стерильность колосков, ослабленность физиолого-биохимических процессов, низкая продуктивность растений.

Марганец входит в состав окислительно-восстановительных ферментов, участвует в процессах дыхания, фотосинтеза, углеводного и азотного обмена растений. Он играет важную роль в усвоении растениями азота. При недостатке марганца в почве на листьях риса появляются мелкие удлиненные хлоротичные пятна, растения становятся низкорослыми. Рис относится к растениям, содержащим повышенное количество марганца – манганофиллам. Марганец, вместе с дубильными веществами – танидами, содержащимися также в рисе в больших количествах, поддерживает в клетках необходимые окислительно-восстановительные условия. Кроме того, имеется прямая зависимость между содержанием марганца в почве и степенью поражения риса болезнями и, прежде всего, пирикуляриозом.

Медь входит в состав ферментов и ферментативных систем, участвующих в процессах фотосинтеза и дыхания, влияет на синтез аминокислот, белков, витаминов и фитогормонов, ускоряет роль и развитие, способствует накоплению и передвижению ассимилятов, повышает устойчивость растений к неблагоприятным условиям внешней среды. Растения риса, страдающие недостатком меди, приобретают бледно-зеленую окраску, у них белеют кончики листьев, метелки неполностью выходят из листовых влагалищ, урожай зерна резко снижается.

Молибдену принадлежит исключительная роль в азотном питании растений. Он участвует в процессах фиксации молекулярного азота и восстановления нитратов в растениях. Исключительное действие молибден оказывает на образование и содержание аскорбиновой кислоты в растениях. Он, изменяя свою валентность, участвует в окислительно-восстановительных реакциях и является важным звеном в цепи переноса электронов. Молибден оказывает ингибирующее воздействие на кислую фосфатазу, тем самым, предохраняя фосфорилированные соединения от преждевременного гидролиза. Он выполняет защитную роль в отношении токсичного воздействия на растения подвижного алюминия. Под влиянием молибдена повышается устойчивость хлорофилл-белково-липоидного комплекса пластид, тем самым усиливается интенсивность фотосинтеза. При недостатке молибдена в листьях накапливается большое количество нитратов и снижается содержание в них хлорофиллов. Визуальными признаками молибденового голодания у риса служат бледно-зеленая окраска листьев и резкое торможение роста растений.

Цинк принимает участие в белковом, липоидном, углеводном и фосфорном обмене веществ, в биосинтезе витаминов и ростовых веществ-ауксинов. Он улучшает водоудерживающую способность растений, повышает количество прочносвязанной воды. Цинк сказывает положительное влияние на содержание и состояние фотосинтетических пигментов, тем самым способствует повышению интенсивности и продуктивности фотосинтеза. Он участвует в процессах оплодотворения растений и развития зародыша. Цинковая недостаточность у риса довольно широко распространенное явление. Оно проявляется при содержании в почве подвижного доступного растениям цинка менее 0,5 мг/кг. Критический уровень цинка в листостебельной массе растений риса составляет 10–15 мг/кг сухого вещества. Наиболее чувствителен рис к недостатку этого элемента в фазе кущения растений. При цинковом голодании риса ослабляется синтез белка, нуклеиновых кислот, свободных рибосом и усиливается поступление в растения тяжелых металлов. Сорта риса заметно различаются по чувствительности к дефициту цинка. Однако симптомы цинковой недостаточности у растений одинаковы. Они проявляются в виде ослабления роста, побеления окраски листьев и появления бурых пятен, напоминающих ржавчину. Цинковая недостаточность усиливается при внесении под рис азотных, фосфорных и органических удобрений, а также при известковании почвы. Недостаток его может вызвать и высокая концентрация подвижного железа в почвенном растворе.

Содержание подвижных форм микроэлементов в почвах рисовых полей

Почвы рисовых полей Кубани из-за значительных различий по геоморфологии, литологии, гидрологии, а также существенных техногенных воздействий, неизбежных при организации рисовых оросительных систем, отличаются по содержанию подвижных форм основных микроэлементов – бора, кобальта, марганца, меди, молибдена, цинка (таблица 1; Шеуджен А.Х., 2005).

Таблица 1 — Содержание подвижных форм микроэлементов в почвах рисовых полей Кубани, мг/кг

Микроэлемент	Слой почвы, см	Лугово-черноземная		Лугово-черно-земная солонцеватая		Луговая		Аллювиальная луговая		Аллювиальная лугово-болотная		Перегнойно-глеевая
Микроэлемент	Слой почвы, см		V, %		V, %		V, %		V, %		V, %		V, %
B	0-20	0,92	37	1,86	29	0,81	49	0,78	63	0,96	50	1,02	14
B	20-40	1,26	40	1,93	28	0,93	37	0,81	62	1,04	13	1,21	20
Co	0-20	0,89	38	1,26	37	0,92	13	0,75	65	0,62	44	0,96	47
Co	20-40	0,92	36	1,23	19	1,02	33	1,02	38	0,86	40	0,98	61
Мn	0-20	48,6	45	64,2	43	60,6	38	42,6	24	56,6	40	56,0	21
Мn	20-40	50,4	50	66,8	45	63,4	19	54,4	65	58,2	30	62,3	14
Cu	0-20	4,24	27	6,71	60	5,16	26	5,07	60	4,11	22	6,62	26
Cu	20-40	4,22	30	6,68	49	5,15	29	5,02	48	4,98	39	6,34	39
Мо	0-20	0,21	13	0,17	28	0,20	20	0,17	50	0,22	26	0,34	42
Мо	20-40	0,20	29	0,17	17	0,20	30	0,19	44	0,21	23	0,28	14
Zn	0-20	0,84	56	0,64	54	0,86	86	0,78	95	0,90	30	1,88	55
Zn	20-40	0,82	42	0,63	56	0,86	86	0,82	70	0,89	10	1,85	45

Наибольшее количество водорастворимого бора обнаружено в лугово-черноземной солонцеватой почве, несколько меньше — в перегнойно-глеевой.Луговая, лугово-черноземная и аллювиальная лугово-болотная почвы по содержанию бора несколько уступают вышеназванным и существенно не различаются между собой. Меньше всего водорастворимых форм этого элемента содержит аллювиальная луговая почва. Во всех почвах наблюдается четко выраженная тенденция его накопления в подпахотном горизонте. Такой характер распределения водорастворимого бора в рассматриваемых почвах объясняется его миграцией вниз по профилю вместе с глинистыми частицами и, прежде всего, с илистой фракцией.

Подвижным кобальтом лучше обеспечена лугово-черноземная солонцеватая почва. Наиболее бедны им аллювиальная лугово-болотная и аллювиальная луговая почвы. Близки по содержанию подвижного кобальта луговая, лугово-черноземная и перегнойно-глеевая почвы, содержащие его меньше, чем лугово-черноземная солонцеватая, но значительно больше, чем луговая и аллювиальная луговая. В исследуемых почвах, за исключением лугово-черноземной солонцеватой, наблюдается тенденция снижения количества подвижного кобальта в пахотном слое. Содержание его в пахотном слое лугово-черноземной солонцеватой почвы выше, чем в подпахотном горизонте.

Высоким содержанием подвижного молибдена характеризуется перегнойно-глеевая почва. Сравнительно мало его в лугово-черноземной солонцеватой и аллювиальной луговой почвах. Обеспеченность луговой, лугово-черноземной и аллювиальной лугово-болотной почв подвижным молибденом приблизительно одинаковая. По содержанию подвижного молибдена они занимают промежуточное положение между перегнойно-глеевой и аллювиальной луговой почвами. В целом, количество его в рассматриваемых почвах невелико и слабо дифференцировано по профилю. Этому способствовали, по-видимому, ежегодно проводимые планировки чеков, а также длительное нахождение поля под слоем воды при выращивании риса.

Подвижным цинком наиболее бедны лугово-черноземная солонцеватая и аллювиальная луговая почвы, лучше обеспечена — перегнойно-глеевая. Луговая, лугово-черноземная и аллювиальная лугово-болотная почвы по количеству подвижного цинка практически не отличаются друг от друга и занимают промежуточное положение между лугово-черноземной солонцеватой и перегнойно-глеевой. Наблюдается слабая аккумуляция подвижных форм этого элемента в пахотном слое лугово-черноземной, аллювиальной лугово-болотной и перегнойно-глеевой почв. Цинк по профилю луговой почвы распределен равномерно. В аллювиальной луговой почве обнаружено больше цинка в подпахотном слое. Видимо, это связано с особенностями почвообразовательного процесса данных почв.

Наблюдается существенное различие почв зоны рисосеяния по обеспеченности подвижным марганцем. Сравнительно богаты этим элементом лугово-черноземная солонцеватая почва, несколько уступает ей луговая. За луговой следуют аллювиальная лугово-болотная и перегнойно-глеевая почвы. Замыкают этот ряд лугово-черноземная и аллювиальная луговая. Во всех почвах отмечается обеднение пахотного слоя подвижным марганцем.

Больше подвижных форм меди обнаруживается в перегнойно-глеевой и лугово-черноземной почвах, несколько меньше — в луговой и аллювиальной луговой. Лугово-черноземная и аллювиальная лугово-болотная почвы наиболее бедны этим элементом. Наблюдается слабая аккумуляция подвижной меди в пахотном слое лугово-черноземной, луговой, аллювиальной луговой и перегнойно-глеевой почв. Подпахотный горизонт аллювиальной лугово-болотной почвы больше содержит подвижной меди, чем пахотный.

Необходимо отметить, что практически все почвы зоны рисосеяния Кубани низко- и среднеобеспеченны подвижными формами микроэлементов. Богарные почвы той же исходной генетической принадлежности отличаются лучшей обеспеченностью ими. Содержание подвижных форм микроэлементов в почвах одного подтипа или рода значительно колеблется. В этом отношении особенно выделяется аллювиальная луговая почва. Коэффициент вариации содержания в ней подвижных форм микроэлементов в отдельных случаях достигает почти 100 %. Следовательно, эффективное применение микроудобрений возможно только после обследования каждого поля на содержание подвижных форм микроэлементов. Считать, что вариация содержания подвижных форм микроэлементов в почвах зоны рисосеяния Кубани вызвана неодинаковой удобренностью, окультуренностью полей, различным количеством так называемых «остаточных элементов», — нет никаких оснований, т. к. микроудобрения под рис практически не применялись. Здесь нет также и почв, регулярно удобряемых органикой. Судя по всему, вариация в содержании микроэлементов в почвах вызвана особенностями генезиса и неогенезиса почв дельты р. Кубань и, не в последнюю очередь, изменениями их гранулометрического и в большей мере — минералогического состава. По обеспеченности подвижными формами микроэлементов превосходство имеет перегнойно-глеевая почва. Однако, из-за малой мощности самой почвы содержание микроэлементов в корнеобитаемом слое недостаточно для получения высокого урожая зерна риса с хорошим качеством. Следовательно, практически все почвы зоны рисосеяния Кубани слабо обеспечены подвижными формами бора, кобальта, молибдена, цинка, марганца и меди.

По обеспеченности почв отдельными микроэлементами и соответственно потребности их во внесении микроудобрений различают три группы: низко-, средне- и высокообеспеченные (таблица 2; Шеуджен А.Х., 2005).

Таблица 2 — Группировка рисовых почв Кубани по содержанию подвижных форм микроэлементов(экстрагенты по Пейве и Ринькису)

Обеспеченность почв	Содержание подвижных форм микроэлемента, мг/кг почвы
Обеспеченность почв	B	Co	Mn	Cu	Mo	Zn
Низкая	<0,5	<0,5	<35	<4,5	<0,15	<1,0
Средняя	0,5-1,0	0,5-1,5	35-75	4,5-6,5	0,15-0,25	1,0-2,0
Высокая	>1,0	>1,5	>75	>6,5	>0,25	>2,0

Дата добавления: 2021-05-18; просмотров: 105; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!