Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?
Научные направления
Поделиться:
Статья опубликована в №74 (октябрь) 2019
Разделы: Сельское хозяйство
Размещена 24.10.2019. Последняя правка: 04.12.2019.
Просмотров - 144

Эффективность препарата ˮРеакомˮна черноземе обычном при выращивании подсолнечника

Кучер Лариса Ивановна

к.с.-х. наук, доцент

НУБиП Украины

преподаватель

Булыгин С.Ю., доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик НААН. Байрак М.В., кандидат биологических наук


Аннотация:
Исследовано влияние применения микроэлементов в условиях сухого климата Северной Степи Украины на чернозёмных почвах в условиях атмо-сферного загрязнения ксенобиотиками. Главной целью было изучить влия-ние внекорневой подкормки подсолнечника микроэлементами препарата ˮРеакомˮ (Zn, Cu, B, Mo, Co, P2O5, K2O) в дозе 2,5 л/га и 5 л/га на его уро-жайность. В условиях сухого климата и большого количества растительных остатков предшественника на чернозёмах обыкновенных эродированных внесение микроэлементов провоцирует подавление развития сельскохозяйственной культуры, что ведет к снижению урожайности. В случае поверхностного запахивания растительных остатков в почву после засушливого лета и затяжной сухой осени и, особенно, при весеннем запахивании растительных остатков тяжелой бороной рекомендуется исключить внекорневую подкормку микроэлементами как прием усиливающий проявление почвоутомления.


Abstract:
The influence of the use of microelements in the dry climate of the Northern Steppe of Ukraine on black soil in conditions of atmospheric pollution by xenobiotics has been investigated. The main objective was to study the effect of foliar sunflower top dressing with trace elements of the drug "Reacom" (Zn, Cu, B, Mo, Co, P2O5, K2O) at a dose of 2.5 l/ha and 5 l/ha on its yield. In conditions of dry climate and a large number of plant residues of the precursor on the chernozem ordinary soil of eroded, the introduction of trace elements provokes the suppression of the development of agricultural crops, which leads to a decrease in yield. In the case of superficial plowing of plant residues into the soil after a dry summer and prolonged dry autumn, and especially in the spring plowing of plant residues with heavy harrows, it is recommended to exclude foliar feeding with trace elements as a method that enhances the manifestation of soil fatigue.


Ключевые слова:
почва; питание растений; микроэлементы; Реаком; почвоутомление; загрязнение; возделывание почвы

Keywords:
Soil; plant nutrition; microelements; soilfat; pollution; tillage


УДК 631.816

Роль микроэлементов в питании растений неоценима. В частности Cu, Mo, Mn, Co, Zn, B повышают активность многих ферментативных систем в растительном организме и улучшают использование растениями питательных веществ из почвы и удобрений [3, с.100]. Внесение микроэлементов питания не только способствует росту продуктивной части растений, но и стимулирует рост корней, что усиливает поглощение влаги из глубоких слоев почвы, особенно во время засухи; обеспечивает тень на поверхности почвы и, таким образом, уменьшает количество воды. Однако, может наблюдаться и обратный эффект от несбалансированного удобрения, например, если интенсивный рост на начальных стадиях онтогенеза сопровождается засухой [4, с.192].

Потери урожая от неблагоприятных погодных условий в отдельные годы могут достигать 45-50%, а при сочетании нескольких экстремальных явлений - 70% и более.

Политика адаптации земледелия к погодно-климатических флуктуациям может иметь большее количеством интегрированных вариантов действия. В частности, одной из наиболее действенных составляющих интегрированной системы повышения устойчивости сельскохозяйственного производства в экстремальных погодных явлениях является управление питательным режимом.

В условиях Степи Северо-востока Украины почвы находятся под интенсивной антропогенной нагрузкой и подлежат значительному влиянию деградаций [1,5] с уменьшением мощности и качества плодородного слоя почвы особенно в результате эрозий.

При недостаточном микроэлементном питании растений в условиях засушливого климата и современного процесса техногенного загрязнения тяжелыми металлами [1,5,13], которые имеют близкие химические свойства с микроэлементами питания важно иметь представление о взаимном замещении этих элементов с ухудшением качества агроценозов [4,15].

На эродированных черноземах, которые подвергаются загрязнению, микроэлементы питания растений влияют на гумусовые вещества, косвенно, на разрушение остатков пестицидов и состояние поглотительного комплекса, ферментативную активность почвы и загрязнения природных вод [4,9,10,11,16].

Изучение уровня микроэлементного питания растений, на фоне загрязненных почв Донбасса и засухи, является актуальным вопросом, решение которого должно стать одним из шагов направленных на уменьшение энергетических затрат для получения сельскохозяйственной продукции, улучшение ее качества, а также оптимизации положения агроэкосистем района исследований.

Целью исследований было изучение влияния внекорневой подкормки микроэлементами препарата Реаком на урожайность подсолнечника, который выращивался на почвах подверженных эрозии в засушливых условиях.

Материал и методика исследований. Опытные участки были расположены в условиях противоэрозионно обустроенного агроландшафта, на территории опытного хозяйства ˮДонецкоеˮ Национального научного центра "Институт почвоведения и агрохимии им. А.Н. Соколовского "на чернозёме обычном малогумусном на лёссовых суглинках разной степени эродированности: слабо-, средне - и сильносмытом. Варианты возделывания: вспашка которую проводили на чернозёме обычном слабосмытом, безотвальное возделывание- на среднесмытом, минимальное возделывание (дисковой бороной ˮДеметраˮ - на сильносмытом чернозёме.

Для внекорневого внесения в фазе вегетации пяти пар листьев был использован препарат микроэлементов - Реаком (Mn - 7,0 г/л Zn - 19 г/л Сu - 18,0 г/л B - 4,5 г/л Mo - 0,15 г/л Co - 0,04 г/л P2O5 не менее 45,0 г/л; K2O не менее 45,0 г/л). Схема внесения: контроль - препараты микроэлементов не использовались; внекорневая подкормка в норме 5 л/га; внекорневая подкормка в норме 2,5 л/га. Варианты удобрения: без удобрений, N30, N30P30K30.

Метод размещения участков- простые повторения соответственно фона использованных удобрений. Повторность в опыте трехкратная. Культура подсолнечник - гибрид "Белград".

Результаты исследований. Для объяснения закономерностей, которые наблюдались в опытах при выращивании подсолнечника очень важным является  характеристика агроклиматических условий, которые сложились в предыдущий и текущий год выращивания культуры.

При выращивании ячменя, как предшественника, сложились негативные агрометеорологические условия с недостатком осадков и повышением температуры воздуха, что повлияло к изреживанию посевов культуры и активного развития засухоустойчивых сорняков. Совокупность этих агрометеорологических факторов определяли процесс накопления в почве метаболитов растений и их остатков в законсервированном состоянии, независимо от способов их заделки в почву в течение трех месяцев. Стойкая холодная зима обеспечила продолжительность консервации к апрелю.

Зимний период обеспечил накопление влаги в форме дождей и снега. Именно эти осадки определили уровень обеспеченности растений подсолнечника влагой. В последующие месяцы баланс осадков был отрицательным по отношению к средней многолетней нормы.

Резко выраженные негативные проявления агрометеорологических условий следует считать основной причиной проявления почвоутомления. Сначала наблюдалось накопление и консервация метаболитов и остатков растений, далее, в мае наблюдался рост содержания продуктов разложения этих веществ в форме фенольных соединений.

Урожай подсолнечника был дифференцированный в зависимости от выполненного приема обработки на полнопрофильной почве. На фоне вспашки урожайность культуры была максимальной (табл. 1) и существенно отличалась от участков, где применяли безотвальное возделывание и минимальное.

 1. Зависимость урожая подсолнечника от возделывания почвы на фоне внекорневой подкормки микроэлементами, ц/га

Вариант исследований

Возделывание почвы

вспашка,

25-27 см

безотвальное,

25-27 см

минимальное

(осенняя подготовка

почвы не

проводилась)

Контроль - внекорневое внесение

не проводили

14,71

12,40

10,94

Внекорневое внесение препарата микроэлементов ˮРеакомˮ в норме 5 л/га

17,26

+17,34 %

12,50

+0,81 %

10,11

-7,59 %

Внекорневое внесение препарата микроэлементов ˮРеакомˮ в норме 2,5 л/га

17,06

+15,98 %

12,52

+0,97 %

8,48

-22,49 %

НИР0,5, ц/га

1,77

1,01

0,95

Примечание. Знаменатель показывает процент отклонения значений от контроля. В качестве контроля выступает вариант без использования внекорневых обработок.

По безотвальному возделыванию почвы урожайность подсолнечника снизилась на 2,31 ц/га или на 15,70%, а минимальное показало снижение урожая на 3,77 ц / га или на 25,63%. Очевидно, в условиях проведения опыта мы наблюдаем значительное негативное влияние определенного почвенного фактора, действие которого усиливается по мере уменьшения механического воздействия на почву.

На фоне вспашки независимо от нормы использования препарата ˮРеакомˮ наблюдалось увеличение урожайности культуры в диапазоне от 2,35 ц/га до 2,55 ц/га. На фоне безотвальной обработки почвы эффекты действия внекорневой подкормки микроэлементами отсутствовали, а на фоне минимального возделывания наблюдалось провальное снижение урожайности при норме применения препарата микроэлементов ˮРеакомˮ 2,5 л/га. При увеличении дозы препарата ˮРеакомˮ вдвое негативное действие препарата уменьшается в 2,96 раза и показатели урожайности были почти как в контрольных значениях для этого варианта возделывания. Исходя из этих данных, можно предположить, что внекорневые внесения микроэлементов может быть не только полезной для растений, но и вредной. Очевидно, при наложении внекорневого внесения на другие факторы стресса, существующих в агроценозах, негативные эффекты воздействия на растения усиливаются.

Положительное действие внекорневого внесения микроэлементов на растения подсолнечника наблюдалась на варианте возделывания с вспашкой (табл. 2).

2. Зависимость урожайности семян подсолнечника от использования внекорневой подкормки микроэлементами на фоне вспашки, ц/га

Вариант исследования

Нормы внесения минеральных удобрений

без

удобрения

N30

N30P30K30

Контроль - внекорневое внесение

не проводили

15,20

13,20

15,50

Внекорневое внесение препарата микроэлементов ˮРеакомˮ в норме 5 л/га

17,00

+11,84%

16,05

+21,59%

18,85

+21,61%

Внекорневое внесение препарата микроэлементов ˮРеакомˮ в норме 2,5 л/га

17,53

+15,33%

17,70

+34,09%

15,70

+1,29%

НИР0,5, ц/га

1,53

1,67

1,71

Примечание. Знаменатель показывает процент отклонения значений от контроля. В качестве контроля выступает вариант без использования внекорневого возделывания.

Выше урожай был получен на фоне вспашки и максимальных норм минеральных удобрений и препарата микроэлементов ˮРеакомˮ. Относительный прирост урожая 2,85 ц/га - 4,5 ц/га, который отмечен по фону микроэлементов при внесении N30 говорит на очень важную роль микроэлементов фосфора и калия препарата ˮРеакомˮ в условиях трансформации свежего органического вещества в почве при применении вспашки.

На фоне безотвального возделывания почвы наименьший урожай был зафиксирован на варианте без минеральных удобрений на фоне полного внесения микроэлементов в подкормку - 10,9 ц/га (табл. 3). Наибольшая прибавка урожая отмечена при полном минеральном удобрении на фоне 2,5 л/га ˮРеакомˮ- 26,7% по сравнению с контролем.

3. Зависимость урожайности семян подсолнечника от использования внекорневой подкормки микроэлементами на фоне безотвального возделывания почвы, ц/га

Вариант  исследования

Нормы внесения минеральных удобрений

без

удобрения

N30

N30P30K30

Контроль - внекорневое внесение

не проводили

11,17

14,65

12,00

Внекорневое внесение препарата микроэлементов ˮРеакомˮ в норме 5 л/га

10,87

-2,69 %

12,30

-16,04 %

15,15

+26,25 %

Внекорневое внесение препарата микроэлементов ˮРеакомˮ в норме 2,5 л/га

11,70

+4,74 %

11,10

-24,23 %

15,20

+26,67 %

НИР0,5, ц/га

0,91

1,05

1,21

Примечание. Знаменатель показывает процент отклонения значений от контроля. В качестве контроля выступает вариант без использования внекорневого внесения.

 По безотвальному возделыванию почвы было иное действие факторов удобрения на урожайность подсолнечника чем на варианте с вспашкой. Наблюдается зеркальное отображение значений - это общее снижение урожайности на фоне безотвального возделывания почвы по сравнению с вспашкой. Максимальная урожайность зафиксирована на фоне удобрений N30P30K30, а негативное влияние внекорневой подкормки микроэлементами на фонах без удобрений и N30

На варианте, где использовали заделки растительных остатков предшественника в почву тяжелыми дисковыми боронами ˮДеметраˮ, распределение урожайности подсолнечника по фонах минеральных удобрений указывает на факторы развития, которые ограничивают сукцессии сапрофитных микроорганизмов и изменение их групп во времени (табл4). Показатели урожайности близки к их значениям при вспашке.

4. Зависимость урожайности подсолнечника от использования внекорневого внесения микроэлементов на фоне минимализации возделывания почвы (весной почву возделывали тяжелой дисковой бороной) ц/га

Вариант  исследования

Нормы внесения минеральных удобрений

без

удобрения

N30

N30P30K30

Контроль - внекорневое внесение

не проводили

14,17

7,57

11,15

Внекорневое внесение препарата микроэлементов ˮРеакомˮ в норме 5 л/га

10,90

-23,08 %

9,57

+26,42 %

9,75

-12,56 %

Внекорневое внесение препарата микроэлементов ˮРеакомˮ в норме 2,5 л/га

7,23

-48,49 %

9,07

+19,82 %

9,45

-15,25 %

НИР0,5, ц/га

2,01

1,91

1,67

Примечание. Знаменатель показывает процент отклонения значений от контроля. В качестве контроля выступает вариант без использования некорневого внесения.

Значение урожайности семян подсолнуха меньше контрольных значений на 3,02 ц/га (21,31%), что объясняется активной трансформацией органического вещества на фоне полного минерального удобрения N30P30K30, быстрым накоплением метаболитов, подавленным развитием растений. Использование внекорневой подкормки ˮРеаком» в таких условиях стимулирующее действовало на процессы биохимического обмена веществ растения. Процессы ассимиляции ускорились, в том числе, и из почвы. Вместе с необходимыми растению веществами происходило активное поглощение продуктов метаболизма микроорганизмов ядовитых для подсолнечника. При этом худшие результаты получены там, где и ожидалось - по фону без удобрений и половинной норме препаратов микроэлементов. Стимулирование растений половинной нормой препарата микроэлементов по фону, где развитие сукцессий микроорганизмов на органическом субстрате тормозился привело к снижению урожая на 6,94 ц/га. В условиях наличия минеральных удобрений N30P30K30 процессы деструкции протекали более активно.

На фоне N30 развитие микроорганизмов, сукцессия сапрофитов завершились на фоне накопления метаболитов и их консервации в среде почвы из-за отсутствия развития других групп организмов, что и объясняет резкое снижение урожая в 1,87 раза.

Таким образом, в условиях засухи в почве были законсервированы метаболиты остатков ячменя и сорных растений с резким переходом к зимним условиям. В почве исчезают целые группы организмов, участвующих в разложении органических веществ растений и их остатков. Идет накопление веществ преимущественно фенольной природы, не имеющие консументов в бактериальном ценозе организмов почвы. Поскольку фенолы обладают антибактериальными свойствами - в гетеротрофном звене начинают преобладать грибы [8].

Микроскопические грибы выделяют много веществ таких как - патулин, лимонную, фузариевую, 6-метилсалициловую кислоты. Последние очень фитотоксичны для растений - 100% при концентрации 100 мкг/мл [6]. В почве растет содержание также актиномицетов, споры которых являются индикаторами почвоутомления [2].

Угнетение растений подсолнечника на начальном этапе их развития могло быть вызвано подвижными формами простых фенолов с малым количеством окси групп [7,12,14,17,18]. Наименьшее их количество в весенние месяцы, очевидно, могла быть по вспашке, более высокие концентрации фенолов в почве по безотвальному возделыванию почвы и поверхностной заделке остатков растений.

Выводы. В условиях сухого климата и большого количества растительных остатков предшественника на чернозёмах обыкновенных эродированных внесение микроэлементов провоцирует подавление развития сельскохозяйственной культуры, что ведет к снижению урожайности.

В случае поверхностной заделки растительных остатков в почву после засушливого лета и затяжной сухой осени и, особенно, при использовании  возделывания при помощи тяжелых дисковых борон рекомендуется исключить внекорневую подкормку микроэлементами как прием усиливающий проявление почвоутомления.

Библиографический список:

1. Алексеев Ю.В.Тяжёлые металлы в почвах и растениях. Л.: Агропромиздат, 1987. 142 с.
2. Бойко П.И., Головко Э.А. Особенности микробных сообществ ризосферы бессменных посевов полевых культур лесостепи УССР: в кн.: Роль токсинов растительного и микробиального происхождения в аллелопатии. Киев: Наукова думка, 1983. С. 30-42.
3. Булыгин С.Ю., Демишев Л.Ф., Доронин В.А., Зарышняк А.С.Микроэлементы в сельском хозяйстве: под ред. С.Ю. Булыгина. 3-е изд. перераб. и доп.Днепропетровск: Січ, 2007. 100 с.
4. Володько И.К. Микроэлементы и устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды // Наука и техника.- 1983.- С. 192.
5. Глазовская М. А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. М.: Высшая школа, 1988. 328 с.
6. Головко Э.А., Горобец С.А., Яхно В.С. Роль микроорганизмов в субстратоутомлении: В кн.: Роль токсинов растительного и микробиального происхождения в аллелопатии. Киев: Наукова думка, 1983. С. 9-29.
7. Гродзинский А.М. Аллелопатия растений и почвоутомление: Избр. тр. К.: Наукова думка, 1991. 432 с.
8. Гродзинский А.М. Проблемы химического взаимодействия растений в искусственных фитоценозах: В кн.: Роль токсинов растительного и микробиального происхождения в аллелопатии. Киев: Наукова думка, 1983. С. 3-9.
9. Гродзинский А.М., Середюк Л.С., Крупа Л.И. Методы выделения колинов из почвы: в кн.: Роль токсинов растительного и микробиального происхождения в аллелопатии. Киев: Наукова думка, 1983. С. 138-146.
10. Жоробекова Ш.Ж. Макролигандные свойства гуминовых кислот. Фрунзе: Илим, 1987. 196 с.
11. Ильин В.Б. Система показателей для оценки загрязнённости почвы тяжёлыми металлами // Агрохимия. - 1995.- N1.- С. 94 – 99.
12. Ипатов В.С., Лебедев В.Х., Тиходеева Н.Ю. Некоторые аспекты изучения функциональной структуры луговых фитоценозов // Известия Самарского научного центра РАН.- 2012.- Т.- 14.- №1 (5).- С. 1252–1256.
13. Меньшакова М.Ю., Хрущева В.В. Изучение аллелопатической активности крупных борщевиков в Мурманской области в водных вытяжках // Естественные науки. Ботанические исследования-. 2013.- № 4 (45).- С. 27–30.
14. Мороз П.,Осипова М.І. Фенольні сполуки як чинник алелопатичної активності груші // Вісник Львівського университету: Серія біологічна.- 2004.- Вип.36.- С. 249-253.
15. Соколов М.С. Возможности получения экологически безопасной продукции растениеводства в условиях загрязнения агросферы (экотоксикологический аспект) // Агрохимия.- 1995.- N6.- С. 107-125.
16. Чернышева Н.Н., Свинцова Л.Д., Гиндуллина Т.М. Гуминовые веществ природных вод – возможный источник токсических веществ при водоподготовке // Химия и технология воды.- 1995.- Т.17.- № 6.- С. 601-608.
17. Черняева Е.В., Викторов В.П. Аллелопатический режим фитогенного поля спиреи японской (Spiraean ipponica Maxim.)// Вестник Тамбовского ун-та. Сер. «Естественные и технические науки».- 2014.- Т. 19.- № 5.- С. 1614–1617.
18. Шевчук О.М., Агурова І.В. Алелопатична активність та ґрунтова післядія Silybumm arianum (L.) Gaertn // Промышленная ботаника.- 2011.- Вып. 11-. С. 70-75.




Рецензии:

1.11.2019, 8:02 Сазонов Николай Сергеевич
Рецензия: Авторы проводили свои исследования на черноземах эродированных которые подвергнуты постоянному влиянию тяжелыми металлами. Безусловно на таких почвах растения нуждаются в микроэлементах. Микроэлементы улучшают рост культуры и она начинает с большей силой впитывать из почвы элементы. А в условиях недостатка влаги остатки предшественника не разложились до нужного состояния, образовались фенольные соединения которые токсически действують на подсолнечник. Очень интересные исследования, результат которых следует учитывать при выращивании культур в условиях засухи и возделывании почвы. Рекомендую к публикации.

01.11.2019 18:18 Ответ на рецензию автора Кучер Лариса Ивановна:
Спасибо за рецензию, уважаемый Николай Сергеевич! Конечно же и влияние карбонатов есть, особенно на сильносмытом черноземе. Но об таком действии мы изложили в другой статье.



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий


 
 

Вверх