Роль микроэлементов в биологических процессах. Применение микроудобрений в хелатной форме и комплексных препаратов на основе микроэлементов и регуляторов роста. Разработка высокоэффективной системы удобрения озимой тритикале. Оптимизация питания растений.
При низкой оригинальности работы "Влияние микроэлементов в хелатной форме на урожайность и качество зерна озимой тритикале", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Наряду с макроэлементами растениям необходимы микроэлементы, потребляемые ими в небольших дозах, но играющие важную роль в их жизнедеятельности: бор, медь, кобальт, цинк, молибден, йод, марганец и другие. Управление ростом и развитием растений при помощи регуляторов роста приобретает актуальное значение в связи с тем, что они повышают устойчивость растений к неблагоприятным условиям и позволяют существенно увеличить урожайность при минимальных затратах. Применение микроудобрений в хелатной форме и комплексных препаратов на основе микроэлементов и регуляторов роста позволит оптимизировать питание растений озимой тритикале и разработать высокоэффективную систему удобрения этой культуры, уменьшить действие неблагоприятных метеорологических условий на формирование урожая. Впервые на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах северо-восточной части Беларуси были проведены исследования микроудобрений в хелатной форме (Адоб-Cu, Адоб Mn и Басфолиар 36 экстра) и комплексных препаратов, содержащих микроэлементы в хелатной форме и регуляторы роста (МИКРОСИЛ-Медь-Л и ЭЛЕГУМ-Медь), при возделывании озимой тритикале. Обработка растений тритикале микроэлементами и комплексными препаратами проводилась в начале фазы «выход в трубку» ранцевым опрыскивателем с 200 л/га воды в дозе: Адоб-Mn - 1 л/га, Адоб-Cu - 1 л/га, Басфолиар 36 экстра - 5 л/га, ЭЛЕГУМ-Медь - 0,8 л/га, МИКРОСИЛ-Медь-Л - 1л/га.В среднем за 2011-2012 гг. обработка посевов комплексными препаратами на основе микроэлементов и регуляторов роста МИКРОСИЛ-Медь-Л и ЭЛЕГУМ-Медь и микроудобрением Адоб-Cu повышала урожайность зерна озимой тритикале на фоне N15P60K90 N70 N35 на 7,1, 7,5 и 6,3 ц/га, микроудобрением Басфолиар 36 экстра - на 3,8 ц/га. Максимальная урожайность зерна озимой тритикале (74,5-75,7 ц/га) в среднем за два года была получена при обработке посевов ЭЛЕГУМ-Медь, МИКРОСИЛ-Медь-Л и Адоб-Cu на фоне N15P60K90 N70 N35.
Введение
Наряду с макроэлементами растениям необходимы микроэлементы, потребляемые ими в небольших дозах, но играющие важную роль в их жизнедеятельности: бор, медь, кобальт, цинк, молибден, йод, марганец и другие. Содержание их в растении исчисляется сотыми и тысячными долями процента, но при этом каждый из элементов выполняет определенные физиолого-биохимические функции в организме, и дефицит какого-нибудь из них приводит к прекращению роста, заболеванию, а при резком голодании и к гибели растений [14].
Управление ростом и развитием растений при помощи регуляторов роста приобретает актуальное значение в связи с тем, что они повышают устойчивость растений к неблагоприятным условиям и позволяют существенно увеличить урожайность при минимальных затратах. Большой интерес представляет использование комплексных препаратов на основе микроэлементов и регуляторов роста, полученных в последнее время, эффективность которых слабо изучена при возделывании озимой тритикале.
Применение микроудобрений в хелатной форме и комплексных препаратов на основе микроэлементов и регуляторов роста позволит оптимизировать питание растений озимой тритикале и разработать высокоэффективную систему удобрения этой культуры, уменьшить действие неблагоприятных метеорологических условий на формирование урожая.
Анализ источников. Впервые на особую роль микроэлементов в биологических процессах указал академик В. И. Вернадский. Он отметил, что постоянно и не случайно присутствуют микроэлементы в растительных и животных организмах [11].
Биохимические исследования последних лет показали, что роль микроэлементов определяется тем, что они входят в состав органических соединений, которые принимают участие в обменных процессах. Развитие учения о хелатах весьма углубило понимание физиологической роли элементов минерального питания, и прежде всего микроэлементов. Многочисленные исследования, проведенные в этой области, позволили раскрыть каталитическое действие металла в качестве кофактора, а также, используя некоторые хелатообразующие соединения, удалось выяснить механизм действия многих ферментов и природу активирующего действия ионов металлов [2, 10, 12].
«Хелат» (от греч. «chele» - клешня) - химическое соединение металла (микроэлемента) с хелатирующим агентом циклического характера [13].
Основным хелатирующим агентом, принятым в мировой промышленности и агрохимической наукой, является ОЭДФ (гидроксиэтил-дендифосфорная кислота). Хелаты на ее основе можно использовать на почвах с РН 4,5-11. Отличительная черта этого хелатирующего агента в том, что он может, в отличие от ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная килоста), образовывать устойчивые комплексы с молибденом и бором. ОЭДФ устойчива по отношению к действию микроорганизмов почвы. Строго дифференцируемые условия растворимости комплексов ОЭДФ позволяют получать микроудобрения пролонгированного действия. Специфичность взаимодействия ОЭДФ с ионами кальция позволяет изменять физико-химические и гранулометрические свойства различных минеральных удобрений. Применение хелатов на ОЭДФ в рабочих растворах на очень жестких природных водах недопустимо, однако подкисление устраняет этот недостаток. Кроме того, ОЭДФ предотвращает образование малорастворимых солей в форсунках, трубопроводах питательных систем и является регулятором роста [13]. Казалось бы, самый простой способ, позволяющий обеспечить достаточное содержание микроэлементов в почве, - внесение в нее соответствующих солей-удобрений. Но почва - очень сложная система, в которой взаимодействуют все минеральные элементы, и это необходимо учитывать.
Растения могут усвоить любой элемент, если он находится в растворимом состоянии (почвенный раствор) и доступен корням. А элементы могут переходить из растворимого состояния в нерастворимое и наоборот, это зависит от показателя кислотности почвы (РН) и их взаимовлияния. Так, при уровне РН более 5,5 (кислые и слабокислые почвы) медь, цинк, марганец, железо доступны для усвоения, а молибден - нет. При РН, равном 7 и более (нейтральная или щелочная реакция почвы), медь, молибден, железо, цинк, марганец делаются «малоподвижными» и не переходят в усвояемые растворы [1, 7]. На окультуренных почвах необходимо учитывать и «фосфорный фактор»: внесенные в почву фосфорные удобрения (суперфосфаты) способствуют образованию нерастворимых соединений железа, цинка и меди, отчего усвоение этих элементов затрудняется.
Практика показала, что минеральные соли микроэлементов по своей эффективности уступают хелатным соединениям микроэлементов. Установлено, что комплексонаты (хелаты) микроэлементов в дозах в 2-10 раз меньших, чем минеральные соли (в эквиваленте по микроэлементам), обеспечивают равные прибавки урожаев основных сельскохозяйственных культур [3, 6].
Впервые на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах северо-восточной части Беларуси были проведены исследования микроудобрений в хелатной форме (Адоб-Cu, Адоб Mn и Басфолиар 36 экстра) и комплексных препаратов, содержащих микроэлементы в хелатной форме и регуляторы роста (МИКРОСИЛ-Медь-Л и ЭЛЕГУМ-Медь), при возделывании озимой тритикале. Методы исследований. Исследования проводились в учебно-опытном севообороте кафедры земледелия на территории УНЦ «Опытные поля БГСХА» в 2010-2012 гг. Объектом исследований являлся гибрид озимой тритикале Вольтарио [4]. Общая площадь делянки - 36 м2, учетная - 24,7 м2, повторность в опыте четырехкратная. Исследования проводились по общепринятым методикам закладки и проведения опытов [5, 8].
Исследования проводились на дерново-подзолистой почве, развивающейся на легком лессовидном суглинке, подстилаемом с глубины около 1 м моренным суглинком. Пахотный горизонт опытного участка имел среднее содержание гумуса (1,8-2,0), высокое содержание подвижного фосфора (287-290 мг/кг) и среднее (180-188 мг/кг) подвижного калия по методу Кирсанова, слабокислую реакцию (PHKCL 5,9-6,0) почвенной среды.
В опытах применяли мочевину (46 % N), аммонизированный суперфосфат (33 % Р2О5, 8 % N), хлористый калий (60 % К2О), КАС (30 % N). Обработку растений озимой тритикале проводили микроудобрениями и комплексными препаратами: Адоб-Mn (15,3 % Mn, 9,83 % N) и Адоб-Cu (6,4 % Cu, 2,61 % N) выпускается производственно-консультативным предприятием «ADOB» (Польша) по лицензии фирмы «BASF». Препараты получены с использованием нового комплексообразующего вещества - тетранатриевой соли иминодиянтарной кислоты (IDHA), которую производит фирма «Bayer AG».
Басфолиар 36 экстра - N (36,18 %), MGO (4,3 %), Mn (1,35 %), Cu (0,27 %), Fe (0,03 %), В (0,027 %), Zn (0,013 %), Мо (0,01 %). Производство «ADOB».
ЭЛЕГУМ-Медь. Удобрение универсального и специального составов, которое готовится путем обогащения гуминовых торфяных экстрактов различными наборами и соотношением микроэлементов. Массовая концентрация гуминовых веществ в удобрении - 10 г/л. Содержание Cu - 50 г/л.
МИКРОСИЛ-Медь-Л - 72-82 г/л Cu, 60-70 г/л N, 30 мл/л регулятора роста экосила. Производится ИООО «Холл Кэмикал», Республика Беларусь.
Обработка растений тритикале микроэлементами и комплексными препаратами проводилась в начале фазы «выход в трубку» ранцевым опрыскивателем с 200 л/га воды в дозе: Адоб-Mn - 1 л/га, Адоб-Cu - 1 л/га, Басфолиар 36 экстра - 5 л/га, ЭЛЕГУМ-Медь - 0,8 л/га, МИКРОСИЛ-Медь-Л - 1л/га.
Сеяли тритикале сеялкой RAU Airsem в 2010 г. 6 сентября, в 2011 г. - 11 сентября с нормой высева 4,5 млн. всхожих зерен на 1 га. Предшественником озимой тритикале был горох. Агротехника возделывания общепринятая для Беларуси [9].
Основная часть
Применение N15P60K90 N70 N35 по сравнению с неудобренным контролем повышало урожайность зерна озимой тритикале в 2011 г. на 37,0 ц/га, а в 2012 г. - на 46,0 ц/га (табл. 1). В среднем за два года прибавка урожайности зерна в этом варианте составила 41,5 ц/га при окупаемости 1 кг NPK 15,4 кг зерна.
Таблица 1. Влияние микроэлементов на урожайность зерна озимой тритикале
Вариант опыта Урожайность, ц/га Прибавка к контролю, ц/га Прибавка к фону, ц/га Окупаемость 1 кг NPK, кг зерна
2011 г. 2012 г. средняя
1. Без удобрений (контроль) 29,3 24,0 26,7 - - -
2. N15P60K90 N70 в начале вегетации N35 в начале выхода в трубку - ФОН 66,3 70,0 68,2 41,5 - 15,4
4. ФОН МИКРОСИЛ-Медь-Л 74,5 76,0 75,3 48,6 7,1 18,0
5. ФОН ЭЛЕГУМ-Медь 73,8 75,2 74,5 47,8 6,3 17,7
6. ФОН Адоб-Cu 74,0 77,4 75,7 49,0 7,5 18,2
7. ФОН Адоб-Mn 67,1 70,6 68,9 42,2 0,7 15,6
НСР 05 1,6 2,0 - - - -
Обработка посевов озимой тритикале польским микроудобрением Адоб-Cu повышала урожайность зерна озимой тритикале по сравнению с фоновым вариантом в среднем за 2011-2012 гг. на 7,5 ц/га. Применение Адоб-Mn на фоне N15P60K90 N70 N35 в среднем за два года не способствовало повышению урожайности зерна озимой тритикале.
Использование для опрыскивания посевов тритикале комплексного препарата МИКРОСИЛ-Медь-Л также было эффективным. Так, в 2011 г. прибавка урожайности зерна при его применении составила 8,2 ц/га, в 2012 г.- 6,0 ц/га, а в среднем за два года - 7,1 ц/га по сравнению с фоном.
Эффективным было применение в среднем за два года комплексного препарата на основе медных микроудобрений ЭЛЕГУМ-Медь, который повышал урожайность зерна по сравнению с фоном N15P60K90 N70 N35 на 6,3 ц/га.
Обработка посевов комплексным микроудобрением Басфолиар 36 экстра была менее эффективна и повышала урожайности зерна в среднем за два года на 3,8 ц/га.
В среднем за два года наиболее эффективным было применение ЭЛЕГУМ-Медь, МИКРОСИЛ-Медь-Л и Адоб-Cu. Урожайность зерна на фоне N15P60K90 N70 N35 в этих вариантах составила 74,5 ц/га, 75,3 и 75,7 ц/га соответственно. Применение микроудобрений и комплексных препаратов на основе микроудобрений повышало окупаемость 1 кг NPK кг зерна озимой тритикале. Наиболее высокой окупаемость 1 кг NPK (18,2 кг) кг зерна была в варианте N15P60K90 N70 N35 Адоб-Cu. Высокой (18,2 кг) она была и в варианте с применением МИКРОСИЛ-Медь-Л.
Применение N15P60K90 N70 N35 повышало содержание сырого белка в зерне озимой тритикале на 2,7 % по сравнению с неудобренным контролем. Под влиянием удобрений существенно возрастала и натура зерна, и сбор сырого белка (табл. 2).
Таблица 2. Влияние микроэлементов на содержание и сбор сырого белка в зерне озимой тритикале
Вариант опыта Сырой белок, % Сбор сырого белка, ц/га
2011 г. 2012 г. среднее 2011 г. 2012 г. среднее
1. Без удобрений (контроль) 12,1 12,3 12,2 3,0 2,5 2,8
Некорневые подкормки микроудобрениями и комплексными препаратами в большинстве случаев не оказывали существенного действия на увеличение содержания сырого белка по сравнению с фоновым вариантом, но в связи с возрастанием урожайности способствовали более высокому сбору сырого белка.
Наибольшим сбор сырого белка (9,9 ц/га) в среднем за два года был при применении Адоб-Cu на фоне N15P60K90 N70 N35.
Расчеты энергетической эффективности применения микроудобрений показали их высокую энергетическую эффективность (табл. 3) тритикале удобрение питание микроэлемент
Таблица 3. Энергетическая эффективность применения микроэлементов на озимой тритикале, в среднем за 2011-2012 гг.
Вариант опыта Прибавка урожая зерна к контролю, ц/га Содержание энергии в прибавке урожая, МДЖ Энергозатраты, связанные с применением удобрений, МДЖ Удельные энергозатраты на 1 ц зерна, МДЖ Энерго отдача
3. ФОН Басфолиар 36 экстра 48,0 80640 36018 750 2,2
4. ФОН МИКРОСИЛ-Медь-Л 48,6 81648 36174 744 2,3
5. ФОН ЭЛЕГУМ-Медь 47,8 80304 35967 752 2,2
6. ФОН Адоб-Cu 49,0 82320 36298 741 2,3
7. ФОН Адоб-Mn 42,2 70896 34413 815 2,1
Коэффициент энергетической эффективности находился в среднем за 2011-2012 гг. по удобряемым вариантам опыта в пределах 2,1-2,4 (табл. 3). Наиболее высокая энергоотдача (2,4) была при применении N15P60K90 N70 N35. В этом варианте были и самые низкие удельные энергозатраты на производство 1 ц зерна озимой тритикале (688 МДЖ).
Применение микроудобрений и регуляторов роста по сравнению с фоновым вариантом N15P60K90 N70 N35 приводило к некоторому снижению коэффициента энергетической эффективности на 0,1-0,3 и увеличению удельных энергозатрат на производство 1 ц зерна.
Наиболее высоким (2,3) коэффициент энергетической эффективности был в вариантах с внесением микроудобрений, где проводилась некорневая подкормка МИКРОСИЛ-Медь-Л и Адоб-Cu.
Вывод
1. В среднем за 2011-2012 гг. обработка посевов комплексными препаратами на основе микроэлементов и регуляторов роста МИКРОСИЛ-Медь-Л и ЭЛЕГУМ-Медь и микроудобрением Адоб-Cu повышала урожайность зерна озимой тритикале на фоне N15P60K90 N70 N35 на 7,1, 7,5 и 6,3 ц/га, микроудобрением Басфолиар 36 экстра - на 3,8 ц/га. Применение Адоб-Mn не способствовало повышению урожайности зерна озимой тритикале. Максимальная урожайность зерна озимой тритикале (74,5-75,7 ц/га) в среднем за два года была получена при обработке посевов ЭЛЕГУМ-Медь, МИКРОСИЛ-Медь-Л и Адоб-Cu на фоне N15P60K90 N70 N35.
2. Некорневые подкормки микроудобрениями не оказали существенного влияния на содержание сырого белка, но в связи с увеличением урожайности способствовали более высокому сбору сырого белка. Наиболее высоким сбор сырого белка (9,9 ц/га) был при применении Адоб-Cu на фоне N15P60K90 N70 N35.
3. В среднем за два года все варианты с применением микроэлементов показали высокую энергетическую эффективность. Энергетический коэффициент при обработке посевов озимой тритикале Басфолиар 36 экстра, МИКРОСИЛ-Медь-Л, ЭЛЕГУМ-Медь, Адоб-Cu на фоне N15P60K90 N70 N35 составлял 2,2-2,3.
Список литературы
1. Агрохимия. Практикум: учеб. пособие для студентов высших учебных заведений по агрономическим специальностям / И. Р. Вильдфлуш [и др.]; под ред. И. Р. Вильдфлуша, С. П. Кукреша. - Минск: ИВЦ Минфина, 2010. - 368 с.
2. Голуб, И. А. Микроудобрения «МИКРОСТИМ» и «МИКРОСИЛ» и технология их применения в посевах льна. [Электронный ресурс] / Режим доступа: . - Дата доступа: 09.01.2013.
3. Гончаренко, Е. Обзор рынка микроудобрений / Е. Гончаренко, А. Кордин, Д. Кутолей / [Электронный ресурс] - Режим доступа: . - Дата доступа: 09.01.2013.
4. Государственный реестр районированных сортов и древесно-кустарниковых пород / М-во сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь, Государственная инспекция по испытанию и охране сортов растений; отв. ред. С. С. Танкевич. - Минск, 2006. - 148 с.
5. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта: (С основами статистической обработки результатов исследований) / Б. А. Доспехов. - Изд. 4-е, перераб. и доп. - М.: Колос, 1979, - 416 с.
6. Использование жидких удобрений Адоб, Басфолиар и Солибор ДФ в посевах зерновых культур, рапса и льна / В. В. Лапа, М. В. Рак // Белорусское сельское хозяйство. - 2007. - № 5. - С. 37.
7. Микроэлементы, необходимые для развития растений / Садовник. - №8. - 2006. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www. newshouse.ru/page-id-244.html. - Дата доступа: 09.01.2013.
8. Дудук, А. А. Научные исследования в агрономии: учеб. пособие / А. А. Дудук, П. И. Мозоль. - Гродно: ГГАУ, 2009. - 336 с.
9. Организационно-технологические нормативы возделывания сельскохозяйственных культур: сборник отраслевых регламентов / В. Г. Гусаков [и др.]. - Минск: Бел. наука, 2005. - 460 с.
10. Пилюк, Я. Э. Некорневая подкормка озимого рапса удобрениями типа Басфолиар, Адоб и Солюбор ДФ как метод повышения урожайности культуры / Э. Я. Пилюк, С. Г. Яковчик, В. В. Зеленяк / Белорусское сельское хозяйство. - 2008. - № 9 (77).- С. 15 - 20.
11. Протасова, Н. А. Микроэлементы: биологическая роль, распределение в почвах, влияние на распространение заболеваний человека и животных / Н. А. Протасова // Соросовский образовательный журнал. - 1998. - № 5. - С. 10-14.
12. Рубин, Б. А. Физиология сельскохозяйственных растений / Б. А. Рубин. - М.: МГУ, 1969. - Т.5. - С. 205-217.
13. Что такое хелаты? - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: . - Дата доступа: 09.01.2013.
14. Школьник, М. Я. Микроэлементы в жизни растений / М. Я. Школьник. - Л.: Наука, 1974. - С. 252.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
