Для чего нужны микроудобрения
Микроудобрения
Микроудобрения — удобрительные вещества, содержащие различные микроэлементы, необходимые растениям для успешного роста и развития. [11] Микроудобрения подразделяются в зависимости от содержащихся в них микроэлементов.
Содержание:
Источники пополнения почвы микроэлементами – органические удобрения, минеральные удобрения и чистые химические соли. Способы внесения зависят от степени обеспеченности почв микроэлементами. [5]
Виды микроудобрений
Во многих почвенно-климатических зонах при длительном использовании высоких доз минеральных удобрений возникает необходимость в использовании различных микроудобрений. Особенно остро вопрос о применении микроудобрений стоит на осушенных торфянистых почвах, орошаемых землях, на почвах легкого механического состава.
Виды микроудобрения
Микроудобрения различают по содержащимся микроэлементам. Наиболее распространены в российском растениеводстве борные, марганцевые, молибденовые, цинковые и медные удобрения. [10] (Изображение) Расширяется сфера применения хелатных форм микроудобрений.
Борные микроудобрения
Борные микроудобрения – удобрительные вещества, содержащие бор. Этот элемент необходим растениям на протяжении всей жизни. Он не способен реутилизироваться в растениях. Это приводит к тому, что бор особенно необходим молодым, растущим органам. Его недостаток приводит к заболеванию и отмиранию точек роста. Очень важна роль бора на известкованных дерново-подзолистых почвах, поскольку известкование уменьшает доступность бора для растений. Усиливают потребность в боре и калийные удобрения.
Некоторые марки борных микроудобрений:
Избыток бора вызывает у растений токсикоз, возникает так называемый ожог нижних листьев и проявляется краевой некроз.
В качестве борных удобрений применяют борную кислоту и комплексные борсодержащие удобрения.
Борная кислота
Бура
Боросуперфосфат
Бормагниевые удобрения
Ассортимент микроудобрений, зарегистрированных в Российской федерации, представлен в разделе Минеральные удобрения.
Медные микроудобрения
Медные микроудобрения – удобрительные вещества, содержащие медь в форме, легкодоступной для растений. Роль меди в растениях определена ее присутствием в составе медьсодержащих белковых соединений и ферментов. Под влиянием меди ускоряется созревание урожая, снижается вероятность заболевания различными грибковыми заболеваниями: мучнистой росой, пятнистостью листьев, паршой, черной ножкой, фитофторозом.
Растения испытывают недостаток меди на нейтральных и слабощелочных почвах, а также при повышении доз азотных удобрений.
Наиболее эффективны медные удобрения на торфяно-болотных почвах, дерново-подзолистых почвах заболоченных и легкого гранулометрического состава. Больше всего на медь отзываются ячмень, овес, пшеница, лен, корнеплоды, луговой клевер, кормовая и сахарная свекла, плодово-ягодные и многие овощные культуры. [4]
В качестве медных удобрений используются сульфат меди, пиритные огарки, порошок, содержащий медь. [13] Разработана технология получения КАС с содержанием меди 0,5 и 0,05 %. [4]
Сульфат меди
Сульфат меди
Хлористый калий с медью
Аммофос с медью
КАС с содержанием меди
Пиритные огарки
Цинковые микроудобрения
Цинковые микроудобрения – удобрительные вещества, содержащие цинк. Этот элемент водит в состав 30 ферментов, принимает участие в белковом и фосфорном обмене, синтезе аскорбиновой кислоты, ростовых веществ и тиамина, повышает водоудерживающую силу растений.
Недостаток цинка является причиной нарушения углеводного обмена и задержки образования крахмала, сахарозы и хлорофилла. Самым распространенным цинковым микроудобрением является сернокислый цинк (Zn SO4 х 7 Н2О). Отработана технология получения аммофосфата и аммофоса, содержащих 1,5 % Zn. [4]
Сернокислый цинк
Молибденовые микроудобрения
Молибденовые микроудобрения – удобрительные вещества, содержащие молибден. Этот элемент входит в состав нитратредуктазы и участвует в восстановлении нитратов, а также нитрогеназы, играющей основную роль в фиксации атмосферного азота свободно живущими и клубеньковыми бактериями. Недостаток молибдена тормозит процесс восстановления нитратов в растениях, что приводит к снижению урожая и ухудшению его качества.Известкование кислых почв приводит к мобилизации почвенного молибдена. [4]
Наиболее распространенными молибденовыми микроудобрениями являются молибдат аммония ((NH4)6Мо7О244Н2О), молибдат аммония – натрия, отходы электроламповой промышленности. [5] Разработаны технологии получения аммофоса и аммофосфата с содержанием 1,4 % молибдена. [4]
Молибдат аммония
Молибдат аммония–натрия
Отходы электроламповой промышленности
Аммофос и аммофосфат с молибденом (1,4 % Мо) используются для основного и припосевного удобрения под овощи, зернобобовые, семенники бобовых трав.Нормы этих удобрений устанавливаются по фосфору. [4]
Марганцевые микроудобрения
Марганцевые микроудобрения – удобрительные вещества, содержащие марганец. Необходимость этого элемента обусловлена его активным участием в окислительно-восстановительных реакциях, в фотосинтезе и других жизненно важных для растения процессах. [9] Недостаток марганца, как и его избыток, отрицательно влияет на рост и развитие растений. В качестве марганцевых удобрений применяются сернокислый марганец, марганизированный суперфосфат, марганизированная нитрофоска, марганцевые шламы.
Марганец сернокислый пятиводный – серосодержащее марганцевое удобрение (MnSO4 х 5H2O). Применяется как в основной прием одновременно с основными удобрениями, так и в качестве подкормок. [10]
Марганизированный суперфосфат
Марганизированная нитрофоска
Марганцевый шлам
Кобальтовые микроудобрения
Кобальтовые микроудобрения – удобрительные вещества, содержащие кобальт. Этот химический элемент активно участвует в процессе фиксации атмосферного азота клубеньками бобовых и небобовых растений. [2] Обогащенность кобальтом растительной продукции для животноводства имеет большое значение, поскольку отсутствие кобальта в кормах менее 0,07 мг на 1 кг сухого сена вызывает акобальтоз, снижение продуктивности и даже гибель животных.
В качестве кобальтовых удобрений используют сернокислый кобальт и хлористый кобальт. [10]
Сернокислый кобальт
Хлористый кобальт
Йодсодержащие микроудобрения
Йодсодержащие микроудобрения – удобрительные вещества, содержащие йод. Этот элемент оказывает стимулирующее действие на рост и развитие растений. Йод содержится во многих базовых минеральных и органических удобрениях: фосфоритной муке, суперфосфате, сернокислом аммонии, хлористом калии, навозе, торфе, золе и других. Для вегетационной подкормки и предпосевной обработки семян используется раствор кристаллического йода. [1] В настоящее время разработан ряд удобрений, содержащих йод. [8]
Ванадийсодержащие микроудобрения
Ванадийсодержащие микроудобрения – удобрительные вещества, содержащие ванадий. Важность этого элемента в жизни растений неоспорима. В качестве ванадийсодержащих удобрений применяются метаванадат натрия, ванадат аммония. [1] Кроме того, разработан ряд удобрений, содержащих наряду с другими важными микроэлементами и ванадий. [8]
Метаванадат натрия
Метаванадат аммония
Железо(III)-натриевая ЭДТА
Гидрат железо(III)-натриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты.
Хелатные микроудобрения
Хелатные микроудобрения (хелат железа, хелат бора, хелат цинка и другие) содержат соответствующий металл в форме комплексного органического соединения (хелата). Применяются как корректоры питания для корневых и внекорневых подкормок в открытом и закрытом грунте. [3] Эффективность удобрения зависит от точности соблюдения инструкции производителя. (Составитель)
Торговые марки микроудобрений
Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации содержит большое количество марок различных микроудобрений:
Такое многообразие обусловлено не причудами производителей, а разнообразием потребностей почв и растений. Именно эти параметры необходимо учитывать при выборе марки микроудобрений.
Часто уже в названии препарата озвучивается сфера его применения или состав. Так, ОАО “Буйский химический завод” предлагает водорастворимые комплексные минеральные удобрения Акварин Картофельный, Акварин Цветочный, Акварин Земляничный. В ассортименте того же предприятия Солу Микро Fe D 11 (хелат железа ДТПА), Солу Микро Fe 13 (хелат железа ЭДТА), Солу Микро Mn 13 (хелат марганца ЭДТА).
Кроме того, в инструкции к удобрению всегда указываются все основные сведения о нем: состав, основные сферы и время применения, норма расхода, токсичность и прочее.
Одним из главных критериев в выборе удобрения является надежность фирмы – производителя. Пользоваться сомнительными удобрениями сомнительных фирм (читай: подделками) может быть просто опасно. (Составитель)
Применение на различных типах почв
Оптимальные концентрации доступных для растений форм микроэлементов в почве труднодостижимы, поскольку многие из них либо достаточно легко вымываются из почвы, либо закрепляются в ней и становятся недоступны растениям. Создание оптимальных уровней содержания микроэлементов в почвах проводится только в случае крайней генетической бедности их тем или иным микроэлементом. При этом следует соблюдать осторожность, поскольку избыточное содержание микроэлемента может оказывать негативное воздействие на качество и урожай сельхозкультур.
Почвы подразделяют на четыре группы по степени обеспеченности микроэлементами:
I группа – низкая обеспеченность микроэлементами.
II группа – среднеобеспеченные почвы
III группа – высокообеспеченные микроэлементами почвы
IV группа – почвы с избыточным содержанием микроэлементов.
Вносить микроэлементы в почву рекомендуется только на почвах I группы. На среднеобеспеченных почвах микроэлементы вносятся путем предпосевной обработки семян и некорневых подкормок. В III и IV группах почв внесение микроэлементов в любом виде категорически исключается. [4] Для каждого зонально-климатического типа почв определяются конкретные величины градации обеспеченности почвы теми или иными микроэлементами. (Составитель)
Способы внесения
Агрохимическая эффективность способов применения микроэлементов выглядит следующим образом:
Однако по причине дефицита микроудобрений, их дороговизны, опасности передозировки и загрязнения окружающей среды основными способами внесения микроудобрений остается внесение их в составы при предпосевной подготовке семян или некорневых подкормках.
Микроудобрения применяются при возделывании культур по интенсивным технологиям. [4]
Микроудобрения: особенности применения
Чтобы понять, для чего необходимы микроудобрения, необходимо разобраться, прежде всего, в структуре и механизме воздействия подкормок на растения с учетом типа почвы и целевой направленности отдельных микроэлементов.
Что это такое?
Микроудобрения — подкормки «особого назначения», содержащие полезные вещества-микроэлементы, хорошо усваиваемые растениями в небольших дозах. Причем, каждый микроэлемент (медь, марганец, цинк, бор, кобальт и др.) непосредственно действует на весь обменный процесс, питание и рост растения.
Особенность микроудобрений в том, что каждый микроэлемент отвечает за определенную функцию и по своему составу не может быть заменен другим составляющим.
Недостаток или переизбыток какого-либо микроэлемента приводит к снижению урожайности и качества плодов, кормовых и злаковых культур, что естественным образом отражается на здоровье человека.
Виды и характеристики
Виды микроудобрений определяются по основному элементу подкормки, который является основополагающим в конкретном удобрении:
Существуют комплексы микроудобрений, в состав которых входит 2 и более микроэлемента, выполняющих сразу несколько функций:
Молибденовые
Микроудобрения вносятся в подзолистые и лесные почвы, выщелоченные черноземы, где молибден наиболее подвижен и доступен для корневой системы зерновых, бобовых и овощных растений.
Молибденовые удобрения непригодны для кислых почв; перед применением почву известкуют.
Молибденовые удобрения повышают урожайность бобовых в среднем на 3 ц с 1 га; сена клевера — на 9 ц; урожай моркови, капусты, редиса возрастает до 25%; кроме того, увеличивается состав белка в зерновых и бобовых культурах, возрастает количество витаминов и сахара в овощах.
Борные
Подкормки используются, в основном, на торфяных и дерново-подзолистых почвах.
Борные микроудобрения используются при посеве свеклы и других корнеплодов, для рассады капусты, для плодово-ягодных растений, бобовых культур и льна. Способствуют развитию точки роста растений, препятствуют появлению солнечных ожогов, пятнистости, пигментации листьев, а также защищают их от скручивания.
Виды борных подкормок:
Медные
Целевое назначение — торфяные почвы в низинах, заболоченные местности (дефицит меди).
Подкормки применяются для плодовых деревьев (способствуют развитию почек и листьев), зерновых культур (урожайность повышается в 5-6 раз). Рекомендуется использовать для посева льна, сахарной свеклы, подсолнечника.
Виды медных удобрений:
Медные микроудобрения способствуют повышению белка в зерне, сахара и витамина С в плодах и овощах.
Хелатные микроудобрения
В дословном переводе хелат означает «клешня», что само по себе характеризует особенность формы хелатных удобрений.
Каждая молекула химического элемента в хелатных удобрениях обволакивается органической оболочкой, что позволяет растениям беспрепятственно принять подкормку.
Процесс усвоения неорганических соединений в хелатной форме происходит эффективнее и качественнее.
Удобрения применяются для цветов, садовых деревьев, особенно полезны для рассады.
Например, удобрение ЭДТА, 15% хелат меди, используется для озимых зерновых злаков, кукурузы и картофеля (перед высадкой). Улучшается белковый обмен и фотосинтез. Злаковые посевы защищены от мороза, а летом урожай стойко переносит зной и засушливость.
Комплексные микроудобрения в гранулах «5 Элемент» способствуют развитию мощной корневой системы. Подкормка безвредна (нет токсинов), отличается высокой скоростью проникновения в клетки растения и отличной усвояемостью (урожай возрастает на 20-25%).
Польза для растений
Плодородные почвы, богатые на органику (систематически удобряемые конским или коровьим навозом) практически не нуждаются в подкормках отдельными микроэлементами.
Целевая группа для использования микроудобрений — бедные, песчаные, известковые почвы.
Здесь дефицит бора, молибдена, ванадия, цинка, йода и других микроэлементов вызывает болезни растений, что, в конечном счете, сказывается на урожайности и качестве самого продукта «на выходе». Плоды и злаки плохо вызревают, имеют низкие вкусовые и полезные качества, плохо хранятся и перерабатываются.
Польза микроудобрений очевидна:
Инструкция по применению
Борные микроудобрения разводятся водой из расчета 1 г на 5-6 л воды.
Молибденовые удобрения рассчитываются по формуле: 200 гр. на 1 га для внесения в почву до перекапывания. Для опудривания и опрыскивания берется 50-60 гр. молибдата аммония на 1 га площади; внекорневые подкормки, доза — до 100 — 200 гр. на 1 га.
Перед использованием любого удобрения следует внимательно изучить инструкцию по его применению (количество микроэлементов может быть разным, что влияет на дозировку).
Чтобы не «перекормить» растения, правильно определить дозировку и вид микроудобрения, предварительно специалистами проводится химический анализ (пробы) почвы на содержание микроэлементов.
В заключение нужно отметить, что в современных экологических условиях для получения хорошего и качественного урожая без микроудобрений не обойтись.
Благодаря легкой структуре и доступной форме комплекс микроэлементов быстро усваивается не только растениями, но и почвой, что благотворно влияет на ее плодородность в целом и работает на перспективу.
Главный редактор и автор сайта. Агроном-овощевод по образованию, закончил аграрный университет МСХА им. К. А. Тимирязева в 2010 г.
Увлекаюсь опытным садоводством и журналистикой. Люблю читать классику, любимый автор — Ф. М. Достоевский. Мечтаю стать директором крупного с/х предприятия 🙂
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Популярные статьи
Микроудобрения
Микроудобрения — химические вещества и их смеси, применяемые в сельском хозяйстве в качестве источника микроэлементов для питания растений.
Микроэлементы — химические элементы, находящиеся в растениях в тысячных-стотысячных долях процента и выполняющие функции в процессах жизнедеятельности.
Теоретические основы использования микроэлементов в земледелии стала возможна после установления физиологической роли микроэлементов в жизни растений. В решение теоретических и практических задач, связанных с питанием растений микроэлементами, значительный вклад внесли Я.В. Пейве, М.В. Каталымов, П.А. Власюк, Р.К. Кедров-Зихман, М.Я. Школьник.
Значение микроэлементов в жизни растений
Положительное действие микроэлементов обусловливается их участием в окислительно-восстановительных процессах, углеводном и азотном обмене. Они повышают устойчивость растений к болезням и неблагоприятным условиям внешней среды. Под действием микроэлементов в листьях увеличивается содержание хлорофилла, улучшаются фотосинтетические процессы, усиливается ассимилирующая деятельность всего растения. Многие микроэлементы входят в состав активных центров ферментов и витаминов.
Микроэлементы могут образовывать комплексы с нуклеиновыми кислотами, оказывать влияние на физические свойства, структуру и физиологические функции рибосом. Они влияют на проницаемость клеточных мембран и поступление питательных веществ в растения.
Так, при нарушении питания кукурузы микроэлементами снижается поступление аммонийного и нитратного азота. Наибольшее снижение поглощения аммонийного азота отмечается при дефиците цинка, молибдена и избытке кобальта, марганца. Уменьшение скорости поглощения нитратного азота — при недостатке меди и марганца. При избытке цинка в питательной среде снижается поглощение аммонийного азота, при дефиците меди — повышается. Нарушение питания молибденом и цинком приводит к увеличению разницы в поглощении аммонийного и нитратного азота.
В целом при нарушении питания микроэлементами прежде всего снижается поступление нитратного азота. При нарушении питания кобальтом и цинком снижается скорость включения аммонийного азота в состав белков.
В ряде почвенно-климатических зон культуры отзывчивы на различные микроудобрения. Чаще всего это отмечается при длительном внесении высоких доз минеральных удобрений, особенно на осушенных торфянистых почвах, орошаемых землях и на легких по гранулометрическому составу почвах.
У бобовых культур содержание молибдена выше, они аккумулируют в 2-10 раз больше железа, чем злаковые. Бобовые растения в большей степени нуждаются в кобальтовых удобрениях.
Таблица. Потребность сельскохозяйственных культур в микроэлементах (по данным научных учреждений, 1988)
Культуры | B | Cu | Mn | Mo | Zn |
---|---|---|---|---|---|
Зерновые: | |||||
озимая пшеница | — | ++ | ++ | — | — |
озимая рожь | — | — | + | — | — |
яровая пшеница | — | ++ | ++ | — | — |
яровая рожь | — | + | + | — | — |
ячмень | — | ++ | + | — | — |
овес | — | ++ | ++ | + | — |
Зернобобовые: | |||||
горох | — | — | ++ | + | — |
бобы | + | + | — | + | + |
люпин | ++ | — | — | + | — |
Масличные: | |||||
озимый рапс | ++ | — | ++ | + | — |
яровой рапс | ++ | — | ++ | + | — |
горчица | + | — | — | + | — |
лен | + | ++ | — | — | ++ |
Овощные: | |||||
капуста цветная | ++ | + | + | ++ | — |
огурец | — | + | ++ | — | — |
морковь | + | ++ | + | — | — |
редис | + | + | ++ | + | — |
редька | + | + | ++ | + | — |
томат | + | + | + | + | + |
капуста белокочанная | ++ | + | + | + | — |
лук | — | ++ | ++ | — | + |
Пропашные: | |||||
картофель | + | — | + | — | + |
сахарная свекла | ++ | + | ++ | + | + |
Кормовые: | |||||
клевер луговой | + | + | + | ++ | + |
люцерна | ++ | ++ | + | ++ | + |
люпин | ++ | — | — | + | — |
кукуруза на силос и зеленную массу | + | + | + | — | ++ |
Примечание. — низкая потребность в элементе; + — средняя потребность; ++ — высокая потребность.
Растения также по разному накапливают микроэлементы, что становится важным при использовании растениеводческой продукции.
При содержании микроэлементов выше или ниже пороговых концентраций организм теряет способность регулировать процессы обмена веществ, что проявляется развитием эндемических болезней. В современных условиях интенсификации и химизации сельского хозяйства знание пороговых концентраций микроэлементов в растениях и кормах особенно актуально.
Таблица. Пороговые концентрации химических элементов в кормах для сельскохозяйственных животных[efn_note]Агрохимия. Учебник/В.Г. Минеев, В.Г. Сычев, Г.П. Гамзиков и др.; под ред. В.Г. Минеева. — М.: Изд-во ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, 2017. — 854 с.[/efn_note]
Химический элемент | Содержание элементов в пастбищных растениях, мг/кг сухого вещества, корма | |||
---|---|---|---|---|
среднее | недостаточное (нижняя пороговая концентрация) | оптимальное* | избыточное (верхняя пороговая концентрация) | |
I | 0,18 | до 0,07 | 0,07-1,2 | > 0,8-2,0 и выше |
Со | 0,32 | до 0,1-0,25 | 0,25-1 | > 1 |
Мо | 1,25 | до 0,2 | 0,2-2,5 | > 2,5-3 и выше |
Cu | 6,40 | до 3-5 | 3-12 | > 20-40 и выше |
Zn | 21,00 | до 20-30 | 20-60 | > 60-100 и выше |
Мn | 73,00 | до 20 | 20-60 | > 60-70 и выше |
Примечание. *Пределы при нормальной регуляции функций у животных различных видов в различных биологических состояниях
Внесение микроэлементов обеспечивает значительную прибавку урожая сельскохозяйственных культур.
В среднем за счет микроудобрений возможно повысить урожайность сельскохозяйственных культур на 10-12%. Наибольший эффект достигается в регионах, почвы которых обеднены определенными микроэлементами. Такие почв достаточно много. По данным крупномасштабного агрохимического обследования почв, низкой и средней обеспеченностью подвижным бором отличаются 37,3%, молибденом — 85,5%, медью — 64,9%, цинком — 94,0% кобальтом — 86,9%, марганцем — 52,5% общей площади пашни.
Таблица. Влияние микроэлементов на урожайность сельскохозяйственных культур в основных районах их применения[efn_note]Агрохимия. Учебник/В.Г. Минеев, В.Г. Сычев, Г.П. Гамзиков и др.; под ред. В.Г. Минеева. — М.: Изд-во ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, 2017. — 854 с.[/efn_note]
В настоящее время поступление микроэлементов в сельскохозяйственное производство сократилось, в то время как потребность земледелия России на ближайшую перспективу оценивается в 12 тыс. т.
Таблица. Потребность земледелия Российской Федерации в микроудобрениях (т питательных веществ) (по данным ВНИПТИХИМ, 1999)
Экономический район, область | B | Mo | Cu | Zn | Co | Mn |
---|---|---|---|---|---|---|
Российская Федерация | 4800,0 | 1012,6 | 3063,0 | 961,4 | 165,8 | 1976,7 |
Центральный: | 350,0 | 108,2 | 638,0 | 392,0 | 54,5 | 170,8 |
Брянская | 59,9 | 12,2 | 46,7 | — | 0,7 | — |
Владимирская | 14,1 | 8,1 | 49,7 | — | 0,6 | — |
Ивановская | 12,0 | 6,1 | 13,1 | — | 0,6 | — |
Калужская | 25,5 | 7,8 | 14,9 | — | 0,6 | — |
Московская | 58,9 | 38,0 | 412,8 | 392,0 | 50,0 | 170,8 |
Рязанская | 59,3 | 120,5 | 46,6 | — | 0,8 | — |
Смоленская | 77,1 | 16,8 | 46,7 | — | 0,6 | — |
Тяльская | 43,2 | 8,7 | 7,5 | — | 0,6 | — |
Содержание микроэлементов в почве
Критериями потребности растений в микроэлементах является их содержание в растениях и уровень их содержания в почве. При этом имеет значение не общее (валовое) количество в почве, а наличие подвижных форм, которые в определенной степени определяют доступность для растений. Чаще всего содержание микроэлементов в подвижной форме составляет для меди, молибдена, кобальта и цинка — 10-15% от валового содержания в почве, для бора — 2-4%.
Степень подвижности микроэлементов в почве зависит от: реакции среды, состава материнской породы, растительности, микробиологической активности, карбонатности, окислительно-восстановительных свойства, гранулометрического и минералогического состава, содержания гумуса, полуторных окислов, применения комплекса агротехнических мероприятий, особенно водной и химической мелиорации почвы, применения органических и минеральных удобрений.
Влияние почвенных условий специфично и может различаться для разных микроэлементов. Например, подкисление увеличивает подвижность марганца, меди, бора, цинка, но уменьшает доступность молибдена.
Понятие «подвижность» в современной науке не имеет точного определения. В большинстве случаев под подвижностью понимают все формы микроэлементов, способных переходить в водную, солевую вытяжки, растворы сильных и слабых кислот, щелочи. Часто между подвижными и доступными растениям формами не проводят различий.
Подвижные формы микроэлементов в почве подразделяются на:
Важное значение имеет то, чтобы выбранная вытяжка при определении подвижной формы в наибольшей мере соответствовала усвояющей способности конкретного растения. Оценку пригодности вытяжек для определения обеспеченности почв микроэлементами проводят полевые опыты с микроудобрениями, в котором устанавливают соответствие между содержанием подвижных форм микроэлементов и эффективностью микроудобрений.
В нашей стране применяют дифференцированный подход к выбору методов определения подвижных форм микроэлементов в почве в зависимости от типа почв, свойств и агрохимических характеристик.
Таблица. Содержание микроэлементов в растениях, мг/кг сухого вещества[efn_note]Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия/Под ред. Б.А. Ягодина. — М.: Колос, 2002. — 584 с.: ил..[/efn_note]
Культуры | B | Mo | Mn | Cu | Zn | Co |
---|---|---|---|---|---|---|
Озимая пшеница (зерно) | — | 0,20-0,55 | 12-78 | 3,7-10,2 | 8,7-35,5 | 8,7-35,5 |
Яровая пшеница | ||||||
зерно | 2 | 0,25-0,50 | 11-120 | 4-130 | 11,4-75,0 | 0,05-0,13 |
солома | 2-4 | — | 60-146 | 1,5-3,0 | 10-50 | — |
Рожь (зерно) | — | 0,20-0,54 | 8-94 | 3,4-18,3 | 9,8-35,8 | 0,05-0,21 |
Ячмень: | ||||||
зерно | 2 | 0,39-0,46 | 8-140 | 3,9-14,3 | 9,6-50,0 | 0,05-0,11 |
солома | 3-4 | — | 37-90 | 3,8-6,6 | 10-55 | — |
Овес: | ||||||
зерно | 2-3 | 0,28-0,74 | 10-120 | 4,0-13,9 | 8,4-50,0 | 0,02-0,14 |
солома | — | 0,74 | 63-153 | 3,7-7,5 | 5-30 | — |
Горох (зерно) | — | 0,70-8,40 | 7-25 | 5,2-23,3 | 14,1-56,1 | 0,12-0,35 |
Вика посевная (зерно) | — | 1,20-2,51 | 11-26 | 5,4-12,2 | 12,7-48,9 | 0,17-0,44 |
Тимофеевка | 4 | 0,40-0,81 | 11-135 | 5,8-26,3 | 10,2-40,1 | 0,05-0,28 |
Клевер | 12-40 | 0,28-3,50 | 10-278 | 4,5-20,8 | 14,0-180 | 0,13-0,42 |
Кукуруза (зеленая масса) | 1-2 | 0,20-0,80 | 21-197 | 3,0-11,5 | 5-36 | 0,07-0,40 |
Люцерна (сено) | 68 | — | 13-86 | 6,2-20,3 | 11-37 | 0,20-0,85 |
Сахарная свекла: | ||||||
корни | 12-17 | 0,10-0,20 | 50-190 | 5-7 | 15-84 | 0,05-0,29 |
листья | 20-35 | 0,40-0,60 | 128-325 | 6,9-8,4 | 14,7-124,0 | 0,25-0,50 |
Картофель (клубни) | 6 | — | 8-21 | 4,7-6,0 | 6-20 | 0,14-0,69 |
Капуста кормовая | 5-20 | — | 25-135 | 3,5-6,9 | 5-35 | 0,04-0,20 |
Обширные агрохимические исследования почв показали, что почвы отдельных биогеохимических провинций часто бедны подвижными формами некоторых микроэлементов. Например, в Московской области до 80% исследованных земель нуждается во внесении борных удобрений; недостаток молибдена обнаружен на 60% площадей, меди — на 50-60%.
Б.А. Ягодиным и И.В. Верниченко сделано обобщение данных по обеспеченности почв основных биогеохимических зон подвижными формами микроэлементов, полученных на основе анализа почв и растений, полевых и вегетационных опытов.
Таблица. Градации обеспеченности почв России подвижными формами микроэлементов [1]
Микроэлемент | Биохимическая зонаB | Почвенная вытяжка | Обеспеченность, мг/кг почвы | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
очень низкая | низкая | средняя | высокая | очень высокая | |||
B | Таежно-лесная | H2O | 0,2 | 0,2-0,4 | 0,4-0,7 | 0,7-1,1 | 1,1 |
Cu | 1,0 н. HCl | 0,9 | 0,9-2,1 | 2,1-4,0 | 4,0-6,6 | 6,6 | |
Mo | Оксалатная вытяжка | 0,08 | 0,08-0,14 | 0,14-0,30 | 0,30-0,46 | 0,46 | |
Mn | 0,1 н. H2SO4 | 1,0 | 1,0-25,0 | 25-60 | 60-100 | 100 | |
Co | 1,0 н. HNO3 | 0,4 | 0,4-1,0 | 1,0-2,3 | 2,3-5,0 | 5,0 | |
Zn | 1,0 н. KCl | 0,2 | 0,2-0,8 | 0,8-2,0 | 2,0-4,0 | 4,0 | |
B | Лесостепная и степная | H2O | 0,2 | 0,2-0,4 | 0,4-0,8 | 0,8-1,2 | 1,2 |
Cu | 1,0 н. HCl | 1,4 | 1,4-3,0 | 3,0-4,4 | 4,4-5,6 | 5,6 | |
Mo | Оксалатная вытяжка | 0,10 | 0,10-0,23 | 0,23-0,38 | 0,38-0,55 | 0,55 | |
Mn | 0,1 н. H2SO4 | 25 | 25-55 | 55-90 | 90-170 | 170 | |
Co | 1,0 н. HNO3 | 1,0 | 1,0-1,8 | 1,8-2,9 | 2,9-3,6 | 3,6 | |
Zn | Ацетатно-аммонийная | 4,0 | 4,0-6,0 | 6,0-8,8 | 8,8 | — | |
B | Сухостепная и полустепная | 1,0 н. KNO3 | 0,4 | 0,4-1,2 | 1,2-1,7 | 1,7-4,5 | 4,5 |
Cu | HNO3 (по Гюльахмедову) | 1,0 | 1,0-1,8 | 1,8-3,0 | 3,0-6,0 | 6,0 | |
Mo | То же | 0,05 | 0,05-0,15 | 0,15-0,50 | 0,5-1,2 | 1,2 | |
Mn | То же | 6,6 | 6,6-12,0 | 12-30 | 30-90 | 90 | |
Co | То же | 0,6 | 0,6-1,3 | 1,3-2,4 | 2,4 | — | |
Zn | То же | 0,3 | 0,3-1,3 | 1,3-4,0 | 4,0-16,4 | 16,4 |
Диапазон используемых вытяжек широк — от сильных кислот до водных растворов. Значительная их часть агрессивна и вряд ли извлекает только доступные растениям микроэлементы. При сопоставлении величин потребления микроэлементов растениями с их содержанием в почве, извлекаемым агрессивными вытяжками, установлено, что растениями усваивают менее 1 % извлекаемых из микроэлементов.
При оценке обеспеченности почв доступными формами микроэлементов и разработке практических рекомендаций следует учитывать изменения в содержании подвижных форм в зависимости от времени взятия образца. Эти колебания могут быть столь существенными, что в разные периоды вегетации почва оказывается как хорошо, так и слабо обеспеченной микроэлементами.
Внесение минеральных удобрений изменяет подвижность микроэлементов за счет изменения реакции среды, синергизма и антагонизма. Так, фосфор снижает поступление цинка и меди, иногда увеличивает поступление марганца. Внесение магния увеличивает поступление в растения фосфора. Органические вещества изменяет адсорбцию всех минеральных элементов. Поэтому, наряду с анализом почвы по содержанию подвижных микроэлементов, более точно оценить обеспеченность растений можно с помощью самих же растений.
В зависимости от количества микроэлементов в почвах Нечерноземной зоны установлены следующие уровни их обеспеченности микроэлементами (таблица).
Таблица. Группировка почв Нечерноземной зоны по обеспеченности растений микроэлементами[efn_note]Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия/Под ред. Б.А. Ягодина. — М.: Колос, 2002. — 584 с.: ил..[/efn_note] [efn_note]Агрохимия. Учебник/В.Г. Минеев, В.Г. Сычев, Г.П. Гамзиков и др.; под ред. В.Г. Минеева. — М.: Изд-во ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, 2017. — 854 с.[/efn_note]
Обеспеченность | Содержание микроэлементов, мг/кг почвы | Содержание микроэлементов, мг/кг почвы | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
Mn (0,1 н. H2SO4 | B (вода) | Mo (в оксалатной вытяжке, по Григгу) | Cu (1н. HCl) | Co (1н. HNO3) | Zn (1 н. HCl) | |
Первая группа растений | ||||||
Низкая | ||||||
Средняя | 15-30 | 0,1-0,3 | 0,05-0,15 | 0,5-1,5 | 0,3-1 | 0,3-1,5 |
Высокая | > 30 | > 0,3 | > 0,15 | > 1,5 | > 1 | > 1,5 |
Вторая группа растений | ||||||
Низкая | ||||||
Средняя | 45-70 | 0,3-1,0 | 0,2-0,3 | 2-4 | 1-3 | 1,5-3 |
Высокая | > 70 | > 0,5 | > 0,3 | > 4 | > 3 | > 3 |
Третья группа растений | ||||||
Низкая | ||||||
Средняя | 100-150 | 0,5-1,0 | 0,3-0,5 | 5-7 | 3-5 | 3-5 |
Высокая | > 150 | > 1 | > 0,5 | > 7 | > 5 | > 5 |
Примечание. Первая группа — культуры невысокого выноса микроэлементов и со сравнительной высокой усваивающей способностью: зерновые хлеба, кукуруза, зернобобовые, картофель. Вторая группа — культуры повышенного выноса микроэлементов, с высокой и средней усваивающей способностью: корнеплоды, овощи, травы (бобовые, злаковые, разнотравье), сады. Третья группа — культуры высокого выноса микроэлементов — все перечисленные выше культуры в условиях хорошего агротехнического фона: орошение, высокие дозы удобрений, использование лучших сортов, хорошие обработка почв и уход за растениями.
Группировка почв по обеспеченности растений марганцем, медью, цинком, кобальтом, извлекаемым из почв ацетатно-аммонийным буферным раствором с pH 4,8 (по Крупскому-Александровой), приведена в таблице.
Содержание подвижного марганца в почвах, извлеченного ацетатно-аммонийным буферным раствором с pH 4,8, примерно в 3-4 раза меньше, чем в вытяжке 0,1 н. H2SO4 (по Пейве-Ринькису). Содержание цинка, напротив, в ацетатно-аммонийной вытяжке в 2-4 раза больше, чем в 1 н. KCl. Меди и кобальта буферным раствором извлекается в среднем в 6-8 раз меньше (при колебаниях от 3 до 15 раз), чем 1 н. раствором НСl и 1 н. HNO3.
Таблица. Группировка почв по обеспеченности растений микроэлементами (экстрагент: ацетатно-аммонийный буфер с рН 4,8 по Крупскому-Александровой)[efn_note]Агрохимия. Учебник/В.Г. Минеев, В.Г. Сычев, Г.П. Гамзиков и др.; под ред. В.Г. Минеева. — М.: Изд-во ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, 2017. — 854 с.[/efn_note]
Обеспеченность | Содержание микроэлементов, мг/кг почвы | |||
---|---|---|---|---|
Мn | Cu | Zn | Со | |
Невысокий вынос микроэлементов | ||||
Низкая | ||||
Средняя | 5-10 | 0,1-0,2 | 1-2 | 0,07-0,15 |
Высокая | > 10 | > 0,2 | > 2 | > 0,15 |
Повышенный вынос микроэлементов | ||||
Низкая | ||||
Средняя | 10-20 | 0,2-0,5 | 2-5 | 0,15-0,30 |
Высокая | > 20 | > 0,5 | > 5 | > 0,30 |
Высокий вынос микроэлементов | ||||
Низкая | ||||
Средняя | 20-40 | 0,5-1 | 5-10 | 0,3-0,7 |
Высокая | > 40 | > 1 | > 10 | > 0,7 |
Донским государственным аграрным университетом разработана шкала обеспеченности карбонатных чернозёмов и каштановых почв цинком (таблица).
Таблица. Шкала обеспеченности цинком карбонатных чернозёмов и каштановых почв (Е.В. Агафонов, 2012)
Обеспеченность | Содержание подвижного фосфора в почве, мг/кг почвы (по Мачигину) | |||
---|---|---|---|---|
16-30 | 31-45 | 45-60 | ||
Содержание подвижного цинка в почве, мг/кг почвы (в ААБ, рН 4,8) | ||||
Низкая | 0,16-0,25 | 0,26-0,35 | 0,36-0,45 | |
Средняя | 0,16-0,25 | 0,26-0,35 | 0,36-0,45 | 0,46-0,60 |
Высокая | 0,26-0,35 | 0,36-0,45 | 0,46-0,60 | 0,61-0,75 |
Для карбонатных почв Узбекистана (серозёмы) разработаны «предельных величины» нормального обеспечения хлопчатника подвижными формами микроэлементов в вытяжке ацетата натрия с pH 3,5.
мк/кг почвы | |
---|---|
Марганец | 80-100 |
Медь | 0,4-0,8 |
Цинк | 1,5-2,5 |
Кобальт | 0,15-0,25 |
Бор (водорастворимый) | 0,8-1,2 |
Молибден (оксалатно-растворимый) | 0,25-0,35 |
Классификация микроудобрений
Микроудобрения принято классифицировать по основному микроэлементу:
Применение микроудобрений в сельском хозяйстве
Результаты исследований по изучению перспективных видов и форм микроудобрений показывают целесообразность производства и применения обогащенных микроэлементами удобрений, в том числе комплексных. Испытания опытных и опытно-промышленных партий основных удобрений, обогащенных микроэлементами, показали, что, например, за счет бора в нитроаммофоске, внесенной на выщелоченных черноземных и дерново-подзолистых почвах, получают дополнительные прибавки урожая: корней сахарной свеклы 3-4 т/га, семян капусты 0,23-0,29 т/га, семян гороха 0,21-0,37 т/га.
Внесение на дерново-подзолистых почвах суперфосфата, обогащенного молибденом, обеспечивает дополнительно сбор 0,5-0,6 т/га сена бобовых трав. В условиях резкой недостаточности меди, например, на осушенных торфяно-болотных почвах низинного типа, на фоне основных удобрений колосовые почти не дают зерна, тогда как хлористый калий, обогащенный медью, позволяет получить урожай зерна ячменя 2,5-3,0 т/га, повысить на 15-18% урожай трав, на 20% — урожай овощей.
Согласно прогнозам, потребность сельского хозяйства в микроэлементах должна обеспечиваться на 60-70% в виде обогащенных микроэлементами основных удобрений и на 30-40% — за счет технических солей, используемых для некорневой подкормки и предпосевной обработки семян.
В качестве источника микроэлементов могут использоваться некоторые промышленные отходы, например, металлургические шлаки, пиритные огарки, осадки сточных вод и др. Удобрения подобного типа не всегда содержат питательные вещества в доступной для растений форме, часто содержат токсичные примеси.
Перспективными могут оказаться разработанные на лигнинной основе микроудобрения «МиБАС», изготовляемые из отходов предприятий целлюлозно-бумажной промышленности, полиграфического, электронного, машино-строительного и других производств. Разработанные технологии утилизации этих отходов позволяют извлекать микроэлементы в чистом виде и получать из них экологически безопасные удобрения. При этом утилизируются лигнинсодержащие отходы целлюлозно-бумажных производств, металлсодержащие отходы.
Отличительная особенность новых удобрений — лигнинная основа, создающая полимерную пленку на поверхности, например, семян, и надежное прилипающая к этой поверхности. В состав микроудобрений «МиБАС» входят медь-, цинк- и кобальтсодержащие составляющие. Удобрения «МиБАС» технологичны в использовании, не пылят, совместимы со средствами защиты растений. Полевыми и производственными опытами установлена эффективность этих микроудобрений.
Микроудобрения на лигнинной основе выпускаются в гранулированном виде пролонгированного действия для основного внесения и жидкий концентрат для предпосевной обработки семян. Содержание микроэлементов в гранулированных формах 10±5%, в концентрате, который перед обработкой разбавляют в 3 раза, 1,3±0,3%. Расход гранулированных удобрений составляет 50-150 кг/га, жидкого концентрата в разбавленном виде — 10-20 кг/т семян.