Микроэлементы в почвах Ульяновской области и эффективность комплексных микроэлементсодержащих удобрений в полевых агроценозах (стр. 4 )

Так, в опытах (2006) в среднем за 2003 – 2005 гг. применение Мо, Мn (в виде сернокислых солей) для предпосевной обработки семян на фоне N40P40K40 обеспечило повышение урожайности зерна яровой пшеницы на 0,81 т/га (на 46 %), ячменя на 0,91 т/га (51 %). При этом происходило более интенсивное накопление макро- и микроэлементов в зерне. По степени их накопления в урожае изучаемые микроэлементы составили ряд: Fe > Zn > Mn > Cu > Mo > Co > Si > J. Использование микроэлементов в качестве предпосевной обработки семян позволило существенно (на 25 %) повысить энергетическую эффективность технологий возделывания яровой пшеницы и ячменя. Наибольшей энергетической эффективностью отличался вариант с использованием NPK, марганца и молибдена совместно с диатомитом (2,5 т/га). Биоэнергетический коэффициент при возделывании яровой пшеницы при этом составил 1,87, ячменя – 2,21 при наименьшей энергоемкости производства зерна – 8,87 и 7,46 МДж/т соответственно (на контроле 10,39 и 9,31 МДж/т).

Среди ученых Поволжья значительный вклад в разработку сбалансированного питания растений макро- и микроэлементами внес (1979, 1984, 1986). Он установил, что микроудобрения в засушливых условиях степной зоны Поволжья повышают устойчивость сельскохозяйственных культур к неблагоприятным факторам внешней среды, прежде всего, к засухе и высоким температурам, что сопровождается повышением урожайности и качества продукции. Он также установил нормативные показатели выноса микроэлементов основными полевыми культурами на почвах с разным уровнем плодородия в богарных и орошаемых условиях, а также коэффициенты использования питательных веществ растениями из почв.

(2011) в условиях Нижегородской области на темно-серой лесной почве при возделывании яровой пшеницы испытано многокомпонентное удобрение (производства ) Мегамикс, который представляет из себя водный раствор солей макро- и микроэлементов. В состав удобрения для обработки семян входят микроэлементы Cu, Zn, B, Mn, Fe, Mo, Co, Mg, Cr, Se, Ni, S и основные макроэлементы NPK в соотношении 5 : 0,5 : 5,5. Микроэлементы находятся в хелатной и минеральной форме. В удобрение для некорневой подкормки входят N, S, Mg, Cu, Zn, B, Mn, Fe, Mo, Co, Cr, Se, Ni. Исследования показали, что обработка семян перед посевом и внекорневая подкормка микроудобрением Мегамикс дает устойчивую прибавку урожайности (в 0,25 – 0,44 т/га, или 24 – 42 %) и повышение качества зерна пшеницы даже в отсутствие дефицита микроэлементов в почве.

Исследования, проводимые в других регионах страны, также показывают большую роль микроэлементов в сбалансированном питании растений. Так, в работе (Омский ГАУ им. , 2012) выявлено, что каждый килограмм микроэлементов, внесенный в почву в оптимальных дозах и сочетаниях, позволяет в среднем получать прибавки урожайности: корнеплодов столовой свеклы 0,56, 0,63, 0,24 т/га (соответственно от Cd, Ni, Zn) моркови 0,56 и 0,36 т/га (от Ni и Zn), зеленой массы рапса ярового 0,38, 1,19, 0,18, 0,37 т/га (от Cd, Ni, Zn, Se).

С. Костевич и Н. Михайличенко (2008) в 2005 – 2006 годах изучали влияние некорневой подкормки растений в фазе цветения микроудобрениями на продуктивность сои. В опытах рассматривалось действие Zn, Cu, Mn, Co, B и Мо на развитие растений, урожайность семян и его качество, возделываемой на черноземе выщелоченном Ставропольского края (ЦЭБ ВНИИМК ). Установлено, что наиболее перспективными являются некорневые подкормки растений сои в начале фазы цветения Mn и Мо, которые усиливают вегетативный рост культуры, увеличивают урожайность и содержание белка в семенах, а подкормка Мо увеличивает энергию прорастания и всхожесть полученных семян.

На необходимость комплексного применения макро- и микроэлементов указывает (2000, 2001). В частности, и др. (2009) показано, что применение микроэлементов вызывает повышение урожайности подсолнечника и увеличение масличности семян. Каждый микроэлемент обеспечивал дополнительный сбор подсолнечного масла в 150 кг/га.

, и (2010) указывают на перспективность направления комплексного применения микроудобрений в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур. Так, микроудобрения Микромак, Микроэл, Купроцин и Купроцин NPK оказали положительное влияние на урожайность, содержание белка, количество и качество клейковины зерна пшеницы, масличность технических культур. Наибольшее влияние на урожайность яровой пшеницы оказала обработка семян препаратом Микромак, на качество зерна – некорневая подкормка Микроэл, на урожайность и масличность подсолнечника и сои – некорневые подкормки Купроцин – хелатные формы и Купроцин NPK из расчета 2 – 4 л/га.

На актуальность применения использования микроэлементов в земледелии Пензенской области указывает (2011). Им изучена эффективность высококонцерированных водных растворов комплексонатов (хелатов) микроэлементов (Fe, Mn, Zn, Cu, Co, B, Mo) в биологически активной форме на основе диэтилентриаминпентауксусной кислоты (ДТПА) серии «Акварин» и «Аквамикс» Буйского химического завода. Действие микроэлементов при некорневой подкормке в условиях черноземных почв Пензенской области обеспечило рост урожайности: озимой пшеницы на 0,34 – 0,48 т/га (+11 – 18 %); ячменя на 9 – 17 %; картофеля на 2,2 – 3,3 т/га (+14 – 22 %); капусты на 2,8 – 4,2 т/га (+8 – 16 %). Он считает, что использование в земледелии сложных комплексов водорастворимых удобрений, включающих макро- и микроэлементы, является основным направлением оптимизации питания растений. Такие удобрения эффективны и экономичны, хорошо сочетаются с пестицидами при приготовлении баковых смесей, что в значительной мере удешевляет технологию их внесения. Они технологичны в использовании и обеспечивают оптимальное питание растений.

В Сибирском НИИ сельского хозяйства и торфа Россельхозакадемии разработаны новые составы микроэлементов на основе гуминового стимулятора из торфа Гумостим, который включает Zn, B, Mo, Co, Cu, Mn (, , 2010, 2012). Комплексные составы гуминового препарата для предпосевной обработки семян пшеницы должны включать соли цинка и молибдена в дозах 0,05 – 0,15 %, бора – 0,01 – 0,05 %, марганца 0,1 – 0,2 %, меди 0,05 %, кобальта 0,02 – 0,15 %; для корневой подкормки: соли цинка и молибдена 0,05 – 0,015 %, бора 0,01 – 0,1 %, марганца 0,1 – 0,2 %, меди 0,005 – 0,5 %, кобальта 0,02 – 0,15%. Разработанные составы, содержащие гуминовые препараты и микроэлементы, рекомендованы для предпосевной обработки семян и как эффективная корневая подкормка.

Исследования, проведенные в Ставропольском аграрном университете, показали существенное увеличение продуктивности озимой пшеницы при применении в технологии ее возделывания жидких комплексных микроудобрений Микроэл и Микромак: в зависимости от способа их применения (допосевная обработка семян, двукратное опрыскивание посевов, обработка семян + двукратное опрыскивание) повышение урожайности составила 0,27 – 0,47 т/га (, , 2011; , 2012).

Применение микроэлементов вызывало повышение урожайности подсолнечника (, , 2009).

Таким образом, краткий анализ литературных сведений о роли микроэлементов в растениях и эффективности микроудобрений показал:

– роль микроэлементов в растительном организме многогранна и разнообразна. Они входят в состав важнейших ферментов, витаминов и других физиологически активных соединений. Исключительно важную роль микроэлементы играют в повышении устойчивости растений к неблагоприятным условиям, в том числе поражению болезнями, вредителями и т.д.;

– в настоящее время основным направлением оптимизации питания растений признается применение сложных комплексов водорастворимых удобрений, включающих макро – и микроэлементы, учитывающие потребности растений не менее в 13 – 15 элементах.

Вышеизложенное определило направление наших исследований.

2.         ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ УЛЬЯНОВСКОЙ ОБЛАСТИ. ОБЪЕКТЫ
И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

 

Ульяновская область (рисунок 5) – бывшая Симбирская губерния –расположена в Среднем Поволжье между 52°30¢ – 54°53¢ северной широты и 45°55¢ - 55°15¢ восточной долготы по Гринвичу. Территория ее простирается с севера на юг на 240 км и с запада на восток на 288 км. Общая площадь территории составляет 37,2 тыс. км2. Область соседствует на севере с Чувашской Республикой и Республикой Татарстан, на западе – с Республикой Мордовия и Пензенской областью, на юге с Саратовской, а на востоке Самарской областями.

 

Рисунок 5. Физико-географическая карта Ульяновской области (http://tehnologi.su/index/uljanovskaja_oblast/0-269).

Территория области расположена в лесостепной зоне европейской части страны в пределах Приволжской и Восточной лесостепи и р. Волга делится на две непрерывные части: правобережную (Предволжье) и левобережную (Заволжье). Последнее составляет лишь около 25 % ее площади. Правобережную часть области занимают северные и северо-восточные склоны Приволжской возвышенности. Максимальные высотные отметки достигают до 304 – 316 м. На юге области за р. Сызрань(ка) резко выделяется гора Вотлама (342 м). Левобережная часть территории относится к низменному Заволжью, включая равнинные пространства с высотами 50 – 150 м.

Правобережная часть области относится к подзоне широколиственных лесов. Эти леса по Приволжской возвышенности глубоко вдаются в лесостепную зону. Левобережная равнинная часть области лежит в зоне лесостепи, за исключением северо-восточной части, занятой широколиственными лесами.

 

2.1. Климат

 

Климат Ульяновской области характеризуется явно выраженной континентальностью с резкими температурными контрастами между зимой и летом, резким переходом от зимы к лету и др.

Другими характерными чертами климата Ульяновской области являются его резко выраженная неустойчивость и динамичность, которые обусловливают возможность неожиданных и глубоких аномалий всех метеорологических элементов в отдельные периоды. Такой общий характер климата обусловлен двумя противоположно действующими факторами: наличием на востоке пространств, перегретых летом и переохлажденных зимой, азиатского материка и отдаленным влиянием Атлантического океана, дающего начало течениям влажного и теплого воздуха. В результате на территории Ульяновской и соседних областей сталкиваются и переплетаются элементы умеренного сырого морского климата с элементами сурового и сухого континентального, что обусловливает неустойчивый его динамический характер. При таких общих климатических особенностях ясно выделяется возрастающая континентальность при движении на восток и юго-восток, что выражается в увеличении амплитуды температурных колебаний и уменьшении количества осадков (Агроклиматические ресурсы Ульяновской области, 1967).