В настоящее время большинство почв Российской Федерации имеет недостаточное содержание микроэлементов. Например, в Воронежской области 99,7% площади пашни имеют низкую обеспеченность цинком, 96,5% – медью, 61% – марганцем.
В то же время новые высокопродуктивные сорта сельскохозяйственных культур, имеющие интенсивный тип для выращивания по интенсивным технологиям, требуют достаточной обеспеченности почвы элементами питания. Поэтому их дефицит может стать фактором, сдерживающим рост урожаев и качества зерна.
В статье мы знакомим читателей с исследованием аграриев Воронежского государственного аграрного университета имени Императора Петра I.
Они изучили влияние на формирование урожая сорта озимой пшеницы Алая Заря стандартных удобрений:
а также микроэлементов:
как в составе простых соединений (CuSO4, ZnSO4, MnSO4, H3BO3), так и в составе комплексов – с трилоном Б и рядом других комплексообразователей. Результаты исследований были реализованы в ООО «Сельхозинвест» Тербунского района Липецкой области на посевах озимой пшеницы площадью 3000 га.
При проведении опытов над озимой пшеницей было изучено влияние ряда микроэлементов и их дозировка на формирование урожая.
Бор (В). важен для углеводного и нуклеинового обмена растений и фотосинтеза. Также он ускоряет образование пыльцы.
Марганец (Mn) необходим для азотного обмена, усиливает синтез аминокислот, белков и полипептидов.
Цинк (Z) необходим для регуляции дыхательных процессов, азотного обмена и образования сахаров. Недостаток этого элемента характерен для песчаных, карбоновых почв и торфяников.
Медь (Cu) так же необходима для синтеза углеводов и аминокислот. Она повышает устойчивость растения к грибковым и бактериальным заболеваниям.
Ученые определили их предельную дозировку в почве и в зерне перед посевом.
Содержание микроэлементов в почвах (мг/кг почвы)
Дальнейший опыт касался анализа всхожести семян исходя из различных условий минерального питания. Оценку действия микроэлементов на озимую пшеницу проводили в ходе лабораторных и полевых опытов.
Исследовались не только самостоятельно созданные учеными смеси элементов питания, но и готовые растворы, имеющиеся в продаже. Для предпосевной обработки семян и некорневой подкормки растений пшеницы микроэлементами использовали
0,05% растворы магния, цинка, бора и меди,
0,05% раствор борной кислоты.
Рабочие растворы готовили на дистиллированной и природной воде. Предварительно из природной воды удаляли хлор, отстаивая ее в течение суток.
Ученые изучили энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян озимой пшеницы на смесях, разработанных сотрудниками ФГБОУ ВО Воронежского ГАУ. Схемы их состава представлены в таблице.
Наилучший старт был у семян с растворами цинка и смеси микроэлементов. А вот самая лучшая всхожесть на вторые сутки была под воздействием раствора меди, что не удивительно, ведь медь помогает растениям адаптироваться к условиям окружающей среды.
На фото выше представлены ростки озимой пшеницы на третий день опытов. Для наглядности ученые отразили результаты опытов на третий и на седьмой день в таблице.
Таким образом, под влиянием рекомендованных концентраций растворов микроэлементов в дистиллированной воде (0,05%) семена озимой пшеницы проклевываются быстрее, в особенности, в смеси микроэлементов меди и цинка – на 27%.
Проводились опыты и на приобретенных смесях удобрений «Полидон Профи» и «Полидон Амино Старт». Препараты разводились в природной воде, результаты представлены в таблице.
Наибольшую всхожесть ростков показывала смесь микроэлементов, активное развитие продолжалось всю неделю. Так же отлично себе показала смесь удобрений Полидон профи. Ни рисунках ниже представлены ростки пшеницы на 3 и 7 день опыта.
В течение вегетативного периода упор в исследовании делался на развитие листовой массы растений пшеницы. В опыте использовались цилиндрические сосуды диаметром 20 см, высотой 40 см. Масса сухой почвы – 10 кг.
Почва в сосудах (кроме контрольного варианта) предварительно смешивалась с макроэлементами в дозе N0,1P0,1K0,1. При этом на один сосуд приходилось 6,25 г азофоски (марка 16:16:16). Всего сосудов с каждой из шести вариантов смесей было посажено пять, чтобы избежать ошибок и в качестве страховки при повреждениях.
Были изучены варианты опыта:
Полив растений в период роста проводили не природной, а дистиллированной водой, чтобы исключить искажающее действие солей, содержащихся в природной воде. Условия для исследования озимой пшеницы были не слишком благоприятными.
Урожай при таких условиях не мог нормально налиться и сформировать высокое качество. Тем не менее опыт оказался весьма интересным. Ученые сравнили листовую массу растений в фазе конца кущения.
Растения быстро набирали вегетативную массу и усваивали микроэлементы. В этот период был проведен анализ их состава, представленный в таблице.
Наихудшие результаты показывает контрольный результат без удобрений. Наилучший результат по цинку, марганцу и бору готовая смесь N0,1P0,1K0,1 + микроэлементы + HNO3. Отметим, что содержание меди не достигает оптимального содержания в любой из смесей.
Несмотря на неблагоприятные метеоусловия в период налива и созревания зерна, препараты с микроэлементами, а также раствор в природной воде простых солей микроэлементов в сочетании с комплексообразователем значительно увеличили урожайность озимой пшеницы – на 2,5-3,7 ц/га.
Что касается развития зеленной массы, то растения становятся выше на 5-9 см выше. Но средняя длина колоса практически не меняется и даже снижается на 0,1 мм.
Интересно отметить заметные различия в действии препаратов на структуру урожая колосьев. Так, в общей массе колосьев пшеницы на N0,1P0,1K0,1 мелкие колосья с зерном, т.е. в основном колосья боковых стеблей, составляют около 32%.
От действия микроэлементов их количество возросло до 36-43%. Учитывая, что урожайность при этом также возросла, можно заключить, что этот факт обусловлен большим вовлечением в формирование урожая вторичных стеблей (дополнительно к основным).
Таким образом, увеличение урожайности озимой пшеницы при применении микроэлементов связано не только с основными стеблями, но и с дополнительным переходом вторичных стеблей из разряда непродуктивных в продуктивные.
Как показали расчеты, это приводит к увеличению общего числа продуктивных стеблей на единице площади с 285 шт./м2 (только на N0,1P0,1K0,1) до 303-333 шт./м2 (на вариантах с микроэлементами). То есть эффективность урожайности на смесях повышается от 6,3% до 16,8%.
Можно сделать вывод о необходимости сопровождения озимой пшеницы минеральными удобрениями на весь период её роста. Предпосевное смачивание семян в 0,05% растворе простых солей всех 4 важных микроэлементов в дистиллированной воде активизирует процессы прорастания.
Наиболее сильно и стабильно действует раствор меди и раствор комплекса микроэлементов (меди, цинка, марганца и бора). От них в первые сутки число проклюнувшихся семян увеличивается на 27 процентов, энергия прорастания – на 2-4 процента, лабораторная всхожесть на 3,0-3,5 процента, длина ростков на седьмые сутки – на 3,9-4,5 мм или на 4,3-5,0%.
Бор и цинк активно действуют только на начало прорастания, но потом их действие либо не обнаруживается, либо приобретает отрицательную направленность.
На основании проведенных исследований сельхозпроизводителям можно рекомендовать предпосевную обработку семян озимой пшеницы 0,005% раствором смеси простых солей микроэлементов с добавлением макроэлементов (азота, фосфора и калия – 0,05%) или использовать промышленные препараты.
Для последующей листовой подкормки озимой пшеницы можно рекомендовать как промышленные препараты, так и смесь простых солей микроэлементов в концентрации 0,05%.