Действие микроэлементов на картофеле эффективно

В условиях интенсивных технологий рост урожайности картофеля сопровождается увеличением выноса всех элементов питания, в том числе и микроэлементов. Это повышает потребность культуры в биологически значимых для неё микроудобрениях на почвах с недостаточным и умеренным их содержанием в доступной форме.

В данной статье приводятся обобщенные результаты исследований отечественных и зарубежных ученых по содержанию микроэлементов в картофеле, симптомах их дефицита, влиянию условий возделывания на поступление в растения.

В картофелеводстве часто ищут причины неблагоприятных симптомов в период вегетации картофеля: преждевременно пожелтевшие и побуревшие молодые листья, мелкие клубни, плохое образование клубней и низкое содержание в них крахмала. В данном случае речь может идти о дефиците микроэлементов.

Такие микроэлементы, как бор, молибден, цинк, медь, марганец, необходимы картофелю для нормального роста. Важно знать влияние на картофель каждого микроэлемента, его поступление и усвоение растением, в каких обменных реакциях участвует совместно с другими питательными веществами и в каких условиях может проявляться его дефицит. Каждый микроэлемент выполняет строго определенные функции в обмене веществ растений картофеля и не может быть заменен другим.

По сравнению с макроэлементами (азотом, фосфором, калием, серой и магнием) микроэлементы даже в незначительных количествах способны влиять на обменные процессы. К примеру, 1 атом молибдена действует на миллион атомов азота. Это означает, что даже миллион атомов азота в форме нитратов, которые потребляет картофель, не обеспечит должного эффекта без одного атома молибдена.

Каждому виду растений в общей сложности необходимо около 15 питательных веществ (макро- и микроэлементов) в необходимом соотношении и количестве. Агрономам в работе с картофелем необходимо обращать внимание на соотношение разных элементов питания.

Картофель хорошо растет на почвах с широким диапазоном кислотности: при рН 5,0-6,0 — на супесчаных и рН 5,5-6,2 — на суглинистых. На урожайность культуры сильно влияет ее место в севообороте и сбалансированное питание. Отрицательное действие извести на картофель может проявиться лишь на легких, слабоокультуренных и малогумусных почвах. На почвах с высоким рН и низким содержанием подвижных форм микроэлементов рекомендуется применять микроудобрения в некорневую подкормку и на 10-20% повышенные дозы калийных удобрений в расчете на планируемую урожайность. Это повысит устойчивость растений к заболеваниям и повысит качество клубней.

Дозы микроэлементов в некорневые подкормки и их кратность для картофеля планируют в зависимости от обеспечения почвы подвижными формами микроэлементов, уровня возможной урожайности и степени кислотности почвы. В условиях Беларуси некорневые подкормки картофеля рекомендуются от всходов при высоте растений 15-20 см до начала цветения следующими дозами микроудобрений: бор — 50-75 г д. в./га, медь, цинк и марганец — 50, молибден — 20-40 г д. в./га.

Все симптомы хлороза проявляются в основном при возделывании картофеля на минеральных почвах с высоким содержанием обменного кальция (более 1600 мг/кг). Хлороз может быть вызван и избытком хлора в почве, если превышены дозы калия хлористого или калийной соли.

Холодная погода весной в начале вегетации картофеля приводит к сильному дефициту железа, который проявляется светлой окраской листьев (табл. 1). Высокая влажность и плохая структура почвы усугубляют ситуацию. Эффективность азотных удобрений в этих условиях снижается, поскольку железо отвечает за превращение нитратов в нитриты. Кроме того, применение гербицидов часто может повреждать растения, так как железо входит в состав ферментов, которые участвуют в разложении гербицидов.

При высоком уровне рН почвы возникает дефицит микроэлементов. В этом случае речь идет о временном проявлении, когда повреждения можно снизить обработкой растений.

Таблица 1. Дефицит микроэлементов на картофеле [1]

Одна из причин дефицита цинка — низкое содержание подвижного элемента в минеральных почвах (менее 3,0 мг/кг). Еще одна причина — плохая структура почвы, когда клубни видны на поверхности. Поскольку растение поглощает цинк с помощью корневой системы, то при слабом развитии корневой системы поглощение идет достаточно сложно.

Ведет к дефициту микроэлемента и высокая обеспеченность фосфором на известкованных почвах при низком содержании цинка. Сильное ветвление корневой системы в верхней части пахотного слоя может привести к значительному поглощению фосфора (обусловленного высоким содержанием аммония). В этом случае антагонизм цинка с фосфором препятствует поступлению цинка в растения.

Визуально дефицит цинка проявляется в виде некротических пятен на нижней стороне листовой пластинки и хлороза основания листа, распространяющегося к верхушке. Поражаются более молодые листья картофеля.

Явным признаком дефицита цинка является снижение симптомов на затененных от солнца участках поля. Это обусловлено тем, что дефицит цинка повышается в результате воздействия на растения солнечных лучей. В этих условиях повышается риск поражения культуры альтернариозом.

Дефицит цинка ухудшает образование клубней и затягивает передвижение продуктов ассимиляции. Как следствие, в урожае отмечается большая разница между фракциями и низкое содержание крахмала в клубнях.

Скрытый дефицит можно устранить некорневой подкормкой растений цинковым микроудобрением. Острый дефицит цинка откорректировать практически невозможно.

Недостаток магния наблюдается, в первую очередь, в изреженных посевах. Часто поражаются растения на участках с недостатком влаги и высоким уровнем рН почвы. Оптимальное соотношение подвижных форм магния и кальция в минеральных почвах — 0,4-0,8.

Дефицит проявляется затянутым начальным развитием, поврежденные растения становятся светлее здоровых. Как и при недостатке цинка, на листьях появляются желтые пятна. В процессе вегетации пятна становятся коричневыми. При постоянном дефиците магния чаще отмечается и поражение паршой.

Растениям картофеля хватает магния при содержании его обменной формы в минеральных почвах в оптимальных пределах (150-300 мг/кг) и достаточном снабжении влагой. В качестве альтернативы также подходит внесение физиологически кислых удобрений под картофель и подкормка аммонийными формами. Плановые некорневые подкормки магнием также снижают проявление его дефицита.

Часто магний может быть в почве и в избытке (более 300 мг/кг), если известкование проводят постоянно доломитовой мукой, содержащей магний. Особенно это характерно для легких почв. К избытку поступления магния в растения приводят интенсивные осадки на фоне плохой структуры почвы.

Токсичное проявление избытка магния определяется по бурой пятнистости на листовых пластинках и пожелтению кончиков листьев.

Избыток магния очень сложно устранить. По сути, быстро можно лишь замедлить интенсивный рост концентрации магния. В среднесрочной перспективе эффект достигается повышением уровня рН почвы с помощью внесения кальция

Больше всего скрытый дефицит меди проявляется на торфяных и высокогумусных почвах, преимущественно с низким содержанием подвижной меди (соответственно менее 5 и 1 мг/кг). В засушливые годы содержание меди в растениях картофеля, который часто возделывается на богатых гумусом почвах, очень мало.

Скрытый дефицит выражается в плохой переносимости растениями низких температур и холода. Часто это приводит и к повреждениям при повторной гербицидной обработке, поскольку медь, как и железо, участвует в ферментативном разложении гербицидов.

Уровень содержания меди в посадочном материале влияет на устойчивость картофеля к холоду и гербицидам. При дефиците меди процесс образования кожуры на клубнях идет гораздо медленнее, и она более тонкая. По этой причине клубни картофеля более подвержены различным болезням при хранении.

Поскольку дефицит меди выявляется очень рано, важны обработка посадочного материала медью и некорневые подкормки. Для повышения содержания меди в клубнях после цветения картофеля следует проводить несколько обработок медью. Благодаря этому на почвах с высоким содержанием гумуса на клубнях будет быстрее образовываться кожура и повысится их лежкость

Причина дефицита молибдена часто скрывается в применении серы вместе с удобрением (30-40 кг/га). Дефицит молибдена проявляется в плохом усвоении азота. Несмотря на подкормку азотным удобрением, темп роста растений будет ограничен.

Недостаток молибдена, как правило, проявляется в скрытой форме. При анализе выявить его недостаток практически невозможно.

Клубни, выращенные на фоне дефицита молибдена, имеют горьковатый вкус. Причина — более высокое содержание нитратов и низкое содержание органических кислот.

Некорневые подкормки молибденом повышают эффективность азота и улучшают качество клубней.

Бор — самый востребованный картофелем микроэлемент, недостаток которого отмечается практически повсеместно. Наравне с цинком, он участвует в образовании гормона ауксина и является прямым антагонистом нитратного азота. Особенно важно стабилизирующее действие бора на клеточные стенки. Микроэлемент объединяет пектины в клеточной стенке, укрепляя ее.

Недостаток в первую очередь проявляется на минеральных почвах с низким содержанием водорастворимого бора (менее 0,3 мг/кг). Листья скручиваются, желтеют, сдерживается рост побегов, черешки приобретают красноватый оттенок. В период засухи симптомы усиливаются. На почвах с высоким уровнем рН при недостатке бора цветущие растения становятся бурыми. Образуется небольшое количество клубней с низким содержанием крахмала, которые плохо хранятся.

Низкое содержание бора в клубнях картофеля ухудшает их качество. Даже при достатке калия, но дефиците бора возрастает риск повреждений. Во многих случаях недостаток бора усиливает образование внутри клубней пустот и реакцию изменения окраски (потемнение клубней при приготовлении, появление темных пятен и т. д.).

При нехватке бора клубни склонны к черной и железистой пятнистости. Причиной появления типичных темных пятен является меланин, который образуется в растениях при дефиците бора.

Парша развивается при засухе, отсутствии в почве марганца и бора, при высоком содержании в почве воздуха, при мелкой заделке клубней.

Картофель усваивает микроэлементы в подвижной форме, если они находятся в непосредственной близости к корням растения. На усвоение микроэлементов картофелем влияет и структура почвы.
 

Бору на картофеле уделяется недостаточно внимания, что влечет за собой определенные проблемы. Элемент активно поглощается корневой системой с почвенной влагой. Интенсивное испарение под влиянием высоких температур или невысокая влажность воздуха повышают потребность картофеля в боре.

В сформированных клетках бор способствует выводу ассимилянтов. Без испарения — например, ночью или при очень высокой влажности воздуха — вода вместе с бором поступает в клубни.

Более старые листья не могут полностью замыкать устьица. Вследствие этого ночью происходит сильное испарение, которое уменьшает содержание воды и бора в клубнях. Чем больше развит листовой аппарат, тем сильнее проявляется этот негативный эффект. Теплые ночи и сильный ветер обостряют эту проблему. При этом обеспечение листьев бором негативно коррелирует с его содержанием в клубнях, если бор дополнительно не вносится.

Корневая система также влияет на эффективность поглощения бора клубнями. Через корни бор поступает в главный стебель. Основная часть бора, которая поступает в растения через боковые корешки столонов, направляется уже в клубни. Большое количество столонов, а также клубней улучшает поглощение бора.

Лучше получить достаточный урожай клубней с единицы площади, чем много клубней с одного куста. Небольшое расстояние между кустами повышает эффективность бора (табл. 2). Фосфат аммония, находящийся вблизи материнского клубня, улучшает развитие боковых корешков столона. Если в растение поступает много нитратов, эти корни повреждаются.

Таблица 2. Мероприятия, улучшающие поглощение бора [1]

Во многих случаях проблема заключается в слабой доступности бора для растений из почвы, особенно если в предшествующие годы на участке проводилось известкование. Если причина в высоком уровне рН, доступность элемента можно повысить внесением кислых форм азотных удобрений. Однако их действие длится только несколько недель и носит временный характер. Ингибиторы нитрификации продлевают этот эффект вплоть до смыкания рядков.

Картофелю бор необходим на протяжении всего периода вегетации. В этом случае преимущество имеют медленно действующие борные удобрения. Наибольший эффект достигается при внесении борного удобрения в период начального развития картофеля. Нужна некорневая подкормка бором и после продолжительного периода засухи.

Дефицит микроэлементов в поле определить очень сложно. Хотя в редких случаях симптомы все же могут проявляться достаточно четко. Чаще можно наблюдать наслоение многих симптомов дефицита и проблем, обусловленных недостатком микроэлементов. Например, поражение альтернариозом, ожоги от солнечных лучей и повреждение гербицидами... По мере развития растения симптомы могут изменяться.

1. Karl Groeschl, N. U. Kleine Naehrstoffe — grosse Wirkung // Top Аgrar. — 2015, No 3. — С. 98-103.
2. Система применения микроудобрений под сельскохозяйственные культуры (рекомендации) / М. В. Рак [и др.]. — Минск, 2006.
3. Крупномасштабное агрохимическое и радиологическое обследование почв сельскохозяйственных земель Республики Беларусь (методические указания) / И. М. Богдевич и [др.]; под ред. акад. И. М. Богдевича. — Минск, 2012.

Подготовлено по материалам, опубликованным в журнале «Наше сельское хозяйство» (2015 г., №11).