Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Микроэлементы в почвах Среднего Предуралья и эффективность микроудобрений

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Микроэлементы в почвах Среднего Предуралья и эффективность микроудобрений"

На правах рукописи УД К 631.4 (471.5) 631.81:631.82:577.140.49

КУЗНЕЦОВ Максим Филиппович

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ В ПОЧВАХ СРЕДНЕГО ПРЕДУРАЛЬЯ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ МПКРОУДОБРЕНИЙ

Специальность 03.00.27 — почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Москва 1996

Работа выполнена на кафедре общей экологии Удмуртского государственного университета.

В. А. Большаков — доктор сельскохозяйственных наук; В. Д. Васильевская — доктор биологических наук, профессор; Ю. А. Потатуева — доктор сельскохозяйственных наук.

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский институт удобрений и агропочвоведения им. Д. Н. Прянишникова (ВИУА).

Защита состоится «_$__» 1996 года в № часов

на заседании специализированного совета Д.020.25.01 при Почвенном институте имени В. В. Докучаева.

Адрес: 109017, Москва, Ж-17, Пыжевский переулок, д. 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Почвенного института имени В. В. Докучаева.

Официальные оппоненты

Автореферат разослан

Ученый секретарь специализированного совета кандидат биологических наук

И. Н. Любимова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В условиях сложного и ответственного для нашего общества этапа развития на одно из первых мест выдвигаются вопросы, связанные с обеспечением населения страны продуктами питания. Решение этой сложной проблемы должно осуществляться путем совершенствования всех звеньев сельскохозяйственного производства, включая глубокие социальные преобразования. При этом необходимо учесть, что наращивание производства продуктов питания и улучшение их качества невозможно без дальнейшего развития почвенно-агрохимической науки и внедрения научно обоснованных приемов земледелия.

В обеспечении высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур ведущая роль принадлежит икхенсианым технологиям их возделывания при.хорошо сбалансированном питании растений. С этой точки зрения необходимым приемом при выращивании сельскохозяйственных культур в условиях Нечерноземной зоны является применение микроудобрекий, поскольку внесение обычных минеральных удобрений, даже в сочетании с известкованием к органическими удобрениями, не может обеспечить потребности большинства культур в таких физиологически важных элементах, как бор, молибден, цинк, кобальт, медь,, марганец, йод."

Недостаточная питательность кормов является одной из основных причин низкой продуктивности животноводства' и большого их расхода на единицу продукции. Несбалансированность продуктов питания человека и кормов сельскохозяйственных животных по медицинским и зоотехническим показателям может иметь саше нежелательные последствия. Отмечаемое по причине дефицита в почва низкое содержание некоторых физиологически ванных микроэлементов в гонце и кормах приводит к развитию эндемических заболеваний человека и животных.., :: Г

Учение о микроэлементах возникло более ста лот тому назад, Одним из основателей его является К.А.Тимирязев, который в 1872 году, первым. из. исследователей, установил положительное дей -ствие цинка на рост и развитие растений. Широкое изучение содержания микроэлементов в объектах ' биосферы, их физиологической роли в растениях и влияние на урожай сельскохозяйственных культур начинается только спустя более полувека. Разработка основ ученияЪ" - микроэлементёх в -' нашей " странесвязана '-с именами В.И.Вернадского, А.П.Вияоградова,' Е.В.Вобко, М.ЯШкс льника,

" - — —/V 3

ЕВЛейве, Д.П.Малюги, П.А.Власюка, В.А.Ковды, М.В.Каталымова, В.В.Ковальского. Дальнейшее его развитие получило в трудах Н.Г.Зкрина, . М.А.Глазовской, И.Г.Важенина, Б.В.Добровольского, БАЯгодана, К.В.Беригиной, Ю.А.Добридкой, И.В.Якушевской, П.И. Ан-слока, Г.Я.Ринькиса, М.А.Тойкки, Е.Б.Ильина и других исследователей. Вопросы изучения микроэлементов в почвах Среднего Преду-ралья и смежных территорий отражены в работах Р.К.Даутова, В.Г.Минибаева, С.Н.Калимуллиной, В.К.Гирфан ова, В.А.Рочева, В.Н.Лукоянова, М.А.Исаева, Т.А.Кротких, Г.ЯЕлькиной. и других.

За последние десятилетия достигнуты значительные успехи в изучении проблемы микроэлементов в биологии и сельском хозяйстве. Выявлены основные особенности их содержания в "почвах и растениях, участие микроэлементов в физиологических процессах, влияние на рост, развитие и формирование урожая сельскохозяйственных, культур. Одним из важнейших этапов в изучении данной проблемы является обобщение исследований по содержанию микроэлементов (В, Мп, Си, Ъп, Со, Мо, Л) в почвах и составление схематических" карт их валового содержания (1973 г.) и подвижных форм (1981 г.) в почвах Европейской части СССР, Автор принимал участие в составлении рабочих вариантов указанных картосхем на основании материалов собственных исследований. . .

Лель и задачи исследований. Целью проводимых исследований было установление важнейших закономерностей распределения и миграции микроэлементов в основных компонентах сельскохозяйственных ландшафтов Среднего Предуралья: почвообразующих и подстилающих породах, почвах, растениях, природных водах и выявление генетической связи между ними. Одной из основных задач было составление схематических карт содержания.в почвах валовых запасов и подвижных форм микроэлементов с рассмотрением основных вопросов их геохимии, географии • распространения, зависимости концентрации от особенностей почвообразования, валового химического состава и важнейших агрохимических показателей почвообразующих пород и почв, оценка пахотных почв по уровню содержания доступных форм микроэлементов.

Другой, не менее важной задачей было изучение влияния микроудобрений на урожай и качественные показатели, сельскохозяйственных культур на фоне глубоких почвённо-агрохимических исследований в условиях применения органических и минеральных удобрений, известкования и орошения. Особое внимание при этом уделялось выявлению особенностей влияния микроудобрений на сзойствь почвы, рост и развитие растений, формирование урожая,

его качественные показатели, сбалансированность по химическому . составу и питательную ценность продовольственных и кормовых культур. :

Объекты исследований. Фактический материал, на основании которого выполнена работа, получен в результате многолетних исследований, выполненных в 1964-1989 гг. Для характеристики содержания и распределения микроэлементов на территории Удмуртии изучалось их содержание в пермских коренных и почвообпазующих породах (покровные суглинки и глины, пески и супеси, карбонатные суглинки и глины,.аллювиальные и делювиальные отложения), почвах (дерново-подзолистые, серые лесные оиодзоленные, дчряс-во-карбонатные, дерново-глееЕые, пойменные, болотные), природных «водах (поверхностные, колодезные, родниковые, межпластовые), культурных растениях (около.20 видов).

Опыты с внесением микроудобрений в сочву проводились в 1974-1989 гг. на дерново-среднеподзолистой среднесуглинистой почве разной степени смытости в условиях опытного поля Ижевской государственной сельскохозяйственной академии в вегетационных, вегетационно-полевых и полевых опытах с ячменем, а также в течение двух ротаций почвозащитного севооборота: озимая рожь, ячмень , овес+клевер , клевер первого года пользования, клевер второго года пользования. Эффективность некорневой подкормки микроудобрениями изучалась на аналогичной почве Удмуртской республиканской сельскохозяйственной опытной станции кормовых севооборотах 1976-1981 гг. В качестве исследуемых культур были зыбраны многолетние травы, кукуруза на силос и агрофитоискоз вико-овеяно-подсслнечниковой емзеи.

Методы исследований. Обследование почв на содержание микроэлементов и составление схематических карт их валового содержания и подвижных форм выполнялось в соответствии с методическими рекомендациями Н.Г.Зырина (1968) и И.Г. Важенина (1976). Всего на территории республики было заложено 133 почвенных рзз-" реза и 529 прикопок со взятием смешанных образцов из гумус^зчх и индивидуальных образцов из нижележащих горизонтов. Во всех образцах определялись основные агрохимические показатели, выборочно механический состав по Н.А.Качинскому и валовой химический состав рентген-флуоресцентным методом. Валовое содержание В. Мп, Си, 1п, Со, Мо в почвах определяли спектрографическим методом (Зкрин и' др., 1971), валовой Л роданидно-нитритяым методом по Г.Ф.Проскуряковой и О.Н.Никитияой (1976). Анализ подвижных форм , выполнялсяпо прописям ЦШ1А0 .(1973, 1977, 1982): В -.в горячей

водной вытяжке, Mo - в оксалатной, Си I н HCl, Со - I н ШГОз. Подвижные формы Мп и Zn - в аце'татно - аммонийном буферном рас творе с pH 4.8 (ААБ-4.8).

Для определения микроэлементов в растениях, помимо колориметрических методов (ЦИНАО, 1973, 1981), использовались спек-" трографическцй,' . атомно-абсорбционный и рентген-флуоресцентный методы. Все анализы микроэлементов в почвах и растениях выполнены лично автором . или под его непосредственным руководством в лабораториях ИжГСХА, УдГУ и МГУ. Определение качественных показателей и кормовых достоинств растений производилось в лаборатории анализа кормов Удмуртской республиканской проектно-изыскательской станции химизации сельского хозяйства.

Научная новизна. В работе впервые освещены вопросы, связанные с особенностями содержания и распределения микроэлементов в сельскохозяйственных ландшафтах Среднего Предуралья. Выявлено содержание валовых запасов и подвижных форм важнейших мик; роэлементов в. почвообразующих породах и почвах. Составлены схематические карты содержания валового содержания и подвижных форм В, bin, Си, Zn, Со, Mo, J в почвах и карта биогеохимического районирования Удмуртии. .Выделены провинции с повышенным содержанием Мп, недостатком J и Zn. Проведена группировка почв по содержанию доступных форм микроэлементов. Разработаны рекомендации по применению микроудобрений.

Впервые установлено содержание микроэлементов в поверхностных, грунтовых, межпластовых водах и рассчитаны коэффициенты водной миграции микроэлементов. Дана оценка содержания микроэлементов в ведущих сельскохозяйственных культурах. Впервые для условий Среднего Предуралья проведены глубокие исследования по комплексному применения микроудобрений в виде "некорневой подкормки к внесения в почву на фоне извести, NPK и навоза на не-смытых и эродированных дерново-подзолистых почвах с■учетом ве-личины и,качественных показателей*урожая. Новым является также изучение эффективности микроудобрений при орошении дерново-подзолистых почв.

Защищаемые положения.

I. Установлено, что в связи с особенностями геологического строения к условий почвообразования Среднее Предуралье относится к быогоохикической провинции, характеризующейся недостаточным содержанием в почвах, природных водах, растениях, продуктах гштшшя человека и кормах животных ряда физиологически активных микроэлементов, в первую очередь, йода и цинка. С их дефицитом в

условиях региона связаны такие эндемические заболевания, как нарушение функции щитовидной железы, энтеропатический акродер-матит и др. Наряду с перечисленными микроэлементами, в почвах локально выявлен низкий уровень содержания подвижных форм бора, кобальта, молибдена и.меди, что оказывает сдерживающее влияние на выход продукции растениеводства и снижение ее качества.

2. Применение микроудобрений является основным и, в большинстве случаев, единственным приемом устранения дефицита микроэлементов в условиях интенсивного земледелия. Внесение их в почву и некорневая подкормка способствует не только увеличению урожайности сельскохозяйственных культур, но и существенному улучшению качественных показателей получаемой продукции. Последнее имеет особо важное значение для решения проблемы получения сбалансироватгых по медицинским и зоотехническим показателя!! продуктов питания человека и кормов сельскохозяйственных животных. Внесение микроудобрений является альтернативной и физиологически более эффективной мерой по сравнению с введением микро-элсментных добавок.в кормовой рацион животных' и пищу человека.

Практическая ценность й реализация результатов исследований. Результаты исследований используются в качестве руководящего материала в научных и производственных учреждениях республики : Ижевской ГСХА, Ижевской'медицинской академии и Удмуртском госуниверситете - в учебных и научных целях; Удмуртском филиале института "Уралгипрозем" - для качественной оценки земель и выдачи рекомендаций по их улучшению; Удмуртской республиканской сельскохозяйственной опытной станции и агрохиьгцентрй "Удмуртский" - в качестве руководства при выполнении научных и проектно-изыскательских работ. Материалы исследований ио микроэлементам применяются в системе Министерства сельского хозяйства и продовольствия, а также в ряде хозяйств республики.

Апробация. Результаты исследовайий по теме диссертации докладывались на следующих Всесоюзных научных конференциях: "Микроэлементы в биологии и их применение в медицине и со пьекс« хозяйстве", Чебоксары,.1986 г.; "Биогеохимическпй круговорот веществ", Пущино, 1982 г.; 'Почвы речных долин й'дельт, их рациональное использование и охрана", МГУ, 1984 г.; III и IV совещания по проблемам агрофитоценологии, Ижевск, 19ß4 г., 1986 г., "Тяжелые металлы в окружающей среде и охрана природы", ИГУ, 1987 г.; на Всероссийской конференции по проблеме повышения плодородия дерново-подзолистых печв, посвященной 100-летию со дня .рождения, академика. В.П.МосоловаЙошкар-Ола,-. 1988 г.,, зональной

"Системно-экологический подход к современным проблемам сельского хозяйства и науки", Горький, 1980 г.; X региональной "Научные , основы и практические приемы повышения плодородия почвы", Уфа, 1982 г.; IV'научной региональной "Генезис пахотных почв.Нечерно-земья и регулирование их плодородия путем химизации, мелиорации и агротехнических приемов", Горький,' 1987 г.; на ежегодных научных конференциях Удмуртского госуниверситета, XXIII научно-производственной конференции Ижевского СХЙ, 1988 г.; на заседаниях Удмуртского отделения ВОП РАН 1985;- 1988, 1989 гг.

Публикации. Автором опубликовано 68 печатных работ, в том числе монография "Микроэлементы в почвах Удмуртии" (1994). Основные результаты исследований по теме диссертации изложены в 52 работах.

Объем работа. Диссертация состоит из введения, четырёх глав и выводов. Работа включает 387 страниц машинописного текста, список литературы из 435 названий, в т.ч. 60 на иностранных языках. В работе имеется 77 таблиц и 21 рисунок. Приложение к диссертации составляет 41 страницу машинописного текста и включает 22 таблицы.

Автор выражает искреннюю, признательность доцентам Ижевской ГСХА Е.Г.Вараксиной и Р.И.Владыкиной за большую помощь, оказанную ими. при выполнении данной работы. •

1. УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ И-ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА

По географическому положению, природным условиям, геологическому строению и характеру почвенного покрова территория Удмуртской Республики относится к Среднему Предуралью. Северная ее часть находится в Вятско-Камской провинции таежно-лесной зоны, южная - в Прикамской провинции лесостепной зоны.

Климат республики в целом можно охарактеризовать как умеренно-континентальный. Среднегодовая температура колеблется в пределах от +1° С в северо-восточных районах до +2.5° С в юго-западных. Среднегодовое количество осадков в северной части республики 550-600 мм, в южной 450-500 мм. Отношение осадков к потере влаги почвой в северных и центральных районах составляет в среднем 1,2-1,4, что обусловливает под лесом промывной тип водного рекима, В южной части это соотношение составляет 0,9-1,1.

' Ристител^иоеть, Хвойные и смешанные леса, в недалеком прохтом сплошь покрывавшие территорию УР. в настоящее время за-

нимают 48,1 % ее площади. Среди древесных г.'ород преобладают хвойные (55,9 %) -. ель, сосна, пихта. Лиственные породы представлены в основном березой и осиной. Сенокосы к пастбища занимают, соответственно. 3,1 и 5,3 % площади республики. Пашни составляют 1500 тыс. гг. или 36,0 'Л территории. Наиболее распространенными культурами являются озимая рота, овес и ячмень, посевы которых за 3 985-1990 гг. в среднем составляли. ссгтьот-ственно,' 21,4 %, 11,9 % и 13,7 %. Кроме них высеваются лроьая пшеница - 3,4 %, горох - 2,7 %. гречиха - 1,1 %, ле.ч - ". .3 , кукуруза на силос - 3,4 %, картофель - 1,8 %. Многолетние трави занимают около 15 % пашни.

Рельеф. Значительное влияние на формирование рельефа Удмур тии оказали тектонические процессы и деятельность ледника. В настоящее время ее территория представляет 'собсй увалпступ рр.^чк-ну с наиболее высокими отметками (до 331 м над уровнем перл! северо-востоке, в пределах Верхнекамской возвышенности. Самой низкой частью является западная, с отметками около 100 м над уровнем моря. В отличие от восточных районов, она отличается относительно спокойным рельефом и меньшей интенсивностью эрозионных процессов.

Геологическое строение и почвообразующие породы. Особенности геологического строения территории УР обусловлены тем, что осадочный чехол в этой части Русской платформы слонеü исходами трех систем - девона, карбона и перми. Осапки мсгозойско»--группы, а такт палеогена ?! неогена практически стеутсгауют, и четвертичные отлояеяия залегают непосредственно на перм.:;:их. Среди них преобладают терркгеяные осадочные породы тине песчаников, глин, аргиллитов, конгломератов, однако, очень часто встречаются известняки, доломиты и мергели. При выветривании их образуются карбонатные суглинки и глины, которые являются луч шими почвообразующими и подстилающими породами Среднего Преду-рьльч.

Коренные породы пермской системы покрыты плащом четвертичных. отложений, представленных в основном продуктами выветривания пермских отложений. Это породы элювиально-делювиального, де-лювиально-солифлюкционного и эолового происхождения. Мощность четвертичных отложений, как правило, невелика. Лишь' на пони сенных элементах рельефа они могут достигать толщины :!'.) !■; (Островский," 1965). На водораздельных плато и на гклоиях увалов подстилающие их пермские породы встречаются уже в гредел«чх верхнего полутораметрового елся.

Основными ночвообразующими. породами УР являются: покровные суглинки и глины - 60 %, пески'и супеси - 20 %, карбонатные суглинки и глины - 2.7 %, аллювиальные к делювиальные отложения -

6 %.

Почвы. В условиях таежно-лесных ландшафтов Удмуртии доминирующим почвообразовательным процессом является подзолистый,' вследствие чего почвы подзолистого типа занимают 67.4 % ее территории. Из других типов почв наибольшее распространение имеют серые лесные оподзоленные (7.9 %), дерново-карбонатные (2.7 %), пойменные (6.0 %), болотные (4.2.%) и дерново-глеевые (0.6 %). Основу пахотного фонда республики составляют дерново- , подзолистые почвы - 75.1 %, в т.ч. 9.9 '% легкие. Серые лесные оподзоленные почвы составляют 16.7 % пашни, дерново-карбонатные - 6.4 %. Почвы Удмуртии в целом обладают довольно низким плодо-' родием. Средняя урожайность зерновых в X и XI пятилетках составила, соответственно. 12.1 и 14.4 ц/га. Повышенная кислотность отмечается у 52.1 % пахотных почв. "Очень низкое" содержание подвижного фосфора имеют 55.8 % почв. По данным Е.Г.Вараксиной (1975), водной эрозии подвержено 73 % пахотных земель. Наш установлено, что в процессе эксплуатации происходит существенное изменение агрохимических свойств почв, причем, не всегда в лучшую сторону. Так, за 15 лет исследований среднее содержание гумуса в дерново-подзолистых почвах республики снизилось на 0.6. %, серых лесных - на 1.1 %, дерново-карбонатных - на 0.8 %.

2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ПОЧВООБРАЗУЩИХ ПОРОДАХ, ПРИРОДНЫХ ВОДАХ, ПОЧВАХ И РАСТЕНИЯХ

2.1. Почвообразующие породы

Характерной особенностью: геохимического фона Среднего Предуралья является наличие относительно богатых микроэлемента-, ми верхнепермских морских отложений, залегающих на небольшой глубине или имеющих выходы на дневную поверхность. Элювиально-делювиальные и делювиально-солифлюкционные отложения, сформировавшиеся в условиях перигляциального климата ледниковых эпох четвертичного периода, обладают значительно меньшими запасами микроэлементов по сравнению с коренными пермскими породами. Значительной потерей микроэлементов в процессе выветривания характеризуются эоловые пески и супеси, представляющие собой перене-

сенные ветром в северо-восточном направлении флювио-гляциальные отложения из древней долины реки Вятки. •

Основными критериями оценил современного уровня концентрации микроэлементов в почвообразуищих породах являются механический состав, содержание SiOa тт СаО. Самое низкое содержание микроэлементов в почзообразукяцих породах УР отмечается п песках и супесях (табл. 1), где SiOг в среднем составляет 54.3 % и СаО -0.6 %. Покровные суглинки и глины (SiOa - 70.50 >' и СаО - 1.45 %), в отличие от. песков и супесей в 1.5-2 раза богаче микроэлементами. Концентрация их в данных отложениях находится в прямой зависимости от содержания илистой фракции. Коэффициенты корреляции (г) между этими величинами составляют: для В +C.2Q; !¿r. -0.78; Cu +0.56, Zn +0.55; Со +0.28; Мо +0.36; J +0,35. '

Tuблица 1

Среднее содержание микроэлементов в почвообразувдих породах Удмуртии,мг/кг (М + ш)

Почзообразувдие В Мп Си Ztl . Со Мо J

порода

Покровные су- 30 678 24 39 12 , 1-7 0.2

глинки и глины' ±1 ±27 ' ±11 ±3 ±1 ±0.1 ±0.1

Покровные су-

глинки и глины, 34 354 25 47 Í : > 16 и I.

подстилаемые ±2 ¿es ±1 ±4 ±1 ±0.1 ■i 0.1

каобонатами

Карбонатные су- 25 893 23 1S ') 1* 0,

глинки и глины ±3 ±64 ±1 ±6 ±1 к-40'-1 -'

Пески и супес« 18 265 3S 23 р 1.2 03

±1 ±32 ±2 ¿2 ±1 zO.l JO i

Аллювиальные и. . 27 317 22 20 Q 1.1 0.3

делювиальные от- ±1 ее .-t ■ +1. ±2 . ±2 ±1. ±0.1 ±0.1

ложения

Повышенное содержание микроэлементов в карбонатных почьо-'образующих породах обусловлено особенностями их генезиса. Как известно, морские отложения в отличие от континентальных богаче

микроэлементами, в частности, такими, кек В. Мп. <Т, ".!с

(Виноградов, 1957). Карбонатные суглинки и глины Удмуртии, представляющие ' собой элхший пермских корепных пород с высоким содержанием карбонатов (СаО - 20.74 %) по содержании большинства микроэлементов превосходят все другие почэообрвзувдие.породы,

Наличие в коренных породах большого количества карбонатов Са и Щ создает эффект "геохимического карбонатного барьера" (Перельман, 1966), благодаря которому повышенное содержание микроэлементов отмечается не только в самих этих породах, но и в подстилаемых ими покровных отложениях. При этом содержание микроэлементов в подстилаемых почвообразующих породах и сформировавшихся .на них почвах во многом зависит от глубины залегания карбонатов.

2.2. Природные вода

Содержание бора, цинка и йода в природных водах Удмуртии (табл. 2)'не имеет существенных отклонений от средних показателей по данным элементам для вод Русской равнины (Ковда и др., 1973), хотя несколько повышает среднемировые кларки для речных вод, в особенности по кобальту (Добровольский, 1983). Как аномальное ,явление, необходимо отметить высокое содержание марганца в речных, -колодезных и родниковых водах, а меди - во. всех природных водах республики, что можно объяснить высокой концентрацией данных элементов в почвах, почвообразующих и коренных породах.

Таблица 2

Содержание микроэлементов в природных водах Удмуртии, мг/л (М + т)

г-

Источник рН В . Мп Си 2п Со а, мкг/л

Реки ■ 7.9 ±0.1 0.05 ±0.01 1.41 ±0.32 о:в7 ±0.05 0.18 ±0.01 0.05 ±0.01 3.5 ±0.5

Колодцы | 7.5 | 0.02 _______] *0.1 { *0.01 Родники | 7.7 1 0.02 • ! ±о.1 ! ±0.01 0.23 ±0,09 0.13 ±0.05 0.52 _±о.о8.; 0.37 ±0.05 0.72 ±0.24 0.23 ±0.03 0.11 ±0.05 2.6 ±1.2

0,08 ±0.03 1.8 ±1.1

Скважины ' 8.5 '! 0.78 ! 0.06 ' I ±0.3 1 ±0.26 ! ±0.02 0.36 ±0.13 0.10 ±0.02 0.03 ±0.01 1.7 ±о;е

Для характеристики поведения микроэлементов в ландшафтах, республики рассчитаны коэффициенты кх водной миграции (К„) по А-ЯЛерольману . (1966). В I группу "очень подвижных эмигрантов" вошли медь (Ка« 55.8) и йод (Кв- 35.0). Цкнк (К»- 9.2) и кобальт (К,- 9,1) относятся ко II группе "легкоподвижных мигрантов", а

бор (Кв- 3.1) и марганец (Кв~ 4.2) - к III группе "подвижных мигрантов". Относительно низкий коэффициент водкой миграции марганца, несмотря на очень высокую его концентрацию в речных водах, обусловлен повышенным содержанием марганца в почвообразующих породах.

2.3. Содержание и особенности распределения микроэлементов в почвах

Анализ валового содержания и подвижных форм микроэлементов в почвах Удмуртской Республики позволяет сделать f-ызод о том, что общие закономерности их распределения, выявленные для по\и Европейской части СНГ (Микроэлементы в почвах Советского Союза, 1973; Микроэлементы в почвах СССР, 1981), прослсаггаазтся и п пределах Среднего Предуралья. Наряду с особенностями пптротяс^ распределения, заключающегося в повышении содержания микроэлементов в почвах при движении с севера на юг, наблюдается также, отмечаемая рядом исследователей (Зырин, 1973; Якушевская, Ковда, 1973; Добровольский, 1983), заметная тенденция к увеличению концентрации некоторых элементов семейства железа в меридиональном направлении, то есть с приближением к Уралу. Повышенное содержанке меди, кобальта и марганца в почвообразующих породах и почвах по сравнению с центральными о0ла?тя\'И Русской платформы отмечается не только в Удмуртии, ко и в соседних с ней Башкортостане (Гирфанов, Ряховская, 1975), Татарстане (Даутов, 1977) и Пермской области (Ельклна, 1D78).

Установлено, что содержание валовых запасов микроэлементов в почвах УР зо многом зависит от их. механического состава и глубины залегания карбонатов. Среди всех почвенных типов республики по содержанию зэлозых запасов микроэлементов заметно выделяются дерново-карбонатные почвы (табл.3). Несколько уступают им серые лесные оподзолешшв почвы, которые не только по отмеченным признакам, но и по общему уровню агрохимических показателей, за исключением гумуса, уступают дерново-карооцатным почвам. Далее в . убывающем ряду следуют дерново-подзолистые суглинистые, пойменные дерновые, дерново-глеевые и болотные ккзигоко почвы. Самым низким содержанием валовых запасов микроэлементов отличаются дерново-подзолистые почвы легкого механического состава. Абсолютный 'киилмум"всех без исключения? микроэлементов при этом отмечается в легких почвах под смешанным лесом.

Таблица 3

Среднее валовое содержание микроэлементов в почзах Удмуртии irop.Aa.Ai), мг/кг

Почвы . В Ип Си 2п ■ Со Мо ' J

п М±т п М±ш п 'М±ш п. М±т П М±т п М±Ш Г; М±ш

Дерново-подзолистые 58 20 Ь4 814 '58 . .19 17 29 48 •7 1 14 о.е 42 0.4

супесчаные и песчаные ±1 ±40 ±1 ±2 ±1 ±0.1 ±0.1

Дерново-подзолистые 141 24 106 1355 141' 20 27 34" 134 12 23 1.3 70 0.8

суглинистые ±1 ±24 ±1 ±1 ±1 ±0.1 ±0.1

Лесная подстилка смешанных 12 20 .13 1209 6 23 5 46 6 5 3 1.0 6 2.3

лесов (гор. Ас) ±1 ±183 ±2 ±8 ±2 ±0.1 ±0.4

Подзолистые и дерново- 6 . 19 7 448 3 ГЗ 8 26 3 сл. -6 7 1.0 9 0.3

подзолистые супесчаные и . ±2 ±166 ±1 ±2 ±0.2 ±0.1

песчаные под лесом

Дерново-подзолистые 5 " 23 3 2331 3 12 - 2 сл. -9 - 4 1.7

суглинистые под лесом ±1 ±226 ±1 ±0.2

Серые лесные оподзоленные 66 26 57 1314 56 23 25 39 51 И 16' 1.4 ¿№28 М 1.4

суглинистые и глинистые ±1 ±60 ±1 ±2 ±1 ±0.1 Лз 8 М 5.5

Дерново-карбонатные 71 27 59 1460 53 25 28 44 56 13 15 0.6 ДКТ 12 М 3.6

глинистые ±1 . ±43 ±1 ±2 ±1 ±0.1 ДКВ 30 Ы 1.3

Пойменные дерновые 13 26 14 1164 16 24 8 35 16 10 5 1.2 . 8 1.3

суглинистые ±2 ±101 ±2 ±4 ±1 ±0.1 ±0.2

Болотные низинные 9 27 4 ■ 932 6 19. 4 17 5 7 . 5 1.0 9 8.9

±2 ±274 ±2 ' ±4 ±1 ±0.2 ±0.9

Дерново-глеевые глинистые 4 25 9 768 13 . 28 4 30 12 10 4 1,3 -

±2 . ±103 ±2 ±5 ±1 ±0.1

Из всех изучаемых элементов наибольшей стабильностью валового содержания отличаются бор, кобальт, молибден и медь. В отличие от них, значительной амплитудой содержания в различных типах почв характеризуются цинк и марганец. Однако, самые большие перепады в концентрации отмечаются у йода, что связано с его высокой биогенностью.

Сходная с валовым содержанием закономерность проявляется и в распределении подвижных соединений микроэлементов в почвах (табл.4). Для всех элементов, за исключением марганца, здесь отмечается снижение содержания от серых лесных оподзолешшх и дерново-карбонатных почв к дерцово-подзолистым суглинистым, а затем к супесчаным и песчаным почвам. Почвы суперпквальных ландшафтов занимают, промежуточное положение, и характер распределения в них .отдельных'элементов отличается довольно болт-гейм разнообразием. В болотных низинных почвах, например, наблюдается значительная аккумуляция подвижного- бора и молибдена, имеется тенденция к накоплению марганца и цинка, однако,■зафиксировано очень низкое содержание подвижных форм меди и кобальта. Те же самые особенности , только в меньшей степени, наблюдаются в дерново-глеевых почвах. Объясняется это разной степенью биофиль-ности микроэлементов и особенностями их миграции в различных физико-химических условиях, которые создаются в гидроморфных почвах.

Одним из важнейших показателей поведения химических элементов в ландшафте является элювиально-аккумулятивный коэффициент (ЭАК) - отношение содержания элемента в почве к почвсюбра-зующей породе. Величина его зависит от многих факторов, ведущими из которых а условиях элювиальных ландшафтов таекно-лесной зоны следует назвать тип водного режима, тип почвообразовательного процесса, насыщенность почвообразующих пород и почв основаниями, реакцию среды, активность (шогенной аккумуляции. Как показали исследования, аккумуляция микроэлементов з гумусовых горизонтах проявляется не всегда.и не во всех почвах. В ряде случаев преобладающим процессом является миграция их в нижележащие горизонты, на что впервые было указано Н.Г.Зыриным в 1959 году. Активное развитие подзолистого процесса на территории Удмуртии обусловливает для большинства микроэлементов отрицательную г><-: -личину элювиально - аккумулятивного коэффициента СЭЛК<2.0). т.о. миграция микроэлементов преобладает над аккумуляцией ь верхних горизонтах.

Таблица 4

Среднее содержание■подвижных форм микроэлементов в почвах Удмуртии

(гор. Ас. АО. мг/кг

Почвы рН ¡Гумус, В (Нг0) : МпСААБ-4.8) ,2п(ААБ-4.8) ¡Си(1н НС1)1С0(1н Шо3) : Мо( эксадатн.)

1(сол.) а Мня ' п М±га | п И±и п И±ш п ¡Ьш | п М±т

Л ¿РЕОВО - подзолистые 5.2 1.7 58 0.12 | 36 53±3 1 36 1.79 43 0.77 46 0.87 ! 39 0.09

супесчаные в песчаные 0.01: . ±0,06 ±0.09 ±0.07 . ' ±0.007

Дерново - вода олнстые 5.2 2.1 141 0.26 ! 62 '62±2 1 61 2.13 10 1.68 99 1.87 ! 6Э : 0.15

сугливистые. 0.01 ±0.15 8 ±0.09 ±0.09 ! ±0.004

Лесная подстилка 4.8 - 12 0.92 ! 6 336 ! 6 17.72 6 1.13 7 1.о ; 6 : 0.35

смевашшх лесов (гор. А____________ П 'Г.зо.тстмс к дерново- 0.18 1 ±37 I 1 ±2.62 ±0.08 ±0.13 | ±0.072

4.2 1.8 6 0.12 | 9 184 1 12 2.88 ■4 0.35 3 0.43 | 12 0.10

подзолистые «гупесчание и иесчакнп под лесом 0.05 ; ±18 ! ±0.56 ±0.23 ±0.12 ; ' ±0.01

Дерново-подзолистые 4.6 2.2 5 0.17! .....I - 5 0.60 ; 7 0.76 ; - ;

суглинистые под лесой - 0.02 ; ±0.44 ±0.18 |

С?рые лесгаю оподзолекные 5.3 4.8 66 0.69 | 30 62±3 1 26 2.27 34 4.07 55 2.85 ' 36 0.19

суглхнистие я гланиетме 0.03 1 ±0.11 ±0.34 10.20 ! : ±0.01

Дерново-карбонатные 5.6 3.3 71 0.50; 34 72±4 | 37 0.87 60 3.26 63 2.66 Г 42 0:14 .

глинистые 0.02! ! ±0.11 ±0.14 ±0.15 1 . ±0.01

Пойменные дерновые 6.7 3.0 13 0.87 ! 15 111 1 17 1.70 11 6.40 ; 14 1.46 ! 16 , 0.13

суглинистые 0.09 ! ±15 ! ±0.10 . ±0.95 ±0.32 1 ; ±0.01

Болотные низинный 6.5 - 1 6 102 | ±12' 4 4.66 ±0.80 5 0.47 Ю.11 8 0.44 | ±0.09 ! 4 0.74 ; • ±0.01

Дерново-глеввые , 6.0 15.2 -- ! 3 55±8 | 3 2.17' 7 5.17 . 11 ПТ41 [ 4 0.13

глинистые ±0.15 ±0.99 ±о.2з ; ±0.02

степени положительно коррелировал с валовым содержанием всех микроэлементов (величина г для В - +0.45; Мп +0.11; Си - +0.43; Йгг - +0.08; Со - +0.60; Мо - + 0.36; Л - +0.61), в дерново-подзолистых суглинистых и дернозо-карбонатных - со всеми, за исключением Мо, Положительная корреляция обменного калия отмечена и с подвижными формами микроэлементов в серых лесных оподзо-ленных (В, Мп, 1п, Со), дерново-карбонатных (В, Мп, гп, Со, Си) и дерново-подзолистых суглинистых (Мп, Си, Zn) почвах.

2.4. Схематические карты валового содержания и подвижных форм микроэлементов в почвах

На основании аналитических данных составлены схематические карты содержания валовых запасов и подвижных форм макроэлементов в почвах. В качестве основы для них использовались почвенная карта Удмуртии, составленная В.П.Ковриго и И.И,Вараксиным (1964). Работа выполнена в соответствии с "Методическими указаниями по агрохимическому обследованию и картографированию почв па содержание микроэлементов", разработанными Й.Г.Важеииным (3976). При выделении контуров на картах валового содержания В, Мп, Си, 2п, Со, Мо и .1 в почвах УР, за основу принимались градации, предложенные Н.Г.Зыринкм (1966) и И.Г.Ваненйным (1976). Контуры на картах содержания подвижных форм микроэлементов выделялись в соответствии с градациями И.Г.Важенина (1976).

Схематические карты валового содержания и подвивних форм микроэлементов отражают основные особенности их пространственного распределения в почвах УР, обусловленные сочетанием природных факторов почвообразования. Для всех микроэлементов, за исключением марганца и цинка, содержание заловых запасов и, особенно, подвижных форм закономерно возрастает при движении с севера на юг, то есть при переходе от южно-таежной подзоны таежно-лесной зоны к лесостепной, или от дерново-подзолистых почв к серым лесным оподзоленным и дерново-карОокатным. Более глубокий анализ показывает, что эта особенность "з первую очередь связана, с важнейшими агрохимическими свойствами почв,- Именно в таком направлении идет повышение общего, уровня показателей плодородия почв. Это является также одной из причин увеличения содержания в почве целого ряда микроэлементов при движении с запада на восток, поскольку в западных агропочвенных районах преобладают дерново-подзолистые почвы преимущественно легкого механического состава, а в восточной, наиболее возвышенной час-

ти, залегают, в основном, суглинистые дерново-подзолистые почвы в комплексе с дерново-карбонатными и серыми лесными оподзолен-ными почвами.

2.5. Группировка почв по содержанию подвижных форм микроэлементов

При группировке почв УР по содержанию подвижных форм микроэлементов учитывалась их концентрация в различных- почвенных типах, видах и разновидностях, а также размеры площадей, занимаемые данными почвами. За основу при этом принимались градации, разработанные И.Г.Важениным (1976), которые предусматривают разные уровни содержания микроэлементов в почвах в расчете на обеспеченность сельскохозяйственных культур доступными формами микроэлементов в зависимости от потребности и выноса. Для расчетов были взяты градации по 2-й группе растений (с повышенным выносом микроэлементов). Эти же данные положены в основу градаций ЦИНАО (1984), рекомендованных производству. ' .•.•;■

Таблица 6

Группировка пахотных почв Удмуртии по содержанию подвижных форм микроэлементов

Микро-. Содержание в почве

элементы низкое среднее высокое

мг/кг % пашни мг/кг % пашки мг/кг % пашни

В <0.33 53.6 0.33-0.70 39.9 >0.70 6.5

■ МП- <30 <10 - 30-70 10-20 ■ ■ ' • >70 >20 100.0

Си < 1.5 28.2 1.5-3.3 49.2 >3.3 22.6

Ъп* <0.7 67.5 0.7-1.5 ■ 32.3 >1.5

<2.0 2-5 >5

Со <1.0 17.6 1.0-2.2 53.9 >2.2 28.5

Мо . «0-10 32.8 0.10-0.22 61.5 >0.22 5.7

Примечание: * - числитель - в вытяжке по Пейве-Ринькису;

знаменатель - по Крупскому-Александровой.

Из всех изучаемых микроэлементов почвы УР имеют самую высокую обеспеченность по марганцу, поскольку содержание его во всех без исключения почвах республики классифицируется как "высокое* (табл.6). Из сотен проанализированных образцов нет ни одного/ историй бы выходил за рамки этой градации. Наибольший

дефицит в почвах республики выявлен для подвижного цинка. Низкое его содержание отмечается в 67.7 % пахотных почв, а 32.3 % характеризуются как среднеобеспеченные. Почв с высоким содержанием цинка не обнаружено. Недостаток цинка наиболее ярко выражен во всех дерново-подзолистых почвах, в особенности легкого механического состава, а также пойменных и некоторых дерново-карбонатных почвах.

Низким содержанием доступного бора обладают более половины пахотных поче УР. В основном, это дерново-подзолистые почвы, в том числе все супесчаные и песчаные с содержанием подвижного бора от следов до 0.23 мг/кг. Лишь следы бора обнаруживаются и в некоторых образцах дерново-подзолистых суглинистых почв. Дефицит бора может иметь место практически во всех -водораздельных почвах, за исключением серых и темко-серьйс, которые отличаются высоким (в среднем, соответственно 0.71 и 1.01 мг/кг) содержанием доступного бора.

По содержанию подвижных форм меди, кобальта и молибдена более половины пахотных почв УР относится "к средне- и высокообеспеченным. Дефицит меди и молибдена отмечается для одной трети пахотных почв,,а кобальта - для 17.6 %. Значительные площади пашни отличаются высоким содержанием доступных форм меди (22.6 %) и кобальта' (28.5 %). Это, в основном, серые лссяые' оподзолен-ные и дерново-карбонатные почвы. Самые низкие концентрации доступных форм кобальта, меди и молибдена обнаружены в дерново-подзолистых почвах, в легких разновидностях которых определяются лить следы указанных микроэлементов.

В целом пахотные почвы республики характеризуются низкой обеспеченностью микроэлементами и вполне обоснованно па них можно прогнозировать дефицит микроэлементов для культурных растений- Формы, выражения этой недостаточности могут быть самыми различными^ В. большинстве случаев они не наблюдаются визуально, однако, последствия дефицита микроэлементов сказываются не . только на урожайности сельскохозяйственных культур, но и ка качественных показателях получаемой продукции.

2.6. Содержание микроэлементов в культурных растениях

Растения для анализа отбирались с производственных посевов в различных агропочвенных районах УР, на разных почвах. Образцы .овощных культур взяты преимущественно с приусадебных участков.

Полученные данные свидетельствуют, о широком диапазоне содержания микроэлементов в сельскохозяйственных > культурах (табл.7). Необходимо отметить, что содержание микроэлементов,, за исключением кобальта, в изучаемых культурах несколько выше среднемировых кларков для растений (Ковда и др., 1958), .однако, не имеет существенных отклонений от средних показателей для сельскохо-' зяйственных культур СНГ (Кореньков, 1980; Ильин, 1985).

Таблица 7

Среднее содержание микроэлементов в культурных растениях УР, мг/кг сухого вещества

Культура В МП Си гп Со | Мо ' ! Л

Озимая рожь | зерно 1 солома 3,6 3.6 33,5 35,0 5,2 3,6 39,5 ¿8,2 0,08 | 0,26 ОЛ6 1 0,49 0,24 .^40,

Овес • ' зерно, солома 1.7 3.8 49,8 102,6 3.0 4.1 30,4 28,7 0,10 0.19 0,17 0.20 0,36 0,43

Ячмень. зерно солома 2,7 1 «.§_... 23,1 Л,? 34,7 5.2 .4,3 3,6 30.7 21,0 37.8 0,05 0,18 0,07 0,28 0,52 0,69 0,30 .0,42.. 0,05

Яровая | зерно пшеница ■ 2,3

Горох ! зерно 1 6,3 ! * солома 18.2 16,6 42,0 7,3 6.8 7,5 50,8 44,1- 0,11 0.29 1,28' 3,45 0,31 0,16

Гречиха 1 зерно 11,0 27,2 27,6 . . ■ . . о.зо1 - - .

Картофель ! клубни { ботва 9.5 13,4 13,5 122,1 3,4 6,2 38.6 42.7 0,24 0,62 0,20 | 0,35 0,53 1 0,39

Свекла сто- | корнеплоды ловая ! ботва Свзкла кор- ! корнеплоды мовая . ! ботва 19.0 14.1 25,5 23,7 224,6 52,2 135,4 5,7 ...8,0 4,6 6,5 38,5 .120,0 25,4 36.9 0,18 0,21 0,14 0,41 1,61 0,15 0,78 0,37 0,46 0,55

Морковь | корнеплоды 1 ботва 15.5 24,2 18,0' 69,0 ,2,6 5,4 21,? 39,2 0,06 0,33 0,18 ц 0,93 0,72 0,80_ 0,21

Многолетние травы сено 19,8 151,0 7,5 32,4 0.31 0,54

Клевер сено' 8,5 46,2 7,0 30,2 0,26 | 1,17 ! 0,49

Люцерна сено 21,0 70,9 3,7 •24,7" 0.34 ! 0,79 ! 0,33*

Кукуруза зелен, масса 8,7 72,61 5,4 30,8 0,36 1 0.53 ' 0,32

ПоДСОЛЯйЧ-ишс эелен.масса 15,8 67,7 8.5 50,2 0,31 | 0,41 ! 0,46 , ........

3 соответствии с градациями З.В.Козальского (1974), оптимальны».! содержанием в культурных растениях УР характеризуются

марганец и цинк. Самые низкие концентрации микроэлементов отмечаются у злаков. Бобовые культуры, корнеплоды и овощи содержат их' значительно больше. При этом, в некоторых видах растений и отдельных вегетативных органах (горох, сено СобоЕых трав, ботва столовой свеклы и др.) .отмечается достаточно высокий уровень концентрации целого ряда микроэлементов Данные по содержанию микроэлементов в растениях можно использовать при составлении рационов питания человека н животных с цель» сбалансированности их по химическому составу.

2.7. Карта биогеохимического районирования

При составлении карты в первую очередь учитывались особенности содержания в. почвах и распределения' на территории республики подвижных или доступных форм микроэлементов. Для этого сопоставлялись карта содержания в почвах подвижных форм всех семи изучавшихся элементов. Затем последовательно учитывалось валовое содержание микроэлементов в почвообразующих породах и почвах, содержание микроэлементов в растениях и природных водах. Принимались ео внимание также некоторые данные по эндемическим заболеваниям человека и животных, связанным в основном с недостатком йода, кобальта и цинка, которые пока не систематизированы и носят фрагментарный характер.

Всего на территории республики выделено четыре тилэ бно-гоохимических провинций:

1.Районы, характеризующиеся дефицитом всех микроэлементов, за исключением Мп. Это ареалы распространения подзолистах и дерново-подзолистых почв легкого механического состава. Их массивы занимают, в основном, широкие пониженные территории а западной части Удмуртии.'.

2.Районы с преобладанием дерново-подзолистых суглинистых почв, находящихся в северной и центральной части республики. Ха -растеризуются низким содержанием Б, а так&е низким к средним содержанием Си, Со и гп.

3.Районы распространения дерново-подзолистых суглинистых почв с включением серых лесных оподзоленных и дерново-карбонатных почв. Они находятся в южной части республики, а также на левобережье р.Чепцы. Для них характерно среднее содержание В, 2п и Мо. среднее и высокое содержание Си и Со.

Карта биогеохимического районирования Удмуртии

Содержание микроэлементов в основных компонентах сельскохозяйственных ландшафтов' (почвообразующие породы, почвы, природные воды, сельскохозяйственные культуры);

1. Низкое - В, Си, Ъп, Со, Мо.

2. Низкое, - В; низкое и среднее - Си, Zn, Со, Мо. ,3. Среднее - В, 7л1, Ыо ; среднее и высокое - Си, Со.

4. Высокое - Си, Со; высокое и среднее • В, Мо; низкое - Ъп.

Содержание йп во всех контурах высокое, Л : низкое.

гл

4. Районы с преобладанием, дерново-карбонатных и серых лесных оподзоленных почв. Здесь отмечается высокое содержание Си и. Со, высокое и среднее В и Мо, низкое гп. Это юго-восточная часть республики, находящаяся преимущественно в пределах Прикамской провинции лесо-степной зоны.

Содержание йода в основных компонентах сельскохозяйственных ландшафтов Удмуртии (почвы, растения, воды) классифицируется как низкое. Это подтверждается наличием эндемических болезней человека и животных, связанных с нарушением функций щитовидной железы. В республике зафиксированы также эндемические болезни людей, связанные с дефицитом цинка (энтеропатический акродерма-тит и др.).и животных (беломышечная болезнь, акобальтоз) в связи с недостаточным содержанием кобальта в кормах. -•••

Содержание марганца' во всех .изучаемых почвах, природных водах и культурных растениях оценивается как высокое.

На основании изложенного, территорию Удмуртии можно считать биогеохимической провинцией с избыточным содержанием марганца , дефицитом йода, цинка и частично кобальта.

3. ВЛИЯНИЕ МИКРОУДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР И СВОЙСТВА ПОЧВЫ

В заключительной главе диссертации рассматриваются вопросы, связанные с применением микроудобрений на дерново-подзолистых почвах. Действие различных видов микроудобрений на урожайность ведущих сельскохозяйственных культур и качество получаемой продукции изучалось' при их внесении в почву вместе с макроудобрениями, а также в виде некорневой подкормки посевов.

3.1. Эффективность микроудобрений

при их внесении в почву

Влияние внесения микроудобрений в почву на урожай сельскохозяйственных культур и его качественные показатели изучалось на опытном поле учхоза "Июльское" Ижевской ГСХА. Для закладки опытов были выбраны два смежных участка типичной для Удмуртки :дерново-среднеподзолистой среднесуглинистой почви, один из которых находился на ровном плаго, другой на склоне, подверженном слабому смыву. Исследования 1974-197« гг. проводились в вегетационных, вегетационно-полеЕЫх и микрополевых опытах с ячменем, а с 1978 по 1989 гг. - в. течение двух ротаций почвозащитного се-

вооборота: 1.0зимая рожь. 2.Ячмень. З.Овес+клевер. 4.Клевер 1 г.п. 5.Клевер 2 г.п.'В начале первой ротации, в 1978 года', несмытая и смытая почвы имели следующие агрохимические показатели: рНоол. -5,3 и 4,0; Нг - 3,5 и 4,9 мг-экв/100 г почвы; Зо0м. - 11,0 и 10,0 мг-экв/100 г почвы; гумус - 1,80 % и 1,35 %; Рг05 - 9,6 и 6,0 мг/100 г почвы; К20 - 9,6 и 10,6 мг/100 г почвы. Содержание подвижных форм микроэлементов (мг/кг) в вытяжках по Пейве-Ринькису: В 0,28 и 0,17,'Си 3.1 и 2,1, Со 1,34 и 1,17; Мо О.Ю.и 0,07; в вытяжках по Крукскому-Александровой; Мп 48 и 51; 2п 1,5 и 1,6 мг/кг почвы. Схема опыта. приведенная в таблице 8 была одинаковой для всех культур. Площадь делянки 50 мг, повторность четырехкратная. ^

Результаты опытов с озимой рожью, ячменем, овсом и клевером свидетельствуют о том, что микроудобрения, вносимые в почву по фону минеральных удобрений и извести, способствовали увеличению урожайности всех изучаемых культур. Положительное действие микроудобрений было более заметным на почвах, не подверженных водной эрозии, что подтверждает известное положение об эффективности микроудобрений на высоком агрофоне. Если наиболее существенные прибавки урожая от внесения мэкроудобрений отмечались на смытой почве, то действие микроудобрений, наоборот, на ке-смытой.

Аналогичная закономерность прослеживается и при анализе качества урожая, однако, по ряду показателей, в частности, по содержанию в зерне фосфора и калия, несмытые почвы не уступали смытым. В целом, на основании полеЕых опытов, можно констатировать, что микроудобрения способствовали существенному увеличению содержания азота, сырого и переваримого протеина, жира, безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ), фосфора и калия в. биомассе всех изучаемых культур. Необходимо отметить также, что влияние микроудобрений было более стабильным на качественные показатели, чем на величину урожая.

За последние годы все более широкое применение находит оценка питательности кормов с учетом обменной энергии (ОЭ) в мегаджоулях (Мдн). Эта система, разработанная во ВНИИ кормов им. В.Р.Вильямса (Григорьев, 1987), в настоящее время рекомендуется в качестве основной, как наиболее полно отражающая питательную ценность кормов в животноводстве, поскольку помимо количественных учитывает такие качественные показатели, как содержание сырого протеина, жира, клетчатки, БЭВ.

Влияние микроудобрений на обменную энергию в Ыдя/кг можно проследить на примере почвозащитного севооборота 1934-1989 гг. (табл.8). Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что микроудобрения способствовали увеличению обменной энергии зерна и соломы озимой ржи, ячменя, овса, а также сена клевера, т.е. повышали их питательную ценность. Из отдельных микроэлементов а этом отношении можно выделить медь, цинк, бор и молибден. Действие кобальта было менее заметным, особенно на эродированной почве. Марганец, яе способствовал повышению ОЭ на обеих почвах. По содержанию ОЭ в единице продукции и урожайности культур севооборота в ц/га рассчитан среднегрдовой выход ОЭ в тысячах Мдж/га. Прибавки зафиксированы для всех микроудобрений, за исключением' марганцевых,", к составляют от 2,5 % в вариантах с цинком до 6,5 % с бором и 6,7 % с медью. При этом необходимо отметить , что.эффективность микроудобрений на несмытых почвах была более высокой по сравнению со смытыми.

Одной из целей, которые преследуются при внесении микроудобрений в почву, является получение сбалансированных по содержанию микроэлементов продуктов питания человека и кормов для животных. В процессе эксперимента установлено, что из всех изучаемых микроэлемейтов особое место по интенсивности поступления в растения при внесении микроудобрений занимает молибден. Концентрация его в зерне и соломе озимой ржи, овса и ячменя при дозе в 1 кг-га д.в. молибдена возрастала в десятки раз по сравнению с другими вариантами (табл.9).

Эта особенность характерна для молибдена и находит отраже■ ние в литературе (Анспок, 1978; ге1епу, 1986,4Ковалевнч, Дуби-ковский, 1988). Из других микроэлементов, внесение солей которых в почву сопровождалось заметным увеличением их содержания в растениях, первым следует назвать кобальт, а затем в убывающем порядке В, 2п, Си, Мп. Различные микрсудобрения, вносимые раздельно ив комплексе, оказывали наиболее благоприятное действие на утилизацию в зерне ячменя В, Ко и Со,, а в соломе-В, Си. и МО. Практически все микроудобрения снижали поступление Си и Мп в зерно ячменя и озимой ржи.

Таблица 8

Влияние удобрений на среднегодовой выход обменной энергии (ОЭ)

в почвозащитном севообороте 1984-1989 гг. (озимая рожь, ячмень, овес+клевер, клевер 1 г.п., клевер 2 г.п.)

Варианты опыта ОЭ, Мдж/кг Несмытая почва Смытая почва Среднее

Несмкт. почва Смыт. почЕа Среднее 03,тыс Мда/кг Прибавка 03, ты с. Мдж/кг Прибавка ОЭ,тнс Мдж/кг Прибавка

тыс. Мдж/кг % тыс. Мдж/к[' % тыс. Мдж/кг %

1. Вез удобрений 6.53 8.59 8.56 30.5 - - 32.6 . ■ 31.5 - _

2.(NPK)90 • 8.43 8.46 8.46 41.4 10.9* 35.9 40.7' 8.1* 24.8 41.0 9.5* ЗОЛ

3. (КРК)ЭО +■ СаСОз 1С т/Га - фон .. 8:51 8.57 8.54 38.9 8.4* 27.5 41.1 8.5* 26.1 40.0 Й.5* 27.0

4. ф + навоз :: . 100 т/га 8.32 8.аз 8.32 42.3 3.9 10.0 47 7 6.6 16.1 45.2 5.2 13.0

5.ф + Со2 кг/га д.з. 8,62 8.51 8/56 43 :е 4.7 12.1 39.0 - 41.3 1.3 3.2

б.ф + Си4 8.64 8.73 8.68 40.5 1.6 4.1 44.9 3.8 9.2 42.7 2:7 6.7

7 Ф + Mol 8.59 8.60 8.59 41.0 2.1 5.4 42.7- 1.6 3.9 41.8 1.8 4.5

8. ф + Zr.5 8.58 8.63 8.60 40.2 . 1.3 3.3 41.8 0.7 1.7 41.0 1.0 2.5

9,ф + В 1.6 8:58 П 8.60 8:59 42.5 3.6 9.2 42.7 1.6 3.9 42.6 2.6 6.5

10.ф + Мпб 8.34 8.55 . 8.45 33.2 . . - 36.6 - 37.4 -

11.ф + Col, Cu2, ; -Mo 0.5,Zn 2.5, В 0.8. МпЗ • 8^54. 8.59 8.56 40.2 1.3. 3.3 41.2 0.1 40.7 0.7 1.7

Примечание; .* - прибавки по сравнению с вариантом "без удобрений" .

Помимо шести основных микроэлементов, в растениях озимой ржи урожая 1985 г. определялось содержание целого ряда макро- и микроэлементов в динамике, от фазы кущения до уборки: макроэлементы N. Р, К, Са, 3, 81, С1 и микроэлементы Ре, Сг, Аз, N1, Вг, РЬ, ВЪ, Зг. Установлено, что для большинства элементов характерна Еысокая их концентрация в первые периоды роста с постепенным снижением по мере развития растений. В связи с тем, что такая закономерность в отношении ведущих микроэлементов наблюдается не только в контрольных вариантах, но и при предпосевном внесении микроудобрений в почву, вполне уместен вопрос о дробном внесении микроудобрений в течение вегетационного периода по аналогии с макроудобрениями.

Таблица 9

Содержание микроэлементов в зерне и соломе ячменя (опыт 1986г.) в зависимости от применения удобрений, мг/кг сухого вещества

Вариант

В

Мп

Си

Хп

.Со

Мо

1. Без удобрений

4.9 3,0

15.5 30,0_

8.3 3.9

25,4

2а, б

0,12

0.40 0,72

Т 0.66

■ 0,56 0.82 0.и§2. . 0,30 1,0о ' 0-84

9.62 ;12,40

0.96 1,26

2.(ЫРК)90

3.МРК + Са 10 т/га-фон

4.0 2,5 3,5 2,5

31.0 87,5 19.5 63,7

7.9 .3,4. 6.Л 2.А

4. ф + Со2

5. ф + Си4

6.ф + Мо1

7.Ф + гп5

4.5 5,0_ 9.0 8,0

14.0 27,5 18.0 21,2

5,2

3.4 6,1

4.5

8.0

5,5 5.0 9,0

18.0 26,2 14.0 55,0

.4.9 4,0 5,6

1Л.

26.8 35,3

25.6 26,0 22.8 21,6 24 *_2 15,3 25.8 16,5 33^9

29.7

0.11 0,16 0*12 0,14 0.22 0.39 0,09 0,21

0^15 0,18

0.13 0,1.6

В.ф + В 1.6

9. ф + Мпб

4.2

.6^0, 6.5 10,0

19.5 55,0

10. ф + Со 1; Си2 1п 2.5; В 0.8

Примечание

18,5 ; 58_,7__.. 14.0 '

Мо 0.5; , 4.5

Мг.З_____10,0 ! 28,7

числитель - содержание знаменатель - в соломе 29

5.6 27.5 ! 0.20 3.5 20,4 ' О,11

5,2 ; 29 Л 1 ОЛд

.6*1 I 27,5 0.18

±1р_1 .....О , 22

микроэлементов в

0.82

0,72

0,96 !

I

зерне?,

3.2.Эффективность микроудобрений при их внесении в виде некорневой подкормки . , .

Действие микроудобрений в качестве некорневой - подкормки изучалось в 1976-1981 гг. на опытном поле ОПХ "Ижевское"Удмуртской государственной сельскохозяйственной опытной станции в двух шестипольных севооборотах. I- травопольный: 1. Ячмень + ыо-голетние травы; 2-5. Травы 1-4 года пользования; 6. Озимая рожь и поукосно однолетние травы. II - севооборот с пропашными культурами: 1. Кукуруза; 2. Ячмень; 3. Вико-овес; 4. Озимая рожь, по-, укосно однолетние травы; 5. Вика + овес + подсолнечник; 6. Корнеплоды.

Целью эксперимента было изучение влияния микроудобрений на урожай и кормовые достоинства сельскохозяйственных культур на фоне высоких доз минеральных удобрений в сочетании с известкованием , внесением навоза и орошением. Опыты закладывались на дерново-среднеподзолистой среднесуглинистой почве, которая пе- • ред закладкой опыта в 1976 г. имела следующие агрохимические Показатели: рНсоя." 5,3-5,5; Нг- 2,0-2,18 мг-экв./ЮО г почвы; Боо»,-12,0-12,8 мг-экв./ЮО г почвы; гумус - 2,20-2,45 %; Р205 и К20, соответственно, 9,0-10,6 и 10,2-11,7 мг/100 г почвы.'Содержание подвижных форм микроэлементов, иг/кг: в вытяжках по Пейве-Ринькису В - 0,31; Мо - 0,13; Со - 1.83; Си * 2.30; в вытяжках по Крупскому-АлександровоЙ Мп - 66, гп - 4,4 мг/кг.

При закладке опыта в почву под оба севооборота была внесена известь" по 1 г.к. Навоз вносили согласно схеме опыта по 75 т/га за ротацию. Схема опыта (табл. 10) была одинаковой для всех культур. Варьировали только дозы КРК, которые вносились из расчета на планируемый урожай в виде,аммиачной селитры, двойного суперфосфата и хлористого калия. Среднегодовые нормы внесения НРК составляли: для многолетних трав без орошения И44Р14К10; с орошением №0Р80К75; вико-овсяно-подсолнечниковой "смеси, соответственно, Ы148Р118К212. и М205Р174К284; кукурузы Н182Р53К120 и Я220Р76К186. ''■Г-''

Для полива . использовалась дождевальная установка "Волжанка". Воду отбирали из водовода Кама-Ижевск. Поливная норна 300 м3/га. Содержание микроэлементов в поливной воде состав- . ляло в среднем, мг/л: В - 0,01; Уп - 1,22; Си - 0,70; %а -О,22; Со - 0.01. Некорневая подкормка микроудобрениями произво-дилась комплексным раствором, состоящим/из шести компонентов:

Результаты анализа химического состава (Л, Р, К, Са,

Э, С1, 31, Ге, N1, Мп, Си, гп, Со, Мо, .Л и питательной ценности (сырой протеин, переваримый протеин, каротин, жир, клетчатка, БЭВ, зола), полученной в опытах продукции, позволяют сделать вывод о существенном влиянии удобрений на качество кормов. При этом значительное влияние на многие из перечисленных показателей оказали микроудобрения. Так, выход кормовых единиц с 1 га от некорневой подкормки микроудобрениями в среднем по изучаемым культурзм увеличился на 2,8-6,4 %, переваримого протеина - на 5,6-12,4 л, каротина - на 8,9-15,6 % (табл. 11).

Значительное влияние оказали микроудобрения и на содержание в кормах микроэлементов (табл. 12). Так же-, как и при внесении в почву, по содержанию в растениях в зависимости от некорневой подкормки микроудобрениями выделяются Мо и Со. Далее в порядке снижения интенсивности концентрации следуют Мп, Си, '¿п, В.

Таблица 12

Влияние органических и минеральных удобрений, орошения и некорневой подкормки микроудобрениями на содержание микроэлементов в сухой массе кормовых культур, мг/'кг

Варианты опыта' Многолетние травы (ог>.за 3 года) Вика+овес-'-подсолнгсчник (ср.за 5 лет)

В Мп Си 2п Со Мо В Мп Си 2п Со Мо

1 21 87 6,6 33 0,2 0,3 1С 99 7,0 35 ОД 0,3

2 18 131 5,1 34 0,1 0,4 6 114 7,3 34 0,1 0,6

3 20 95 8,6 31 0,5 3,6 14 80 6,3 43 0,4 5,6

4 20 68 8,1 29 0,1 0,2 5 37 4,9 32 0,2 0,6

5 23 101 7.2 32 о'д 0,7 18 49 6,3 42 0,2 0,7

6 20 88 8,5 28 0,6 4,0 15 69 6,8 37 0,5 4,6

7 14 79 6,1 • 21 0,1 0,6 6 45 6,1 30 0,3 0,8

8 15 100 7,3 27 0,2 0,6 20 41 5,9 30 0,4 0,7

9 18 96 6,6 28 0,3 4,6 22 55 8,5 68 0,7 6,2

10 19 69 6,3 33 0,2 0,4 5 43 5,9 27 0,3 0,5

11 23 99 6,7 29 0,3 0,5 22 49 5,9 37 0,4 1,0

12 19 127 9,2 35 0,5 4,0 20 87 6,8 35 0,7 9,1

Примечание: * - схема опыта в табл. 10.

Как известно, внесение высоких доз азотных удобрений способствует накоплению в растениях нитратных соединений азота, что является важной проблемой современного растениеводства, в особенности при производстве овощей и сочных кормов для животных. Результаты наших исследований свидетельствуют о том, что некорневая подкормка микроудобрениями может быть использована в качестве одного из приемов снижения нитратов в кормовых культурах (табл.13).

Таблица 13 Содержание N-N0» (мг/кг сухого вещества) в растениях кукурузы. Ср. за 1980- 81 гг.

Без орошения С орошением

Вар.опыта без навоза по навозу Вар.опыта , без навоза по навозу

КЗЗР27К40 . 338 665 ЫЗЗР27К40 546 756

Н182Р53К120 2130 2264 Ы220Р76К186 2729 2843

Н182Р53К120 + м/удобр. 445 1338 И220Р76К186 +м/удобр. 942 925

3.3 Баланс микроэлементов I

в звене кормового севооборота

Дик выявления^ особенностей поступления микроэлементов в почву с удобрениями и выноса их с урожаем рассчитан баланс для трех ведущих культур кормового севооборота: многолетних трав, кукурузы и вико;овеяно-подсолнечниковой смеси. Наиболее неблагоприятно он складывался для В, гп, Мп и Мо. Положительное влияние на баланс микроэлементов среди всех изучаемых факторов оказали только внесение навоза (Мп, Си), некорневая подкормка микроудобрениями (Мо, Си. Со) и орошение (Си). Выявлено, что дефицит микроэлементов в почве не покрывался за счет навоза у многолетних трав. (В, гп), кукурузы (гп, Мо), вико-овсяно-подсолнечниковой смеси (В, Мо). Некорневая подкормка микроудобрениями не восполняла дефицита1баланса микроэлементов у многолетних трав (В, Мп, 2п), кукурузы (йп,, Мп), вико-овсяно-иодсолнечникоЕой смеси (В, Мп); Следовательно, для обеспечения более благоприятного баланса необходимо дополнительное внесение микроудобрений.

3.4, Влияние макро- и микроудобрений на агрохимические свойства и содержание подвижных форм микроэлементов в почве

Влияние внесения навоза, извести, NPK и микроудобрений на агрохимические, свойства почвы изучалось в почвозащитном севообороте на дерново-подзолистой почве разной степени смытости. Полученные данные свидетельствуют о том, что органические и минеральные удобрения оказывали благоприятное воздействие на агрохимические свойства почв только на известкованном фоне. Лучшим в этом отношении был вариант "HPK + Ca + навоз". Иикроудобрения при внесении в почву по, фону "NPK Ca", как при раздельном, так и при комплексном их 'внесении оказали в делои благоприятное воздействие на почву. Необходимо отметить только некоторый едяиг реакции в кислую сторону в вариантах "ф + Мп" и "Ф + комплексное внесение", который был особенно заметным на эродированной почве.

При изучении содержания подвижных форм микроэлементов в несмытой и смытой почвах установлено, что содержание подвижных форм микроэлементов на контрольных вариантах обеих почв за годы исследований имело тенденцию к сшгаению. Наиболее заметно она проявлялась у Мп, для Со, Мо, В и Zn выражена слабее, а у Си отмечалось деже некоторое увеличение. Содержание подвижных форм микроэлементов в эродированных почвах во все годы эксперимента было ниже по сравнению с неэродированными. Разница в среднем составляла: для В - 53.3 %; Мо - 50.0 %; Си - 32,0 %\ Zn - 8,3 %; Со - 4,4 %. Содержание подвижного Мп, в отличие от всех остальных микроэлементов, было на 15,1 % выше на смытой, почве.

• О влиянии различных видов удобрений на содержание микроэлементов в несмытой и смытой дерново-подзолистых почвах можно в определенной мере судить по данным, приведенным в таблице 14. Они отражают концентрацию подвижных форм микроэлементов в почве фактически после двух ротаций севооборота, т.е. после неоднократного внесения макро- и микроудобрений на одни а те же делянки.

Анализируя полученные данные, следует отметить, что внесение извести, органических и минеральных удобрений не оказало существенного влияния на содержание подвижных форм всех изучаемых (за исключением Мо и Zn) микроэлементов в почвах. Это объясняется не только низким содержанием микроэлементов во вносимых удобрениях, но и увеличением их выноса за счет роста уро-

жайности. Б отличие от макроудобрений, применение мйкроудобрений способствовало резкому увеличению концентрации доступных форм микроэлементов в почвах. Для большинства микроэлементов, за исключением марганца, это увеличение составляет 1,5-2 раза по сравнению с фоном (для Ыо до 5 раз). Такая закономерность находит отражение и в содержании микроэлементов в растениях.

Таблица 14

Влияние удобрений на содержание подвижных форм микроэлементов в почве (мг/кг). Овес, 19С7 г. Ап 0-20

Вар. опыта * В Си ЙП Со МО

н см н см н сн н см н см н см

1 0,20 0,14 30 35 4.0 3,2 1,2 1,1 1.1 1,0 0,07 0,05

2 0,19 0,18 43 41 3,1 2,5 1,4 1,2 0,8 1,4 0,15 0,10

3 0,23 0,20 28 33 3,6 1,9 I.7 1,3 0,6 1,5 0,11 0,13

4 0,28 0,16 24 34 4,1 3,6 2,0 I,.5 0,5 1,3 0,42 0,14

5 0,30 0,31 29 35 4,0 4,2 1,6 1,3 3.6 3,8 0,14 0,11

6 0,17 0,29 27 40 7Д 4,9 1,6 1,8 0,6 1,5 0,26 0,31

7 0,25 0,22 31 44 3,8 3,9 1,8 1,1 0,8 1,5 0,55 0,50

8 0,32 0,19 26 26 4,5 3.6 2,3 2.0 1,6 1,2 0,43 0Д7

9 0,36 0,32 18 31 4,9 2,9 1,4 1,4 1,3 1,3 0,23 0,06

10 0,24 0,23 29 43 4,5 •2,7 1,5 1,4 1,4 1,1 0,33 0,09

11 0.41 0,30 36 -50 5.8 5,1 3,1 1,5 3,2 1,2 0,55 0,42

Примечание: * - схема опыта в.табл.8;

н - несмытая почва; см - смытая почва.

В опытах с некорневой подкормкой микроудобрениями, проводимых в кормовых севооборотах, ясно прослеживалось закономерное улучшение агрохимических свойств почв в условиях применения высоких доз №Х по фону извести, с внесением навоза^ орошением и некорневой подкормкой микроудобрениями. За 6 лет ротации.наблю- . далось снижение кислотности почвы, увеличение содержания подвижных форм фосфора и калия. Отмечено также увеличение содержания гумуса в пахотном горизонте на 0,1-0,22 % в севообороте с пропашными культурами и на 0,22-0,4? % в травопольном.

Внесение удобрений и некорневая подкормка микроудобрениямн оказали положительное влияние и на содержание в почве подвижных форм микроэлементов. Помимо поступления микроэлементов с мине -ральными и органическими удобрениями, известь» и поливными водами. при некорневой подкормке микроудобрениями следует учиты-

вать и такие факторы, как поступление микроэлементов в почву при опрыскивании посевов раствором микроудобрений, поступление в почву богатых микроэлементами пожнивных остатков, а такие существенное снижение потребления микроэлементов через корневую систему при некорневой подкормке.

'Важнейшими из перечисленных факторов, очевидно, следует считать первый. В проводимых нами опытах при каждой подкормке на 1 га поступало следующее количество микроэлементов в расчете на действующее вещество: В - 27,0 г; Мп - 32,4 г;- Си - 89,0 г; Zn - 40,6 г, Со - 40,6 г; Мо - 132,2 г. Если учесть, что подкормка многолетних трав проводилась дважды за вегетационный период, то дозы поступающих в почву микроэлементов были весьма ощутимы. Об этом свидетельствуют результаты анализе микроэлементов в поч венных образцах, взятых после завершения ротации травопольного и пропашного севооборотов (табл. 15). В вариантах с некорневой подкормкой микроудобрениями содержание подвижных форм микроэлементов в почве было, в большинстве случаев, несколько выше по сравнению с другими вариантами. Наиболее характерно это для содержания Си, Ъл, Со. и особенно Мо,

Таблица 15

Содержание микроэлементов в почве (иг/кг) на различных агрофонах с орошением и некорневой подкормкой микроудобрениями в конце ротации травопольного (I) и пропашного (II) севооборотов. Ап 0-20

Варианты В Мп • Си Яп Со Мо

опыта* I II 1 II I II I II I II I II

1 0,58 0,52 35 31 2,4 2,8 1,9 2,5 1,4 I,7 0,09 0,10

3 0,52 0,44 39 50 2,6 2,8 3,7 2,5 1,5 1,8 0,23 0,18

4 0,56 0,42 34 30 2,5 2,8 2,7 2,2 1.5 1,5 0,07 0,08

- 5 ■ 0,54 0,52 40 53 2,7 2,8 3,4 3,1 1,6 1,7 0,09 0,12

. 6 0,61 0,51 40 48 2,7 2,9 3/2 3,9 1,6 0,20 0,22

7 0,56 0,49 47 42 2,6 3,0 2.5 2,7 1,6 1,7 0.07 0,09

9 0,49 0,55 49 62 2,7 2,9 3,0 3,0 1,6 2,2 0.24 0,16

10 0,44 0,52 43 39 2,7 2,3 3,1 2.2 1.5 1,6 0,08 0,12

11 0,51 0,58 66 74 2,7 3,1 4,4 3,3 1.8 1,9 0,11 0,15

12 0,50 0,61 63 73 2,8 3,1 5,1 3,7 1.7 2,0 0^22 0,17

Примечание: " - схема опыта в табл.10.

Анализ индивидуальных. образцов, взятых из почвенных разрезов, заложенных на опытном поле до и после опыта, подтверждает перечисленные особенности для пахотного горизонта. Кроме, того, необходимо отметить, что комплексное действие удобрений и орошение способствовали накоплению подвижных форм микроэлементов в нижележащих горизонтах почти до почвообразующей породы. Особенно заметным это было для бора, марганца, цинка и меди в'пропашном севообороте.

ВЫВОДЫ

1. Низкое содержание микроэлементов в почвах, продуктах.питания человека и кормах животных, а также активная миграция их в ландшафтах дает основание отнести Среднее Предуралье к биогеохимической провинции с недостатком йода и цинка, а . также частично бора и кобальта. По уровню концентрации марганца в сельскохозяйственных ландшафтах исследуемую территорию слбдует считать провинцией с его повышенным содержанием. Схематические карты содержания микроэлементов в почвах и карта биогёохимиче-ского районирования отражают особенности их распределения' в основных компонентах изучаемых ландшафтов.

2. Основной причиной низкой концентрации микроэлементов в почвах, природных водах и культурных растениях является недостаточное их содержание в.почвообразующих породах, среди которых преобладают покровные суглинки и глины, а также пески и супеси. Значительное влияние на усиление дефицита микроэлементов в почвах оказывает активная миграция химических; элементов, характерная для элювиальных ландшафтов таежно-лесной зоны. Некоторая аккумуляция микроэлементов в почвах отмечается лишь в местах выхода на поверхность пермских карбонатных пород или в случае подстилания ими покровных отложений в пределах метрового слоя.

3. В соответствии с особенностями почв и факторов почвообразования, главными среди которых в условиях Среднего Преду-ралья являются механический состав и карбонатность почвообразующих пород, характер растительности и тип:водного режима, содержание микроэлементов в почвах возрастает от легких подзолистых и дерново-подзолистых почв к суглинистым, затем к более богатым гумусом серым лесным оподзояенным и сформировавшимся на карбонатных породах дерново-карбонатным почвам. Валовое содержание микроэлементов во всех перечисленный почвах находится в

прямой зависимости от содержания илистой фракции и карбонатов, а концентрация подвижных форм микроэлементов - от содержания гумуса.

4. Пахотные почвы Удмуртии, три четверти которых представлены кислыми малогумусными дерново-подзолистыми, в целом обладают низким содержанием подвижных форм, практически, всех микроэлементов за исключением марганца. Наиболее ярко выражен дефицит подвижных форм цинка (67,7 % почв с низким содержанием). Площади пашни с низким содержанием подвижных форм бора в почве составляют 53,6 %, молибдена - 32,8 %, меди - 28,2 % к кобальта - 17,6 %.

5. Результаты опытов с внесением микроудобрений на несмытой и эродированной дерново-подзолистой почве подтверждают известное положение о лучшей их эффективности на более высоком агро-фоне. Среднегодовые прибавки урожая в почвозащитном севообороте ка несмытой почве составляли в вариантах с микроудобрениями до 2-3 ц/га зерновых единиц (ЗЕ), или 5-10 %. Микроудобрения способствовали существенному улучшению качества получаемой продукции и повышению ее кормовых достоинств. Прибавки кормопротеино-вых единиц от внесения микроудобрений под озимую рожь составляли от 3 до 10 ц/га, или 6-22 %. Выход обменной энергии (ОЭ) в мегаджоулях (Мдж) с единицы площади севооборота при внесении микроудобрений увеличивался на несмытых почвах до 12 % и на смытой до 9 X. Наибольшая стабильность в сборе 03 отмечена а вариантах с бором, медью и молибденом.

При проведении опытов в кормовых севооборотах установлено, что выход кормовых единиц с 1 га от некорневой подкормки микроудобрениями увеличивался в среднем на 3-6 %, переваримого протеина от 6 до 12 каротина на 9-16 %.

6. Некорневая подкормка микроудобрениями может использоваться в качестве одного из приемов снижения в растениях нитратных соединений. азота при внесении высоких доз азотных удобрений. В опытах с кукурузой комплексная подкормка микроудобрениями способствовала снижению содержания нитратов а растительной массе па фоне высоких доз минеральных удобрений в 1,5-4,8 раза.

7. В результате, расчета баланса микроэлементов в кормовом севообороте под многолетними травами, кукурузой и вико-овсяно-подсолнечнпковой смесью установлено, что наиболее неблагоприятное соотношение между поступлением в почву к выносом отмечалось для бора, цинка, марганца и молибдена. Положительное влияние на

баланс микроэлементов оказывали внесение навоза (Мп, Си), некорневая подкормка микроудобрениямн (Мо, Со, Си) и орошение (Си).

8. При внесении микроудобрений в почву й сценке их экономической эффективности по урожайности чистый доход был получен только от применения молибденовокислого аммония (1 кг/га д.в.). Некорневая подкормка кормовых культур комплексным раствором всех изучаемых шести микроэлементов была более-эффективной.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Применение микроэлементов в растениеводстве является необходимым приемом для увеличения производства продукции и улучшения ее качества. Внесение микроудобрений в почву и некорневая подкормка наиболее эффективны в условиях высокой агротехники на фоне органичееких и минеральных удобрений. Интенсивная технология выращивания всех сельскохозяйственных культур должна обязательно предусматривать применение микроудобрений. Внесение микроудобрений особенно необходимо в условиях применения высоких доз азотных удобрений для снижения содержания нитратов в продукции растениеводства. . ,

2. Планирование распределения и применение мшсроудобрений по районам и хозяйствам республики необходимо проводить на основе схематических карт содержания подвижных форм микроэлементов в почвах. Работникам здравоохранения и .зооветеринарной службы для организации противоэндемических1 мероприятий!в. масштабе республики и отдельных районов .рекомендуется использовать карту биогеохимического районирования.

3. При существующем в настоящее время остром дефиците средств достаточно эффективной и экономически выгодной формой их применения следует считать некорневую подкормку - расход микроудобрений на единицу площади при этом в десятки раз ниже по сравнению с их внесением в почву. Некорневую подкормку растений мнкрсудоОрениями можно совместить с любой операцией, связанной с опрыскиванием посевов. Концентрация раствора отдельных шшроудобрекий должна быть в пределах 0,01-0,05 %, расход 300500 л/га.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

■ 1. Кузнецов М.Ф., Ковриго В.П. Бор в основных почвенных типах Удмуртской АССР //Вопросы генезиса и рационального использования ггочв и удобрений. Казань, i960. С.90-92

2. Кузнецов М.Ф., Ковриго В.П., Рябова Т.В. Микроэлементы (В, Мп, Си, Со) в основных почвенных типах Удмуртской АССР //Тр. Ижевского СХИ. Ижевск: Удмуртия, 1969. Вып. 17. С. 123-129.

3. Кузнецов М.Ф., Ковриго В.П. Содержание бора в почвах Удмуртской АССР //Тр. Ижевского СХИ. Ижевск: Удмуртия, 1969.Вып. 17. С.130-138. v■"','<;•;,":.:.

4. Исаев Ы.А1','. Кузнецов М.Ф. ■, Ковриго В.П. Подвижная медь в почвах Удмуртской АССР //Тр. Ижевского СХИ. Ижевск, 1374. Вып.23 С.32-37.

5. Исаев М.А., Кузнецов М.Ф., Ковриго В.П. Подвижный кобальт в почвах Удмуртской АССР-//Тр. Ижевского СХИ. Ижевск, 1974. Вып.23 С.37-44.

6. Кузнецов М.Ф., Исаев Ы.А., Ковриго В.П. Картограммы содержания подвижных форм меди, кобальта и бора в почвах Удмуртской АССР //Тр. Ижевского СХИ. Ижевск, 1974. Вып.23. С.44-51.

7. Кузнецов М.Ф., Исаев М.А., Ковриго В.П. Запасы бора, меди и кобальта в почвах Удмуртской АССР //Вопросы почвоведения, применения удобрений и обработки почв. Ижевск: Удмуртия, 1975. С.68-69.

8. Исаев U.A., Кузнецов М.Ф., Ковриго В.П. Микроэлементы в почвах Удмуртской АССР и влияние их на организм //Тез.4-ой республиканской конференции стоматологов и зубных врачей Удмуртской АССР. Ижевск, 1978. С.112-114.

9..'Кузнецов М.Ф., Вараксина Е.Г. Микроэлементы .как фактор, влияющий на продуктивность агрофитоценозов на эродированных почвах //Системно-экологический подход к современным проблемам сельского хозяйства и науки. Горький, 1980. С.23-24.

10. Вараксина Е.Г., Кузнецов М.Ф. Динамика молибдена в дерново-подзолистых почвах разной степени смытости и влияние его на урожай ячменя //Методы повышения плодородия почв на Урале. Пермь, 1981. С.76-82.

11. Шияский Г.Э., Кузнецов М.Ф., Мерзляков В.А., Коротких Л..М. К вопросу о содержании цинка в культурных почвах Удмуртии и заболеваемости цинк-зависимыми болезням! //Вестник дерматология и венерологии. 1962Г № 4. С.7-10.

12. Кузнецов М.Ф., Вараксина Е.Г. Использование .элементов минерального питания озимой рожью на . эродированных дерново-подзолистых почвах в зависимости от применения микроудобрений //Тез.Всес.конф. М.: Наука, 1982. С.145-146.

13. Кузнецов М.Ф. Содержание подвижного цинка в почвах Уд-" муртской АССР //Научные основы и практические приемы повышения плодородия почв Южного Урала и Поволжья. Уфа, 1982, С.23-24.

14. Вараксина Е.Г., Кузнецов М.Ф. Эффективность микроудобрений в звене почвозащитного севооборота на эродированных дерново -подзолистых почвах //Материалы III Всес.совещ. по проблемам агрофитоценологии и агробиогеоценологии. Ижевск, 1983. C.106-li2.

15. Кузнецов М.Ф., Иванов А.М., Исаев U.A., Дзюнн Г.П. Содержание азота, меди и цинка в зерне ячменя на фоне.повышенных доз минеральных удобрений //Материалы III Всес.совещ. по проблемам агрофитоценологии и агробиогеоценологии. Ижевск, 1983. С.130-134.

16. Владыкина Р.И., Кузнецов М.Ф., Иванов В.П. Влияние микро- . элементов на урожай многолетних трав на фоне повышенных доз удобрений и орошения //Агрохимия. 1984. ¡ft 5. С.67-71. .

17. Кузнецов Ы.Ф. Молибден в почвах Удмуртской АССР //Агрохимия. 1984. й 7, С.81-87.

18. Вараксина Е.Г., . Кузнецов М.Ф. Эффективность майро- и микроудобрений в почвозащитном севообороте на дерново-подзолистых почвах разной степени смытости //Тез.Всес.совед. участников географической сети опытов с удобрениями. М., 1984. С.51-52. .

19. Кузнецов М.Ф. Подвижные формы микроэлементов в пойменных. почвах Удмуртской АССР //Почвы речных.долин и дельт, их рациональное использование и охрана. М.: МГУ, 1984. С.67-68. ' .

20. Кузнецов М.Ф. Содержание йода в почвах Удмуртской АССР //Биологические науки. 1985. й-1. С.89-95.

21. Кузнецов М.Ф. Цинк в почвах Удмуртской АССР /Удм.гос.ун-т, Ижевск, 1985. 17 с. Деп. в ВНШТЭИСХ 22.05.1985. № 239. ВС-85. г

22. Кузнецов М.Ф. Марганец :в почвах Удмуртской АССР . //Почвоведение , 1985. й 8. С.45-53:

23. Кузнецов М.Ф., Ковриго В.П. Изменение агрохимических .. свойств почв в процессе их интенсивного использования //Тез.УП . делегатского съезда Всес. общ-ва почвоведов. Ташкент/ 1985. Т.З С.93. У/Л ' .-'■"-",'.'':.

24. Кузнецов М.Ф., Вараксина; Е.Г; Сезонная динамика микроэлементов в дерново-подзолистых почвах : разной. степени смытости //Приемы повышения плодородия почв северо-востока Нечерноземья. Пермь, 1985. С.79-84. ■'--■v.' - ;

25. Кузнецов М.Ф., Владыкина Р.И., Иванов В.П., Максимова Т.М. Баланс микроэлементов в звене кормового севооборота //Агрохимия. 1986. № 7. С.87-92.

26. Кузнецов М.Ф. Некоторые итоги изучения содержания микроэлементов в почвах Удмуртской АССР /./Тез. X Всес.науч.конф. Чебоксары, 1986. Т.З С.6-7. ,

27. Владыкина Р.й., Кузнецов М.Ф. Влияние уровня питания, водоснабжения и подкормки микроудобрениями на урожай и кормовую ценность кукурузы //Агрохимия, 1987. № 7. С.44-49.

28. Кузнецов М.Ф., Чирков И.К. Почвенные ресурсы Удмуртской АССР, и проблемы их эффективного использования //Изучение ресурсного потенциала территории! Ижевск, 1987. С.68-74.

29. Кузнецов М.Ф., Горчев A.A. Микроудобрения на нолях Удмуртии!' Информационный листок Удмуртского НТО с.-х. 1988. № 836. Тир. 1000 экз.

30. Исаев U.A., Кузнецов' М.Ф., Колзин A.JI. Биогеохимия йода, фтора, селена и эндемические болезни на территории Удмуртской АССР //Геохимическое окружение и проблемы здоровья в зонах нового экономического освоения. Чита, 1988. С.86г87.

31. Кузнецов М.Ф., Исаев MtA. О фоновом содержании, тяжелых металлов в почвах Удмуртской АССР и проблеме их изучения //Тяжелые металлы в окружающей среде и охрана природы. М., 1088. 4.1. С.103-107.

32. Владыкина Р.И., Кузнецов М.Ф. Продуктивность и кормовая ценность вико-овеяно-подсолнечниковой смеси в зависимости от внесения удобрений, орошения и некорневой подкормки микроудобрениями //Агрохимия, 1989. № 8. С.47-51.

33. Кузнецов М.Ф. Качественная оценка химического состава почвообразующих пород и почв Удмуртской АССР в связи с особенностями их генезиса //Изучение ресурсного потенциала территории

. Волго-Камского региона. Ижевск, 1989. С.111-119.

. 34. Кузнецов М.Ф,, Владыкина Р.И. Изменение агрохимических свойств и содержания микроэлементов за ротацию кормовых севооборотов в зависимости от внесения удобрений и орошения //Агрохимия. 1990. № 6. С.78-81. . •

35. Кузнецов М.Ф, Карта биогеохимического районирования Удмуртии //Вестник Удмуртского университета, 1992. № 3. С.82-90.

36. Кузнецов М.Ф. Микроэлементы в почвах Удмуртии. Ижевск: Изд-во Уда.ун-та, 19S4. 285 с.