ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРОЯВЛЕНИЯ РОЗЕТОЧНОСТИ ЯБЛОНИ

Наумов, Владимир Дмитриевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРОЯВЛЕНИЯ РОЗЕТОЧНОСТИ ЯБЛОНИ
ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРОЯВЛЕНИЯ РОЗЕТОЧНОСТИ ЯБЛОНИ"

А - 30338

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

НАУМОВ Владимир Дмитриевич

ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРОЯВЛЕНИЯ РОЗЕТОЧНОСТИ ЯБЛОНИ

Специальность 03.00.27 — почвоведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

МОСКВА 1994,

Диссертационная работа выполнена на кафедре почвоведения Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К. А Тимирязева.

Официальные оппоненты академик РАСХН, доктор биологических наук, профессор Б. А. Ягодин; доктор сельскохозяйственных наук, профессор Д. Н. Дурманов; доктор биологических наук Г. В. Мотузова.

Ведущее предприятие — Почвенный институт им В В Докучаева. р

Зашита диссертации состоится « » Ф^Сйй»^ 1994 г. на заседании специализированного совета Д 120 35 02 в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им К А Тимирязева.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул , 49. Ученый совет ТСХА. . р

Автореферат разослан « ^' » Д/^'Ы^Л 1994 г-

Ученый секретарь специализированного совета — доктор сельскохозяйственных наук, профессор

В. И. Савич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В последние годы резко возросло антропогенное воздействие на почву и другие природные системы. Негативным проявлениям способствуют низкий научно-технический уровень производства, усиление интенсификации и химизации сельского хозяйства и ряд других причин. Экологические проблемы занимают одно из ведущих мест в ряду задач, стоящих в настоящее время перед сельским хозяйством, и среди них большой интерес представляют почвенно-эколо-гические аспекты изучения садов в связи с заболеванием плодовых культур. Яблоня как многолетнее плодовое растение, длительное время произрастающее на одном месте, предъявляет специфические требования к почвенно-экологическим условиям, она болезненно реагирует на изменяющуюся обстановку, условия, что проявляется, в частности, в . поражении ее такими функциональными заболеваниями, как розеточ-ность, хлороз и т. д. Исследованиями, проведенными кафедрами почвоведения и плодоводства МСХА, было установлено, что розеточность широко распространена в степной, сухостеп-ной и частично в лесостепной зонах. Только в европейской части страны ей поражено около 25% обследованных площадей. Отрасль садоводства по этой причине несет значительные убытки: урожайность снижается до 60%, сады в возрасте 10— 15 лет утрачивают хозяйственную ценность, при сильном поражении происходит массовая гибель деревьев. Хотя розеточность тесно связана с почвенными условиями, широких комплексных исследований, охватывающих изучение свойств почв и растений, до настоящего времени не проводилось. Известные в литературе данные отражают, как правило, односторонний подход к изучению этой проблемы. Вместе с тем сопряженное изучение растений и условий их произрастания является теоретической основой для оптимизации размещения товарных насаждений, повышения их урожайности," борьбы с функциональными заболеваниями. Известны методические трудности определения реакции многолетних растений на те или иные

природные

Разработка их

является важной составной частью изучения системы почва — многолетнее плодовое растение В условиях возрастающего антропогенного влияния на почву весьма актуальным становится вопрос о преобразовании естественного почвообразовательного процесса в процесс техногенного почвообразования Генезис плантажированных почв слабо затронут исследованиями. Поэтому научный интерес и практическая значимость диктуют необходимость их всестороннего изучения, и прежде всего в связи с негативной трансформацией состава и свойств почв под действием агротечногенной нагрузки В литературе мало данных, раскрывающих изменения состава и свойств почв, используемых под плодовые насаждения с различной интенсивностью, отсутствует прогноз их эволюции в условиях монокультуры, химизации, орошения, различных систем содержания почв в саду, нет экспериментальных данных о том, как эти изменения влияют на поражение яблонь розеточно-стью, на качество получаемого урожая.

Цели и задачи исследований.

1 В связи с почвенно экологическими условиями изучить причины заболевания яблонь розеточностью в различных районах промышленного садоводства

2. Определить генетические особенности почв, длительное время используемых под монокультуру яблони, установить действие различных антропогенных факторов (планировка территории, плантажная вспашка, содержание почвы под черным паром, удобрения, орошение) на состав и свойства почв.

Задачи исследований:

1. Провести оценку садопригодности почв в основных районах товарного плодоводства в связи с поражением яблонь розеточностью.

2. Выявить почвенные факторы и их комбинации, оказывающие влияние на заболевание яблонь розеточностью на различных типах почв.

3 Изучить влияние удобрений на физико-химические свойства, гумусовое состояние и загрязнение тяжелыми металлами почв под плодовыми насаждениями

4 Исследовать основные закономерности сезонной и многолетней динамики фосфора, калия, цинка и меди и их взаимодействие в минеральном питании яблони на разных типах почв.

5. Изучить формы соединений макро- и микроэлементов на участках под здоровыми и больными яблоневыми деревьями и установить оптимальные уровни содержания макро- и микроэлементов в почвах и растениях для обоснования раци-

онального применения основных удобрений, цинка и меди в садах.

6. Оценить возможности использования метода комплексной диагностики (визуальной, растительной, почвенной) для оценки свойств почв и растений в связи с их поражением ро-зеточностью.

7. Исследовать изменение параметров почвенного плодородия в зависимости от природных условий и агротехноген-ной нагрузки (плантажная обработка, система содержания почв в саду, удобрения, орошение и т. д.).

8. Изучить роль почвоутомления в проявлении розеточнос-ти яблони.

Научная новизна. Впервые в нашей стране в связи с изучаемой проблемой проведены широкие исследования с исполь' зованием основных методов почвоведения (сравнительно-географический, сравнительно-аналитический, стационарный, моделирования) и агрохимии (вегетационно-полевые и лабо* раторные опыты) в различных почвенно-климатических зонах, охватывающих основные типы почв районов товарного плодоводства. Установлено, что обширное агротехногенное воздействие на почву обусловливает глубокие изменения в морфологическом строении профиля, химическом составе почв и структуре микробиоценоза. Выявлены почвенные факторы, лимитирующие продуктивность яблонь в конкретных почвенно-климатических зонах, показано, что значение ряда из них принципиально меняется по мере интенсификации сельскохозяйственного производства. Изучена роль отдельных механизмов, приводящих к нарушению минерального питания плодо^ вых, математически выражены связи между уровнем содержания и отношением элементов питания в листьях больных и здоровых растений и в корнеобитаемом слое различных почв. *

Замкнутость системы садового агроценоза и включение в нее таких новых факторов, как планировка территории, плантажная вспашка, бессменный черный пар, орошение, применение ядохимикатов, приводят к изменению направленности почвенных процессов и свойств почв. В антропогенной эволюции садовых почв отмечены негативные тенденции, которые усиливаются по мере повышения химической нагрузки. Изменяется содержание гумуса: во всех почвах под садами оно ниже, чем в аналогах под естественными и другими агроценоза-ми, трансформируется его качественный состав, происходит, накопление тяжелых металлов, увеличиваются щелочность, засоленность, ■ солонцеватость, усиливается зафосфачивание почв, изменяется микробиологическая и ферментативная активность и т. д. Как следствие происходящих изменений, в последние годы отмечено расширение масштабов и интенсивно-

сти поражения яблонь розеточностью Плодовые растения на почвах с повышенным содержанием тяжелых металлов и других микроэлементов по разному накапливают их в вегетативных и генеративных органах. В связи с происходящими изменениями состава и свойств исследуемых почв необходим постоянный контроль за применением химических средств защиты растений, минеральных удобрений, содержанием тяжелых металлов Определена информативность растительной и почвенной диагностики в зависимости от состояния растений и степени их поражения розеточностью Изучено влияние почвоутомления на заболеваемость яблони

Практическая значимость. Полученные данные используются для разработки оптимальных параметров физико-химических, агрохимических свойств почв основных районов промышленного плодоводства, в рекомендациях по рациональному использованию почв, внесению макро- и микроудобрений, а также для разработки мероприятий, направленных на устранение заболевания плодовых культур. В настоящее время из 70,8 тыс. га обследованных садов розеточностью в раз ной степени подвержено 17,2 тыс га, в том числе более 10 тыс. га плодоносящих При оптимальных режимах обработки цинком среднее увеличение валовой продукции с 1 га сада составило 1,88 тыс руб, а чистой прибыли 1,75 тыс руб. Если принять увеличение чистой прибыли от цинковых удобрений в размере 1,0—1,5 тыс руб , то убытки только от снижения урожайности в выявленных плодоносящих насаждениях яблони составят не менее 12—18 млн. руб в год (в ценах 1991 г.).

Выявленное интенсивное загрязнение почв под садами медью из-за широкого применения медьсодержащих фунгицидов приводит к созданию неблагоприятной экологической обстановки и требует ограничения их использования или замены другими препаратами.

Реализация результатов исследования. По результатам работ опубликованы в соавторстве рекомендации:

1. Борьба с розеточностью яблони — Тарасов В М, Наумов В Д , Ганжара Н. Ф , Москва, Россельхозиздат, 1978 г , 17 с.

2. Рекомендации по предупреждению и устранению нарушений питания яблони цинком — Тарасов В. М., Наумов В. Д, Ганжара Н Ф. и др , Москва, Колос, 1982 г, 32 с.

3 Комплексные меры борьбы с нарушениями питания яблони цинком — Тарасов В М., Кауричев И С , Наумов В Д, Ганжара Н. Ф и др , Москва, ВО «Агропромиздат», 1988 г, 30 с.

Апробация. Материалы исследований были доложены на координационном научно-методическом совещании по теме 03 «Разработать рекомендации по совершенствованию и внедрению методов диагностики питания растений на почвах разных регионов СССР», Умань, 1977 г.; на совещании «Микроэлементы в биосфере», Умань, 1978 г.; на VIII Всесоюзной конференции «Биологическая роль микроэлементов и их применение в сельском хозяйстве н медицине», Ивано-Франковск, 1978 г.; на конференции «Проблемы повышения продуктивности черноземных почв», Харьков, 1983 г.; на VII съезде ВОП, Ташкент, 1985 г.; на Всесоюзном координационном научно-методическом совещании по теме 02.02.02 «Совершенствование системы диагностики питания сельскохозяйственных растений», Ровно, 1985 г.; на XIII Всесоюзном координационном научно-методическом совещании «Оптимизация диагностики питания с.-х. культур в интенсивном земледелии», Мелитополь, 1987 г.; на совещании «Микроорганизмы в сельском хозяйстве», Кишинев, 1988 г.; на научных конференциях ТСХА в 1984, 1987, 1989 гг.

Объекты исследований. Почвы под садами в Куйбышевской, Ульяновской, Запорожской, Волгоградской, Ростовской областях, в Крыму и в Молдове (черноземы выщелоченные, типичные, обыкновенные, южные, лугово-черноземные, каштановые, лугово-каштановые, аллювиальные почвы).

Методы исследований.

1. Полевые маршрутные исследования садов с заложением разрезов на участках под здоровыми и больными яблонями.

2. Детальное почвенное и биологическое обследование садов отдельных хозяйств, расположенных в разных почвенно-климатических зонах. -

3. Проведение длительных вегетационно-полевых опытов с яблоней по изучению влияния различных видов и доз макро- и микроудобрений в Куйбышевской, Запорожской, Волгоградской областях и в Крыму.

. 4. Проведение краткосрочных радиовегетационных модельных и микрополевых опытов по изучению механизмов трансформации, поступления макро- и микроэлементов в системе почва — растение.

5. Изучение сезонной и многолетней динамики различных групп микроорганизмов, ферментативной активности в производственных садах и в вегетационно-полевых опытах.

В качестве опытных культур выбраны наиболее распространенные в промышленном садоводстве сорта, в сильной степени поражаемые розеточностью (Анисы, Ренет Симиренко, Джонатан и др.) на различных подвоях (М-9, М-6). В модельных опытах с меткой использовали проростки кукурузы, лю-

церны, пшеницы; аллелопатическую активность яочвы устанавливали методом биологических тестов (семена кресс-салата)

Для статистической обработки данных использовали дисперсионный, корреляционный и регрессионный анализы

Публикация работы. По материалам диссертации опубликовано 48 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и рекомендаций производству, изложена на 678 страницах машинописного текста, включает 208 таблиц, 78 рисунков и приложение. Список литературы включает 635 наименований, из них 229 на иностранных языках

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. Розеточность — заболевание плодовых культур

Одним из наиболее вредоносных и распространенных заболеваний плодовых культур является розеточность яблони Первое описание этой болезни было сделано в США в 1902 г Пэддоком (Paddoc, 1902) Позднее она была обнаружена в Канаде (Woodbridge, 1954), Аргентине (Batler, Jones, 1949). Широко встречается в европейских странах, особенно в Венгрии (Mulder, 1950), Болгарии и Югославии (Marie, Kastori et al, 1967), во Франции (Демолон, 1961, Geoffrion, 1971). В России заболевание яблони розеточностью отмечено впервые в Ульяновской области Клещевой в 1936 г Розеточность наблюдали в Молдавии (Иванов, 1949, 1952, 1959, 1964, Ка-нивец, 1955, 1964, Бумбу, 1981), на Украине (Белоус, 1964, Холоден, 1965, Рудакова и др , 1974), в Нижнем и Среднем Поволжье (Дунин и др , 1960, 1962, 1965, 1966, Колесников и др , 1960, 1964, Тарасов 1961, 1963, 1968; Баданин, 1964, 1966, 1967, 1970 и др ), а также в ряде других зон промышленного садоводства страны.

Симптомами розеточности являются измельчание и деформация листьев, розеточные побеги и специфическая форма межжилкового клороза Измельчание наиболее четко проявляется после окончания цветения и начала роста побегов При поражении яблонь розеточностью нарушаются не только ростовые процессы, но и процессы, связанные с плодоношением (Тарасов, 1968)

По вопросу причин поражения яблонь розеточностью имеются различные взгляды. Некоторые исследователи относят ее к числу вирусных болезней (Петерсон, Зирнитис, 1955, Клещева,"i960,"Мишина, 1974, Nemet, 1951) Рыжков (1946) отнес ее «к числу заболеваний с невыясненной этиологией, ко-

торое, может быть, является вирусным, а может быть, зависит от дефицита каких-либо солей» (стр. 54). Исследованиями, проведенными в нашей стране (Тарасов, 1963; Баданин, 1964; Холоден, 1965 и др.) и за рубежом (Бойнтон, 1960; Chapman, 1968 и др.), была установлена высокая эффективность внекорневых цинковых подкормок, приводящих к выздоровлению пораженных розеточностью деревьев. В связи с этим большинство исследователей считают розеточность функциональным заболеванием, связанным с недостаточностью подвижного цинка. Вместе с тем нет экспериментальных данных, подтверждающих, что именно недостаток цинка в почве является причиной розеточности. В литературе отмечаются многочисленные причины, которые прямо или косвенно могут приводить к заболеванию яблонь розеточностью: недостаток основных элементов питания (Райк, Каракаш. 1965; Иванов, 1962, 1964), избыток фосфора (Баданин, 1966), высокая щелочность и кар-бонатность (Иванов, 1964; Канивец, 1964, 1970), избыток щелочных солей (Неговелов и др., 1958; Канивец, 1964; Баданин, 1966 и др.), нитратов (Канивец, 1970). Причиной розеточности может быть неблагоприятный водно-воздушный режим (Иванов, Каракаш, 1959; Семенович, Баданин, 1970), подмерзание кроны (Дунин, Чефранова, 1965), сильная обрезка суховершинных деревьев (Белоус, 1964), механические повреждения (Канивец, 1964), почвоутомление и небольшая мощность гумусового слоя (Вовченко, 1964 и др.) и т. д.

Учитывая большой ареал распространения розеточности яблони по территории России, а также сопредельных государств, охватывающих различные почвенно-климатические зоны, становится понятной противоречивость данных о возможных причинах этого заболевания. Установленные отдельные закономерности достаточно отчетливо проявляются лишь при сопоставлении контрастных по состоянию насаждений. Часто, указывая на отрицательную роль в этиологии розеточности того или иного фактора, авторы базируются на косвенных наблюдениях, не проверенных в достаточной степени экспериментально. По нашему мнению, мало изучен вопрос о са-допригодности почв с точки зрения возможности возникновения и развития заболевания, о роли отдельных свойств почв или их комплекса в поражении яблонь розеточностью.

Глава 2. Оценка садопригодности почв. Влияние почвенных условий на розеточность яблони

Интенсификация садоводства, которая проявляется в увеличении количества растений на единицу площади, внедрении новых сортов, широком использовании удобрений и химических средств защиты растений, повышении урожайности пло-

девых и ич скороплодности, увеличивает требования к почвенным условиям и заставляет по новому подходить к оценке садопригодности почв При организации территории под воздействием планировки, глубокой плантажной вспашки, посадки сада по саду, орошения происходят изменения почвенного покрова, в результате чего почвы приобретают ряд морфологических и физико-химических особенностей

Существующая методика почвенного обследования участков под сады дает нам лишь общее представление о почвенном покрове Часто внутри одной почвенной разности, выделенной на карте, наблюдаются довольно резкие различия по состоянию плодового растения Поэтому, с одной стороны, обследование садов должно носить комплексный характер, т е. учитывать не только почвенные условия, но и состояние растения, с другой стороны, есть необходимость более подробного изучения структуры почвенного покрова

Территории обследованных садов отличаются по климатическим, почвенным условиям (фациальные, провинциальные, типовые особенности), располагаются на разных формах рельефа, на различных по генезису и химическому составу почвообразующих породах, на почвах карбонатных и бескарбонатных, легких и тяжелых В настоящее время можно констатировать, что розеточность яблони развивается в результате взаимовлияния нескольких факторов, при этом степень влияния каждого из них сильно варьирует в зависимости от региона, типа почв, уровня интенсификации сельского хозяйства и других условий.

Оценка садопригодности почв в связи с поражением яблони розеточностью должна включать: а) свойства почв, связанные с их генезисом, которые могут отрицательно влиять на рост и развитие плодового растения и усиливать заболевание (небольшая мощность гумусового горизонта и низкое содержание гумуса, высокая плотность, щелочность, карбонатность, наличие вредных солей, уровень и степень минерализации грунтовых вод и т. д ); б) агрохимические свойства почв, способствующие проявлению или усиливающие заболевание яблонь розеточностью (недостаток или избыток определенных химических элементов, нарушение ич соотношении), г) биологические особенности, состояние растений и характер заболевания; д) историю и характер использования конкретной территории.

По данным Сухенко (1959), Снитко, Неговелова (1959), Канивца (1961) и др при характеристике участков почв под плодовыми культурами принято оценивать следующие их свойства: мощность почвы, содержание гумуса и мощность гумусного слоя, механический состав, физические свойства, почвообразующие породы, реакцию среды, содержание кар-8

бонатов, легкорастворимых солей, глубину и степень минерализации грунтовых вод и т. д. Сравнение участков различных регионов, длительное время используемых под монокультуру яблони, показало очень большое их сходство по морфологическим признакам. Садовые почвы выступают своеобразным антропогенным образованием, где стираются генетические особенности почв. По большинству отмеченных свойств не выявлено различий на участках под здоровыми и больными яблонями. Сады в обследованных регионах формируются, главным образом, на карбонатных почвообразуювдих породах. Их анализ показал, что в каждом регионе имеется неблагоприятный фактор или группы факторов, которые могут влиять на поражение яблонь розеточностью (высокая щелочность, карбонат -ность, повышенное содержание вредных солей, обменного натрия). Вместе с тем ни их средние показатели, ни их предельные абсолютные величины чаще всего не выходят за пределы критических значений, известных по литературным данным. В отдельных регионах (Волгоградская и Ростовская области, Крым) почвы под здоровыми садами имеют более мощный гумусовый профиль, повышенные запасы гумуса, что обеспечивает более благоприятные условия для роста и развития плодовых деревьев (рис. 1). Выявлены значительные колебания по величине рН (от 6,1 до 9,3), содержанию карбонатов в почвах под здоровыми и больными яблонями, что свидетельствует о важности учета региональных почвенных особенностей. Так, в Запорожской области яблоня нормально развивается и плодоносит при величине рН от 8,5 до 9,0, тогда как в Крыму и в Молдове при рН 8,0—8,2 растения поражаются розеточностью, а в Ульяновской области яблоня заболевает при рН больше 6,9.

Изучение корневых систем яблони позволило установить ряд особенностей в их росте и развитии в зависимости от почвенных условий и состояния растений. Основная масса скелетных и обрастающих корней сосредоточена в слое 0—80 см. Пораженные деревья имеют меньшую по объему корневую систему, меньшее количество обрастающих корней по сравнению со здоровыми (рис. 2, 3, 4, 5). Растение является более чутким биологическим индикатором и реагирует на изменения свойств почв, которые внешне могут и не проявляться.

Не выявлены случаи поражения яблонь розеточностью при дерново-перегнойной и сидеральной системе содержания почв в саду. Залужение по сравнению с черным паром не изменило общее содержание гумуса, подвижных элементов, но повлияло на их качественный состав. Увеличилось содержание гуминовых кислот, углерода гуминовых кислот, связанного с Са и НгОз, возросло количество кальций фосфатов и сни-

зилось содержание железо-фосфатов общих и связанных с ограническим веществом.

Таким образом, оценка состава и свойства почв по общепринятым показателям не всегда позволяет определить условия, приводящие к поражению яблонь розеточностью Решение вопроса о причинах заболевания, разработки его диагностики требует более глубокого изучения системы почва — растение, всестороннего исследования свойств почв, условий минерального питания яблони.

Глава 3. Агрохимическая характеристика почв под яблоневыми садами в связи с поражением их розеточностью

Баданин (1966) впервые в нашей стране доказал экспериментально, что высокие дозы суперфосфата, вносимые на карбонатных почвах, приводят к заболеванию яблонь розеточностью. Исследованиями кафедр плодоводства и почвоведения МСХА установлено, что во всех обследованных регионах заболевание приурочено к почвам с повышенным содержанием фосфора (табл 1). Его запасы в метровом слое на участках под больными яблонями составляют: в Среднем Поволжье и в Крыму более 300, в Нижнем Поволжье более 400, в Запорожье более 450 и в Молдове более 600 кг/га. Высокое содержание подвижного фосфора в почве может тормозить поступление цинка в растение в результате блокировки его в корневой системе яблони, образования труднорастворимых фосфатов цинка или вследствие нарушения баланса питательных веществ, когда высокая концентрация фосфора будет способствовать повышению потребления других элементов питания, находящихся в почве в небольшом количестве. Накопление фосфора в почвах происходит не только в результате применения повышенных доз удобрений, которые превышают потребности плодовых культур, но зависит и от истории использования участка. Сады, посаженные по территории ранее занятыми полевыми культурами, резко отличаются по состоянию насаждений от садов, посаженных по саду Выявлено большое пространственное варьирование в содержании макро- и микроэлементов в пределах территории одного сада, бригады, квартала, что может быть связано не только с изменением структуры почвенного покрова, но и с влиянием агротехники Различная обеспеченность участков макро- и микроэлементами, наложенная на пестроту состава и свойств почв, может нарушать характер взаимодействия и взаимовлияния между элементами, изменять интенсивность и направленность процессов, протекающих в почве, затруднять или нарушать поглощение от-Щ

дельных элементов растениями. Так, увеличение щелочности на лугово-черноземных почвах снижает содержание подвижных фосфора, цинка, меди и марганца. На фоне высокой обеспеченности почв калием увеличивается содержание подвижных микроэлементов, повышенной обеспеченности фосфором — содержание цинка.

Таблица 1

Запасы подвижных фосфора, цинка и меди (кг/га) в почвах под садами

(числитель — здоровые насаждения; знаменатель — больные)

Слой почвы, см Волгоградская и Ростовская обл. Запорожская обл. Крым Куйбышевская и Ульяновская обл. Молдова

Ф О С Ф О Р

0— 20 122,4±3,9 165,7±27,7 76,0±10,6 85,8±9,5 239,2±24,8

182,0±20,3 176,0±17,3 140,2±15,4 208,0±23,4 333,5 ±70,4

20— 60 141,9+43,5 138,7±22,2 56,5 + 7,63 86,7± 14,1 350,0± 105,4

112,0±27,6 199,6±31,1 107,9±28,3 53,7±8,7 346,2± 149,6

а— 100 311,2+89,6 352,4±33,9 153,1±17,4 292,9± 19,5 603,2± 158,4

401,7±67,3 476,0±65,9 311,6±46,8 306,1 ±22,3 638,6± 137,6

ц И н к

0— 20 2,32±1,40 5,15±1,29 8,74+2,36 2,80±1,31 2,32±1,24

2,81 ±0,54 4,10±0,39 7,86±1,14 0,80±0,83 3,27 + 1,39

20— 60 2,68±1,50 4,09±0,43 7,66±1,10 2,51 ±0,43 2,50±1,01

3,16±0,67 3,53±0,43 7,00±0,88 2,24±0,32 3,36±0,83

а— 100 12,80±2,67 16,90±2,10 29,10±1,47 10,82±1,51 10,20+1,88

13,02±1,50 13,50±0,70 27,60±1,80 14,34±2,63 10,21 ±2,26

МЕДЬ

0— 20 1,31 ±0,52 1,61 ±0,29 6,37±1,05 0,58 ±0,09 5,60±3,55

1,07±0,42 1,51±0,13 7,40±1,65 1,01±0,16 8,23 ±3,17

20— 60 0,63 ±0,21 1,20+0,32 7,06±2,04 0,79±0,13 5,91+2,54

0,75±0,28 1,64±0,21 6,04±2,05 0,60±0,04 7,70±4,60

0— 100 2,36±1,05 5,08±0,73 23,56±3,16 4,16+1,34 14,70 ±5,80

5,61 ±1,45 5,26±0,27 24,60±3,05 4,13±1,70 20,71 ±9,40

Повторные обследования территории отдельных хозяйств свидетельствуют о возрастающем влиянии антропогенного фактора на состав и свойства почв под яблоневыми садами. За последние 15—20 лет количество подвижных макроэлементов в почвах под садами увеличилось в среднем в 2,0—.

2,5 раза, а максимальные их значения достигают Зй— 35 мг/100 г почвы Р205 и 110—120 мг/100 г К20 по Мачи-гину. Выявлено значительное накопление меди в верхнем (0—60 см) слое почв под садами, максимальное содержание которой достигает 350—400 мг/кг (при кларке 20 мг/кг) В совхозе «Победа» (Крым) при повторной посадке сада на месте раскорчеванных растений с избыточным содержанием в почве фосфора и меди рост яблонь был значительно слабее по сравнению с их ростом на вновь освоенных участках

В условиях нарастающего антропогенного загрязнения почв фосфором и медью большой интерес представляет изучение влияния высоких доз макро- и микроудобрений на росг и развитие яблонь, поражение их розеточностью В связи с этим в вегетационно полевых опытах с яблоней, проведенных в различных регионах, была поставлена задача смоделировать условия, при которых происходит заболевание рас тений в производственных садах В опытах, заложенных в 70-х годах в Куйбышевской, Запорожской и Волгоградской областях, изучались дозы макроудобрении от 50 до 1000 мг/кг, микроудобрений — от 25 до 200 мг/кг Доза 100 мг/кг основных удобрений примерно соответствует количеству вносимых в молодых садах до их вступления в плодоношение 500 мг/кг — 12—15-летнему, 1000 мг/кг — 25 летнему внесению в плодоносящих насаждениях В серии опытов, заложенных на Крымской опытной станции садоводства в 80 х годах, изучались дозы фосфорных удобрений от 500 до 1500 мг/кг, калийных — от 300 до 900 мк/кг и микроудобрении — от 50 до 300 мг/кг Анализ данных вегетационно полевых и полевых опытов показал, что изменение питательного режима плодовых растений, обусловленного избытком одного или нескольких основных элементов, сопровождается ослаблением роста яблони, снижением ее урожайности Особенно вредоносными являются высокие дозы фосфорных удобрении, которые не только угнетают растение, но и вызывают заболевание яблонь розеточностью Действие удобрений на плодовое растение различно в разных регионах и определяется сочетанием и соотношением основных и микроудобрении, генетическими особенностями почв и уровнем их обеспеченности элементами питания На каштановых почвах Волгоградской области, среднеобеспеченных подвижными фосфором и калием, низкообеспеченных цинком и высоко — медью, рост и развитие яблони подавлялись высокими дозами азотных, фосфорных, а также сочетанием азотно-калийных удобрений Совместное действие фосфорно-медных удобрений усилило поражение яблонь розеточностью На черноземе обыкновенном Запорожской области, среднеобеспеченном фосфором и калием 12

и низко — цинком и медью, максимальный индекс поражения яблони был в вариантах с внесением высоких доз фос-форно-калийных удобрений. Медные удобрения угнетали рост и развитие растений. На черноземах типичных Куйбышевской области, среднеобеспеченных макроэлементами и низко — цинком и медью, раздельное внесение высоких доз азотных и калийных удобрений улучшило рост растений, совместное — подавляло его. Медные удобрения оказали положительное влияние на рост яблони, а внесенные совместно е цинковыми снижали их противорозеточный эффект. На лу-гово-каштановых почвах Крыма, среднеобеспеченных макроэлементами и низко — микроэлементами, азотные удобрения ослабляли, а фосфорные и калийные усиливали поражение яблонь розеточностью. На лугово-черноземных почвах Крыма, высокообеспеченных макро- и микроэлементами, внесение высоких доз макро- и микроудобрений не привело к заболеванию растений. На почвах, низкообеспеченных подвижным цинком, внесение цинковых удобрений в дозах до 100 мг/кг оказывало положительное влияние на рост яблони, дозы более 150 мг/кг резко затормаживали развитие растений. На почвах, высокообеспеченных подвижным цинком, внесение цинковых удобрений в дозах до 300 мг/кг не оказало заметного влияния на яблоню. Удобрения оказали влияние и на структурное состояние растений. На каштановых почвах фосфорные удобрения заметно угнетали, а цинковые и медные усиливали рост надземной системы по сравнению с корневой. На черноземе обыкновенном фосфорные удобрения в дозе 1000 мг/кг в равной мере угнетали надземную и корневую систему; цинковые, медные удобрения больше стимулировали рост надземной системы яблони.

В условиях высокой обеспеченности подвижным фосфором пахотных и плантажных горизонтов почв под яблоневыми садами в его фракционном составе значительная доля приходится на рыхлосвязанные, растворимые фосфаты кальция и доступные для растений фосфаты полуторных окислов (50—60% от общего содержания в черноземных почвах).

Выявлены различия по рСа и рК, величине калийного потенциала в почвах Крыма и Молдовы под здоровыми и больными яблонями. В пахотном и плантажном горизонтах рСа и рК под здоровыми растениями составляла соответственно 3,87—4,15 и 3,23—3,76, а под пораженными 3,04—3,80 и 2,76—2,77, величина калийного потенциала (рН—рК) изменялась под здоровыми от 3,85 до 3,96, а под больными от 4,18 до 4,45. Внесение высоких количеств фосфорно-калий-ных удобрений снижает буферную способность почв, приводит к сдвигу ионного равновесия в сторону насыщения почвенного раствора: рСа изменяется с 1,62 до 1,45, рК с 3,73

до 2,53. Калийные потенциалы рК—0,5 рСа с 2,92 до 1,81 и рН—рК с 4,71 до 5,31

Таким образом, при многолетнем использовании почв под монокультура в условиях постоянного накопления подвижных элементов в корнеобитаемом слое или при искусственном создании избыточного количества э шч'ентов происходит изменение характера катионного обмена мeждv почвенным раствором н твердой фазой Динамика почвенных процессов, их направленность могут быть различными в пределах не большой территории и обусловливать создание условий, в которых плодовое растение испытывает избыток или недостаток тех или иных элементов Генетические особенности почв: степень гумусированности, механическим состав, а также сезонное и годовое изменения влажности, температуры в еще большей степени усложняют процесс взаимодействия и взаимовлияния отдельных ионов, что в конечном итоге влияет на систему почва — растение

Глава 4. Микроэлементы в почвах и растениях яблони

В изучение микроэлементов крупный вклад внесли уче ные Веригина, Виноградов, Власюк, Глазовская, Добровольский, Зырин, Каталымов, Ковда, Пеиве, Перельман, Школьник, Ягодин и др Обзор литературы свидетельствует о том, что роль цинка, меди, марганца в физиологии и биохимии растений достаточно широко освещена Исследованы и механизмы нарушений в растении вследствие недостатка или избытка того или иного элемента Много работ посвящено содержанию микроэлементов в почвах, их формам Вместе с тем поведение микроэлементов в ландшафтах, почвах, в системе почва — растение изучено недостаточно Унаследованный от материнских горных пород микроэлементный состав видоизменяется в верхних горизонтах почв благодаря геохимическим потокам веществ, >а13недеятетьности организ мов, элементарным процессам почвообразования, антропо генным поступлениям биофильных элементов в почву, а также другим факторам, управляющим их превращением и миграцией. Таким образом, сочетание варьирующих минерало-го геохимических особенностей почвообразующих пород с процессами, протекающими в почвах, и наложение техногенного влияния обусловливают сильную пестроту их микроэлементного состава Еще большие изменения наблюдаются на объектах сельскохозяйственного использования Антропогенное воздействие на почвы под плодовыми насаждениями влияет на свойства и режимы почв, приводит к изменению содержания микроэлементов, к вторичной геохимической дифференциации почвенного профиля Длительное ис-

пользование почв под монокультуру нарушает их трансформационные свойства, а вместе с этим и системную целостность. Территории под яблоневыми садами следует рассматривать как своеобразные агроландшафты, испытывающие постоянные техногенные нагрузки.

Исследования показали, что древнеаллювиальные отложения Запорожской области характеризуются высоким содержанием валовых микроэлементов и по этому- показатет лю они приближаются к лессовидным суглинкам Молдовы. Особенностью почвообразующих пород Крыма является высокая обеспеченность валовым цинком, медью и марганцем, которая в 1,5—2,0 раза выше по сравнению с аналогичными породами Запорожья.

Общее содержание меди и марганца в черноземах обыкновенных Запорожской области в 2 раза ниже кларка, а цинка — близко к нему. Сравнение содержания валовых микроэлементов в почвах и почвообразующих породах на участках, различающихся характером сельскохозяйственного использования, историей, уровнем агротехники, указывает на большое влияние антропогенного фактора в распределении микроэлементов в профиле черноземов обыкновенных. Верхние горизонты почв под садами обогащены валовым цинком, более чем в 2 раза валовой медью, по сравнению с почвообразующей породой, содержание валового марганца изменяется незначительно. Валовое количество цинка, меди и марганца в черноземах обыкновенных, лугово-каштановых почвах выше под больными яблонями, для лугово-чернозем-ных почв и черноземов карбонатных различий не выявлено.

Антропогенное влияние изменяет природные процессы и чем сильнее оно проявляется, тем слабее корреляция между содержанием микроэлементов и показателями свойств почв. В черноземе обыкновенном найдена слабая положительная корреляционная связь между валовым содержанием цинка в верхнем горизонте почв и в почвообразующей породе (г = + 0,10), по меди — слабая отрицательная (г=-—0,17), по марганцу — тесная положительная связь (г =+0,78). Положительная корреляционная связь определена между валовым содержанием цинка и ила в плантажном горизонте (г = +0,44), марганца и ила в пахотном (г=+0,72) и плантажном горизонтах (г^+0,78), марганца и гумуса в пахотном (г="+0,80) и плантажном (г = + 0,76) горизонтах. Слабая отрицательная связь найдена между содержанием карбонатов и валовым содержанием марганца, а также между содержанием гумуса и меди.

Количество валового цинка в лугово-каштановых почвах Крыма в 2 раза, валовой меди в 3 раза выше по сравнению с кларком, а количество валового марганца близко к нему."

В лугово-черноземных почвах содержание валового цинка немного выше кларка, а меди в 8—10 раз превышает ее кларковое значение. В лугово черноземных почвах для хрома, никеля, меди, циркония кларк концентраций (Кк) показывает устойчивое накопление в почве, для свинца, рубидия и стронция — снижение их содержания. Максимальная величина Кк установлена для меди и составляет в верхних горизонтах 7—11.

Черноземы карбонатные Молдовы характеризуются очень высоким содержанием валовой меди в верхних горизонтах почв. По сравнению с кларком ее количество в 3 раза выше в почвах под здоровыми яблонями и в 4—5 раз — под больными Таким образом, величина Кк меди выходит в этих почвах за пределы оптимума (Кк=5,0—9,2), однако не дости гает критической величины 10 Не найдено различий на участках под больными и здоровыми яблонями по Кд (коэффициенту дифференциации) Верхние горизонты чернозема типичного Молдовы, занятого в течение длительного времени под виноградник, обогащены валовым цинком, медью, никелем, хромом, цирконием, имеют близкое к кларку содержание свинца, рубидия и ниже кларка — стронция Наиболее высокий коэффициент дифференциации отмечается для меди, цинка, марганца, рубидия Интенсивность загрязнения почв медью под виноградниками в 2 раза выше по сравне нию с почвами под яблоневыми садами

Анализ показывает, что наряду с геохимическими процессами, которые определяют накопление или обеднение почв теми или иными элементами, определенную роль играют и процессы почвообразования. В ряду исследуемых почв различия по степени проявления дернового, глеевого процессов, процесса карбонатизации, а также механического и химического состава почв и почвообразующих пород способствуют созданию локальной геохимической пестроты Это влияет не только на количество отдельных элементов, но и создает условия, в которых процессы трансформации, миграции, взаимодействия имеют свои особенности

Загрязнение обследованных территорий определяется многолетним использованием их под монокультуру, историей использования участка, свойствами почв, особенностью конкретной геохимической обстановки В Крыму за последние 20 лет процесс загрязнения почв под садами медью шел по нарастающей и количество ее в верхних горизонтах увеличилось по сравнению со средним содержанием в почве в 4—6 раз, а по сравнению с кларком в 10—12 раз Известно, что противостояние отрицательным воздействиям определяется устойчивостью конкретных почв к техногенезу, способностью их к самоочищению Конкретная ландшафтная об-

становка ведет либо к переработке продуктов загрязнения природными процессами, либо к сохранению и накоплению тяжелых металлов, что может создать условия, губительные для всего живого. По интенсивности загрязнения. верхних горизонтов медью исследуемые почвы располагаются в следующий ряд: Чт>Чк>ЛгЧ>ЛгК>Ч°б; интенсивность накопления в почвах под садами тяжелых металлов меняется в ряду: Си>2п>Мп.

В почвах под садами для цинка и меди выделяются следующие геохимические барьеры. Для цинка •— физико-химический (щелочной) на границе карбонатного горизонта у Ч°б, Чт, ЛгЧ и механический — в плантажном горизонте у Чк, ЛгЧ почв. Для меди механический пахотный и плантажный горизонты во всех исследуемых типах почв. У марганца геохимические барьеры выражены слабо и проявляются по разному в обследованных почвах. Наиболее четко геохимическая дифференциация почвенного профиля наблюдается в Ч°б и ЛгЧ почвах.

Содержание подвижного цинка в почвах различных регионов под здоровыми и больными яблонями подвержено значительным колебаниям и определяется генетическими особенностями почв и почвообразующих пород, конкретной почвенно-геохимической обстановкой, взаимодействием отдельных компонентов почв и антропогенным влиянием. Обследованные нами регионы характеризуются, как правило, очень низким количеством подвижного цинка при его высоком валовом содержании, в связи с чем они являются розе-точноопасными территориями. Не выявлено различий по содержанию подвижного цинка в почвах под больными и здоровыми яблонями (табл. 1).

Медь имеет более низкий кларк, чем цинк, однако по обеспеченности ею обследованные территории относятся, как правило, к средне- и высокообеспеченным. Накопление меди в верхних горизонтах почв связано, главным образом, с техногенным загрязнением, вследствие широкого применения медьсодержащих фунгицидов. Наиболее интенсивно этот процесс идет в Крыму и в Молдове, где запасы меди в 4— 5 раз превышают ее запасы в других регионах. Сравнительная оценка содержания меди в почвах под здоровыми и больными яблонями показывает неодинаковое ее накопление: в Волгоградской, Ростовской областях, Молдове больше подвижной меди в почвах под розеточными деревьями, в Запорожской, Ульяновской областях и в Крыму различий не выявлено. Медь может оказывать прямое и косвенное влияние на плодовое растение. Прямое возникает в результате некорневых обработок растений медьсодержащими фунгицидами, когда, проникая в растение через листовой аппарат,

2 17

она может вызвать токсикоз и нарушение процессов метаболизма Медь, содержащаяся в почве, влияет, главным образом, косвенно Избыточное ее накопление может нарушать взаимодействие цинка с другими компонентам» почвы, оказывать токсическое действие н? совокупность физиологических процессов и независимо от содержания цинка в почве влиять на характер поступления и перемещения его в растении

В связи с тем, что количество подвижных элементов в пахотном слое почв под содами сильно варьирует и часто не отражает состояние растении, для диагностических целей более пригодным является плантажный горизонт (20—50 или 20—60 см) Примерные критические уровни подвижных форм микроэлементов в плантажном слое почвы, при кото рых возможно поражение яблонь рочеточиостью, составляют по цинку и меди 0 2—0 3 мг/кг для почв Среднего и Нижнего Поволжья; 0,3—0,1 мг/кг д7я черноземов Запорожья и 1,0— 1,7 мг/кг для почв Крыма (в вытяжке по Крупскому и Александровой). Вместе с тем оценку почвенных усювии под больными и здоровыми яблонями лучше проводить не по содержанию и запасам отдельных элементов, а по их соотношениям Установлена, что участки почв под розеточными растениями характерна ются более широкими соотношениями Р: 2п и Си • 2п (табл 2). В Запорожской области соотношение Р: 2п в почвах под больными яблонями составляет больше 80, а Си.2п больше 0 8, в Крыму эти соотношения имеют величины соответственно больше 20 и больше 1,4

Почвенные условия, а также применение макро- и микроудобрений оказывают влияние на элементный состав листьев яблони В листьях здоровых яблонь количество цинка из меняется от 13,42 до 15,85, а меди от 4,78 до 13,54 мг/кг сухого вещества, а в больных соответственно от 6,60 до 13,26 и от 6,73 до 19,53 мг/кг Содержание цинка в листьях уменьшается при внесении фосфорных, калиииых и медных" удобрений и повышается при внесении цинковых На высоком геохимическом фоне на лугово черноземных почвах Крыма содержание микроэлементов в листьях почти в 2 рача выше по сравнению с другими регионами Плодовое растение неадекватно реагирует изменением химического состава листьев на применение очень высоких доз удобрений, оно регулирует поступление тяжелых металлов н поддерживает определенное соотношение элементов Установлены уровни содержания фосфора, цинка, меди, а также их соотношений в листьях здоровых и больных яблонь, которые рекомендуется использовать в целях диагностики розеточности

Внесение высоких доз медных и цинковых удобрений на фоне основных не приводит к избыточному накоплению тя-18

Залась гумуса к карбонатов ( т/'га ) в метровом слое лочк» под ¿дорошмм * пораженным рздеточносты» садаки ■;■•■•

Т/ГА

300 230 : 2вОЧ 2?0 260 250 240 2^0 220 ?10 . 200 М

Гуиуо

Ьопгогрьаскья, Ростовская; области

¿¿некая дасть

Карбонаты

—— ' ' ■ 500-

450

400

350

1 '. • ■ ' 300-

_ ' 250-

ш В

- адоровые

- роэеточнде

Зьдорсжская область

Ас.1

Волгоградская, ■ Крь. Ростовская - .; . ' оод обмети •

Зелорокскаа область

Г t

£0 40•

во

?• • Ittv'W . «С

• 2-Лг? •.: ;><i -«у -1

/со Afa

Ю . 4 0 (O QO

ч" «гг. !Í во

L". р.4:!«},!«

. Ч". • * y.-b I «■

-.•»Ti . í\¡ >' i: >• »

-Mr ¿y « -A • vi í ííi^b!"® ' 1 5 юа 5

• ■•. fo Í :W о'Ы A. o- ISO

.-•o' " •* !j •

, , : <\ •• i- • t ' • 140

... -t • • •

Лаял: у4лй/г/ »Wf здоровый размаяв

1мм

го

со

О- 1-Я мм ••З-Юмм

4- >10ММ мм«»«*

■ .

* * to ¿

- t.v-, i'

A •..•»' ¡i- » « f.

:c n-V ■ i* •• ' i*

Ц • V i. *

• • ••

• V •• •• a

• . i

о ы

tO 40 00

Г*-

у- 5" i v ■:•:• *

i"-- f ¿ч 6. t>

V. - -i •*'

го-

40' ' J0

во-по-«а

144 МО

Анис полосотыи t3S?r Сильно пораженною

го *о to во мо

Сильна пораженный paap4amt

Л -ТГ •1• - - í? thr »*

...----s.rV^VÍ

•• :v ¡Л*; р.:». :.".• ,.1 •• • •

•• • Í! • • •

Анис шаташа /íW<-здоюаый

—¡o ixu о- 1-3 им »•3-ю мм й- >10 мм

Рис. 2,3,4,5" Срезы корневых систем здоровых и сильно пораженных яблонерих деревьев /Волгоградская область/ '

А Ч .

¿9 50 -яю гго ш Си ш/*г

32Р

•£г—&-КН;-т-Нг ¿¡о-*

-Кг 4

" $■ 40 25 50 МО 250 500 Сим8/кг

Рис. б , Влияние меди на изменение коэффициентов распределения цинка и фосфора в проростках кукурузы.

Кг„ а .К0РНИ..-. ; КГ- . ЛИСТЬЯ; кг, а К0РНИ ;Кху «5» ^ стебли " «.илЛчо

надз.орг;

листья

стебли

Kp«

0 ' J 53 25 "Jô loo IB soo "cut мг/хг

Рис. 7. Ьлинниа м(íw на ко^Миниант гснло^ния foûfupa и аинкь в пророотках к>чурузы.

лг ,

1/титг/ют 8000

бооо-

200С-

ХИ/юстм стебли ЕЗ морни

о 39 т &о зоо т<? гзоо то

Р, мг/кг

Рио. 8 . Влияние фосфора ка поступление цинка-65 в пророотки кукурузы (имп/мин).

IS Cu. 7ST ZnifCk?*

P.ic, Ii). а..шкии у ,00| ^ни 1 на „о m t "i и м "ti ц

Pvílt-t С.1м ip^h. 0,t Д( % от к >ri со 'i i.

+зс? ■ -»20 ✓ Са ■»■ . Корни •• ■ ■ ' . \ /

+40 - Л ^^ ■ ■ X / •. ^ ! / \ ' - ' Контроль

-ю - \

-20 -

-30 ■

Р-100 Р500 Рюоо

Рис. ХГ. Влияние различных доз 1оо1орних удобрений: на , ' ' .. ' содержание цинка и меди в,'яблоне: Ренат Сиинреико

' •' 1 Д » * от контроля. Л'.'-' ''V-^ ' : •■',''

Таблица 2

Соотношение запасов фосфора и цинка, меди и цинка в почвах под садами

(чисгите-ь — здоровые насаждиш;, ламенате1ь — бои>ные)

Соотношение. Горизонт 3<торплскач об -асть Крым

P Zn 0— 20 76 76± 19 46 П 17a; 1 22

107 bOi 20 81 42 70-18 77

20— 60 79 37 rb 19 39 lOJlrs 233

291 >b-20o99 49 b2±;20 99

0— 60 Ь8 97± 14 49 ¡2 19n: 2 10

1 ¡7.2b 21 i t 46 55-2 5 92

0—100 47 *bdr 9 46 7,99rfc 0 95

90 25s: 15 10 2I,a4± 7,17

Cu Zn 0— 20 0 53nr0 08 1,77- 034

Osb-OOS 1,72± 0 ib

20— 60 «^±0 31 0 96rt 0 11

1 50 — 0 27 1 old; 0 20

0— 60 0 60;c0 lb 1 li; 023

1 18 -0 29 1,74± 0 2b

Q—100 0b5±0 14 1 23+ 0 16

l,12a:0,19 1 40± 0 37

желых металлов в плодах н семенах яблони (их количество ниже ПДК), а также к изменению аминокислотного состава плодов

Глава 5. Взаимодействие макро- и микроэлементов в системе

почва — растение

В¡аимодеиствне химических элементов имеет такое же значение для растений, как явление дефицита и токсичности В ряде случаев внесение какого либо элемента не только не имеет положительного дсиствия, но может отрицательно влиять на рост и продуктивность вследствие несоответствия уровням других элементов (Shear et al, 1948), нар\шения метаболических функций (ОКеп. 1972) или в результате антагонистического действия др\гих элементов (Эммерт, 1964).

О влиянии фосфорных удобрении на пост>*пление цинка в растение в литературе нет единого мнения Одни исследователи считают, что нет свя ш \-ежду содержанием фосфатов в почве и проявлением цинковою голодания растений (Вгоа-ur et al , 1954, 1956, Виг!еьоп et al, 19Ы, Sarkara et al, 1975,

Saeed, 1979), другие связывают дефицит цинка с влиянием фосфора (Jurinak, 1962; Voisin, 1964; Takaki, Hiroski, 1980). При этом взаимодействие между фосфором и цинком рассматривается как физиологическое явление, происходящее в самом растении (Парибок, 1970; Martin, 1965; Stukenholtz, 1968; Bergmann, 1976) или в результате снижения его подвижности за счет образования труднорастворимых фосфатов цинка (Власюк, 1971; Анспок, 1978; Каталымов, Минеев:и др., 1984; Babu, 1975; Fox, 1979; Singh, 1983).

Малоизученным остается вопрос об отрицательном действии меди на поглощение цинка в условиях цинковой недостаточности. По данным (Stukenholtz, 1966; Chandhry, Lo-neragan, 1972), взаимодействие между цинком и медью имеет антагонистический характер, другие указывают, что поглощение этих элементов происходит за счет различных механизмов (Wetreep, 1973; Lehman, Harter, 1983).

Применительно к изучаемой нами ..проблеме исследование вопроса о влиянии фосфора и меди на подвижность цинка, на его поступление в растение - играет исключительно важную роль. Отсутствие экспериментальных данных, которые отражают наиболее важный аспект почвенно-химических исследований, а именно характер изменения сорбцион-ных параметров по отношению к цинку в почвах, подверженных антропогенному загрязнению фосфатами и медью, не позволяет нам детально представить механизм поражения яблонь розеточностью. В связи с этим на почвах с контрастным содержанием фосфора и меди исследовали некоторые сорб-цпонные свойства, в частности, статику сорбции, кинетику сорбции и изотопный обмен в динамических условиях. Исследования показали, что изотермы сорбции цинка почвами имеют двухкомпонентный характер, зависящий от концентрации цинка в растворе. При содержании цинка, не превышающем 500 мг/кг, сорбция цинка очень активна, а при увеличении дозы (больше 500 мг/кг) константы сорбции снижаются примерно на порядок, что значительно увеличивает подвижность цинка в почвенном растворе. Процесс сорбции цинка лугово-черноземной карбонатной почвой, вероятно, определяется наличием карбонатов и гидрокарбонатов кальция, что проявляется в более низкой скорости сорбции и изотопного обмена по сравнению с черноземами выщелоченными, имеющими практически прямолинейный характер кинетики сорбции и образования около 30% необменных форм сорбированного цинка.. Повышенное количество фосфора и меди оказывает определенное конкурирующее действие на сорбцию и изотопный обмен в черноземе выщелоченном. В лугово-черноземной карбонатной почве отсутствие этого

влияния связано с наличием более сильного «регулятора» процессов сорбции — свободных карбонатов кальция

Исследования фракционного состава соединений цинка и меди выявили следующие -закономерности При внесении цинка в почву его естественное распределение по фракциям (увеличение от более доступных к менее доступным) сдвигается в сторону увеличения доступных форм цинка При со вместном внесении цинка и меди последняя способствует пе реходу части цинка в обменные и органические формы, т. е. медь оказывает определенное «вытесняющее > действие на цинк Распределение почвенной меди по фракциям носит ступенчатый характер с максимумом количества в потенциально доступных и недоступных формах Характер распределения соединений меди по фракциям зависит от ее дозы: чем выше доза вносимой медн, тем больше относительное количество меди в доступных формах

Изучение взаимодействия меди, фосфора и цинка показало, что на формы цинка, процесс его трансформации в почве оказывают влияние медь и фосфор, а также соотношения цинка с этими элементами При соотношении медь: цинк 2 медь препятствует закреплению внесенного с удобрениями цинка, увеличивает содержание его обменной и доступной фракции и способствует переходу части прочносорби-рованного цинка в более доступные формы Чем шире это соотношение, тем интенсивнее проявляется этот процесс Внесение фосфорных удобрении способствует переходу внесенного цинка в более подвижные формы, что, по видимому, связано с образованием устойчивых водорастворимых ассо-циатов цинка с фосфорными анионами При дозе фосфора более 1000 мг/кг заметно снижается количество органических форм и увеличивается содержание недоступного цинка Совместное внесение высоких доз медных и цинковых удобрений приводит к увеличению содержания обменного и доступного соединений цинка и снижению потенциально доступного и органического

Для изучения вопросов в ¡аимодействия макро- и микроэлементов в системе почва — растение проводили модельные опыты с кукурузой, люцерной, пшеницей на разных типах почв с применением метода радиоактивных индикаторов, что позволило установить основные закономерности влияния фосфора и меди на поступление цинка в растение Отрицательное действие меди на поглощение цинка начинает проявляться стабильно при соотношении вносимых элементов медь . цинк ^ 2, несмотря на высокую обеспеченность почвы доступными формами цинка (доза цинка — 30 мг/кг) Действие меди проявляется в основном в снижении поступления цинка из корневой системы растении в надземные органы,

а не из почвы в корневую систему, т. е. наблюдается нарушение акропетального физиологического транспорта цинка в самом растении. Наиболее значительное снижение концентрации цинка при отношении медь : цинк ^ 2 наблюдается в стеблях растения (от 3 до 6 раз по сравнению с контролем), что подтверждает вывод о том, что происходит нарушение транспорта цинка из корневой системы в проводящую систему стеблей, тогда как транспорт в листья более или менее сохраняется (рис. 6). При наличии вместе с медью другого антропогенного фактора, который обусловливает развитие цинковой недостаточности — фосфора, диапазон токсичного действия может увеличиваться за счет того, что медь усиливает поступление фосфора в растение (рис. 7). По-видимому, при высоком содержании фосфора в почве токсичное действие меди на поступление цинка может проявляться при соотношении медь: цинк^ 1, т. е. при более низком содержании меди в почве.

Влияние фосфора на поступление и распределение цинка в растение также имеет свои особенности. При дозе фосфора от 100 до 500 мг/кг или при отношении фосфор : цинк — 2—10 количество цинка в проростках примерно в два раза выше контрольного варианта (рис. 8). Увеличение дозы фосфора от 500 до 2500 (фосфор : цинк— 10—50) степень эффекта снижается, хотя его положительное значение остается. Очень высокие дозы фосфора 2500—5000 мг/кг (фосфор : цинк больше 50) оказали отрицательное влияние на поступление цинка в растение (рис. 9). Отрицательное действие фосфора на поступление цинка заключается в ослаблении поглощения цинка из почвенного раствора корневой системой растений, тогда как процессы транспорта его в надземные органы не претерпевают существенных изменений, хотя количество цинка в надземных органах остается ниже, чем в контрольном варианте. При соотношении фосфор : цинк ^50 концентрация цинка во всех органах растения существенно снижа--ется. Полученные результаты в модельных опытах с проростками кукурузы на лугово-черноземных карбонатных почвах Крыма были подтверждены модельными и микрополевыми опытами на черноземе типичном Молдовы и черноземе выщелоченном Куйбышевской области с люцерной и пшеницей. Они свидетельствуют о наличии общих механизмов нарушения поступления цинка в растение, которое проявляется при соотношении в почве медь: цинк ^2 и фосфор: цинк ^ 50. Вместе с тем ограниченность модельных опытов во времени и искусственные условия не позволяют охарактеризовать трансформационные процессы цинка на повышенном уровне фосфора и меди. Затрудняет экстраполяцию полученных результатов и использование в модельных опытах 22-

таких культур, как кукуруза, люцерна, пшеница Поэтому вопросы взаимодействия цинка, фосфора и меди изучались как в более длительном микрополевом опыте в натурных условиях, так и в многолетних полевых и вегетационно полевых опытах с яблоней в различных peí ионах страны Для этого наряд\ с биометрическими исс it-дованиями, анализом образцов почв и листьев, в вариантах с дозами и сочетаниями удобрений, близких или соответствующих модельным опытам, выкапывались по три типичных дерева в каждом варианте для определения химическою состава структурных элементов яблони Исследования, проведенные в вегетаци-онно-полевы\ опытах в Крыму, в Запорожской и Волгоградской областях, пока $а.ш. высокие доты медных, а также медных и фосфорных удобрений приводят к изменению содержания микроэлементов в надземной и корневой системе яблони (рис 10) Наибольшие изменения наблюдаются в содержании цинка и мечи в обрастающих корнях Внесение возрастающих доз фосфорных удобрений также приводит к изменению содержания микроэлементов в структурных органах яблони При дозе Pi „ мг/кг происходит снижение их количества в надземной части, в обрастающих корнях наблюдается резкое уменьшение содержания цинка и увеличение меди (рис 11).

Глава 6. Почвоутомление и его роль в заболевании яблони

розеточностью

В настоящее время в литера™ре имеется мною сообщений об \томлении почвы в нлоловых сатах и питомниках Европы, США, Канады, Японии (Klau1-, 194Ü, Koch, 1955, Mano, 19Ь2, Берестеикии, 1977, Mopoi, 1982 и др ) Некоторые исследователи с почвоутомлением связывают заболевание яблонь розеточностью (Вовченко, 1964 и др ) По мнению Мороза (1981), среди плотовых наиболее сильно утомляет почву яблоня Описанные симптомы проявления почвоутомления у плодовых растений очень близки к симптомам розе-точности яблони, что, по видимому, не исключает возможности совместного влияния этих двух причин Рассел (1955), Прянишников (1977) и др связывают почвоутомление с недостатком питательных веществ вследствие одностороннего выноса их из почв при монокгльпрах Берестецкий, Мороз (1968), Берестецкий (1969, 1971)," Мирчинк (1976) видят причину в накоплении токсических веществ растительного происхождения. Красильников, Гаркина (1964), Берестецкий (1972) обусловливают почвоутомление наличием фито-токсических форм микроорганизмов Утомляемость в плодовых садах связывают с накоплением в корнях и почве фло-

ризина (Берестецкий, Мороз, 1968; Мороз, Буколова, 1977)., Иванов (1973) отмечает, что явление почвоутомления тесно связано с образованием и выделением через корни во внешнюю среду различных физиологических активных соединений, которые влияют на минеральное питание и общий метаболизм растений ценоза как непосредственно, так и через почвенные микроорганизмы. Наиболее сильно оно проявляется в засушливое время года. С точки зрения Мишустина (1975), токсичность почвы может быть обусловлена рН, химическими компонентами почвы (А1, Ре); токсическими веществами, выделяемыми растениями и микроорганизмами; внесением высоких доз минеральных удобрений; действием бактериофагов.

Роль микроорганизмов в почвоутомлении рассматривается в литературе прежде всего как складывающееся в почве неблагоприятное для растений биологическое равновесие. По мнению Гродзинского, Головко (1983), среди микроорганизмов наиболее показательны в аллелопатическом почвоутомлении микроскопические грибы, спорообразующие бактерии и целлюлозоразрушающие микроорганизмы. Однако Райе (1978) индикаторными группами в аллелопатии растений считает нитрификаторы и симбиотические азотфикса-торы. .

Проведенными совместно с кафедрой микробиологии МСХА исследованиями были изучены численность различных физиологических групп микроорганизмов, ферментативная и аллелопатическая активности, дыхание почв в производственных яблоневых садах и в вегетационно-полевых опытах. Изучалось также влияние различных систем содержания сада на микробиологическую активность черноземных почв. Установлено, что в почвах под пораженными яблонями доминируют актиномицеты, денитрификаторы, микроорганизмы, использующие минеральные формы азота, а также спорообразующие бактерии. Среди последних преобладают Вас. тезе^епсиэ (45%) и Вас. теда1епит (35%), отсутствуют очень чувствительные к токсическим веществам Вас. гшсоЬ (1ез. Динамика численности различных физиологических групп микроорганизмов зависит от времени года, функциональных особенностей, самих организмов и состояния растений. Наиболее четкие различия определены в образцах почв весеннего отбора, к осени происходит снижение численности аммонификаторов, микроорганизмов, усваивающих минеральные формы азота, бацилл, актиномицетов, олигонитро-филов целлюлозорззоушающих микроорганизмов, и повышение числа денитрификаторов и грибов. Численность грибов в почвах под больными деревьями в 1,5—2,0 раза выше, чем под здоровыми. Доминируют представители родов РешсПН-

urn, Aspergillus, Fusarium, под здоровыми Mucor и Tricho-derma

Степень токсичности почвы (тест на кресс-салат) под пораженными розеточностью яблонями выше, чем под здоровыми, при этом токсичность почвы увеличивается вннз по профилю Особенно четко это проявляется в образцах летнего отбора

Ферментативная активность дает представление об интенсивности процессов, протекающих в почве, и является суммарным показателем биологической активности почвенного населения Оценивая степень обогащенности лугово-черноземных почв ферментами, по Звягинцеву с соавт. (1981), можно отметить, что по активности кагалазы они относятся к группе богатых и очень богатых Активность ка-талазы существенно изменяется с глубиной В плантажном горизонте, где pacmwiai ается основная масса корней плодового растения, ее величина в 1,5—2,0 раза выше по сравнению с пахотным горизонтом В почвах под здоровыми яблонями активность каталазы ниже Обратная закономерность выявлена по инвертазе, активность которой выше под здоровыми растениями Не выявлено различий по дегидроге-назе Участки почв под здоровыми яблонями обогащены ферментом фосфатазой Между активностью фосфатазы и степенью токсичности почв определена существенная отрицательная корреляция (—0,43 при Р„ о0) Аналогичные закономерности были получены при исследовании черноземов карбонатных Молдовы Рассматривая ферментативную активность садовых почв как показатель почвоутомления, нужно отметить, что полученные различия на участках под здоровыми и больными яблонями меньше, чем различия по данному показателю между черноземом карбонатным и лугово-черноземной почвой, межд\ почвами легкосуглинистого и тяжелосуглинистого состава Отмечаются случаи, когда сезонная динамика ферментативной активности перекрывает величины различий между участками с больными и здоровыми деревьями Все это не позволяет использовать данный показатель в качестве критерия пораженности садов розеточностью

Интенсивность дыхания изучалась по продуцированию почвой СОг методом газовой хроматографии В производственном еаду, в почвах под здоровыми деревьями она была выше, чем под больными.

Большинство исследователей (Хазиев, 1982, Бойко и др , 1986; Касимова и др , 1987, Звягинцев, 1987, 1989) отмечают положительное влияние на микроорганизмы минеральных, особенно органических удобрений Исследования показали, что внесение высоких доз фосфорно калийных и цинковых

удобрений в вегетационно-полевом опыте с яблоней ингиби-ровало развитие микроорганизмов, повышало токсичность почвы. Угнетение развития различных физиологических групп микроорганизмов в ризосфере.яблони отмечалось и в вегетационна-полевом опыте в Куйбышевской области при одноразовом внесении высоких доз фосфорных удобрений (опыт с 1976 г.), одновременно в почве увеличивается относительное количество грибов рода Aspergillus и Pénicillium. Навоз в дозе 100 т/га снижает аллелопатическую активность почвы, повышает бногенность, интенсивность дыхания, усиливает активность дегидрогеназы и фосфатазы. Таким образом, изменения в структуре микробиоценоза (перегруппировка и сдвиг в соотношении основных групп микроорганизмов, нарушение их биодинамики), направленности и интенсивности ферментативных процессов, степени токсичности почв под пораженными яблонями могут являться одной из причин розеточности.

. Различные системы содержания почвы в садах сказываются на интенсивности микробиологических процессов. Численность сапрофитных бактерий, актиномицетов, аммонифи-каторов, целлюлозоразрушающих микроорганизмов возрастает в 1,5—4,0 раза, а анаэробных азотфиксаторов в десятки и сотни раз по сравнению с почвами, содержащимися под черным паром. Максимальная их численность наблюдается весной в период активного развития растений.

Глава 7. Предупреждение заболевания и борьба - с розеточностью яблони

В связи с многообразием причин возникновения розеточности яблони профилактические меры должны быть комплексными и разрабатываться с учетом конкретных условий. На большинстве обследованных территорий заболевание розеточностью встречается на почвах с низкой обеспеченностью подвижным цинком, избыточной — подвижным фосфором, высоким содержанием меди вследствие повышенных ее запасов в почве или интенсивного применения медьсодержащих фунгицидов.

Возникновению и более интенсивному развитию заболевания способствуют и генетические особенности почв: низкое содержание гумуса и невысокая мощность гумусового слоя, высокая щелочность, карбонатность, засоленность, со-лонцеватость и т. д. Неблагоприятные свойства почв влияют на подвижность цинка, с одной стороны, угнетают рост и поглотительную деятельность корней — с другой. Поэтому правильный выбор участка под сады, оценка садопригоднос-ти почв должны быть необходимыми элементами в системе .26 ^

мероприятий по предупреждению и борьбе с розеточностью яблони.

Наряду с почвенно-экологическими условиями важен учет сортовых особенностей растений (Рекомендации по предупреждению и устранению нарушений питания яблони цинком, 1980) и учет "содержания макро- и микроэлементов в листьях яблони.

Для предупреждения розеточности яблони следует полностью или частично исключить медьсодержащие фунгициды и обработку растений проводить цинксодержащими препаратами. Особенно это важно при высоком содержании меди в почвах.

Эффективным методом борьбы с розеточностью является некорневая обработка водным раствором сернокислого цинка (в концентрации от 2—3% до 10—12% в зависимости от исходной степени поражения деревьев На эффективность цинковых обработок оказывают влияние почвенно-экологи-ческие условия На юге Украины реакция деревьев на обработку цинком проявляется слабее, чем в Поволжье и в Молдове, оздоровление идет медленнее, а остаточные симптомы сохраняются в течение более длительного срока

Выводы

1. Поражение яблонь розеточностью вызывается комплексным воздействием неблагоприятных почвенных, агротехнических и экологических условий, приводящих к нарушению питания яблони цинком и нормального ее функционирования Расширение масштабов и интенсивности поражения в последние годы объясняется преимущественно влиянием антропогенных факторов, из которых решающая роль принадлежит «зафосфачиванию» почв и длительному применению в садах медьсодержащих фунгицидов.

2 В лесостепной, степной и сухостепной зонах розеточ-ность яблони встречается на почвах различного генезиса (черноземы, каштановые, лугово-черноземные, лугово-каштановые, аллювиальные и их подтипы) и механического состава, имеющих реакцию среды от нейтральной до сильнощелочной, карбонатных и бескарбонатных, засоленных и незаселенных, при близком и глубоком уровне залегания грунтовых вод, различной степени минерализации.

3 В обследованных регионах почвообразующие породы под садами, как правило, карбонатные, различного генезиса и механического состава. На участках под больными яблонями выявлены следующие неблагоприятные их свойства1 в Волгоградской и Ростовской областях — высокая щелочность, повышенное содержание вредных хлоридов и обменного нат-

рия, в Запорожской — высокая щелочность, повышенное содержание обменного натрия, в Крыму — наличие вредных сульфатов и хлоридов, высокая щелочность, карбонатность, в Молдове — высокое содержание карбонатов.

4. Почвы под яблоневыми садами характеризуются низким содержанием подвижного цинка и являются розеточноопас-ными территориями. Заболевание связано с косвенной недостаточностью цинка, которая возникает при нарушении соотношений фосфора и цинка, меди и цинка. Неблагоприятные свойства почв и почвообразующих пород усиливают поражение яблонь розеточностью.

5. Территории под яблоневыми садами следует рассматривать как своеобразные агроландшафты, испытывающие постоянные техногенные нагрузки. Это влияет на свойства и режимы почв, приводит к изменению содержания элементов, к вторичной геохимической дифференциации почвенного профиля. В них выявлены следующие геохимические барьеры. Для цинка — физико-химический (щелочной) на границе карбонатного горизонта в Ч°б, Чт, ЛгЧ и механический в плантажном горизонте в Чк, ЛгЧ. Для меди — механический пахотный и плантажный горизонты во всех исследованных типах почв. Для марганца геохимические барьеры выражены слабо.

6. В последние годы интенсивно происходит загрязнение почв под плодовыми насаждениями медью, что влияет на заболевание яблонь розеточностью. В Крыму ее количество в верхних горизонтах почв увеличилось по сравнению с кларком в 10—12 раз, в Молдове в почвах, длительное время используемых под виноградники, в 20—40 раз. По интенсивности загрязнения медью исследуемые почвы располагаются в следующий ряд: Чт>Чк>ЛгЧ>ЛгК>Чов. Накопление тяжелых металлов в почвах под садами изменяется в ряду: Си>2п> Мп.

7. Антропогенное влияние изменяет природные процессы и чем сильнее оно проявляется, тем слабее корреляция между содержанием элементов и свойствами почв. В исследуемых почвах более тесная связь определена между содержанием марганца и гумусом, илом, содержанием карбонатов, количеством микроэлементов в почвообразующей породе, она меньше для цинка и еще меньше для меди.

8. Розеточность яблони приурочена к участкам почв, где запасы фосфора в метровом слое составляют: в Среднем Поволжье и в Крыму более 300, в Нижнем Поволжье более 400, в Запорожье более 450 и в Молдове более 600 кг/га. Высокие дозы фосфорных удобрений не только угнетают яблони, но и вызывают поражение их розеточностью. Изменение питательного режима плодовых, растений при внесении избыточных

количеств одного или нескольких элементов ослабляет рост яблони, снижает ее урожайность

9. На почвах с низкой обеспеченностью подвижным цинком внесение цинковых удобрений в дозах до 100 мг/кг оказывало положительное влияние на рост и развитие яблони, устраняло поражение их розеточностью, 100—150 мг/кг цинка угнетали растения, но не вызывали поражения. При высокой обеспеченности почв подвижным цинком внесение цинковых удобрений в дозе до 300 мг/кг отрицательного влияния на яблоню не оказало

10. Внесение высоких доз фосфорно калийных удобрений (фосфорных 3000 кг/га, калийных — 1800 кг/га д. в ) снижает буферную способность почв, приводит к сдвигу ионного равновесия в сторону насыщения почвенного раствора- рСа изменяется с 1,62 до 1,45, рК с 3,73 до 2,53, калийные потенциалы рК-0,5рСа с 2,92 до 1,81 и рН-рК с 4,71 до 5,31

11 Внесенные в почву цинк и медь по разному сорбируются ею: цинк накапливается, главным образом, в обменной, органической и доступной формах, медь — в потенциальнодос-тупной При совместном внесении цинка и меди последняя способствует переходу части цинка в обменные и органические формы, т. е оказывает определенное вытесняющее действие на цинк, независимо от его количества в почве Невысокие дозы фосфорных удобрений (40—100 мг/кг) способствуют переходу внесенного цинка в более подвижные формы При дозе фосфора более 1000 мг/кг заметно увеличивается содержание недоступного цинка

12 Различные дозы медных удобрений, внесенные в почву, оказывают неодинаковое влияние на поступление цинка и фосфора в растение При соотношении Си • Zn ^ 2 медь нарушает транспорт цинка из корневой системы в надземную часть растений Медь в дозах, превышающих 50 мг/кг, изменяет соотношение Р : Zn в надземных органах растений, особенно в листьях, в сторону увеличения фосфора и уменьшения цинка

13 При соотношении Р Zn в почве больше 50 положи тельное взаимовлияние фосфора и цинка сменяется на отрицательное в отношении поступления цинка в растение Высокие дозы фосфорных удобрений 500 мг/кг снижают содержание цинка в корнях яблони и увеличивают количество меди. Под действием цинковых и медных удобрений, внесенных раздельно, совместно и по фону фосфорных, изменяется содержание цинка и меди в структурных органах плодового растения. происходит их накопление в корневой системе (обрастающие корни) и снижение в надземной части дерева

14 Под розеточными яблонями отмечаются изменения в структуре микробиоценоза (перегруппировка и сдвиг в соот-

ношении основных групп микроорганизмов, нарушение их биодинамики), направленности и интенсивности ферментативных процессов, степени токсичности почвы. В почвах под больными яблонями доминируют актиномицеты, денитрифи-каторы, микроорганизмы, использующие минеральные формы азота, спорообразующие бактерии и грибы, численность которых в 1,5—2,0 раза выше, чем в почвах под здоровыми растениями. Исследования количественного и качественного состава микроорганизмов в сезонной динамике показали, что наиболее четкие различия определены в образцах весеннего отбора, в период, когда проявляются наиболее четкие симптомы розеточности.

15. Степень токсичности почв (тест на кресс-салат) под больными деревьями выше, а интенсивность дыхания ниже. Определена существенная отрицательная корреляция между активностью фосфатазы и степенью токсичности почв. Высокие дозы минеральных удобрений в вегетационно-полевом опыте ингибировали развитие микроорганизмов, повышали токсичность почв.

16. При дерново-перегнойной и сидеральной системах содержания почв в садах значительно активизируется деятельность почвенной микрофлоры: в 2—5 раз выше количество бактерий и актиномицетов, аммонификаторов и целлюлозо-разрушающих микроорганизмов, в десятки-сотни раз выше численность анаэробных азотфиксирующих бактерий по сравнению с почвой, содержащейся под черным паром. Внесение в почву растительных остатков в чистом виде и совместно с цеолитом снимает отрицательный эффект высоких доз фосфорных удобрений на почвенную микрофлору.

Рекомендации производству

1. Примерные критические уровни подвижных форм микроэлементов в плантажном слое почвы, при которых возможно поражение яблонь розеточностью, составляют по цинку и меди 0,2—0,3 мг/кг для почв Среднего и Нижнего Поволжья, 0,3— 0,4 мг/кг для черноземов Запорожья и 1,0—1,7 мг/кг для почв Крыма (в вытяжке по Крупскому — Александровой).

2. Для диагностики поражения яблонь розеточностью рекомендуется использовать содержание фосфора в молодых листьях, отобранных в фазу окончания их роста. В листьях больных растений его количество в зависимости от региона колеблется от 0,22 до 0,30% от сухой массы.

3. Соотношения Р : и Хп : Си и в листьях яблони являются диагностическими показателями при поражении розеточностью. В Запорожской области в листьях больных растений соотношение Р;2п больше 100, в Волгоградской области и в

Крыму больше 150 Соотношение Zn Си во всех регионах в листьях пораженных яблонь меньше 1,5

4 Мероприятия по предупреждению и борьбе с розеточно-стью яблони проводить на основе рекомендаций «Комплексные меры борьбы с нарушениями питания яблони цинком», Москва, ВО «Агропромиздат», 1988 г.

СПИСОК

основных работ, опубликованных по теме диссертации

1 КауричевИ С.Ганжара Н Ф.Наумов В Д.Тара с о в В М Влияние свойств почв на заболеваемость яблони розеточностью //Известия ТСХА вып 2 1975 — с 92—99

2 Кауричев И С, Ганжара Н Ф, Наумов В Д, Тара с о в В М Влияние почвенных условий на заболеваемость яблони розеточ ностью в Волгоградской, Ростовской и Запорожской областях // Доклады ТСХА 208. 1975 — с 81—86

3 Наумов В Д Тарасов В М Ганжара Н Ф.Наумова Л М Свойства почв и розеточиость яблони II Садоводство № 3 1976 — с 30—31

4 Наумов В Д, Ганжара Н Ф.Тарасов В М.Наум о в а Л М Влияние подвижных форм фосфора на прояваение розеточности яблони в условиях степной и с>хостепной зон СССР //Известия ТСХА, вып 2. 1976 — с 128—135

5 Наумов В Д Ганжара Н Ф.Тарасов В М.Наумова Л М Влияние свойств почв на проявление розеточности яблони // Сб. Особенности почвенных процессов д подзолистых почв М, 1977 — с 149—160

6 Наумов В Д.Тарасов В М, Наумова Л Ч О соотношении подвижных форм фосфора, меди и цинка в почвах в связи с проив лением розеточности яблони '/Доклады ТСХА, вып 228, 1977 — с 40— 44

7 Наумов В Д, Тарасов В М, Ганжара Н Ф, HavMo в а Л М Почвенная диагностика розеточности яблони //Тез докл коорд и метод совещ по теме 03 «Разработать рекомендации по совершенствованию и внедрению методов диагностики питания растений на почвах разных регионов СССР», Умань 1977 — с 94—96

8 Наумов В Д.Тарасов В М. Ганжара Н Ф.Наумо ваЛ М.Журавлева А Н Свойства почв и роль фосфорных удоб рений в заболевании яблонь розеточностью и хлорозом в Запорожской области '/Агрохимия. .МЪ 6 1978 — с 68—75

9 Наумов В Д. Наумова Л М Свойства почв и розеточность яблони '/ Сб Основные вопросы агрохимии и почвоведения Пушнно, 1977 — с 53—54

10 Тарасов В М Наумов В Д Журавлева А Н.Нег-реевВ Н.Акимов В И, Наумова Л М Розеточность яблони на юге Украины и меры борьбы с ней // Тез совещ «Микроэлементы в биосфере». Умань, 1978 — с 23—24

11 Наумова Л М.Наумов В Д Формы соединений цинка и меди в черноземах обыкновенных '/ Сб Актуальные вопросы генезиса и плодородия почв Москва, 198S — с 42—47

12 Наумов В Д. Тарасов В М Наумова Л М Свойства черноземов обыкновенных Запорожской области в связи с поражением яб доневых садов розеточностью / Доклады ВАСХНИЛ, .Y» 10, 1984 — с 23—29

13. Наумов В. Д., Тарасов В. М, Наумова Л. М. Почвенные условия и розеточность яблони. II Садоводство, виноградарство и виноделие Молдавии, N° 1, 1985. — с. 41—43.

14. Наумов В. Д., Наумова Л. М. Свойства почв под интенсивными яблоневыми садами в связи с поражением их розеточностыо. // Тр. VII-го Делегатского съезда ВОП, Ташкент, 1985. — с. 67.

15. Наумов В. Д., Наумова Л. М. Сравнительная характеристика различных вытяжек, используемых для определения подвижных микро-' элементов в почвах степной зоны. // Сб.: Современные процессы почвообразования и их регулирование в условиях интенсивных систем земледелия. Москва, 1985. — с. 47—59.

16. Наумов В. Д., Наумова Л. М. Микроэлементы в черноземах ■ обыкновенных совхоза «Каменка» Запорожской области. Ц Сб.: Питание плодовых растений. Москва, 1986. — с. 83—90. *

17. Н а у м о в В. Д., Н а у м о в а Л. М., Хорошев И. В. Фракцион-_ ный состав фосфора в черноземе обыкновенном совхоза «Каменка» Запорожской области.//Сб.: Питание плодовых растений. Москва, 1986. — с. 90—95.

18. Кукушкин В. К., Наумов В. Д., Тарасов В. М., Фокин А. Д. А^етодика определения фракционного состава цинка в черноземах лесостепной зоны. Ц Сб.: Актуальные вопросы генезиса и мелиорации почв. Москва, 1987. — с. 40—46.

19. Кукушкин В. К., Наумов В. Д., Тарасов В. М., Фокин А. Д. Изменение фракционного состава цинка в черноземе типичном при внесении различных доз фосфора и меди.//Известия ТСХА, № 1, 1987. — с. 88—92.

20. Наумов В. Д., Тарасов В. М., Фархад Диб Амир. Оценка садопригодности почв совхоза «Каменка» Молдавской ССР. // Сб.: Актуальные вопросы плодородия почв, Москва, 1987. — с. 79—86.

21. Кукушкин В. К., Н а у м о в В. Д., ФокинА. Д. Взаимодействие меди и цинка в системе почва — растение при использовании медьсодержащих фунгицидов на черноземах.//Известия ТСХА, iva 1, 1988. — с. 81—85.

22. X о р о ш е в И. В., Наумов В. Д., Тарасов В. М. Влияние мэкро- и микроудобрений на трансформацию фосфора в черноземах обыкновенных.//Бюл. Почв, нн-та ВАСХНИЛ, № 44, 1987. — с. 53—54.

23. Наумов В. Д. Оптимизация свойств почв под яблоневыми садами в связи с их поражением розеточкостью. // Бюл. Почв, ин-та ВАСХНИЛ, № 44, 1987. — с. 55.

24. Наумов В. Д., Тарасов В. М., Хорошев И. Б. Активность ионов и роль макро- и микроудобрений в заболевании яблонь розеточностыо. II Сб.: Актуальные вопросы плодородия почв. Москва, 1987. — с. 73— 79.

25. Наумов В. Д., Тарасов В. М., Фархад Диб Амир, Кукушкин В. К. О садопригодности почв Каменского совхоза-техникума плодоводства им. Солтыса. // Садоводство и виноградарство Молдавии, № 5, 1988. — с. 27—29.

26. Наумов В. Д. Почвенно-геохимическая характеристика черноземных почв под плодовыми культурами и виноградниками в связи с их функциональными заболеваниями.//Тр. VlII-ro Всесоюз. съезда почвоведов. Т. 2. Новосибирск, 1989.—с. 184.

27. И с с а А., Наумов В. Д., Ш и л ь н и к о в а В. К. Микробиологическая активность почв под яблоневыми садами, пораженными хлорозом.//Тез. Микроорганизмы в с.-х., Кишинев, 1988. — с. 67.

28. Наумов В. Д., Тарасов В. М., Фархад Диб Амир, Корне е в а И. В. Фракционный состав цинка и меди в черноземных почвах под виноградниками Молдавии. Ц Сб.: Актуальные вопросы агрономического почвоведения. Москва, 1988. — с. 121—126.

29 Хорошев И Б, Попов Л Е.Наумов В Д.КозырД И Оценка сввйств почв в свяяи с заболеванием яблони розеточностью // Сб Актуальные вопросы агрономического почвоведения Носква, 1988 — с. 126—131

30 Фокин А Д Наумов В Д.Тарасов В М Радиоиндика торное изучение поведения цинка в почве при внесении разтичных доз фос фора и меди Деп ВНТИЦ 02 88 0014694, 5 01 88

31 Фокин А Д, Наумов В Д. Тарасов В \\ Радиоиндикаторное изучение поведения цинка в системе почва — растение при повышенном содержании фосфора и меди в почве Деп ВНТИЦ 02 88 0 45843, 105 88

32 ФокинА Д. Наумов В Д Радиоиндикаторное изучение вза имодействия меди и цинка в системе почва — растение при использовании медьсодержащих фунгицидов на черноземах Деп ВНТИЦ 02 88 0 059516, 15-06 88

33 Наумов В Д. Диалло Альфа Умар, Тарасов В М, Гаврилюк Н Е Содержание макро и микроэлементов в почве веге тационно полевого опыта под яблоней // Сб Состав свойства, плодородие почв МСХА. 1990 — с 103—109

34 Шильникова В К Исса А, Наумов В Д. Хрипунов а Г Л Биологическая активность почв под яблоневыми садами Крыма, пораженными розеточностью и хлорозом // Почвоведение Л» 7, 1990 — с 75—81

35 Хорошев И Б, Наумов В Д. Тарасов В М Формы макро- и микроэтементов в черноземах обыкновенных /'Сб Состав, свойства и плодородие почв МСХА 1990 — с 109—115

36 Хорошев И Б, Наумов В Д.Зайцев А А Роль макро-и микроэлементов в заболевании яблонь розеточностью // Сб Управле ние плодородием почв в условиях интенсивного их плодородия МСХА, 1990 — с 68—73

37 Наумов В Д.Диарра Роки а, Гаврилюк Н Е Сезонное изменение некоторых термодинамических показателей лугово черноземных почв под влиянием макро и микроудобрений //Сб Управление плодородием почв в условиях интенсивного их использования МСХА 1990 — с 53—58

38 Диалло Альфа Умар Кукушкин В К. Наумов В Д. Пельтцер А С Сорбция цинка почвами при внесении фосфора и меди //Известия ТСХА, № 3 1990 — с 84г—90

Объем 2'Д п. л.

Тираж 100

Заказ 1764

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Лиственничная аллея, д. 12/1

Информация о работе

Наумов, Владимир Дмитриевич
доктора биологических наук
Москва, 1994
ВАК 03.00.27

Автореферат

Похожие работы

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРОЯВЛЕНИЯ РОЗЕТОЧНОСТИ ЯБЛОНИ ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРОЯВЛЕНИЯ РОЗЕТОЧНОСТИ ЯБЛОНИ"

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРОЯВЛЕНИЯ РОЗЕТОЧНОСТИ ЯБЛОНИ
ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение