Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ФОРМЫ СОЕДИНЕНИЙ МЕДИ В ПОЧВАХ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕДНЫХ УДОВРЕННЙ В УСЛОВИЯХ МОРДОВИИ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ФОРМЫ СОЕДИНЕНИЙ МЕДИ В ПОЧВАХ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕДНЫХ УДОВРЕННЙ В УСЛОВИЯХ МОРДОВИИ"



ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО.

красного знамени академия сельскохозяйственных наук имени В. и. ленина

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ УДОБРЕНИИ И АГРОПОЧВОВЕДЕНИЯ имени Д. Н. ПРЯНИШНИКОВА

На правах рукописи

КУДАШКИН Михаил Иванович

УДК 631. 8 <141: 631. 410. 8; 031. И: 633. 16.

ФОРМЫ СОЕДИНЕНИИ МЕДИ В ПОЧВАХ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕДНЫХ УДОБРЕНИИ В УСЛОВИЯХ

МОРДОВИИ

Специальность 06.01.04. — Агрохимия.

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва — 1989

Работа выполнена в Мордовской республиканской проектио-нзыскательской станции химизации сельского хозяйства и в лаборатории калия н микроудобрений Всесоюзного, ордена Трудового Красного Знамени - * научно-исследовательского института удобрений и агропочведения имени Д. Н. Прянишникова в 1978—) 988 гг.

Научный руководитель — кандидат биологических наук,

доцент А. А. Собачкин

Официальные оппоненты: — академик ВАСХНИЛ Б. Я. Ягодин;

— кандидат сельскохозяйственных наук Е. Н. Ерохнна;

Ведущее предприятие: центральный институт агрохимического обслуживания сельского хозяйства.

Защита состоится «¿^ » ^¿¿¿б^Х^А г- "

часов на заседании Специализированного сонета Д 020. Ofl. 01 при Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте удобрений и агроиочповедении имени Д. Н. Прянишникова но адресу: 127550, Москва, ул. Прянишникова, 31, ВИУА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВИУА.

Автореферат разослан » 10S9 г.

Учений секретарь Специализированного совета доктор сельскохозяйственных наук _ J1, П. Волдейдт

1. общая характеристика работы

1:1. Актуальность"темы. "В условиях интенсивной химизации' сельскохозяйственного' производства особую остроту приобретает вопрос о сбалансированном питании растений всеми необходимыми элементами. Требование сбалансированного' питания для ■ обеспечения устойчивых урожаев с высоким качеством продукции вызывает необходимость применения микрбудобренин, включая медные, с учетом обеспечения почв доступными формами .микроэлементов,' почвенно-клнматическпх факторов, биологических особенностей питания культур.

Исследованиями научных учреждений и практикой сельскохозяйственного производства показана высокая эффективность медных удобрений в различных почвенно-климатических зонах „ страны.

До недавнего времени медные удобрения- в основном рекомендовались для применения на мелиорируемых землях. В последние годы установлена высокая эффективность меди на дерно-во-подзол истых почвах легкого-механического состава и на некоторых других почвах. Однако таких материалов еще недостаточно для научного обоснования эффективного применения медных удобрении в зональных технологиях. Поэтому исследования в этом направлении представляют актуальную задачу.

Исследования проводились в соответствии с государственной программой научно-исследовательских работ 0. 51. 01. 03. 02. н4 и 0.51.02.01.03. нЗ.

1,2, Цель и задачи исследований. Основная цель наших исследований была направлена на обоснование и разработку рекомендаций по эффективному применению медных удобрений в условиях интенсивных технологий возделывания яровой пшеницы и ячменя на различных почвах.

В задачу исследований входило: изучение содержания форм меди в различных почвах Мордовской АССР; изучение содержания меди в различных сельскохозяйственных растениях в зависимости от типа почв; изучение эффективности медных удобрений в поссвах яровой пшеницы и ячменя на главных типах почв Мордовии..

1:3.. Научная новизна. Впервые в регионе проведено систематическое определение различных форм меди (легкоподвижных, труднорастворимых, в составе органического вещества, связанной с полуторными оксидами и др.) в основных типах и разновидностях почв.

В Мордовской АССР впервые среди остальных областей и республик региона закончен полный цикл агрохимического обследования и начато повторное^обследование.почв-наосодержание в них подвижной меди. | ^

I .^гШС, = \jh33?><!)%

Впервые в регионе проведено-изучение динамики различных форм соединений меди в выщелоченных и оподзоленных черноземах. Впервые изучено действие медных удобрешш на продуктивность, качество и химический-состав яровой пшеницы и ячменя при комплексном применении совместно с ретардантами, пестицидами и пленкообразующими препаратами.

1.4. Практическая ценность работы. Проведенными исследованиями доказана целесообразность применения медных удобрений под яровую пшеницу н ячмень в Мордовии. Полученные данные по содержанию подвижной меди - в пахотных почвах республики позволяют прогнозировать эффективное применение медных удобрений па различных типах н разновидностях почв,

1.5. Реализация результатов исследований. Составленные картограммы обеспеченности почв республики подвижной медью используются при распределении медных удобрений по районам и с целью эффективного их применения в колхозах и совхозах.

Основные положения н результаты диссертационной работы использованы при составлении рекомендаций по применению мпк-роудобренпй и хозяйствах республики. Проведено практическое внедрение результатов исследований в сельскохозяПетвенное производство на общей площади около 600 га. Материалы диссертации используются в учебном процессе Мордовского госуииверсите-та им. Н. П. Огарева и Кемлинского совхоза-техникума им. В. И, Ленина.

1.6. Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на Всесоюзном совещании молодых ученых (г. Москва, ЦИНАО, 1982, 1984 гг.), на Всесоюзном научном совете по проблемам микроэлементов в биологии {Москва, ВИУЛ, 1987 г.), на Всероссийской научно-практической конференции по программированию урожаев (г, Йошкар-Ола, 1983 г.), на Всероссийских научно-практических семннарах по химизации сельского хозяйства (г. Москва, ВНИПТИХИМ, 1983—1988 гг.), на научно-практнческихкон-ференцнях и семинарах'специалнстов агропромышленного объединения (г. Саранск, 1984—1989 гг.). .

1.7. Публикации, Основные положения диссертации опубликованы в 19 научных работах. • - ■

1.8. Объем работы. Диссертация изложена на 167 страницах, состоит из введения, шести глав, выводов, предложений производству, содержит 32 табл. и 15 рисунков. Список использованной литературы включает 262 источника, в том числе 43 иностранных работы. В приложении 19 табл.

2. объекты, методы и условия проведения исследований

Для определения содержания форм меди в почвах в 1978—1985 гг. было отобрано 390 образцов из 78 разрезов, охватывающих основные типы и разновидности почв Мордовской АССР. Образцы почв отбирались по каждому разрезу с глубины 0—20,, 30—40, 60—70, 100—110 н 140—150 см. Одновременно было отобрано 207 образцов культурных и дикорастущих растений с целью определения в них подвижной меди. ,

В 1982—1986 гг. было проведено-10 полевых и производственных опытов по изучению эффективности применения медных удобрений под яровую пшеницу и ячмень,

Для предпосевной обработки семян яровой пшеницы и ячменя использовались; медь сернокислая, пленкообразователь ПВО, пестициды— гранозан, фентиурам, хлороформ (для ячменя), 60%-ный препарат хлорхолинхлорида (ТУР). Баковые смеси готовились на биднстнллнрованной воде.

Определение содержания валовой меди в почвах проводилось рентген-флуоресцентным методом с использованием анализатора фирмы Ортек ТЕФЛ модели 6110 и эмнссиопно-спектралъным методом с использованием кварцевого спектрографа ИСП-30.

Для определения форм медн в почвах использовалась следующая снстема вытяжек: водорастворимая медь — водная вытяжка; обменная медь — вытяжка ацетатно-аммонийного буферного раствора по Крупскому и Александровой с рН 4,8; необменная медь— | н, солянокислая вытяжка; медь, связанная с несиликатны-мн соединениями железа — вытяжка 0,1 н. раствором NaOH по Мера и Джексону; медь, связанная с аморфными соединениями железа, а также других полуторных оксидов — вытяжка оксалат-но-аммоннйного буферного раствора по Тамму с рН 3,3; медь в составе органического вещества — 1н. солянокислая вытяжка до и после трехкратной обработки почвы перекисью водорода. Определение медн в вытяжках проводилось методом атомно-абсорбци-оиной спектрометрии (ААС).

Определение меди в растениях проводили методом ААС в солянокислой вытяжке после сухого озоления при температуре 500°С.

Математическая обработка результатов анализов почв и растений проведена на ЭВМ «Минск 555» на основе методов вариационной статистики (Дмитриев, 1972; Доспехов, 1979; Чарыков, 1984).

Экономическая эффективность устанавливалась по существующим нормам и расценкам с помощью технологических карт по методике ВИУД—ЦИНАО 0978—1981).

Годы проведения опытных исследований (1982—1986) характеризовались большим разнообразием погодных условий. Сильно

выраженный дефицит плагн (апрель — июнь) отмечался в 1984, 1986 гг. В 1983 году количество осадков за тот же период было больше средних многолетних. В остальные годы режим увлажнения был близок к средне-многолетнему,

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3. I. Формы меди в почвах Мордовской АССР

3. 1. 1. Валовая медь. Среднее содержание валовой меди в почвах Мордовской АССР 18,4 мг/кг. Содержанке меди в различных типах и разновидностях почв подвержено колебаниям: от 34,4 черноземе выщелоченном тяжелосуглиннстым до 4,2 мг/кг в дер-ново-спльнопод.чолистых почвах (табл. 1).

Таблица 1

Содержание валовой меди в почвах Мордовской АССР

Пичиы

Ко.шчистт»

иб|>1|,ЩГ>|!, шт.

11реге.ш Сцещее к

содержа - слое С) — I.""И) Коэффи-

шт см циент ка-

[ШЗШ1К,

мг/кг %

ЧЕРНОЗЕМЫ: 100 1—48 22,0 44,5

— выщелоченные 40 1—48 23,5 47,2

— опод золенные 00 8—42 21,0 41,3 СЕРЫЕ ЛЕСНЫЕ

ОИОДЗОЛЕПНЫЕ: 175 4—75 18,8 07,8

— темно-серые 55 4—75 20,2 71,7

— серые 65 5—65 22,6 62.6

— светло-серые 50 4—35 14,2 56,6 ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫЕ: 55 4—20 7,7 51,1

— слабоподзолнстые 25 4—20 8,4 49,7

— среднеподзолнетые 15 4—18 8,7 58,5

— сильноподзолпстые 15 4—II 5,5 37,3 ПОИМЕННЫЕ: 60 5—65 23,2 48,7 В среднем 390 1—75 18,4 63,6

Наибольшее содержание валовой меди отмечено в перегиой-но-аккумулятнвном и в иллювиальных горизонтах, наименьшее — ц подзолистых горизонтах и в материнской породах.

3.1.2. Водорастворимая медь. Доля водорастворимой меди в изученных нами почвах в среднем составляет около 1,0% от ее валового содержания. Пределы этой величины по отдельным поч-

венным образцам изменяются от 0,4% для чернозема выщелоченного глинистого до 5,2% для дерново-подзолистой супесчаной почвы (табл. 2).

Черноземы н темно-серые лесные оподзоленные почвы характеризуются постепенным снижением содержания водорастворимой меди от гумусового горизонта к материнской породе. Низкое содержание водорастворимой меди отмечается в оподзоленном горизонте серых лесных и дерново-подзолистых почв (до 0,08 мг/кг).

Таблица 2

Содержание водорастворимой меди в почвах Мордовской АССР

Почвы

Пределы содержания, мг/кг

Среднее содержанке в слое 0—20 см

мг/кг

в % от валового

ЧЕРНОЗЕМЫ: 0,10—0,16 0,14 0.5

— выщелоченные 0,11—0,16 0,14 0,5

— оподзоленные 0,10—0,13 0,13 0,5

СЕРЫЕ ЛЕСНЫЕ

ОПОДЗОЛЕННЫЕ: 0,08—0,27 0,15 0,9

— темно-серые 0,08—0,27 0,17 0,9

— серые 0,08—0,19 0,12 0,7

— светло-серые 0,09—0,27 0,18 1,5

ДЕРНОВО-

ПОДЗОЛИСТЫЕ: 0,08—0,24 0,19 3,7

— слабоподзолистые 0,13—0,18 0,18 4,5

— среднеподзолистые 0,09—0,24 0,21 4,5

— енльноподзолпетые 0,08—0,16 0,16 4,0

ПОИМЕННЫЕ: 0,11—0,15 0,15 0,8

В среднем 0,08—0,27 0,16 1.0

3.1.3. Обменная медь. В исследованных почвах Мордовской АССР обменной медн содержится в среднем 0,54 мг/кг. Доля обменной мели по всем образцам составляет 3,9% от ее среднего валового ^содержания, Пределы этой величины изменяются от 1,4% для пойменной зернистой почвы до 18,0% для светло-серой опод-золекной песчаной почвы (табл. 3),

Характерной особенностью для большинства почв .республики является постепенное увеличение содержания обменной медн по профилю к материнской породе.

Таблица 3

Содержание обменной меди в почвах Мордовской АССР

Среднее содержание а слое 0—20 см

мг/кг Iо % от валового

ЧЕРНОЗЕМЬЕ: 0,16— 0,99 0,46 1,6

— выщелоченные 0,16- -0,99 0,32 1,1

— олодзоленпые 0,38- -0,87 0,67 2,6

СЕРЫЕ ЛЕСНЫЕ

ОПОДЗОЛЕННЫЕ; 0,18- -1,30 0,47 2,9

— темно-серые 0,18- -1,09 0,50 2,7

— серые 0,25- -1,20 0,52 3.1

— светло-серые 0,23- -1,30 0,32 2,6

ДЕРНОВО-

ПОДЗОЛИСТЫЕ: 0,11- ■0,87 0,25 4,0

— с.1] >п< > д.:к>.*1 истые 0,42— ■0,87 0,42 10,5

— срел1к'под:о;| истые 0,(8- 0,82 0,19 3,3

— сил истые 0.1 1 — 0,24 0,24 6,0

ПОИМЕННЫЕ: 0,38- -0,58 0,45 2,3

В среднем 0,11- -1,30 0,42 2,5

3. I. 4. НиЬбченная медь. В изученных почвах Мордовской АССР содержание необменной меди в среднем составляет 4,1 мг/кг, или 29,7% от се валового количества. Содержание необ-менноЛ меди в отдельных образцах генетических горизонтов почв варьирует от 1,3 до 8,9 мг/кг и от 13,7 до 63,2% от ее валового содержания (табл. 4.),

Лол я иеобменной меди в слое 0—20 см черноземов выщелоченных 19,3%, в то время как для дерпсво-среднеподзолистых почв она повышается ди 52,9%.

Почву

Пределы содержания, мг/кг

Таблица 4

Содержание необменной меди в почвах Мордовской АССР

Пределы содержания, мг/кг

Среднее содержание в слое 0—20 см

Почвы

мг/кг в % от валового

ЧЕРНОЗЕМЫ:

— выщелоченные

— оподзоленные

4,0—6,5 5,7 4,9—6,4 5,7 4,0—6,5 5.8

20,4 19,3 22,8

СЕРЫЕ ЛЕСНЫЕ ОПОДЗОЛЕННЫЕ:

— темно-серые

— серые

— светло-серые ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫЕ:

— слабоподзолистые

— среднеподзолистые

— сильноподзолнстые

1,3—4,6 2,7

1,7—3,5 1,8

1,3—4,6 3,2

1,5—2,1 ■ 1,9

6.2—7,4 6,5

1.3—8,9 4,5

1,5—8,9 4,6

1,5—8,9 5 Л

2,1—6,0 4,6

2,0—4,3 4,0

52,9 45,0

55.2 47,5 33,8

27.3

28,2 27,3 27,6 32,8

ПОИМЕННЫЕ: В среднем

3,1.5, Медь, связанная с полуторными оксидами и гидрооксидами, Среднее содержание меди, связанной с несиликатными формами железа, алюминия н других металлов, в почвах Мордовской АССР составляет 3,9 мг/кг,"млн 28,2% от валового ее содержания. Содержание этой формы медн в изученных почвах подвержено большому варьированию как в абсолютных (0,1—9,7 мг/кг), так н в относительных значениях (0,9—75,0%) от ее валового количества (табл. 5.).

Среднее содержание медн, связанной с аморфными полуторными оксидами и гпдрооксндамн, в почвах Мордовской ЛССР составляет 2,0 мг/кг, или 14,5% от ее валового содержания.

Наибольшее абсолютное, содержание меди, связанной с не-снлнкатными и аморфными соединениями железа, алюминия и других металлов, отмечено в пахотном слое. В большинстве своем количество связанной с железом меди меньше в нижних слоях почвенного профиля.

Содержание меди, связанной с неснликатными и аморфными соединениями железа п алюминия, о почвах Мордовской АССР

Почвы Среднее содержанке в слое 0—20 см

Ыесиликатные Аморфные

мг/кг в % от валового мг/кг в % от валового

ЧЕРНОЗЕМЫ: 7,4 26,5 3,2 11,5

— выщелоченные 7.7 26,1 2,3 7,8

— оподзоленные 7,0 27,6 4,6 18,1

СЕРЫЕ ЛЕСНЫЕ

ОПОДЗОЛЕННЫЕ: 6,1 37,4 4,5 27,6

— темно-серые 7,0 37,6 4.6 24,7

— серые 6,6 39,8 4,7 28,3

— светло-серые 3,9 32,0 3,8 31,1

ДЕРНОВО-

ПОДЗОЛИСТЫЕ: 3,2 62,7 1.8 35.3

— слабоподзолнстые 3,0 75,0 1,0 25,0

— среднеподзолнстые 3,5 62,0 2,1 36,2

— снльноподзолистые 2,4 60,0 1,6 40,0

ПОИМЕННЫЕ: 8,2 42,7. 1.4 7,3

В среднем 5,8 35,2 3,3 20,0

3.1.6. Медь в составе органического вещества. В пахотном слое изученных почв Мордовской АССР в среднем содержится 1,5 мг/кг меди, связанной с органическим веществом, или более 9,0% от ее валового содержания (табл. 6).

3.2. Динамика форм соединений меди

Динамика форм соединений меди изучалась нами в условиях полевых опытов на выщелоченных сред несу глинистых черноземах. Образцы почвы отбирались в период вегетации растений в четыре срока на глубину 0—20 и 20—40 см.

За вегетационный период наблюдается общая тенденция уменьшения водорастворимых, обменных, необменных форм н меди в составе аморфных соединений железа на контрольных вариантах опыта. Вместе с тем, содержание меди в составе органического вещества и несиликатных соединений железа к концу лета увеличивается.

Содержание меди в составе органического вещества почв Мордовской АССР

Среднее содержание в слое

Почвы И реле ли 0- —20 см

содержания,

мГ/tu мг/кг в % от валового

ЧЕРНОЗЕМЫ: 0,3- -3,ü 2.4 8,6

— выщелоченные 0,3- -3,1 2,0 6,8

— оподзоленные 0,3- -3,6 3,0 11,8

СЕРЫЕ ЛЕСНЫЕ

ОПОДЗОЛЕННЫЕ: 0,1- —2,2 1,4 8,6

— темно-серые 0,1- -2,2 1.5 8,1

— серые 0,1- -2,1 1,4 8,4

— светло-серые 0.1- -1.9 1,2 9.8

ДЕРНОВО-

ПОДЗОЛИСТЫЕ: 0,1- -1,5 0,8 15,7

— слабоподзолистые 0.1- -1,5 1,5 37,5

— средиеподзолистые 0,1- —0,8 0,7 12,1

— снльноподзолистые 0,1- -0,7 0,7 17,6

ПОИМЕННЫЕ; 0,6- —2,3 U 5,7

В среднем 0.1- —3,6 1,5 од

В вариантах в предпосевной обработкой семян сернокислой медыо изменения форм соединений меди в почве, в течение лета, незначительные.

íí. ¡I. Результаты обследования почв Л1 орловской АССР на содержание подвижной меди

В принятых Лгрохимслужбой градациях почвы делятся на три категории: с низкой {до 1,5 мг/кг), средней (1.5—3,3 мг/кг) и высокой (свыше 3,3 мг/кг) степенью обеспеченности подвижной медыо. Однако она не учитывает факторы интенсификации. Поэтому оценку обеспеченности почв Мордовской АССР по содержанию подвижной меди мы сочли возможным дать на основании классификаций, учитывающих факторы возделывания культур по интенсивным технологиям. Так, в соответствии с классификацией И. Г. Важеннна (1976), для культур, возделываемых в условиях высокого агротехнического ([»она, предъявляются следующие критерии обеспеченности почв подвижной медью: низкая

П

обеспеченность — менее 5 мг/кг; средняя — от 5 до 7 мг/кг; высокая — свыше 7 мг/кг.

В Мордовской АССР с низким содержанием меди (до 5 мг/кг) характеризуется 43,7%, средним <5—7 мг/кг) — 47,6% и высоким (свыше 7 мг/кг) — 8,7% почв от обследованной площади пахотных земель. Таким образом, в условиях интенсивного ведения сельскохозяйственного производства необходимость применения медных удобрений в республике может возникнуть на общей площади около N26 тыс. га, в том числе, в первую очередь на площади около 540 тыс, га.

3.3, 1. Изменение содержания подвижной меди по циклам агрохимического обследования почв. Повторное агрохимическое обследование пахотных почв Мордовии показало, что содержание подвижной меди в них уменьшилось. Если в 1981 году почв с содержанием меди 5,7—7,0 мг/кг в Большеигнатовском районе было 42,7%, то в 1986 году их стало 24,1%, в Лямбйрском "районе этот показатель снизился с 60 до 35,4%, в Атюрьегском с 52,5 до 39,7%, Ельникоеском с 11,0 до 7,7%.

Результаты пторого тура обследования показывают, что особенно значительно уменьшилось содержание подвижной меди в черноземах, меньше — в дерново-подзолнетых почвах.

3.3.2. Закономерности содержания меди в растениях Мордовской АССР, Содержание меди в растениях зависит от типа и разновидности почв, семейства и вида растения. Количество меди в корнях ячменя на черноземах достигает 18,0 мг/кг, в серых лесных почвах 9,0 мг/кг. Колебания в содержании меди в корнях подсолнечника в черноземах выщелоченных тяжелосуглинистых 8,0 мг/кг, в среднссуглинистых 4,0 мг/кг, в стеблях соответственно 3,3 к 4,0 мг/кг.

Содержание меди в кормах Мордовии колеблется в широких пределах: солома овсяная 2,0—9,0 мг/кг, зерно 1,0—8,0; внко-ов-сяная смесь (сено) — 1,0—6,0; солома озимой ржи 1,0—6,0; сено костра безостого и тимофеевки 1,9—3,0; сено люцерновое 6,0—8,0; сено клеверное до 9,0; свекла кормовая (корни) — 0,6—0,0; горох на сенаж 3,1—8,2; сено естественное злаково-раз-нотрапиое 1,5—6,0 мг/кг.

В некоторых районах Мордовии содержание меди в растениях семейства злаковых ниже оптимального (5,0 мг/кг), в растени* ях семейства бобовых меди больше.

4. эффективность применения медных

удобрений под яровую пшеницу и ячмень в мордовской асср

С целыо изучения действия различных микроудобреннй на урожайность яровой пшеницы в 1982 г, был заложен полевой опыт

на выщелоченном тяжелосуглинистом черноземе Кемлянского совхоза-техникума Ичалковского района (табл. 7). Использовалось предпосевное опудрнванне семян солями микроэлементов в дозе 0,1 и 0,01% элемента к массе зерна.

Микроудобрения оказали существенное влияние на урожай и качество зерна яровой пшеницы. Прибавка урожая составила от марганца 35,6%, меди 25,8%, молибдена 13,2% при урожае на контроле 37,9 ц/га.

Микроудобрения обеспечили более высокий выход зерна в урожае по сравнению с соломой. Так, по варианту без мнкроудоб-реннй соотношение зерна к соломе составило 1:1,6. По варианту с внесением меди это соотношение улучшилось до 1:1,2, а в варианте с марганцем до 1:0,7—1,1.

Результаты полевых опытов 1983—1984 гг. свидетельствуют о зависимости урожая и его качества от предпосевного обогащения семян медью (табл. 8).

Повышение урожайности зерна при обработке семян медью произошло за счет увеличения массы 1000 зерен с 33,6 г (контроль) до 35,7 г (вариант б). Число зерен в колосе повысилось в среднем с 35 шт. (контроль) до 41 шт. (вариант 0).

Содержание меди в растениях возрастало с увеличением дозы ее применения. .Максимальное содержание меди в растениях было на ранних фазах органогенеза яровой пшеницы, К уборке количество меди уменьшается во всех исследуемых вариантах. Например, в период выхода в трубку содержание медн в растениях по варианту в обработкой медью в дозе 0,04% составляло 8,4 мг/кг, то в зерне ее содержание снизилось до 5,0 мг/кг, а на контроле соответственно с 5,5 до 3,0 мг/кг.

В опытах 1984 года, к началу колошения, содержание меди в растениях яровой пшеницы на контроле составляло 5,6 мг/кг, а при обработке семян медью в концентрации 0,04% — 8,7 мг/кг. К уборке количество меди снизилось до нижней пороговой концентрации. Так, содержание медн в соломе в варианте с обработкой семян сернокислой медью в дозе 0,04% было 1,9 мг/кг, в зерне — 3,4 мг/кг, а на контроле соответственно 1,1 и 2.1 мг/кг, что значительно ниже оптимального содержания медн в растениях.

4.2, Ячмень. В целях практического применения медных удобрений на дерн ово-подзол истых и серых лесных почвах, а также ^проверки доступности подвижных форм медн, нами в 1985 г. проводилась их проверка в условиях полевых опытов с ячменем сорта Черкасский 240.

Данные полевых опытов свидетельствуют, что предпосевная обработка семян ячменя сернокислой медью не оказала существенного влияния ни на урожайность зерна, ни на его структуру.

Влияние предпосевной обработки семян микроэлементами на урожайность н качество яровой пшеницы Белорусская 12

(Кемлянский ссвхоз-тсхникум, 1982)

Варианты опыта

Урожайность Прийан-ка, ц[га Белок Клейковина РА | КгО Каль- Клет-нии чатка

зерна, и!га

Масса (ООО-зерен, г

Контроль 37,9 13,6

Бор - 0,1% 35,9 -2,0 10,4

Бор— 0,01% 40,7 2,8 10,1

Цинк — 0,1% 36,3 -1,3 ] 1,5

Цник — 0,01% 37,6 -0,3 10,6

Медь — 0,1% 47,7 9,8 10,8

Медь — 0,01% 40,4 2,5 П,6

Марганец — 0,1% 40,8 2,9 Н,6

Марганец — 0,01% 51,4 13,5 10,2

Молибден' — 0,1% 42,9 5,0 10,1

Молибден — 0,01% 38,5 0,6 13,3

Кобальт — 0,1% 41,3 3,4 11,5

Кобальт — 0,01% 40,0 2,1 11,3

Смесь микроэлемен-

тов — 0,01% 37,7 -0,2 11,2

НСР* 3,1 ц/га 1,04%

34,0 0,95 0,89 0,6 5,3 39.1

32,6 0,97 0,81 0,4 4,0 39,1

37,2 0,93 0,71 0,3 4,9 38,0

33,0 0,97 0,81 0,7 6,0 36,1

31,0 0,78 0,80 0,8 5,8 37.1

20,0 0,94 0,89 0,2 - 6,3 42,0

39,0 0,96 0,78 0,3 3,5 39,0

33,4 0,94 0,75 0,4 6,0 38,0

33,0 0,87 0,83 0,6 3,5 38,0

34,0 0,95 0,85 0,6 4,4 38,0

37,0 0,94 0,84 0,4 5,3 40,6

35,0 0,92 0,82 0,4 4,1 38.3

35,0 0,93 0,87 ол 4,9 40,0

33,2 0,96 0,83 0,5 2,3 37,0

2,04%

Таблица 8

Влияние предпосевной обработки семян медью на урожайность и качество яровой пшеницы Белорусская 12

Кемлянскнй совхоз-техникум, 1983—1984 гг).

Урожайность зерна, ц|га Бело«, % Клейковина, %

Варианты опыта ! 98,1 1984* 1983 1984* 1984*« в среднем 1983 1934* 1984** и средней

Контроль 45,7 24,0 13,8 27,8 9,9 13,7 13,8 12,5 35,8 37,8 30,6 36,7

Обработка водой 47,3 25,8 14,9 29,3 10,8 13,3 12,9 12,3 36,4 36,4 зао 36,3

Медь - 0,01% 47,6 23,9 14,1 28,5 11,2 13,9 14,0 13,0 38,4 37,3 38,2 38,0

Медь - 0,02% 48,2 24,4 15,8 29,5 10,6 13,3 13,0 12,3 37,9 39,0 37,5 38,1

Медь - 0,03% 48,7 25,1 16,4 30,1 10,6 14,4 14,1 13,0 38,4 40,4 39,5 39,4

Медь — 0,04% 51,0 27,0 18,0 32,0 11,3 14,4 14,9 13,5 38,6 40,2 40,5 39,8

НСР« — Ц/га 2,49 2,11 2,40 0,64 0,47 0,85 0,62 0,87 0,66 1,13 1,13

Примечание. * —чернозем выщелоченный, ** — чернозем олод-золеиный.

Однако наблюдается тенденция улучшения качества зерна. Например, содержание белка в зерне повысилось на 0,5—1,6%,

Незначительное влияние медных удобрений на этих типах почв является причиной того, что при абсолютном меньшем содержании валовой меди в гумусовом горизонте дерново-подзолистых почв относительное содержание водорастворимой меди в них в 7—9 раз больше, чем в черноземах,

В течение 1984—1986 гг. провели производственную проверку медных удобрений в условиях интенсивных технологий возделывания яровой пшеницы и ячменя с применением пестицидов и ретардантов.

Данные таблицы 9 показывают, что во все годы проведения производственных опытов медные удобрения оказали положительное влияние на урожайность яровой пшеницы и ячменя. Несколько ниже получека прибавка урожая зерна 5 засушливый 1934 год.

Таблица 9

Эффективность предпосевной обработки медью семян яровой пшеницы и ячменя.

Производственные опыты 1984—1986 гг.

Почва

ЯРОВАЯ ПШЕНИЦА

Серая лесная оподзолен-ная тяжелосуглинистая Чернозем выщелоченный тяжелос\тлин истый

225 30,1 31,4 1,3 0,8

40 25,3 27,8 2,5 2,4

ЯЧМЕНЬ

Чернозем выщелоченный тяжелос\тл инистый

38 11,0 12,1 1,1 0,9

Пойменная дерновая I зерннсто-слонстая

5 40,0 41,6 1,6 1,3 160 30,3 33,3 3,0 2,0

Серая лесная оподзолен ная тяжелосуглинистая

4. з. Экономическая эффективность. Расчет экономической эффективности применения медных удобрений показывает, что чистый доход от предпосевной обработки семян сернокислой медью очень высоь. Это связано не только с малыми затратами на их применение, но и высокой стоимостью элитных семян пшеницы.

Чистый доход от применения медных удобрений в 1982 году достиг 292 рублей, в 1983 — 169 руб/га. Их окупаемость в полевых опытах 1983 года составила от 11 до 15 руб.

Затраты труда при применении медных удобрений в 1984 году не превысили 5,68 руб/га. Чистый доход в опытах на черноземе оподзоленном достиг почти 130 руб/га, а окупаемость одного рубля затрат до 27 рублей.

выводы

1. Основные типы и разновидности почв Мордовской АССР характеризуются значительным варьированием содержания форм соединений меди (валовой, водорастворимой, обменной, необменной, связанной с полуторными оксидами металлов, в составе ор-ганпческого вещества).

2. Среднее содержание валовой меди в почвах Мордовской АССР составляет 18,4 мг/кг. В черноземах выщелоченных среднее валовое содержание меди составляет 26,5 мг/кг, в дерново-подзолистых почвах — 7,7 мг/кг. Общей закономерностью является возрастание содержания валовой меди в ряду: черноземы выщелоченные > черноземы оподзоленные > серые лесные почвы > дерново-подзолистые почвы.

В черноземе выщелоченном и оподзоленном валовой меди больше в пахотном горизонте и ее содержание с глубиной по почвенному профилю уменьшается. В дерново-подзолистых и серых лесных почвах легкого механического состава большее содержание валовой меди отмечается в иллювиальных горизонтах.

3. Содержание водорастворимой меди в изученных почвах Мордовской АССР составляет около 1,0% от ее валового содержания (0,1(5 мг/кг). Пределы этой величины изменяются от 0,4% для чернозема выщелоченного глинистого до 5,2% — для дерново-подзолистой супесчаной почвы. Для большинства почв Мордовском АССР характерна биогенная аккумуляция водорастворимой меди в пахотном слое п уменьшение ее содержания к материнской породе.

4. В исследованных почвах Мордовской АССР в среднем содержится 0,54 мг/кг обменной меди, что составляет 3,9% от ее валового количества. В пахотном слое черноземов содержание обменной медн варьирует в пределах 0,16—0,87 мг/кг <3,2—5,4% от ее валового количества), серых лесных почв 0,18—0,42 мг/кг

(2,7—10,5%). По отношению к валовому содержанию количество обменной меди увеличивается по почвенному профилю сверху вниз. Количество обменных форм меди не превышает в некоторых горизонтах 18,0% ее валового количества.

5. В изученных почвах Мордовской АССР содержание необменной меди в среднем составляет 4,1 мг/кг, или 29,7% от ее валового содержания. Доля необменной меди в пахотном слое черноземов выщелоченных составляет 19,3%, а дерново-подзолистых почв 63,2% от валового ее содержания. Абсолютное содержание пеобменной меди по почвенному профилю в большинстве случаев убывает к материнской породе. Наибольшие колебания в содержании необмениои меди характерны для подтипа темно-серых лесных оподзоленных почв.

6. Среднее содержание меди, связанной с неснликатными формами железа, алюминия и других металлов, в почвах Мордовской АССР составляет 3,9 мг/кг, или 28,2% от ее валового содержания. Среднее содержание меди, связанной с аморфными оксидами и гидрооксндамн, в пахотном слое изученных почв составляет 3,3 мг/кг. или 20% от ее валового содержания и 56,9% от ее количества в составе неснликатных форм. По отношению к валовому содержанию, количество меди, связанной с соединениями железа, снижается по профилю почвы сверху вннз. Доля меди в составе неснликатных и зморфных соединений железа выше в дер ново-подзолистых почвах (до 75% от ее валового содержания).

7. В пахотном слое почв Мордовской АССР в среднем содержится 1,5 мг/кг меди, связанной с органическим веществом, или более 9,0% от ее валового содержания, В черноземах с органическим веществом связано до 13,0% валовой меди, в серых лесных почвах 14.8%, а в дерново-подзолистых почвах эта величина достигает до 37,5%. Количество органической меди закономерно убывает вниз по почвенному профилю, коррелируя с изменением содержания гумуса.

8. В период'вегетаинн растений количество водорастворимой, обменной и необменной меди в черноземе выщелоченном средне-суглинистом уменьшается к концу лета. Содержанке меди в составе органического вещества, несиликатных н аморфных соединений железа в почве увеличивается к концу вегетационного периода яровой пшеницы.

9. При возделывании культур по интенсивным технологиям целесообразно использовать" классификацию, в которой учитываются факторы интенсификации: низкая обеспеченность — менее 5 мг/кг, средняя — 5—7 мг/кг, высокая — 7 мг/кг подвижной меди в почвах.

10. Но данным первого инк л а агрохимического обследования (1981—1985 гг.), низким содержанием подвижной меди' (до

5 мг/кг) характеризуются 43,7%, средним (5—7 мг/кг) — 47,6% и высоким {свыше 7 мг/кг) — 8,7% почв от обследованной пло-щад({ пахотных земель Мордовской ЛССР,

11. Повторное агрохимическое обследование почв показало, что в содержании подвижных ферм меди в связи с известкованием, применением минеральных и органических удобрений, произошли заметные изменения. Так. в 1981 году площадь черноземов с содержанием меди 5—7 мг/кг в Ельннковском районе уменьшилась с 43,5% до 28,4% в 1986 году. В серых лесных почвах Дтюрьевского района содержание подвижной меди в интервале 5—7 мг/кг уменьшилось с 56,1% до 15,3%. Уменьшение содержания подвижной меди обнаружено в почвах Большеигнатов-ского н Лямбнрского районов.

12. Содержание меди в растениях изменяется от их биологического вида, типа и разновидности почвы. Так, содержание меди в зерне озимой ржи на выщелоченных черноземах равно 2 мг/кг, в дерново-подзолпетых; почвах 5,6 мг/кг. Из всех частей растений наиболее богаты медыо листья, менее — стебли и корни. Содержание меди в зерне и соломе злаков, многолетних зла-ково-бобовых травах колеблется в пределах 2—9 мг/кг, что несколько ниже оптимума по Нечерноземной зоне СССР (5 мг/кг),

13. Предпосевная обработка сернокислой медью семян яровой пшеншщ на выщелоченных п оподзоленных черноземах позволила получить прибавку урожая зерна от 3 до 10 ц/га.

14. Предпосевная обработка сернокислой медью семян ячменя на различных почвах Мордовской ЛССР обеспечила прибавку урожая зерна до 3 ц/га.

15. Наибольший чистый доход от применения медных удобрений на посевах яровой пшеницы Белорусская 12 {при производстве семян класса элита) получен на выщелоченных черноземах в 1982 году — от 77,4 до 292,2 руб. В 1983—1984 гг. он был на этих почвах несколько ниже и составил соответственно по годам от 57 до 159,5 руб. и от 10,9 до 91,0 руб.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. При возделывании яровой пшеницы и ячменя по интенсивной технологии в регионе предпосевную обработку семян сернокислой медыо рекомендуется проводить в дозах 25—40 г/ц (в перерасчете на элемент).

2. Предпосевную обработку семян сернокислой медью при возделывании яровой пшеницы" и ячменя по интенсивным технологиям рекомендуется проводить с использованием пленкообразующего препарата (ПВС и др.). пестицидов и других средств комплексной химизации.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Влияние мнкроудобреннй на урожай и качество яровой пшеницы //Научные основы повышения плодородия почв /Мордов, ун-т. Саранск, 1983. С. 125—132.

2. Влияние мнкроудобреннй на урожай и качество яровой пшеницы //Информ. листок № 84—83, Мордовский ЦНТИ, Саранск, 1983. 4 с.

3. Влияние плодородия выщелоченных черноземов на химический состав кормов //Информ. листок Кэ 90—84. Мордовский ЦНТИ. Саранск, 1984. 4 с.

4. Влияние мнкроудобреннй на урожай и качество яровой пшеницы //Местный производственный опыт в сельском хозяйстве. В. 1. М., 1984.

5. Влияние окультурениостн черноземов и пойменных почв на питательную ценность кормов //Информ. листок Лгв 131—84. Мордовский ЦНТИ. Саранск, 1984. 4 с.

6. Зависимость содержания меди в почвах от величины солевой вытяжки (рН) и механического состава //Информ. листок Л'а 240—84. Мордовский ЦНТИ. Саранск. 1984. 4 с.

7. Микроэлементы под программированные урожаи //Интенсивное земледелие и программирование \"|>ожаев /Йошкар-Ола, 1984. С. 113—П4.

8. Предпосевная обработка семян солями микроэлементов// Химия в сельском хозяйстве. 1986, т. 24, № 4. С. 16.

9. Химический состав кормов, выращенных на черноземных и серых лесных почвах // Информ. листок № 122—84. Мордовский ЦНТИ. Саранск, 1984. 4 с.

10. Эффективность медных удобрений //Химия в сельском хозяйстве. 1987, т, 25, Л!- 9. С. 25—26.

И. Комплексная химизация иол« //Информ. листок Кя 74—83. Мордовский ИНТИ. Саранск, 1983, 4 с.

12. Комплексная химизация поля //Местный производственный опыт в сельском хозяйстве. В. 8. М., 1983.

13. Действие меди на урожайность и качество яровой пшеницы на выщелоченном черноземе Мордовской ЛССР //Гснезнз, свойства и плодородие почв /Мордов. ун-т, Саранск, 1984. С. 124—131.

14. Применение медных удобрений в Мордовии //Рациональное использование земельных ресурсов и повышение плодородия почв / Мордов, ун-т. Саранск, 1985. С, 120—126.

15. Эффективность комплексной химизации полей//Земледелие. 1984, Л1> П. С. 46 (в соавторстве),

16. Микроэлементы в почвах Мордовии и перспективы применения мнкроудобреннй // Вопросы химизации и повышения плодородия почв. М.: ЦИНЛО, 1982. С. 34—35 (в соавторстве).

17. Содержание макро- и микроэлементов в кормах хозяйств республики // Инфурм. листок Л® 213—83. Мордовский ЦНТИ. Саранск, 1983. 4 с, (в соавторстве),

18. Микроэлементы и урожай //Химизация и урожай. В.. 10. Саранск, 1985. С. 178—191 (в соавторстве).

19. Рекомендации по применению микроудобреннн в Мордовской ЛССР. Саранск, 1988, 46 с. (с соавторстве).

Заказ 4844,_Тираж 100 экз.

республиканская типография «Красный Октябрь», Саранск, Советская, 55-а,