Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Роль кремния в повышении продуктивности винограда, кукурузы и сахарной свеклы

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Роль кремния в повышении продуктивности винограда, кукурузы и сахарной свеклы"

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

На правах рукописи

ЕРМОЛАЕВ Андрей Андреевич

РОЛЬ КРЕМНИЯ В ПОВЫШЕНИИ ПРОДУКТИВНОСТИ ВИНОГРАДА, КУКУРУЗЫ И САХАРНОЙ СЕЕКЛЫ

Специальность 06.01.04 - Агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук в виде научного доклада

Москва 1993

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ им. К.Л.ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

ЕРМОЛАЕВ Андрей Андреевич

РОЛЬ КРЕМНИЯ В ПОВЫШЕНИИ ПРОДУКТИВНОСТИ ВИНОГРАДА, КУКУРУЗЫ И САХАРНОЙ СВЕКЛЫ

Специальность 06.01.04 - Агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук в виде научного доклада

Москва 1993

Диссертационная работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте виноградарства и виноделия им.Я.И.Потапенко (г.Новочеркасск), во ВНИИ сахарной свеклы и сахара им.А.Я.Ыазлумова (Воронежская обл.), Курганском НИИ зернового хозяйства, ряде хозяйств Северного Кавказа.

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор И.П.Дерюгин; доктор биологических наук, профессор П.Н.Недов; доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.А.Михарев.

Ведущее учреждение - Всероссийский научно-исследовательский институт удобрений и агропочвоведения им.Д.Н.Прянишникова

часов & & минут в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им.К.А.Тимирязева (ТСХА).

Адрес: 127550, Москва, ул.Тимирязевская, 49, Специализированный совет.

С докладом можно ознакомиться в библиотеке ТСХА. Автореферат доклада разослан 2 1993г.

Защита диссертации состоится

Ученый секретарь специализированного совета -кандидат сельскохозяйственных наук

.М.Наумова

Актуальность проблемы

Несмотря на большое количество кремния в почвах и растениях, и в целом в окружающей среде, со времен Ю.Либиха (1840) и до сих пор этот элемент остается вне поля зрения агрохимиков.

Вместе с тем мировая практика накопила уже определенный опыт производства и использования удобрений и др. препаратов и средств защиты растений, содержащих значительные количества кремния. Так, в Южной Корее рис удобряют метасиликатом кальция (воластонитом) (С.Н.Елавад, Б.Е.Греен, 1979), в Японии, Шри-Ланке - отходами золы тепловых станций, шелухой и соломой риса, металлургическими шлаками (И.Белли, 1975), в Германии ресурсы кремния пополняют доменными силикатокальциевыми шлаками (В.Эйде, 1975), на острове Маврикий в почву заделывают измельченный в порошок базальт, содержащий около 50£ !>С0х (А.С.Апрес, 1966), в США - силикат кальция (П.А.Калиг, 1978). Подобных примеров можно привести много. Все они свидетельствуют о необходимости применения кремниевых удобрений. В нашей стране издавна для поднятия плодородия почв и продуктивности растений применяли цеолиты, сапропель, дуниты, различного рода отходы сельского хозяйства и промышленности с высоким содержанием . В литературе имеются отдельные сведения о положительном влиянии кремнийсодержащих веществ на продуктивность риса, ячменя, сахарного тростника, некоторых овощных, плодовых и кормовых культур. В целом же комплексные исследования по изучению влияния кремнийсодержащих удобрений на плодородие почв и продуктивность растений не проводились. До сих пор сведений о физиологической роли кремния очень мало.

Актуальность проблемы состоит в том, что впервые широко и всесторонне изучено комплексное действие различных кремниевых удобрений и кремнийсодержащих соединений на плодородие почв и

продуктивность растений винограда, сахарной свеклы и кукурузы.

Цели и задачи исследования сводились к выявлению роли отдельных кремнийсодеркащих удобрений на рост, развитие и увеличение общей продуктивности растений винограда, кукурузы и сахарной свеклы, на повышение морозостойкости винограда и засухоустойчивости растений, а также на устойчивость растений к вредителям и болезням,снижению засоренности полей. Наряду с этим необходимо было установить факторы, влияющие на усвоение 5« , формы поступления в растения; дать оценку эффективности и перспективности использования соединений в сельском хозяйстве. При этом ставилась задача: выявить и внедрить в производство более эффективные биологически активные и экологически более чистые кремнийсодержащие удобрения и др. соединения, расширить сферу их использования;

определить возможность возделывания сельскохозяйственных культур с минимальным применением средств химизации, значительно улучшить плодородие почв.

Научная новизна. Впервые разработана и экспериментально обоснована теория химико-биологической активности отдельных кремниевых соединений, их роль в росте, развитии и обмене веществ, повышении продуктивности растений, улучшении физико-химических свойств и плодородии почв. Установлены формы поступления кремния в растения, факторы, способствующие усвоению и повышению биологической активности боединений кремния в почвах и растениях.

На этой теоретической основе сформулированы принципиально новые положения о возможности и целесообразности использования кремния в разработке эффективных приемов повышения плодо-

ролия почвы, а также в защите виноградников от филлоксеры, других болезней и вредителей растений.

Впервые установлено, что виноград, кукуруза и свекла проявляют избирательную способность к кремнию,потребляя его в повышенных количествах по сравнению с другими элементами. Показано, что наличие доступного кремния в питательной среде способствуют оптимальному потреблению других элементов питания. Выявлено, что некоторые кремнийсодержащие соединения оказывают существенное влияние на строение и обмен веществ растений. Установлена положительная роль кремния в оптимизации потребления и экономии элементов питания и средств зашиты растений, что имеет важное значение в решении актуальной проблемы оздоровления экологической среды, получении чистых сельскохозяйственных продуктов.

Практическая ценность и реализация результатов исследований

На основании проведенных исследований и полученных результатов в практику сельского хозяйства внедрены кремнийсодержащие удобрения, обеспечивающие более быстрое повышение плодородия почвы и урожайности растений. По нашим рекомендациям заложены виноградники в большинстве хозяйств Северного Кавказа, в 17 совхозах Украины, многих хозяйствах Азербайджана и Средней Азии, созданы и работают 3 иммунных питомника по выращиванию здорового стерильного посадочного материала винограда для нужд России.

Согласно нашим рекомендациям производство посадочного материала в привитой культуре проводится на перлите, пенопастероле и песках в хозяйствах Краснодарского края, Чечено-Ингушетии,

Ставропольского края и Дагестана, что позволило сохранить до 40£ корнесобственной культуры винограда.

Проведенные исследования впервые послужили основой для успешного применения кремниевых удобрений на свекле в колхозах и совхозах Воронежской области, на кукурузе в хозяйствах Курганской области. Проводятся испытания на больших площадях по отработке почвосберегащих и влагоудерживающих технологий с применением кремниевых соединений в колхозах и совхозах Челябинской, Пермской, Оренбургской и Курганской областей.

По результатам наших исследований созданы и работают 15 объединений, кооперативов, союзов и ассоциаций по производству субстратов из цеолитов и других кремнийсодержащий веществ.

Положения, выносимые на защиту: научно-теоретическое и практическое обоснование применения кремнийсодержащих удобрений и их влияние на повышение продуктивности винограда, сахарной свеклы и кукурузы; установление факторов, способствующих усвоению кремния и его влияния на микробиологическую активность и плодородие почв; выявление роли кремния в процессах роста и развития растений, в обмене: веществ, в потреблении основных элементов питания; влияние кремния на приживаемость саженцев винограда; обоснование роли кремния на развитие и распространение основного вредителя винограда-филлоксеры, по сохранению корнесобственной культуры винограда, вовлечению ыалоиспользуемых земель (песков, склонов) под культуру винограда; установление роли кремния в борьбе с другими вредителями и болезнями растений, с сорной растительностью, в снижении пестицидной нагрузки, получении сельхозпродукции с наименьшим остаточным количеством пестицидов, улучшении экологической ситуации.

Апробация работы. Результаты теоретических и прикладных исследований докладывались на Всесоюзных, республиканских конференциях, а также на различных совещаниях в ВНИПТИХИМе (п. Нем-чиновка Московской обл. 1987, 19В9, 1990); ВНИИВиВ им. Я.И.Потапенко (г.Новочеркасск, 1986, 1987); ВНИИЗи ЗПЭ (г.Курск, 1988, 1990); СевкавНИИПИагропроме (г.Ростов, 1987, 1990); Доме агрохимиков (Москва, 1988); ТСХА (Москва, 1988); Московского Прав-, ления Всесоюзного химического общества им. Д.И.Менделеева (Москва! 1988); ВНИИ сахарной свеклы и сахара им. А.Л.Мазлумова (Ро-монь, Воронежской области, 1987, 1989); совхозах:"Кагал!>ницкийп (Ростовской области)."Бурунный',' 1986,"Имунный"(Дагестан, 1985, 1987); совместном годичном заседании Секции земледелия, почвоведения и агрохимии, гидротехники и мелиорации, агролесомелиорации и лесоводства и охраны окружающей среды, а также научных Советов отраслевых научных комплексов ВАСХНИЛа (Москва, 1990).

Публикации. По теме диссертации опубликованы: 5 монографий, 5 брошюр, 23 статьи и 9 рекомендаций производству, общим объемом 55,6 печатных листов, получено одно авторское свидетельство.

Место проведения и методы исследований. Исследования выполнены в 1981-1991 гг. во ВНИИиВ им. Я.И.Потапенко, ДАГНИИВиВ, в совхозах"Иммунный" и им. Алиева Дагестанской Республики, "Бурунный", "Комсомольский" и "Калиновский" Чечено-Ингушетии, "Опытный" Ставропольского края, ряде совхозов Ростовской области, Краснодарского края, во ВНИИ сахарной свеклы и сахара им. А.Л.Мазлумова (Воронежская обл.), в Курганском НИИ зернового хозяйства.

для изучения поставленных вопросов проводились вегетационные, полевые и лабораторные опыты по общепринятым-методическим указаниям.

Определение общего содержания кремния выполнено по методам Лернера, Шостака, Тихомировой (1973) и др. Для аналитической работы также использованы установки нейтронно-активационного анализа, спектрофотометры, масспектрометры, рентгенофлюоресцентные анализаторы.

Объекты исследований: эфиры кремниевой кислоты (этилсили-кат-32, этилсиликат-40, тетроэтоксисилан), силикатная глыба, силикатный клей, гидролизный лигнин, пропитанный различными составами и концентрациями кремния, неорганический силикат калия, синтетические лигнокремнийорганические препараты (ЛПК-5, ЛПК-6, ЛПК-7, ЛПК-8), а также ЛКПУ - продукт модификации гидролизного лигнина кубовыми остатками производства тетраэтоксисилана (КОТЭС) и продуктом 119-204, содержащий на I кг КОТЭС мочевины 13,5* и кремния - Ы>, ЛКПУ-КОТЭС - 13,5* мочевины и 8* кремния, ЛКПУ1 -КОТЭС - 13* кремния, ЛКПУ11 - КОТЭС + мочевина (400 г на I кг КОТЭС), 6L : // = 1:1, ЛКПУШ - КОТЭС - IW кремния, pH воздушносухого продукта - 7, а также компосты из смесей песка, торфа, перегноя, ила речного, выжимок винограда, сидератов и з<эла ТЗЦ. Норма внесения ЛКПУ - 0,32 г/кг почвы; ЛКП-У1 - 0,52; ЛКПУШ - 0,44 г/кг.

Исследование факторов, способствующих усвоению кремния и влияния его на плодородие почв.

Еще в конце ХУШ столетия исследователи обратили внимание на роль кремния, а затем в более поздних работах К.Гедройца • (1912), Б.Вернадского и И.Тюрина (1936), М.Воронкова и И.Кузне-

цоЕа (1984) было показано, что живые организмы и почвы не могут зушествовать без кремния. Анализ литературных данных, а также результаты собственных исследований показали, что почвы содержат до 70£ кремнезема.

В почвах Северного Кавказа, где проводились исследования, содержание кремнезема находилось в пределах 54-86$, а в песках -до 90*. Анализы показали, что наличие кремния в исследуемых почвах превышали содержание МхОг в 7 раз, ТёхОз - в 618,

в 30, СаО - в 40, в 70, УГ- в 77,'

в 87, РжО/- в 409, ЛпО-в 903 раза.

Нашими сравнительными исследованиями показано, что потери кремнезема почвами за вегетации растений находились в преде'лах 0,9-1,1%,а в отдельных случаях достигали более и только внесение кремнийсодержащих удобрений способствовало повышению доступного в почве.

Нами установлено, что кремний выступает в роли строительного элемента как в растениях, так и в почвах. Так, в почве он участвует в образовании почвенного комплекса, что согласуется с результатами других исследователей :И.Тюрин, Н.Страхов (1948)^ С.Бовер (1949), И.Баршад, Ф.Стевенсон (1952);.Е.Кникман (1959, 1962), М.Кононова (1963), С.Манская (1964), А.Петербурский, В.Кудеяров, А.Баландин (1966).

Наши исследования показали, что разрушение ППК идет не только с потерей кальция, железа и алюминия, но и 61 . В результате происходит эрозия и снижение плодородия почв. Кальций с кремнием поддерживают почву в рыхлом и структурном состоянии.

Внесение компостов, содержащих , в течение сравни-

тельно короткого времени улучшало физико-химические свойства

почв. Получены положительные результаты по повышению продуктив ности почв при совместном комплексном внесении перегноя, виноградных выжимок, донника, торфа, ила, песка и других компостов (Табл.1). Улучшение агрохимических совйств и оструктуривание почвы произошло за счет внесения в почву комплекса элементов, крайне необходимых для создания почвенного плодородия,* в том ч* ле и . При этом шло быстрое восстановление плодородия поч! нормальное поступление в растения кремния, были оптимизированы условия, способствующие его усвоению.

В связи с тем, что валовое содержание кремния в почве высокое, укоренилось мнение, что нет необходимости вносить его в почву. Однако исследования показали, что усвояемость его очень низкая, в связи с чем растения винограда, свеклы-и кукурузы испытывали дефицит 51 и нуждались в кремниевых удобрениях.

В растениях кремнекислота легко вступает в реакции с органическими соединениями, чаще всего образуя'комплексы с натив-ными белками. В соломине ржи обнаружен кремневогалактозный комп леке. В литературе имеются указания о связи кремния с целлюлозными структурами. У ряда растений кремний присутствует в виде опала. В рисе 9С# кремния находится в форме биогенного опала, остальное его количество представлено ионами кремния и следами кремниевой кислоты (\Jobhida., 1959). Преимущественно в таком виде кремний с растительными остатками поступает в почву.

Основными факторами, способствующими усвоению кремния, являются: наличие воды, оптимальной температуры (в пределах 25°), рН среды, присутствие силикатных бактерий. Подвижность кремния, находящегося в почвенном растворе, зависила также от содержания в почве сопутствующих ионов алюминия и железа. Способствуют рас-

Влияние кремнийсодержащих компостов на агрохимические свойства каштановых почв (Винсовхоз Калиновский, среднее за 1975-1989 годы)

'Компосты

Еарианты Контроль Навоз -10 т/га, песок-Ют вьгжимки-10т ( ЫОс -Ит, & -117 кг Р-Е8кг. К-81кг) Торф-Ют/га, песок - Юг, выжимки-Ют -13т, л/-172 кг, Р-36кг,К-<!Зкг) Торф-10т/га песок-10т, навоз-Ют, ( 5.-Л-13т, М-155кг, . Р-28кг,К-6кг) Речной ил-Ют/га, песок-Ют,зеленая масса донника 25т/га Т ¿<'4-12т, /У-137кг, Р-22кг, К-71кг Песок ( Ют/га)

Гумус, % 1,32 2,2 2,4 2,6 2,5 1,25

Общий азот, $ 0;Ю • • 0,17 0,19 0,20 0,18 0,12

Общий фосфор, $ 0,15 0,50 0,60 0,65 ' 0,67 0,13

Поглощенный магний, мг зкв/100 г 0,13 0,24 0,25 0,27 0,28 0,15

рН солевой вытяжки (иСв) 7,0 7,5 7,3 7,3 7,5 7,1

Суша обменных катионов (Са2 +^32 ^ ЭКз/Х00г 25 34 34 • 35 35 37

Подвижный калий, мг/ЮОг 15,4 20,3 17,3 21,5 22,1 12,2

Подвижный фосфор, мг/ЮОг 12,3 14,2 15,3 14,8 16,0 12,1

Подвижный алюминий, мг/ЮОг 2,5 2,8 2,8 2,6 2,7 2,5

Емкость поглощения катионов мг.экв/ЮОг 27 '43 45 44 47 29

¿1. , мг/ЮОг 1,46 3,50 3,60 3,60 3,70 2,15

Общее содержание 3 £- 67,7 69,6 69,8 69,8 69,9 69,5

творению кремнезема многие щелочи и кислоты, корневые выделения растений и растительные остатки. Наилучшие условия для усвоения кремния складываются при условии наличия оптимального комплекса перечисленных Еыше факторов, определяющих биологическую активность многих процессов в почве и растении.

Б концентрированных растворах анионы кремния находятся в виде полимерных цепочек, построенных из традиционных для силикатов тетроэдров, между которыми находятся гидроксилы, удерживающие кремний в растворимодоступном состоянии в виде мономерного аниона ЬЮ^1 . в кислой среде кремний переходит в менее доступную форму для растений.

Исследованиями М.Я.Школьника (1974) и др. установлено, что гидроксильные группы кремниевых кислот в почвах и растениях могут конденсироваться с сахарами и другими гидроксисодержащими молекулами подобно фосфорной и борной кислотам.В ряде работ показано, что аморфный кремний в высших растениях и в диатомовых водорослях является гелем. Он находится в форме гидратированно-го аморфного кремния, а именно ¿¿О*,-и. НьО, т.е. в форме полимеризованной кремниевой кислоты (М.Я.Школьник, 1974). Наиболее биологически активным и доступным в природе является анион ¿¿0э"г , активность которого связана с наличием ОН-. Химическая активность силикатов, их взаимодействие с большинством неорганических и органических соединений, послужило основанием для создания кремнийлигниновых удобрений. Биологическая активность силикат ионов определяется также аномально возросшей полярностью кремния, приводящему к повышенному растворению биологически активных веществ. Малые размеры и высокая поляризуемость позволяют силикат ионам легко проникать через клеточную мембрану. Экспериментально установлено, что протоплазменная поверх-

^

ность корневых волосков растений носит основной характер с преобладанием гидроксильных групп, которые замещаются ионами ¿¿О», ¿¡.(ОН)г . Подвижность, а следовательно и поглощение растениями кремния.усиливалась с увеличением координационного числа. Этим обусловлено преимущественное поступление кремния в растительные клетки по сравнению с другими элементами.

Размер поляризуемости основных элементов почвы свидетельствуют о том, что электронная поляризуемость в водных растворах кремния превосходит поляризуемость основных элементов почвы -кальция - в 19 раз, калия - б, железа - II, натрия - 670, алюминия - 5, азота - 25, марганца - 10, магния - в 8 раз. Еще 'более значительно возрастает поляризуемость фтор-хлорсоединений кремния. Приведенные показатели дают основание полагать, что кремний определяет электроотрицательность почв', а следователь-г но, оказывает влияние на буферность, поглотительную способность и влагоемкость почв, вносит теоретические посылки к распознанию раскисления и рассоления почв (30,33).

Влияние кремнийсодержаших препаратов на микрофлору

почвы

В ходе исследований установлено, что этилсиликат - 40, являясь биологически активным соединением, оказывал стимулирующее влияние на развитие почвенной микрофлоры. Количество бактерий и актиномицетов, усваивающих минеральные формы азота, увеличивалось с возрастанием дозы ЭС-ЧО до 2,5 л (табл.2). Кроме бактерий и актиномицетов в среде присутствовали грибы родаРеи.1С1 ^¿ипг.

Для изучения влияния ЭС-ЧО на развитие бациллярных форм аммонифицирующих микроорганизмов был сделан посев на смеси МПА и сусло-агара. Определяли численность возбудителей гнилостного

Таблица 2

Влияние зтилсиликата-40 на численность сапрофитных микроорганизмов, млн. на I г почвы

Вариант • Всего

в том числе

бактерии : актином^- : грибов __: цетов_;

Контроль 27,7/9,ЗЧх) 8,0/9,21 19,7- -/0,13 '

ЭС-40,Л/170 кг почвы:

30,9/13,66 11,4/11,42 19,5/- -/2,24

1,5 л 40,6/20,20 15,4/15,34 25 2/- -/4,85

2 5 л 79 6/36,06 37,6/35,40 42 0/0,06 -/2,06

6 л 74,9/24,80 43,7/22,74 31 * Е/- -/1,06

на крахмало-аммиачном агаре / на мясо-пептонном агаре.

распада белковых веществ (табл.3). Развитие аммонифицирующих микроорганизмов стимулировали дозы ЭС-'40 от 0,5 до 2,5 л. Данные по определению целлюлозоразрушаицих микроорганизмов подтвердили предположение, что втилсиликат - 40 оказывал стимулирующее действие на численность актиномицеговн бактерий, разлагающих клетчатку.

Повышение концентрации ЭС-40 в почве положительно сказалось на численность анаэробных азотфиксирушцих бактерий СвоИг'ссИт Ра&еиЫ4Пит.) которые обогащают почву связанным азотом.

В разложении клетчатки и других растительных остатков участвуют некоторые представители микроскопических грибов. Их количество устанавливали на сусло-агаре (табл. 4). В то же время этилеиликат-40 вызывал незначительное увеличение численности микроскопических грибов в дозах до 2,5 л и несколько угнетал их развитие при дозах 6,0 л. Среди микроскопических грибов имеются виды, которые вызывают болезни растений или выделяют фитотокси-ны, угнетающие развитие растений. К таким видам относятся представители родов РиЗагшт. и Тг-^сАосСет^а.

Таблица 3

Влияние этилсиликата-40 на численность аммонифицирующих и целлюлозоразрушающих микроорганизмов (млн/г)

Аммонифицирующие микроорганизмы, Целлюлозоразрушающие микроорганизмы

Варианты Бациллы на МПА + СЛ Общее кплиие- Грибы Актиномице-ты Бактерии

Общее кол-во : во-с. : тусо1с1е! 8 о.«. ство

в % к общему числу

I. Контроль ЭС-40,л/170 кг почвы г;э1 0,62 427 12 21 ■ 67

о »-1 0,5 л. ЭС-40 4,47 1,28 0,02 685 8 20 72

3. 1,5 л ЭС-40 3,17 0,57 0,11 1017 5 15 60

4. 2,5 л ЭС-40 5,63 0,56 0,63 724 6 15 79

5. 6,0 л ЭС-40 2,05 1,08 0,51 947 10 21 69

со

I

Таблица 4

Влияние этилсиликата-40 на численность анаэробных азотфиксирующих бактерий и микроскопических грибов (млн/г)

Еапиантн Численность анаэробных - азотфиксирущих бакте-_рий_

Численность микроскопических грибов

Всего

135 63 II 6

224 105 28 9

486 124 21 . 7

266 14Х 33 10

106 • 66 7 5

1.

2.

3.

4.

5.

Контроль 0,5 л ЭС-40 1,5 л ЭС-40 2,5 л ЭС-40 6,0 л ЭС-40

1,6 3 1 7,4 7 5 13 8

Из представленных данных (табл.4) видно, что численность этих грибов при внесении ЭС-40 практически не возрастала.

Для определения влияния различных доз ЭС-40 на микрофлору почв был поставлен модельный опыт, результаты которого подтвердили положительное влияние ЭС-40 на микрофлору в естественных условиях; они аналогичны данным определения численности микроорганизмов в образцах почвы полевого опыта.

Влияние кремния на экологические условия. Применяемые сегодня меры не обеспечивают улучшения экологической обстановки. Нужны новые способы,более эффективные биологические средства защиты растений, положительно влияющие на состояние окружающей среды и дающие возможность получить незагрязненные продукты питания. В этом аспекте имеет важное значение установленное нами положение о том, что радиоактивные и токсичные вещества избирательно сорбируются на кремнийсодержащих соединениях (цеолите, перлите, бентоните, пенопастероле, сапропеле и др.

Данные (табл.5) анализов по адсорбции токсичных и радиоактивных элементов свидетельствуют, что отдельные цеолиты сорбировали свинец, кадмий, мышьяк, ртуть, фтор, железо, стронций, цезий и др. с превышением 1,5-2,2 раза массовой доли, установленных техническими требованиями к цеолитовому сырью.

Нами выявлен положительный эффект кремния на снижение токсичности в почве алюминия, железа, показана роль кремния в раскислении, в борьбе с эрозией почв, а также возможность значительного снижения доз применяемых мелиорантов, удобрений и пестицидов (34,39,40) при их совместном .использовании с кремнийсодер-жащими соединениями.

Установленный нами факт позитивного действия 3* на токсичность-^ , согласуется с данными А.Алешина (1992), Р.Таранов-

ской (1937) и др. которые показали, что удобрения содержащие кремниевую кислоту, снижают токсичность алюминия на рисе. Наряду с Ж по данным Н.Левина и Вернера (1966,1967), А.Н.Алешина (1992) и др. кремний снимал также токсическое действие германия, на растения. В полевых исследованиях на виноградниках выявлено, что расход гербицидов (утала и сангора) можно снизить при использовании их в смеси с тетраэтоксисиланом (авторское свидетельство № 1662465).

Таблица 5

Химический состав цеолитов (Воронежская область) и сорбированных на них микроэлементов

Соединение \ $ от сухой : Микроэле- мг/г сухой

. массы • мент массы

МпО ТС Од МаеО СехО МсьО

Но*.

ЬОх

0,017 0,85 0,73 1,68 1,50 12,64 6,22 58,88 0,19

Точность 1x10'

1-7

СОь

се

«г О

Сг

N1

¿о Ъп.

РЗ %г

0,102 0,012 2,44 107,9 102,1 48,7 137,1 17,7

479.0

216.1

Влияние кремнийсодержаших соединений на продуктивность винограда

Литературных источников, освещающих роль кремния в жизни ч виноградного растения и применения кремнийсодержаших удобрений, очень мало. С учетом этого в наших исследованиях культуре винограда уделено значительное внимание.

В опытах, проведенных в совхозе "Калиновский" (Чечено-Ин-

гушетия) на сортах винограда Ркацители и Агадаи показано положительное влияние кремниевых удобрений на рост, развитие и урожайность винограда. Из представленных в таблице б данных видно, что виноградное растение в силу своих биологических особенностей поглощает кремний в довольно больших количествах. К концу вегетации кремния в листьях винограда сорта Ркацители при внесении кремниевых удобрений (табл.6) резко возрастало и составило 7,65£, соответственно в корнях - 3,91£, что превышало содержание азота в 10,2 раза, фосфора - в 7,5 и калия в 2,3 раза. Подобные данные получены при возделывании в др. хозяйствах Северного Кавказа. Виноградным растением за вегетационный период выносится из почвы до 220 кг кремния с I гектара. Результаты анализов показали, что наибольшее поступление кремния в растения винограда наблюдалось во второй половине вегетации, когда происходит активный рост и обновление корней, рост ягод и созревание лозы и подготовке к зиме (табл.5).

Возрастание количества кремния в растениях коррелировало с повышением устойчивости к болезням и вредителям винограда. Оно способствовало повышению фотосинтетической деятельности листового аппарата растений винограда, влияло на основные агробиологические показатели роста и развития. Данные, приведенные в табл.6-10, свидетельствуют, что в старых листьях 51 > чем в молодых. Поступая в растения кремний активно включался в обмен веществ, ускоряя синтез углеводов (образования Сахаров и крахмала), пластических веществ, положительно влиял на урожайность (табл.7).

Исследования также показали, что внесение кремния в доступной форме в почву способствовало преимущественному накоплению

Содержание кремния и других элементов в листьях и корнях винограда (среднее за 1984-1969 гг.) (в % на сухое вещество)

Совхоз "Калиновский (Чечено-Ингушетия)

Объект исследования

Составляющие валового анализа (в %)

Мд | А1

61

се

К Са

й9

Рс

н

Тп

/V Л&

Листьл сорта Ркацители

Листьл сорта Л гад он

Корж сорта Ркацители

Корни сорта Л гадай

Листьл сорта Ркацители

Листьл сорта Агадии

Корми сорта Ркацители

Корни сорта Л гадай

X)

Обичная агротехника (контроль)

0,63 0,1(3 0,15 0,25 0,20 0,36 1,32 2,10 0,01 0,047 0,0001 0,003 Э 0,31

0,54 0,36 4,67 0,71 0,20 0,04 1,57 2,05 0,01 0,054 0,0001 0,002 1,32 0,56

0,59 0,17 0,23 0,24 0,21 0,03 1,29 2,01 0,01' 0,047 0,0001 0,004 3.32 0,29

0,56 0,37 1,90 0,62 0,22 0,03 1,43 2,13 0,01 0,067 0,0001 0,002 1,31 0,50

0,64 0,76 1,25 0,25 0,21 0,04 1,32 2,19 0,01 0,039 0,0001 0,003 0,30 0,30

0,63 0,82 2,67 0,05 0,24 0,04 1,33 2,24 0,008 0,074 0,0001 0,002 0,30 0,60

0,61 0,65 0,75 0,23 0,21 0,04 1,29 2,17 0,007 0,037 0,0001 0,002 0,32 0,31

0,62 0,73 2,06 0,84 0,23 0,04 1,87 2,13 0,007 0,073 0,0001 0,002 0,33 0,59

При внесении кремниевых удобрений ЛКС (400 г на I кв.м почвы)

0,54 0,30 0,49 0,76 0,14 0,09 0,91 2,24 0,007 0,021 0,0001 0,003 2,7 0,46

0,63 0,55 7,65 1,02 0,27 0,17 3,26 1,67 0,005 0,034 0,0001 0,003 1,29 0,64

0,57 0,29 0,33 0,60 0,15 0,09 0,89 2,11 0,006 0,034 0,0001 0,004 . 2,2В 0,44

0,56 0,42 1,94 0,26 0,28 0,13 3,45 1,91 0,005 0,030 0,0001 0,031 1,31 0,51

0,60 0,87 0,81 1,08 0,16 0,10 0,92 2,01 0,004 0,029 0,0001 0,003 0,33 0,45

0,94 0,87 3,91 0,75 0,30 0,19 2,25 2,05 0,009 0,046 0,0001 0,297 0,32 0,75

0,59 0,65 2,07 0,50 0,16 0,93 0,91 2,02 0,005 0,028 0,0001 0,003 0,29 0,43

0,75369 0,62 2,47 1,34 0,32 0,18 1,82 2,01 0,008 0р37 0,0001 0,30 0,32 0,67

Определения проведенм нн устанопке нейтронно-актнвационного анализа, точность 1x10 Первая цифра - содержание в начале вегетации, вторая - в конце вегетации

его в корнях и листьях винограда. Данные электронной микроскогш показали, что в корнях накопление происходило равномерно во всеи слое ткани, в листьях - преимущественно локализовался под кутикулой и в эпидермисе, в однолетних побегах содержание кремния незначительно (у сорта Ркацители 0,67*, а у Агадаи - 0,17*).

Следует отметить сортовые различия виноградного растения в потребности 5с . Так, растения сорта Ркацители по сравнению с растениями сорта Агадаи более активно поглощали кремний (табл.6).

Преимущественное накопление кремния коррелировалось с повышенной зимостойкостью и засухоустойчивостью растений.

Внесение кремнийсодержащих удобрений, начиная с 1976 г. способствовало повышению зимостойкости виноградной лозы. Так, в результате сильных и ранних морозов в зимний период 1983-84 гг.. гибель лозы в контроле составила 15-25*, а в опытных вариантах не превышала 2-5*.

Таблица 7

Влияние кремнийсодериащих удобрений на урожайность

винограда в совхозе "Калиновский" (Чечено-Ингушетия) (среднее за 1976-1985 годы)

Варианты

Урожай, ц/га

Ркацители

Агадаи

1. Контроль

Лигнин, пропитанный силикатным клеем: о

2. 400 г/м почвы

3. 200 г/м2 почвы

4. Лигнин, пропитанный кремнийсоединеннем, 400 г/м почва

5. Этилсиликат - 32

2

400 г/м почвы

52,1

101,9 99,4

90,7 91,4

58,8

'124,4 114,6

100,3 102,1

Во все годы применения кремниевых соединений наблюдалось увеличение сбора ягод. Как показали данные структуры урожая, рост урожайности произошел за счет увеличения как массы гроздей, так и количества гроздей на кусту (табл.8). В своп очередь масса грозди возросла из-за увеличения массы и количества ягод. К росту урожайности привело не только внесение кремния, но и значительное улучшение воздушного режима почвы, повышение микробиологической ее активности, а также регулирование поступления других питательных веществ (азота, фосфора и калия и др.).

За годы внесения кремнийудобрений на опытных вариантах увеличился процент плодоносных побегов на 16-195» у сорта Ркацители и на 12-16£ у сорта Агадаи. При этом коэффициент плодоношения также изменился с 1,0 до 1,12-1,20 (см.табл.8).

Наиболее плодоносные глазки во всех вариантах опыта находились на стрелке в зоне 4-12-15 глазков как у сорта Ркацители, гак и у Агадаи. Плодоносность нижней зоны глазков мало уступала зредней и верхней зонам. В то же время на контрольных кустах нижняя и верхняя зоны глазков почти не плодоносили.

Из данных табл.8 видно, что количество плодоносных побегов 1ри внесении кремниевых удобрений у технического сорта Ркацители 1 столового сорта Агадаи значительно возрастало и эти показатели ложно резко увеличить и довести до потенциально возможных разменов - до 100-130 тыс. всех побегов на гектар. У сорта Ркацители ]роцент плодоносных побегов увеличился с II до 16, у сорта Ага-1аи - с 10 до 15 побегов на куст. Это указывает на возможность Еюркирования более мощных кустов с длинной подрезкой лоз, побе-■ое, при которых лучше используются факторы внешней среды.

Внесение кремниевых удобрений способствовало лучшему раз-

витию кустов, что проявилось прежде всего в облиственности растений (табл.9). Площадь листьев у сорта Ркацители была мак-

Р

симальной во втором варианте. При внесении кремния 400 г/м оне

р

превышала облиственность кйнтрольных растений на 10,1 тыс.м /га. В остальных вариантах площадь листового аппарата несколько меньше, но выше чем в контроле. Аналогичные данные получены и по сорту Агадаи. Облиственность повысилась как за счет увеличения пластинки листа, так и за счет количества листьев.

Таблица 8

Влияние кремнийсодеркащих удобрений на структуру урожая и показатели плодоносности винограда (среднее за 1981-1986 годы)

Варианты Число ; Масса Уро- : Л пло- ; Коэффициент

гроз-: гроз- жай- : донос- ; плодоносных

дей : ди;: г ность; ных' • побегов

на : куст •; кг/ : куст : побегов : "хозяй- i био-ств. : лог.

¡.Контроль

Лигнин,пропитанный силикатным клеем:

2. 400 г/м2 почвы

3. 200 г/м2 почвы

4.Лигнин, пропитанный кремнийсоединением,

400 г/м2 почвы

5.Этилсиликат-32

о

400 г/м почвы

¡.Контроль

Лигнин,пропитанный силикатным клеем:

2. 400 г/м2 почвы

3. 200 г/м2 почвы

Сорт Ркацители II 175 1,92

19 198 3,76

19 194 3,69

18 187 3,37

18 188 3,38

Сорт Агадаи

10 215 2,15

18 257 4,63

17 242 4,11

31 0,31 1,00

50 50

47

47 32

48 44

0,59 1,18

0,59 1,19

0,56 1,20

0,53 1,12

0,32 1,00

0,58 1,20

0,53 1,21

Продолжение таблицы 8

4. Лигнин, пропитанный кремнийсоединением,

400 г/м2 почвы 16 231 3,70 44 0,50 1,14

5. Этилсиликат-32

400 г/м2 почвы 16 235 3,76 44 0,50 1,14

Таблица 9

Влияние внесения кремнийсодержаших удобрений на площадь листового аппарата винограда (среднее за 1981-1986 гг.)

Варианты

Сорт Ркацители

м^/куст | тыс.м^/га

Сорт Агалаи

м^/куст ; тыс.м^/Га

1. Контроль 7,4 19,7 8,25 21,1

Лигнин,пропитанный силикатным клеем:

2. 400 г/м2 почвы 11,2 29,8 12,7 . 33,7

3. 200 г/м2 почвы 10,8 28,8 12,4 32,9

4. Лигнин,пропитанный кремнийсоединением,

400 г/м2 почвы 10,5 27,8 11,8 ■ 31,2

5. Этилсиликат-32

400 г/м2 почвы 9,9 26,3 10,6 28,2

НСР +_ 1,0

Следовательно, повышение урожайности при внесении кремний-

ч

содержащих удобрений является результатом более активного развития листового аппарата, увеличения количества плодоносящих побегов, числа гроздей на I куст.

Весьма важными показателями особенно для технического сорта являются сахаристость и кислотность, так как от этих показа-

телей зависит качество вина и выход спирта. Внесение кремниевых удобрений (см. табл.Ю) способствовало повышению сахаристости, особенно четко это прослеживалось по сорту Ркацители, где сахаристость сока ягод возросла за 5 лет в среднем на 2*.

Таблица 10

Влияние кремнийсодержащих удобрений на сахаристость и кислотность сока винограда сортов Ркацители и Агадаи (среднее за 1981-1986 годы)

Варианты Массовая концентрация Сахаров, г/100 сыэ Массовая концентрация титруемых кислот г/да3

Ркацители | Агадаи Ркацители | Агадаи

I. Контроль 18,2 11,8

Лигнин,про питанный силикатным клеем:

2.400 г/м2 почвы 20,3 12,4

3.200 г/м2 почвы 20,3 12,2

4.Лигнин,пропитанный кремни {(соединением,

400 г/м2 почвы 20,1 12,1

5,Этилсиликат-32

400 г/м2 почвы 20,2 12,0

7.1

7.2

7.0

7.1

7.2

6,8

6,8 6,8

6,7 6.7

Влияние кремнийсодержаших удобрений на приживаемость саженцев винограда. Для выявления роли кремнийсодержащих препаратов на приживаемость, дальнейший рост и развитие саженцев в 19791985 годах были поставлены опыты по общепринятым методикам, а также проведены широкие производственные испытания в виноградарских совхозах Северного Кавказа.

Стратификацию и дальнейшее выращивание саженцев проводили на смесях перлита, пенопастероля, песка, клиноптилолита (содержащих 70-90* кремнезема) с водой. При выращивании саженцев во

ЕНИИВиВ им. Я.И.Потапенко (г.Новочеркасск) применялся также этклсиликат-40.

Критерием в выращивании посадочного материала служил выход черенков при стратификации и окончательный выход саженцев в школке. Качество привитых саженцев оценивалось хорошим срастанием прививочных компонентов, каллюсообразованием, оптимальной величиной побегов и корневой системы. Представленные в табл.II данные показали, что выход черенков при стратификации на перлите ежегодно увеличивался и в 1905 году был на 12* больше по сравнению с контролем, выход стандартных саженцев возрос на 7,9*. В среднем за годы исследований выход черенков увеличился на 10,8, а саженцев - 7,3*. Относительно хорошие результаты получены при стратификации черенков винограда на пенопастероле и выращивании саженцев на песке.

Известно, что кремний входит в состав лигнина, коллагена и суберина (в пределах 0,8-0,94*), играет большую роль в росте и в формировании соединительных тканей. Нами установлено, что при использовании в качестве субстрата перлита, пенопастероля и песка в черенках и саженцах винограда усиливалось образование кремнийгаллокатехинов, повышалось содержание комплексных фенольных и индольных соединений с кремнием, имеющих большое значение при срастании тканей, образовании каллюса нарастании корней, компактности, плотности и вызревания тканей саженцев. Ценно и то, что субстраты с высоким содержанием кремния отличались повышенной бактерицидностью, фунгицидностью, что очень важно для получения здорового материала. Все это способствовало увеличению выхода саженцев с единицы площади на II*.

В микрополевых опытах, проведенных в 1985-1988 годах было установлено положительное влияние этилсиликата-40 при концент-

рации 0,3-1,5* на нарастание каллюса и корешков у черенков винограда. При этой концентрации 0,3-0,9* оказывали примерно одинаковое воздействие на растительные объекты. При концентрации ЭС-40 2,4* стииулируюшее влияние снижалось, но средние объемы каллюса к корешков были несколько больше, чем в контроле.

Таблица II

Выход привитого посадочного материала винограда (*) (среднее за 1979-1985 годы)

• Среднее за эти

_: годы_

Стратификация черенков в хозяйствах Анапского

и Теырюкского районов Краснодарского края

на перлите 96,02

на пенопастероле 95,43

на клиноптилолитё 84,22

на воде (контроль) 85,22

ЕЬращивание саженцев в совхозах "Бурунный", "Иммунный", "Опытный"

на перлите 27,16

на песках 24,91

контроль 19,88

Наряду с этим отмечалось некоторое увеличение в динамике содержания хлорофилла и Сахаров в листьях винограда.

В микрополевых опытах, выявлено стимулирующее действие ЗС-40 на рост саженцев винограда в концентрациях 0,001-0,01*. Максимальный стимулирующий эффект отмечен при концентрации 0,01* ЭС-40. Дальнейшее увеличение концентрации до О,I* приводило к ингибированио роста саженцев винограда, а при концентра-

1ИИ - рост побегов полностью полавлялся. Эффективность ЭС-40 твисела от способа его применения. При равномерном его распре-1елении по всему объему почвы токсичность его значительно выше, 1ек при локальном внесении. При равномерном распределении препарата по всему объему почвы наблюдалось появление молодых кореш-сов только в самой верхней части корневой системы саженца. При юкальном внесении корневая система при всех дозах развивалась триал ь но.

Влияние кремнийудобрений на рост н развитие корней винограда. Полевые исследования по изучению влияния кремнийудобре-1Ий на рост и развитие корневой системы проведены в I9B0-I986 'одах в Дагестане - в совхозе им.Алиева, в Чечено-Ингушетии -:овхозах .ДалиновскийГ „Бурунный? в Ростовской области - во ШИИВиВ.

Анализ полученных результатов исследований показал, что знесение кремниевых удобрений способствовало преимущественному скоплению кремния в корнях винограда. При этом четко прослежи-залась избирательная способность различных сортов винограда в юглощении кремния.

С помощью электронной микроскопии було установлено равно-«ерное распределение 3 t во всех тканях корней виноградного эастения. Продуктивность растений винограда и его устойчивость < неблагоприятным факторам, в т.ч. и к филлоксере, определяет-:я деятельностью молодых корней. Исследования показали, что шенно молодые корни поглощали в 3 и более раз больше кремния, jeM старые корни. Не случайно и то, что в молодых корнях относительно устойчивого сорта Ркацители содержание кремния было 3,9£, в то время как у неустойчивого сорта Агаипи - 2,1%.

Поступление кремния в растения происходило неравномерно:

так.лэ середины вегетационного периода поглощение шло п]

мерно с одинаковой скоростью, но во второй половине вегетации, т.е. ео время начала подготовки к зиме, поступление кремния ре; ко возросло, сто коррелировало с торможением ростовых процессе снижением прироста на 15-20*. В целом при применении Ы -удоб рений растения прекращали рост раньше (примерно на 7 дней) и были лучше подготовлены к перезимовке.

Поступивший кремний не просто механически откладывался в корнях, а оказырал влияние на различные процессы, протекающие в растении винограда. Поступивший кремний участвовал в образовании и формировании покровных тканей, в частности пробкового слоя растений, образовании раневой перидермы. Это подтверждено микроскопическими и анатомо-физиологическими исследованиями, н торые показали, что поступающий в корни кремний вступал в обме веществ,в частности,в реакции с белками и определял нарастание и обновление корней, качественно меняя процессы накопления пла стических и фенольных веществ, определяющих филлоксероустойчи-еость, зимостойкость, устойчивость к засухе и другим неблагоприятным уСЛОЕИЯМ.

Как показали наши исследования, различия в устойчивости I неблагоприятным факторам у сортов Ркацители и Агадаи, связаны по-видимому со строением тканей корня. У Ркацители ткани корш имели мелкоклеточную структуру, строение их компактное, плотш корни легко режутся, состояние эластичное с повышенной упругостью. Напротив, у растений сорта Агадаи ткани корней рыхлые, мягкие, неупругие, клетки крупных размеров с тонкими стенками Яля них характерно наличие в структуре тканей широкой вторичн» коры. Размеры клеток коровой паренхимы и сердцевины в сравнен!

с устойчивым сортом Ркацители в 1,5 раза больше. Первичные сердцевинные лучи широкие,' чередуются с такими же немногочисленными вторичными, чаще соприкасаются с большой сердцевиной округлой формы, мягкий и твердый луб слабо развиты. Перидерма у сор-га Агадаи узкая, состоит из З-б слоев клеток, слабо пропитана суберином и окрашивается Суданом Ш в светлокоричневый цвет. Утолщения перидермы встречаются очень редко - до 7-П слоев клеток. Сосуду различного диаметра (от 38 до 72 мк), неравномерно распределены среди древесной паренхимы. У сорта Ркацители

' т ^

соотношение коры к древесине всегда меньше I. ото свидетельствует о хорошем развитии древесины, о ее компактном, мелкоклеточном строении. Диаметр клеток древесины у этого сорта почти в 2-3 раза меньше, чем у Агадаи. У сорта Ркацители также хорошо развиты мягкий и, особенно, твердый луб. Вторичная кора сорта Ркацители характеризуется мелкоклеточным строением, стенки клеток хорошо развиты и утолщены. Сердцевина слабо развита, часто звездчатой формы. Покровная перидерма довольно развита и состоит из 2-7 слоев клеток, она хорошо пропитана суберином и окрашивается Суданом Ш в ярко-красный цвет.

Количество корней, их длина, объем и масса в расчете на I куст при хорошем обеспечении в доступной форме в 3,6 раза вше чем в контроле., (Табл.12). Эти данные позволили нам сделать заключение, что кремний оказцвает существенное влияние не, рост и обновление и строение корней.

Морозостойкость виноградного растения. В литературе имеются отдельные ссылки, что кремний способствует влагонакоплению и повышению засухоустойчивости растений. Нами установлено, что с увеличением поступления кремния в растения резко возрастало ко-

Таблица 12

Число корней на 4-летнем кусте винограда (данные 1980-1985 гг.)

Почвенные

В том числе с диаметром, мм

горизонты, . корней . до I ; 1-2 ; 2 -3 | более 3

Сорт Ркацители/Сорт Агадаи

Контроль:

горизонт 0-30 см 647/435 472/329 91/58 56/26 28/22

горизонт 30-60 см 4807/4078 3484/3287 653/487 474/162 196/142

Более 60 см 1023/1333 754/1080 142/160 78/53 49/40

Кремниевые удобрения

горизонт 0-30 см 1258/1051 969/742 128/198 101/67 60/44

горизонт 30-60 см 16374/10353 12613/7309 1683/1949 1312/665 766/43С

Более 60см 8555/1333 2584/1080 342/160 268/53 Таблица 13 161/40

Влияние кремнийсодержащих удобрений на перезимовку глазков винограда в совхозе "Калиновский" (среднее за 1976-1986 годы)

Вариант * погибших глазков

• Ркацители Агадаи

I. Контроль 32,6 45,0

Лигнин, пропитанный силикатным клеем:

2. 400 г/м2 почвы 15,0 27,9

3. 200 г/м2 почвы 15,3 28,5

4. Лигнин, пропитанный кремнийсоединением, 400 г/м почвы 15,5 29,3

5. Этилсиликат-32 400 r/M¿ почвы НСР 0,5 - 15,5 ±1|5 3:1

личество связанной воды осенью, достигая максимальной величины в начале зимы после первых морозов. Количество же свободной волы уменьшалось, что коррелировало с повышением морозоустойчивости растений.

Данные агробиологических учетов показали, что прирост лозы в опытных вариантах, где применялись кремниевые удобрения, в первой половине вегетациг- на 15-21* больше в сравнении с контролем. В дальнейшем опытные растения отличались от контрольных более ранней вызреваемостыо лозы, короткими и значительно утолщен-нымимзждоузлиями. Закладка эмбриональных соцветий в зимующих глазках была на 35-86* выше. Гибель глазков при перезимовке -у сорта Ркацители была на 47*, у сорта Агадаи - на 65* ниже по сравнению с контролем. (Табл.13). Величина прироста корней в 1,5-3 раза больше (табл.12). Строение пучков, луба было несколько иным, чем у растений в контроле. Ткани побегов и корней отличались повышенной прочностью и компактностью, в них произошли анатомические изменения, связанные с нарастанием пробковой и коллагеновой тканей.

Качественный состав Сахаров резко сдвинулся в сторону увеличения содержания ди-и олигосахаров и полисахаридов. У растений в вариантах с кремниевыми удобрениями наблюдалось явное преимущество в накоплении и отложении дубильных и других пластических веществ, способствующих лучшей перезимовке. Таким образом, кремниевые удобрения, влияя на развитие и-^бмен веществ, способствовали лучшей подготовке растений к зиме.

Обладая высокой сорбционной способностью (35,37,39,40)

кремний регулировал содержание воды в растениях, поддерживая определенный уровень ее даже в самые неблагоприятные моменты

зимы и в засушливые периоды. Следует отметить, что устойчивые к морозу сорта винограда отличались высоким и постоянным содержанием прочное вязанной воды, а не абсолютным ее количеством. Определившееся в науке мнение, что в конце вегетации растений калиевые и фосфорные удобрения повышают зимостойкость можно дополнить выводом, что не только фосфорные и калийные удобрения, но и кремниевые способствовали лучшей перезимовке растений.

Таким образом, мощная корневая система, четко выраженные годичные кольца, незначительное количество слоев перидермы, большая площадь участков твердого луба и пробкового слоя, высокая плотность древесины, то есть анатомо-морфологические, а также физиолого-биохимические признаки корней, уменьшение в коре крахмала и белков и увеличение дубильных веществ коррелировали с устойчивостью к засухе и морозам. Обработка виноградной лозы в период вегетации растворами силикатного клея, водно-спиртовым раствором метилсиликата натрия, алюмометилсиликата натрия, этил-силиката (ЭС-ЧО) и другими кремнийсодеркащими препаратами в концентрации 0,1* приводила к образованию тонкой пленки на поверхности листовых пластинок, которая препятствовала испарению воды.

Наряду с этим поглощенный растениями кремний, локализовался под кутикулой, образуя комплекс-кремний-целлюлоза мембраны, предохраняя таким образом растения от излишнего испарения, чем и объясняется влияние кремния на снижение коэффициента транспи-рации. Таким образом, виноградная лоза испаряла меньше воды благодаря образованию плотного двойного кремниевого экрана. Подобное явление отмечали И.Иошида (1965) и Н.Алешин (1982).

Применение кремнийсоединений в борьбе с сорняками. Для сни-

жения загрязненности среды и уменьшения засоренности ряды виноградников обрабатывали растворами, состоящими из 4 л 35*-то раствора утала в 400 л воды, в которые вводили 300 мл 10*-го спиртового раствора этоксиполисилоксана - 40 (ЭПС-40). Различные сочетания компонентов смеси испытывали предварительно в лабораторных и полевых опытах.

Равномерная пленка поликремниевой кислоты с уталом образуется при концентрации раствора ЭПС-40 0,2-0,4*, однако в последнем случае (0,4*) скорость полимеризации довольно высока. Учитывая, что в производственных условиях рабочий раствор готовится как правило накануне, а за смену агрегат обрабатывает 5 га, оптимальной концентрацией этоксиполисилоксана-40 следует считать 0,02*. Эта концентрация была испытана в полевых опытах. Обработку сорняков проводили летом (май-ивнь) при высоте 20-40 см. Сырую массу сорняков определяли через 30 дней после обработки. Результаты, полученные при использовании рекомендованных составов (табл.14), показали, что гибель сорняков возросла на 17-27*, и, как следствие этого повысилась урожайность винограда. На качество винограда введение ЭПС-40 в раствор гербицида влияния не оказал.

Таблица 14

Эффективность применения 0,02* ЭПС-40 против сорняков на виноградниках винсовхоза "Комсомольский" (Чечено-Ингушетия) (1986-1989 гг.)

Вапиант : Масса сорняков,1 * Г^К?3'1" Прибав-? Саха-йриант ; г/м2_Iе»!?6- в^пгпя.: «а. ; рис- „

Контроль (без 20,4

обработки) 731 897 +23 97,2 -

Утал, 4 л/га 650 160 -75 108,9 10,9 20,8

Тоже +5СП-40 700 61 -92 123,7 26,5 21,6

Утал 2,5 л/га 516 206 -60 99,6 2,4 21,7

Тоже +ЭСП-40 809 106 -87 105,5 8,3 21,7

Гибель сорняков при использовании ЭПС-40 в смеси с уталом возросла за счет образования на поверхности наземной массы растений пористой пленки поликремниевых кислот толщиной 120-150А0, закрепляющей утал, что способствовало увеличению времени его контакта с сорняками и эффективности его воздействия.

Кроме этого был применен состав для борьбы с сорняками в виноградниках на основе сангора и воды, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода активного вещества в рабочий раствор был добавлен 10*-ный спиртовой раствор тетраэтоксисилана при соотношении компонентов (мае.*):- сангор-0,49, 10£-ный спиртовый раствор тетраэтоксилана 0,40-0,60, вода-остальное. Этот состав для борьбы с сорняками в виноградниках признан изобретением и отмечен авторским свидетельством * 1662465.

Роль кремния в борьбе с филлоксерой, другими вредителями и болезнями винограда. На основании полученных нами результатов исследований и литературных данных сделать можно заключение, что филлоксеры практически нет на песчаных почвах, обладающих иммунностью к филлоксере. Бели филлоксера и появляется, то она не обладает той присущей ей жизнеспособностью, слабо размножается и не приносит заметного вреда. Не приносит филлоксера ощутимого вреда и на почвах гор, других креынийсодертащих почвах и субстратах. В целом хе этот вопрос слабо изучен н является довольно сложным и спорным.

Изучение действия кремния на филлоксеру нами проводилось

ч

в различных хозяйствах Чечено-Ингушетии, Дагестана, Ростовской области, Кубани, Ставропольского края. Отработка концентраций и форм поступления этилсиликата и крекнийсодеркащих средств в растение, а отсюда и в борьбе с корневой формой филлоксеры осуществлялась в опытном хозяйстве ЕНИИБиВ (г.Новочеркасск) на от-

носительно устойчивом сорте винограда Ркацители и на сортах Ага-даи и Фиолетовый ранний, сильно поражаемых филлоксерой.

Обзоры работ (25,30,34), посвященные изучению филлоксеро-устойчивости винограда и роли кремния в метаболизме растений свидетельствуют о том, что он является важной составной частью, как самих особей филлоксеры, так и поражаемых филлоксерой клеточных стенок и тканей растений (корней и листьев).

Для определения влияния кремния на развитие филлоксеры была проведена серия опытов с использбванием этилсиликата-40.

Таблица 15

Влияние ЭС-40 на рост саженцев винограда и на поражение их филлоксерой (ВНИИВиВ, 1985-1969 гг.)

Лизиметры При посадке-под бур

Вариант Число балл Число : балл

саженцев ; листь-гов ;ев поражения филлоксерой ■ I пора-са- : по- ; листь- ; жеНия жен- бе- ; ев ; филло-цев ; гов ; ; Ксе-: : : рой

Контроль 5 16 109 3 6 21 145 3 ЭС-40:

0,5 /га 4 14 91 2 6 12 115 2

1,5 /га I I - 9 I 5 12 102 2

2,5 /га I I 5 I 5 13 88 I

4,0 /га I I - 5 I 5 8 75 I

6,0 /га - - - - 4 4 32 I

На второй год вегетации после закладки опыта во всех вариантах выравняли филлоксерный фон, доведя его до 3-х баллов, путем внесения под кусты обрезков корней, заселенных вредителями.

Таблица 16

Состояние и развитие саженцев и филлоксеры, продолжение опытов (БКИИБиВ, 1985-1589 гг.)

Вариант

Балл заселения филлосерой

весной

пв&; °сенью

нием ; эс-40:

Хлоро-; Содер- При-филл : жание : рост мкг/мг. саха- : побе-; ров в : гов, : листь-г см : ях, : : мг/г :

Вызревание побе-

Г2В«

Контроль 3 3 3 4,9 43,1 130 65

ЭС-40: 0,5л/га 0 3 0 4,9 42,0 147 84

1,5л/га 0 3 0 5,0 39,8 142 80

2,5л/га 0 3 0 5,1 45,2 ■ 143 80

4,0л/га 0 3 0 5,0 43,5 139 77

6,0л/га 0 3 0 5г0 43,5 137 75

Содержание хлорофилла и Сахаров в листьях во всех вариантах опыта значительно отличалось от контроля. Прирост побегов во всех вариантах опыта удовлетворительный и на 7-17 см больше, чем в контроле, на 10-19* лучше и вызревание лозы. При осенней раскопке корневой системы во всех опытных вариантах живых особей филлоксеры не обнаружено, а в контроле заселение соответствовало 3 баллам. Изменялся и цвет филлоксеры. В начале он стал свет-лосалатным, затем темносалатным, т.е. окраска отличалась от цвета тли в контроле.

В лабораторных исследованиях нами установлено, что под влиянием ЭС-40 полная гибель филлоксеры происходила через сутки, а в контроле тля гибла за это время лишь на 20*. В дальнейшем было показано, что при применении ЭС-40 содержание жира в погибших особях филлоксеры было минимальным (до 30*), у здоровых на контроле - до 83*, кремния - соответственно 6,4* и 0,001*.

Результаты наших исследований подтверждаются данными Р.Айлера (1982), в опытах которого гибель насекомых отмечалась при концентрации 'И ' равной 0,05*.

Параллельно этому в производственных условиях были заложены опыты с золой Новочеркасской ГРЭС, содержащей 46,3* Ы , и с этилсиликатом-40 на сортах Мускат Венгерский, Жемчуг Сабо, Зоревой и Соперник. Опыт проводили в течение 3 лет.

Исследования показали, что в контроле растения винограда гильно страдали от филлоксеры, так как постоянно шло воспроизводство нового ее потомства и перезаражение кустов винограда. В то же время при трехлетнем внесении в почву золы и ЭС-40 удалось практически полностью подавить развитие тли. (Табл.17).

Результаты проведенных опытов подтвердили, что в системе зуществующих способов борьбы с филлоксерой примененные нами /етоды с использованием кремния оказались более эффективными (табл.17).

Таблица 17

Зараженность корней винограда филлоксерой (в слое почвы 0-80 см) (среднее за 1988-1990 гг.)

Варианты Всего корней (Ю-см отрезки) В первый год испытания Кол-во филлоксеры, шт. Из них неза- раженных корней Балл за-, ражения*'

живых ' мерт-| вых в 1-й год в 3-й.' в 1-й:в 3- год год • год • •

Сонтроль 28 . 21 » 7 3 0 3 3

!ола НГРЭС:

120 кг/га 29 ' 22 7 ; 3 22 3 0

240 кг/га 26 17 9 ! I 17 2 0

)тилсиликат-40

40 кг/га 27 22 5 3 22 3 0

80 кг/га 19 15 4 9 15 2 0

Дпя объяснения действия кремния были проведены анатомо-гистологические исследования растения-хозяина и насекомого-вредителя. При этом было выявлено, что на пораженных филлоксерой клетках корня усиливается синтез сложных органических соединений. В результате чего происходят структурные изменения в строении корня, образовательной ткани каллогена, усиливается деятельность камбия, образование раневой перидермы, что способствует локализации пораженного участка и отслаиванию пораженных филлоксерой тканей корня. Чем более устойчивее сорт, тем ярче выражены,эти процессы. Нашими исследованиями также установлено, что при поступлении кремния в клетки корней пораженных филлоксерой, наблюдается торможение развития грибов и микроорганизмов, вызывающих гниение корней, в результате чего в месте укола клетка быстро срастается, в результате образования прочных колла-геновых тканей.

Нами установлено, что при выращивании винограда на почвах, удобренных кремнийсоединениями, или высоким содержанием доступного кремния, содержание фенольных и дубильных вещест в виноградном растении в 1,3-2,1 раза больше, чем в растениях выращенных на почвах с низким содержанием доступного кремния. Анализ показал, что составной частью дубильных веществ растений (контроль), являются эфиры галловой кислоты, которые обладают слабой токсичностью, а следовательно, и не могут определять защиту виноградного растения от филлоксеры. При взаимодействии кремниевой кислоты и ее эфиров с фенольными веществами, спиртами и зфирами галловой кислоты, таннинами и катехинами образуется ряд более токсичных кремнийорганических фенольных соединений, которые и обусловили гибель филлоксеры.

Внесение кремниевых удобрений и участие кремния в питании растений винограда вносит существенные изменения в обмен веществ (набор и качество Сахаров, накопление пластических и дубильных веществ, химический состав и токсичность сока, которым питается филлоксера), строение растений (придает тканям механическую твердость, упругость, и эластичность, ведет к усиленному образованию раневой перидермы, суберина, лигнина, коллагеновой ткани), сдерживает гниение корней, способствует усиленному нарастанию и обновлению корней, росту продуктивных органов, усиливает фотосинтез, поднимает зимостойкость и водообеспеченность растений, что в целом повышает продуктивность винограда, устойчивость его к филлоксере.

Применение кремнийудобрений может быть эффективно не только в борьбе с филлоксерой, но и в борьбе с милдью и хлорозом винограда, а также другими вредителями и болезнями растений винограда.

Влияние кремнийорганических соединений на рост и развитие кукурузы. Исследования по влиянию различных кремнийсодержащих удобрений на урожайность и развитие кукурузы проведены в 19881990 годах в Курганском научно-исследовательском институте, зернового хозяйства. Кукуруза отличается от зерновых колосовых интенсивным ростом вследствии этого на определенных этапах ее развития может возникать дефицит кремния, который необходим для формирования(гЕханических тканей листьев, стебля, дополнительных опорных корней, обеспечивающих улучшение влагообеспеченно-сти кукурузы и повышение продуктивности.

В полевом опыте использовали кукурузу сорта Днепровский. При этом изучали влияние кремнийсодернсащих удобрений (табл.18) на прохождение фаз роста и развития, динамику роста, высоту и

массу одного растения при уборке, густо'.у стояния растений к уборка, урожай зеленой массы и початков, выход початков в общей массе, влажность зеленой массы и выход сухого вещества, засухоустойчивость. Установлено, что как по урожайности зеленой

массы, так и по сбору початков наибольшую прибавку обеспечило

р

внесение в почву ЛКП-8а в дозе 400 г/м (табл.18). Урожайность

о

зеленой массы в этом варианте опыта составила 1,82 кг/м , уро-

2

жайность початков - 0,40 кг/м (что выше урожайности в контроле соответственно в 1,9 и 3,6 раза). Внесение чистого гидролизного лигнина (без обработки кремниен) и опрыскивание растений раствором силиката калия практически не оказали заметного влияния на урожайность. Однако, отмечено, увеличение продолжительности роста листовых пластинок, что ведет к существенному увеличению их размеров и возрастанию доли листьев в зеленой'массе. Отмечено значительное утолщение, в сравнении с контролем, центральной жилки листа, а также язычка, что в целом способствовало повышению устойчивости растений к повреждению вредителями и поражению болезнями. Использование гидролизного лигнина в дозах -560 г/м не оказало существенного влияния на развитие воздушных опорных корней у растений кукурузы. Содержащийся в лигнине кремний в пределах 0,42*, видимо, находился в прочно связанном и малодоступном растениям состоянии. В то же время лигнин, пропитанный силикатными удобрениями в дозах от 50 до 400 г, стимулировал развитие воздушных опорных корней. Оптимальной дозой ЛКС при этом оказалось внесение 400 г/м . Наряду с этим отмечено дополнительное образование и утолщение как воздушных, так и подземных узловых опорных корней, которые сильно ветвясь играют важную роль в снабжении растений водой и питательными ве-

Таблица 18

Влияние силикатных удобрений на продуктивность кукурузы (1988-1990 гг.)-

Вариант .г/и

&

Урожай- • ность зеленой :массы, кг/и

Масса початков,

кг/м

Выход Масса Масса Число почат- 1-го почат- початков к расте- ков I ков, общей . ния.кг расте- штд, массе,% ния, г шт/м

Число выполненных початков, шт/м

Масса одного початка,г

контроль 0,УЗ 1 и 11 "12" '2 —и- 1оа 1Ь У Ы 4 . 2Ь а

ЛКС 50 . I 32 0 23 17 7 0 220 38 9 14 6 38 9

100 I 20 0 21 17 8 0 200 35 6 14 6 35 6

н 200 . 1,24 0 20 16 I 0 207 33 3 14 6 33 3

— 400 1,23 0 22 17 3 0 206 35 6 15 6 36 I

ЛКП-14 200 1,03 0 20 19 7 0 172 33 9 9 6 33 9

400 0,94 0 18 19 6 0 156 30 6 8 6 30 6

ЛКП-8А 400 1,82 0 40 21 8 0 303 67 2 9 8 51 0

И 800 1,23 0 21 16 8 0 205 34 4 9 7 29 5

Силикат калия 100 1,03 0 12 II 4 0 171 19 4 8 4 29 2

200 1,08 0 10 9 0 0 181 16 I 8 4 24 2

Гидролизный 26

лигнин 35 1,04 0 II 'ю 3 0 173 17 8 7 4 7

— 70 0,97 0 14 14 8 0 161 23 9 7 4 35 8

140 0,96 0 II II I 0 160 17 8 9 4 26 7

11 280 1,03 0 10 9 4 0 172 16 I 9 4 25 3

560 0,94 0 10 10 0 ■о 173 17 2 10 4 26 8

ЭС-32

НСР,

400

05

1.30 0,12

0,22

17,6 0,118

38,6

13

38,2

Условные обозначения: ЛКС - лигнин, пропитанный силикатным клеем; ЛКП - лигнин, пропитанный

кремнийсоедннениями; ЭС - эФилсилйкат.

I

со о

I

шествами. В вариантах с кремнийсодершцими удобрениями корни растений были более прочными, намного толще и более одревесневшими, чем в контроле, что способствовало повышению устойчивости растений к полеганию. Положительная реакция кукурузы на кремний в условиях нетипичных 1988 и 1989 годов,-отличающихся повышенным температурным режимом и крайне неравномерным распределением осадков, проявилась также в повышении засухоустойчивости, особенно в вариантах опыта с обработкой по вегетируицим растениям. Содержание воды в надземной части растений возрастало до 2,1*, что способствовало улучшению обводненности тканей. Повышение засухоустойчивости связано с преимущественным нарастанием корневой системы, морфологическими изменениями листьев, а также образованием воскового налета с кремнием на листовой пластинке в виде тонкой пленки, которая препятствовала испарению влаги. При предпосевной обработке семян кремнийсодержащими препаратами ЛКС-2, ЛКС-7, ЛКС-5, ЛКП-8а лучший аффект был отмечен при использовании препарата ЛКП-8а. Исследования показали высокую отзывчивость на внесение кремнийсодержащих удобрений, которая проявилась, в повышении продуктивности кукурузы.

Влияние кремнийсодержащих удобрений на развитие воздушных

опорных^корней кукурузы (Курганский НЙГ зернового хозяйст-

Еарианты * р ; Доза, г/м Степень развития воздушных опорных корней, баллх,}

1 а

I. ЛКС 50 3

2. ЛКС 100 4

3. ЛКС 200 5

Продолжение таблицы 19

•_I_ 2_ 3

4. ЛКС 400 5

5. ЛКП-14 400 5

6. ЛКП-8а 400 7

7. С-4 (силикат калия) 100 I

8. Гидролизный лигнин 50 О

9. Гидролизный лигнин 500 I 10* Контроль О О

_- 1

х> по 10 балльной шкале

Сахарная свекла. Для выявления действия кремнийсодержащих препаратов на урожайность, сахаристость, устойчивость к болезням и вредителям и выявления перспективы их использования в свекловодстве~йсследовали в опытах применение кремниевых соединений на сахарной свекле во Всероссийском НИИ сахарной свеклы и оахара им. А.Л.Мазлумова (Рамонь, Воронежской области),

Полученные нами данные свидетельствуют, что кремнийсодер-жащие вещества оказали существенное влияние на рост и развитие растений сахарной свеклы. Растения, подкормленные кремниевыми удобрениями и наземно обработанные растворами, содержащими кремний, отличались более мощным ростом и развитием, массой и урожайностью растений (табл.20,21). При этом на опытных растениях, с целью лучшего использования имеющихся местных природных ресурсов Центрально-Черноземной зоны, были заложены опыты с кремнийсодержащими цеолитами, содержащими 58,8* кремния и довольно большое количество других элементов.

Таблица 20

Влияние пропитанного кремниевыми соединениями лигнина на

продуктивность сахарной свеклы (1989-1990 гг.Г

Прирост Урожай- Сахари с- Поражения муч-Вариант корня, ность, тость, нистой росой,

г/сутки т/га £ балл_

• _Ю.УП1. ю.х

Контроль 2,70 32,4 16,4 1,8 2,9

Лигнин 2,80 33,7 16,7 1,2 1,6

ЛКП-5 3,00 36,4 17,1 1,2 1,6

ЛКП-б 2,80 33,6 17,3 1,2 2,0

ЛКП-7 5,93 71,2 17,7 1,0 1,5

ЛПК-8 2,87 34,5 17,3 1,1 1,5

НСР0,5±1.0

Таблица 21

Влияние разных доз цеолита на продуктивность "сахарной свеклы

(ВНИИ сахарной свеклы и сахара, 1989-90 гг.)

Вариант Прирост корня, г/сутки Урожайность т/га Сахаристость , * Поражения свеклы мучнистой росой, балл 5.УШ. II.IX.

Без 2,73 32,8 16,5 1,6 2,8

" + цеолит,5т/га 2,87 34,5 16,7 1,2 1,4

" + " Ют/га 3,07 36,9 17,2 1,4 1,6

2,84 34,2 17,3 1,2 2,6

" + цеолит,5т/га 5,90 70,8 17,8 1,0 1,6

" + " 10т/га 2,86 . 34,4 17,2 • 1,2 1,6

НСРд^ь 1,0

Положительное влияние на рост и развитие растений сахарной свеклы проявилось в ток, что кремний улучшал обеспеченность растений фосфором и калием, которые в свою очередь, наряду с кремнием повышали общую продуктивность и накопление сахара в корнеплодах свеклы. Положительную роль кремния в накоплении Сахаров отмечали также М.Воронков (1975), Н.Алешин (1992) и др.

Экономическая эффективность В наших опытах экономический эффект от использования крем-нийсодеркащих удобрений за счет повышения урожайности и сахаристости винограда составил 512-1024 руб/га (в ценах 1990 г.). Сам факт сохранения и веления корнесобственного виноградарства (40* площадей от общего количества) в 2,5 раза дешевле, чем привитых виноградников и имеет для виноградарства большое народнохозяйственное значение, корнесобственная'культура более долговечна, требует меньше затрат труда, техники, средств и материалов. Экономия средств при размещении виноградников на песчаных и супесчаных землях по сравнению с радикальным способом борьбы с филлоксерой'составляет 7,5 тыс.руб/га, ежегодные затраты на уничтожение виноградников сокращаются по России на 155 млн.руб, или 7,8 тыс.руб/га.

Практическое применение в хозяйствах нашли весьма обнадеживающие приемы по обработке виноградников против сорняков , болезней и вредителей растений смесями пестицидов с кремний-соединениями, экономия средств составляет 350 руб/га, высвобождается большое количество техники, людей, пестицидов.

Обналеживакщий экономический эффект получен при применении кремнийсодержащих удобрений на свекле и кукурузе, урожайность которых, соответственно, возросла в 2,15-2,19 и в 1,4-3,6 раза,

экономический эффект в расчете на гектар составил 162-305 руб. в зависимости от дозы препарата).

Более рациональным и экономически выгодным способом применения кремнийсодержащих препаратов является предпосевная обработка семян. При этом наибольший эффект получен при предпосевном опудривании семян кукурузы препаратом ЛКП-8а, совместно с прилипателем. Урожайность зеленой массы-возросла в сравнении с контролем на 52%, а початков - на 28%. При предпосевной обработке семян препаратом ЛКП-8а, совместно с прилипателем прибыль в расчете на гектар составляла 712 руб.

Выводы

1. Предложены научно-теоретические положения, направленные на применение кремнийсодержащих удобрений для повышения продуктов ности растений винограда, свеклы и кукурузы.

2. Экспериментально установлено, что внесение кремнийоргани-ческих удобрений оказывало положительное действие на оптимизацию водного и воздушного режимов почвы, повышение микробиологической активности и обеспеченности растений доступными формами кремния. В свою очередь наличие доступного в питательной среде способ ствовало более экономному использованию других•элементов питания, в первую очередь фосфора и калия, что, в конечном итоге, отразило на продуктивности растений.

3. К концу вегетации в листьях и молодых корнях растений винограда сорта Ркацители содержание кремния достигало, соответственно, 4,7 и 2,75», т.е. превышало содержание в них азота, фосфора и калия. Кукуруза также накапливала до 4,7% кремния, и свекла до 3%. Это позволило отнести данные растения к кремнефи-

пам.

4. При применении кремнийорганических соединений,(поступая в растения в больших количествах\ кремний существенно изменял строение растений, стимулировал накопление в них пластических веществ, повышал облиственность, нарастание корневой системы.

В результате чего повышалась их устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды.

5. При применении кремнмевых удобрений урожайность винограда сорта Ркацители увеличилась на 53,3* ц/га, а сорта Агадаи -на 65 ц/га, сахарной свеклы возрасла более чем в 2 раза; зеленой массы кукурузы - в 1,9 раза, початков - в 3,6 раза по сравнению с контролем.

6. Исследование структуры урожая показало, что возрастание урожайности винограда под влиянием кремниевых -удобрений произошло за счет более активного развития листового аппарата, увеличения числа плодоносных побегов, количества и массы гроздей на кусту.

7. Применение кремния способствовало более раннему вызреванию лозы, побеги отличались короткими и значительно утолщенными междоузлиями, повышенной прочностью и компактностью тканей, что облегчало перезимовку растений винограда и повышало последующую их плодоносность. Гибель глазков при перезимовке у сорта Ркацители на 47*, а у сорта Агадаи - на 65* меньше, чем в контроле.

В зимующих глазках закладывалось больше эмбриональных соцветий (на 35-86*). Качественный состав Сахаров изменялся в сторону увеличения содержания ди- и олигосахаров.

8. Кремниевые удобрения усиливали процессы срастания при прививке виноградной лозы, каллюсообразования. Выход саженцев

при выращиванни посадочного материала винограда увеличивался на 11%.

9. Для повышения эффективности действия гербицидов рекомендуется их использование в смеси с этилсиликатами, что способствует (авторское свидетельство № 1662465) увеличению сроков их контакта с сорняками.

Предложения производству

1. На почвах с низким содержанием подвижного кремния при возделывании винограда, свеклы и кукурузы наряду с внесением Р, А, рекомендуется применять кремнийсодержащие удобрения в расчете на чистый кремний 400 кг/га.

2. Корнесобственные виноградники размещать на почвах хорошо обеспеченных усвояемым кремнием. При выращивании виноградной лозы на других почвах необходимо внесение кремнийсодержащих удобрений, при их отсутствии рекомендуется использование отходов сельскохозяйственного и промышленного производства, а также цеолита, перлита, пенопастеролей в рекомендуемых дозах.

3. Стратификацию черенков и выращивание привитых саженцев винограда практиковать на перлите, песке, пёнопастероле. Питомники по выращиванию посадочного материала винограда размещать на песках, обладающих иммунностью.

4. Для получения устойчивых урожаев кукурузы проводить внесение в почву ЛКП-8а (лигнина, пропитанного кремнийсоединениями) в дозах 400 г/м2. Предпосевную обработку семян кукурузы проводить препаратом ЛКП-8 в дозах 400 г/т, при этом урожайность зеленой массы возрастает в сравнении с контролем на 52%, початков - на 28%.

5. В целях поднятия урожайности и повышения сахаристости при выращивании сахарной свеклы наряду с внесением ./V, Р1 М,

фименять кремнийсодержащие удобрения: цеолиты в норме 5 т/га и [игнин, пропитанный кремнием, из расчета 400 г кремния на I м^.

6. Для снижения пестицидной нагрузки и засоренности полей ia виноградниках использовать сангор в смеси с этилсиликатом.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Ермолаев A.A., Чевала Н.С., Шелякин А.И. Виноградарство зоне Гудермесской плоскости Чечено-Ингушетии, Грозный, 1970,

.1-58.

2. Ермолаев A.A. Виноградники становятся неукрывными, урнал "Сельские зори", 1970, № II, с.52.

3. Ермолаев A.A. Исследование способов формирования и укрывки инограда в условиях Гудермесского района ЧИАССР, Автореферат иссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяй-твенных наук. Ереван, 1974, с.1-16.

4. Ермолаев А.А.Зимостойкость винограда в условиях Гудер-есской плоскости. Итоги научно-исследовательской работы за 958-1971 г., т.Ш, Грозный, 1976, с.169-172.

5. Ермолаев A.A. 0 возможностях возделывания неукрывной ультуры винограда в Гудермесском районе. Итоги научно-иссле-овательской работы за I958-I97I гг., т.Ш, Грозный, 1976, .163-169.

6. Ермолаев A.A. Виноград - перспективная культура. Грозный, 976, с.9-11.

7. Каламбет А.П., Ермолаев A.A. Виноградарство в Чечено-нгушской АССР. Садоводство, Москва, 1976, № 9, с.30.

8. Хаматханов Д.М., Гиряев И.Л., Гожа A.B., Ермолаев A.A., /баилов З.Д., Ярохмедова Л.А., Богатырев М.И. Рекомендации по эвершенствованию организации оплаты труда и трудовых процессов

виноградарстве. Грозный, 1978, с.1-31.

9. Гусейнов Ш., Михайлов D., Ермолаев А., Хилько Ф. Памят-а виноградарю. Грозный, 1978, с.1-14.

-4810. Ермолаев A.A., Калакбет А.П. О развитии мекхозяйствен-ной кооперации в агропромышленных объединениях. Журнал "Виноделие и виноградарство СССР", Москва, 1979, с.51.

11. Марзаганов М.А., Ермолаев A.A. Ротационный опрыскиватель для виноградников. Ростов-на-Дону, 1979 , 0,24 п.л.

12. Марзаганов М.А., Ермолаев A.A., Лохов И.Н. Штанговый опрыскиватель для виноградников. Ростов-на-Дону, 1979 , 0,24 п.л.

13. Марзаганов М.А., Ермолаев A.A.," Лохов И.Н. Машны для открывки виноградной лозы. Ростов-на-Дону, 1980, 0,24 п.л.

14. Гусейнов ш.Н., Ермолаев A.A., Михайлов Ю.Е., Калюжный А Зубаилов З.Д. Рекомендации по закладке виноградников и формирова нию виноградных кустов в совхозах Госкомвинпрома РСФСР, расположенных в зоне укрывной культуры. Краснодар, 1980, с.1-20.

15. Мамсуров Б.К., Ермолаев A.A. и др. Система интенсивного земледелия. В книге система ведения сельского хозяйства в Северной Осетии. Орджоникидзе, 1986, с.108-127.

16. Ермолаев A.A. Пути улучшения и рационального использова ния малопродуктивных земель в зоне Северного Кавказа. (Рекомендации). Ростов-на-Дону, 1987, с.1-7.

17. Ермолаев A.A. Применение цеолитов в сельском хозяйстве. Журнал "Химия в сельском хозяйстве", 1987, № 5, с.39-43.

18. Ермолаев A.A. Кремний в сельском хозяйстве. Журнал "Химия в сельском хозяйстве". 1987, К» 6, с.45-47.

19. Ермолаев A.A. Роль кремния в повышении качества кормов и продуктивности животных. Тезисы докладов областной научно-технической конференции." Ростов-на-Дону, 1937, с.60-61.

20. Ермолаев A.A. Цеолиты и кремний. Тезисы докладов облает ной научно-технической конференции. Там ке, с.61-63.

- 21. Ермолаев A.A. Применение цеолитов в сельском хозяйстве. Журнал "Химия в сельском хозяйстве". В.О. "Агропромиздат", 1987.

22. Ермолаев A.A. Об использовании цеолитов. Журнал "Химизация сельского хозяйства". Москва, В.О. "Агропромиздат", К' 8, 1988," с.78.

23. Ермолаев A.A. Кремний и филлоксероустойчивость винограда. Ростов-на-Дону, 1988, 221 с. (14 п.л.).

24. Святочевская М.М., Ермолаев A.A. Роль кремния и его соединений в вопросах охраны природы. Тезисы докладов научной конференции. Иркутск, 1988, с.133-134.

25. Ермолаев A.A. Рекомендации по повышению эффективности виноградарских питомников. Ростов-на-Дону, 1988, c.I-II.

25. Доронкина Л.А., Груздев P.C., Краснощекой В.В., Ермолаев A.A., Темош И.И., Шундулаев A.A. Состав для борьбы с сорняками в винограднике. Москва, TCXA.I989, 1/4 п.л.

27. Дорожкина Л.А., Краснощеков В.В., Темош И.И., Раскатов В.А., Кашкин A.M., Ермолаев A.A., Пашков А.И. Состав для химической защиты растений. Москва, ТСХА, 1989, 1/4 п.л.

2В. Дорожкина Л. А., Груздев Г.С., Краснощеков В.В.,- Ермолаев A.A., Темош И.И., Шундулаев A.A. Состав для борьбы с сорняками в винограднике. Москва, ТСХА, 1989, 1/4 п.л.

29. Ермолаев A.A. О роли кремния в повышении продуктивности почв и растений. Барнаул, 1989, с.1-55.

30. Ермолаев A.A. Меры борьбы с филлоксерой в ЧИАССР. Грозный, 1989., с.1-23.

31. Ермолаев A.A. Повысить эффективность земледелия. Журнал "Химизация сельского хозяйства", Москва, 1989, )¡» 9, с.32-36.

32. Ермолаев A.A. Фитотералевтическое применение соединений кремния. Тезисы докладов областной научно-технической конференции. Ростов-на-Дону, 1989, с.162-163.

33. Дорожкина JI.A., Краснощеков В.В., Темош И.И., Раскатов В.А., Кашкин A.M., Ермолаев A.A., Пашков А.И. Состав для защиты винограда'от вредителей, болезней и сорняков, Москва, ТСХА, 1989, 1/4 п.л.

34. Ермолаев A.A. Устойчивость винограда к филлоксере на песчаных почвах. Журнал "Агрохимия", 1990, № 2, "Наука", с.141-151.

35. Кцоев Б.К., Ермолаев'A.A. Кремний, почва, урожай. Орджоникидзе, 1990, с.1-140 (7 п.л.).

36. Ермолаев A.A. Роль кремния в охране окружающей среды. Тезисы докладов научно-практической конференции. Ростов-на-Дону, 1990, с.54-57.

37. Кцоев Б.К., Ермолаев A.A. Кремний в земледелии. Тезисы докладов Ш Региональной конференции "Химики Северного Кавказа народному хозяйству". Нальчик, 1991, с.227.

38. Ермолаев A.A. Авторское свидетельство. Состав для борьбы с сорняками в виноградниках № 1662465, 1991.

39. Ермолаев A.A. Кремний и устойчивость земледелия. Воронеж, 1992, с.1-216.

40. Ермолаев A.A. Кремний в сельском хозяйстве. Москва, 1992, с.1-253.

41. Ермолаев A.A. Рекомендации по поднятию плодородия почв и экологичности земледелия. Москва, 1992, с.1-52.