CC BY
99
МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур
Н. М. Тишков,
кандидат сельскохозяйственных наук А. С. Бушнев,
кандидат сельскохозяйственных наук
Н. Г. Михайлюченко,
2005, вып. 2 (133)
кандидат химических наук
С. В. Костевич,
кандидат сельскохозяйственных наук
ВНИИ масличных культур
ПРИМЕНЕНИЕ АГРОХИМИКАТОВ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ЛЬНА МАСЛИЧНОГО НА ВЫЩЕЛОЧЕННОМ ЧЕРНОЗЕМЕ
УДК 633.854.59:631.82+631.81
Микроэлементы играют существенную роль в системе удобрения льна масличного. На недостаток их лен реагирует слабым развитием и отставанием в росте [1]. Признаками дефицита микроэлементов являются крапчатый, краевой или общий хлороз, отмирание точки роста, образование густой розетки, отмирание бутонов, пожелтение и отмирание верхушки растений. На обеспеченность растений микроэлементами влияют и погодные условия вегетационного периода льна масличного, при сильнозасушливых условиях их недостаток и вызываемые симптомы резко усиливаются.
Положительное действие микроэлементов на урожай льна обусловлено не только тем, что они являются необходимыми элементами питания, но и их влиянием на почвенную микрофлору, на взаимоотношения между растениями и почвенными микроорганизмами [2]. Для льна в первую очередь необходимы бор, марганец, медь, цинк, молибден и кобальт.
Бор играет важную роль как в период формирования пыльцы и завязи, так и в период последующего развития семени. Если наблюдается дефицит бора до цветения или до начала образования семян, то завязи опадают [3].
При борном голодании льна возникают нарушения структуры клеточных стенок, происходит изменение ядрышка, в растениях могут накапливаться фенолы, что сопровождается отмиранием точек роста у растений, которому предшествует побурение верхушечных листьев и конуса нарастания. Бор в значительной мере регулирует взаимоотношения между льном и бактериальной микрофлорой, предотвращая поражение растений бактериозом. Наибольшая эффективность бора проявляется на почвах с его низким содержанием и при ярко выраженных анаэробных процессах в почве.
Бор оказывает положительное действие на лен масличный как при допосевном внесении в почву, так и при подкормке вегетирующих растений. При этом важно, чтобы с самого начала развития льна в почве было достаточное количество подвижных форм этого элемента. На эффективность некорневой подкормки льна бором большое влияние оказывает срок обработки посевов. Как правило, подкормка в фазе «елочки» лучше, чем в фазе бутонизации.
Физиологическая роль марганца определяется его участием в деятельности ферментов [3]. Он является не только компонентом или активатором ферментов, катализирующих различные стадии дыхания, но и связан также с ферментами, участвующими в азотном обмене. Марганец необходим для образования хлорофилла, положительно влияет на интенсивность фотосинтеза при высокой температуре воздуха и засухе, на передвижение фосфора из стареющих нижних листьев к верхним и к репродуктивным органам, способствует избирательному поглощению ионов из почвенного раствора. При марганцевой
недостаточности у растений снижается содержание кальция и магния, что может привести к нарушению механизма поступления ионов в растения.
Марганец способствует более экономному расходованию питательных веществ, образованию и передвижению сахаров, повышает интенсивность дыхания и фотосинтеза, укрепляет механические ткани в стеблях, способствует окислению аммонийного и восстановлению нитратного азота (4).
Недостаток меди вызывает отклонения от нормального развития растений, признаками которого являются задержка роста, хлороз листьев, потеря тургора и увядание, задержка стеблевания, цветения или полное его отсутствие, снижение урожая или даже гибель растений (5).
Под влиянием меди повышается активность фотосинтеза, ферментов фосфорного и углеводного обмена, засухо-, морозо- и жароустойчивость растений. В то же время установлено, что при избытке меди снижается поступление в растения железа, особенно в щелочных почвах. Высокое содержание фосфора в почве может вызвать недостаточное поступление меди в растение.
Физиологическая роль цинка в значительной степени определяется его наличием в составе большого ряда металлоферментов и его участием в металлоферментных комплексах (3). Цинк положительно влияет на жаростойкость растений и утилизацию фосфора. При цинковом голодании происходит задержка роста, снижение интенсивности фотосинтеза, использование сахаров и увеличивается накопление органических кислот. Недостаток цинка сильнее угнетает образование семян, чем рост вегетативных органов растения. Цинк в растении практически не используется повторно.
Цинк является антагонистом кальция, фосфора. Существует обратная зависимость между концентрацией фосфора и концентрацией цинка в растениях, а также между выносом этих элементов (3). Высокое содержание фосфора в почвенном растворе может привести к снижению поступления цинка в растения при внесении высоких доз фосфорных удобрений. Повышенная потребность в цинке наблюдается и при внесении в почву высоких доз азота и калия, а также при высоких температурах. Цинк повышает устойчивость растений к грибным и бактериальным болезням.
Молибден необходим растениям в значительно меньших количествах, чем другие микроэлементы. Его дефицит особенно часто встречается на кислых почвах вследствие образования слабодоступных соединений. Молибден локализуется больше всего в молодых растущих органах, сосредотачиваясь в основном в верхней части растения, но к фазе плодообразования он поступает в репродуктивные органы (3). Молибденовое голодание ведет к уменьшению образования цветков.
При недостатке молибдена наблюдаются нарушения в метаболизме фосфорных соединений, связанные с активированием фосфатаз и с процессами фосфорилирования (3). При дефиците молибдена увеличивается активность кислой фосфатазы, поэтому одной из важнейших сторон физиологической роли молибдена является защита фосфорили-рованных соединений от гидролиза путем торможения активности кислой фосфатазы. При достаточном обеспечении фосфором молибден повышает использование азота для синтеза белков.
Имеется много данных об антагонизме и синергизме молибдена другими элементами (3). Молибден оказывает защитное действие в отношении токсического влияния на растения ионов алюминия на кислых почвах, а также меди и других тяжелых металлов. Молибден и марганец взаимодействуют во влиянии на рост растений. Избыток марганца, при дефиците молибдена, неблагоприятно действует на рост растений. Существует взаимосвязь между молибденовым и фосфорным питанием. Один фосфор или один молибден менее эффективны, чем совместное их использование, поскольку молибден повышает эффективность фосфорных удобрений.
Кобальт концентрируется в генеративных органах растений и ускоряет прораста-
ние пыльцы и связан с биосинтезом белка и жирных кислот, реактивирует щелочную фосфатазу, влияет на дыхание и энергетический обмен, контролирует ростовые процессы (3).
Таким образом, микроэлементы оказывают положительное влияние на засухоустойчивость растений, уменьшают дневную депрессию фотосинтеза, усиливают передвижение углеводов к репродуктивным органам, сохраняют более высокий уровень синтеза белка, повышают содержание аскорбиновой кислоты, пролина, амидов и нуклеиновых кислот, играющих в растениях защитную роль во время засухи и действия высоких температур.
Исследований по изучению действия микроэлементов на продуктивность льна масличного проведено недостаточно, но и имеющиеся данные свидетельствуют о необходимости их применения при выращивании этой культуры.
Симптомы борного голодания у льна, прежде всего, проявляются в корневой системе, а затем уже в надземной части растений. При недостатке бора корневая система развивается слабо, особенно боковые корешки, которые утолщаются и приобретают уродливую форму. Считается, что бор способен улучшать снабжение растений кислородом, в первую очередь их корневую систему (6).
При внесении бора, цинка, марганца и меди на льне масличном при посеве, в фазе «ёлочки» и в фазе полного цветения на фоне внесения в почву азота, фосфора и калия выявлено, что эффективность бора при всех сроках внесения одинакова, цинк и марганец лучше вносить при подкормке во время цветения, а медь необходимо применять при посеве или в позднюю подкормку (7).
Наиболее эффективным приемом использования микроэлементов является предпосевная обработка семян и опрыскивание вегетирующих растений. Важность этих способов усиливается и возможностью их совместного применения с пестицидами для защиты льна масличного от болезней и сорняков.
Во ВНИИ масличных культур в 1999-2002 гг. на выщелоченном черноземе, содержащем подвижных форм цинка 0,60-0,70 мг/кг почвы, меди 0,17-0,18 мг/кг и марганца 11,1-12,2 мг/кг, проведены испытания эффективности применения микроудобрений Ми-БАС, дикмэла и борной кислоты на льне масличном (сорт ВНИИМК 620). Для изучения действия микроудобрений испытывали два способа их применения: предпосевная обработка семян (МиБАС, дикмэл) и некорневая подкормка в фазе «ёлочки».
МиБАС - водный концентрат производных природного полимера лигнина, содержит 2,5-3,9 г/л цинка, меди, кобальта и марганца, а также биологически активные соединения.
Дикмэл - условное название хелатного микроудобрения на основе ацетилацето-натов цинка, меди и кобальта, разработанного во ВНИИ масличных культур (8).
Изучаемые микроудобрения положительно влияли на урожайность семян, не оказывали заметного действия на их масличность, а сбор масла определялся в основном более высокой урожайностью от применения микроудобрений (табл. 1).
Изучаемые микроудобрения примерно в равной степени действовали на продуктивность льна масличного. Они повышали урожайность семян на 12,6-16,5 % при предпосевной обработке семян и на 9,9-15,9 % при некорневой подкормке, масличность семян на 0,3-0,5 % и сбор масла на 10,5-17,1 %. При этом уровень урожайности, масличности и сбора масла мало зависел как от форм микроудобрений, так и от способа их использования.
Предпосевная обработка семян микроэлементами оказала положительное влияние на урожайность льна масличного и в условиях Омской области (9).
В 2002-2003 гг. нами проведены испытания новых агрохимикатов с целью определения эффективности их применения на посевах льна масличного (сорт ВНИИМК 620). Наряду с ранее изученными микроудобрениями, в исследования включили агрохимикаты силк, лигногумат калия, кемиру комби, акварин № 5 и теллуру М. Агрохимикаты исполь-
зовали для предпосевной обработки семян, некорневой подкормки растений льна масличного в фазе «ёлочки», а также инкрустировали семена препаратом МиБАС и опрыскивали посевы акварином № 5 и борной кислотой.
Таблица 1 - Влияние микроудобрений на продуктивность льна масличного
Краснодар, ВНИИМК, 1999-2002 гг.
Микроудобрение Норма препарата, л/т; л/га; кг/га Способ применения микроудобрения Урожайность семян, т/га Маслич-ность семян, % Сбор масла, т/га
Контроль (без микроудобрений) 1,82 49,0 0,76
МиБАС 3,0 Предпосевная обработка семян 2,05 49,4 0,86
Дикмэл 0,5 2,12 49,5 0,89
МиБАС 3,0 Некорневая подкормка в фазе «елочка» 2,06 49,4 0,87
Дикмэл 0,5 2,11 49,4 0,89
Борная к-та 0,2 2,00 49,3 0,84
НСР05 0,15 0,8 0,05
Проведенные двухлетние испытания показали, что изучаемые агрохимикаты при всех способах их применения положительно действовали на продуктивность льна масличного (табл. 2).
Таблица 2 - Продуктивность льна масличного при разных способах применения агрохимикатов
_Краснодар, ВНИИМК, 2002-2003 гг.
Агрохимикат Норма препарата, л/т л/га; кг/га Способ приме-не-ния микроудобрения Урожайность семян Сбор масла
т/га прибавка к контролю, т/га т/га прибавка к контролю, т/га
Контроль (без агрохимикатов) 2,19 0 0,94 0
МиБАС 3,0 Предпосевная обработка семян (ОС) 2,39 0,20 1,03 0,09
Дикмэл 0,5 2,40 0,21 1,04 0,10
Силк 0,05 2,36 0,17 1,01 0,07
Лигногумат калия 0,8 2,35 0,16 1,01 0,07
Силк 0,05 Некорневая подкормка в фазе «елочки» (НП) 2,45 0,26 1,05 0,11
Борная кислота 0,2 2,46 0,27 1,06 0,12
Кемира комби 3,0 2,48 0,29 1,06 0,12
Акварин № 5 3,0 2,47 0,28 1,06 0,12
Теллура М 2,0 2,39 0,20 1,03 0,09
Лигногумат калия 0,8 2,37 0,18 1,02 0,08
МиБАС+акварин №№ 5 3,0+3,0 ОС+НП 2,59 0,40 1,12 0,18
МиБАС+борная кислота 3,0+0,2 2,53 0,34 1,09 0,15
НСР05 0,13 0,06
При предпосевной обработке семян изучаемые агрохимикаты показали примерно равную эффективность, повысив урожайность семян на 7,3-9,6 % и сбор масла на 7,410,6 %. Несколько сильнее действовали МиБАС и дикмэл.
При некорневой подкормке посевов в фазе «ёлочки» урожайность семян выросла на 8,2-13,2 % и сбор масла на 8,5-12,8 %. Наименее эффективными были лигногумат калия и теллура М, при этом положительное действие лигногумата калия было ровным как при использовании препарата для предпосевной обработки семян, так и при внесении его в подкормку. Силк, борная кислота, комплексные удобрения кемира комби и акварин № 5 увеличивали урожайность семян на 11,9-13,2 % и сбор масла - на 11,7-12,8 %, однако существенных различий в действии этих агрохимикатов не выявлено.
Самая высокая урожайность семян и сбор масла получены при сочетании инкрустации семян препаратом МиБАС с некорневой подкормкой растений в фазе «елочки» акварином № 5 или борной кислотой. От такого использования агрохимикатов урожайность семян возрастала на 15,5-18,3 % и сбор масла - на 16,0-19,1 %.
Таким образом, испытанные агрохимикаты можно применять при выращивании льна масличного для предпосевной обработки семян и некорневой подкормки растений, что позволит увеличить урожайность до 15-18 % и сбор масла - до 16-19 %.
Литература
1. Шпаар Д., Адам Л., Гинапп Х. (и др.). Яровые масличные культуры. - Минск: ФУА информ, 1999. - С. 184-206.
2. Пейве Я. В. Значение бора, марганца и меди в повышении урожаев льна // Микроэлементы в жизни растений и животных. - М.: АН СССР, 1952. - С. 219-228.
3. ШкольникМ. Я. Микроэлементы в жизни растений. - Л.: Наука, 1974. - 324 с.
4. Власюк П. А. Применение марганцевых удобрений на различных почвах для повышения продуктивности сельскохозяйственных растений // Микроэлементы в жизни растений и животных. - М.: АН СССР, 1952. - С. 280-295.
5. Окунцов М. М. Физиологическое значение меди для растений и влияние ее на урожай // Микроэлементы в жизни растений и животных. - М.: АН СССР, 1952. - С. 371380.
6. ШкольникМ. Я., Макарова Н. А., Стеклова М. М. О физиологической роли бора и потребность в нем различных растений в зависимости от факторов среды // Микроэлементы в жизни растений и животных. - М.: АН СССР, 1952. - С. 105-120.
7. Рухлядева Н. М. Влияние микроэлементов на развитие масличного льна // Масличные культуры. - Краснодар, 1940. - С. 401-403.
8. Применение ацетилацетонатов цинка, меди и кобальта в качестве микроудобрений: патент 2150449 Российская Федерация / В. П. Бражник, Н. Г. Михайлюченко, Н. М. Тишков. - № 99106026; Заявл. 24.03.1999.
9. Кузнецова Г. Н. Оптимизация минерального питания льна масличного в южной лесостепи Западной Сибири // Автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. - Омск, 2004. - 18 с.
