Назовите микроэлементы которые необходимы для формирования урожая сельскохозяйственных культур

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 18.09.2024

Существенное значение в питании растений, формировании урожая и его качества имеют бор, марганец, молибден, медь, цинк, кобальт, йод. Содержание большинства этих элементов в растениях колеблется от тысячных до стотысячных долей процента.

Микроэлементы принимают участие во многих физиологических и биохимических процессах у растений. Они - обязательная составная часть многих ферментов, витаминов, ростовых веществ, играющих роль биологических ускорителей и регуляторов сложнейших биохимических процессов. Если ферменты - катализаторы, то микроэлементы можно назвать катализаторами катализаторов. Микробиологические процессы также протекают при участии энзимов, в состав которых входят микроэлементы.

Растениям микроэлементы необходимы в ничтожно малых количествах. Однако недостаток их, как и избыток, нарушает деятельность ферментативного аппарата; а следовательно, и обмен веществ у растений. При недостатке микроэлементов растения заболевают: сахарная свекла, например, гнилью сердечка, лен - бактериозом, злаковые культуры на торфянистых и осушенных болотах - пусто- зернистостью и т.д.

Микроэлементы ускоряют развитие растений, процессы оплодотворения и плодообразования, синтез и передвижение углеводов, белковый и жировой обмен веществ и т.д. Поэтому необходимо внимательно изучать потребность растений в каждом микроэлементе и оптимально ее удовлетворять. Следует помнить, что с усилением химизации земледелия значительно повышаются урожаи, а следовательно, и вынос микроэлементов из почвы (табл. 4.17).

Потребность в микроэлементах в значительной мере удовлетворяется при внесении навоза, а также некоторых минеральных удобрений, особенно сырых калийных солей, фосфоритной муки, томасшлака, золы и др.

Значительное содержание бора, марганца, меди, цинка и кобальта в суперфосфате, по-видимому, связано с содержанием их в исходном фосфатном сырье (табл.

В навозе отмечается высокое содержание всех микроэлементов. Следует отметить, что количество микроэлементов, поступающее с обычными дозами минеральных удобрений, намного меньше того, которое требуется для пополнения их почвенных запасов (табл. 4.18).

4.18. Содержание микроэлементов в минеральных и органических удобрениях,

В минеральных удобрениях 70-75% валового содержания микроэлементов находится в подвижной форме, т.е.

усвояемой для растений. Подвижность микроэлементов в навозе значительно меньше, чем в минеральных удобрениях, и составляет не более 25%. Однако однократное за ротацию внесение навоза в дозе 40 т/га полностью компенсирует вынос меди, марганца, молибдена четырьмя или пятью обычными культурами и почти полностью восполняет вынос цинка.

О содержании микроэлементов в почве и растении можно судить по данным табл. 4.19. Содержание микроэлементов в почве в доступной форме зависит от типа почвы (табл. 4.20). Оно резко колеблется даже в пределах одного типа почвы.

На содержание микроэлементов в почве оказывает влияние гранулометрический состав почвообразующих пород (табл.

Бор играет важную роль в опылении и оплодотворении цветков растений. Недостаток его приводит к большому количеству не- оплодотворенных цветков, которые опадают, что в свою очередь резко снижает семенную продуктивность растений. Бор стимулирует образование клубеньков на корнях бобовых растений. При недостатке его снижается фиксация азота атмосферы этими растениями. Борное голодание растений отрицательно влияет на углеводный и белковый обмен в растениях, сахар и крахмал накапливаются в листьях, отток их в корнеплоды и другие места отложения задерживается. Недостаток бора приводит к нарушению анатомического строения растений: наблюдаются задержка в развитии меристемы и дегенерация камбия (цв. ил. 12-13, 32).

Бор не может реутилизироваться, так как он не поступает из старых органов растения в молодые. Признаки борного голодания появляются прежде всего на молодых частях растений. Симптомы борного голодания для отдельных сельскохозяйственных растений следующие: сахарная свекла заболевает гнилью сердечка, у льна отмирает точка роста вследствие поражения его бактериозом, а у картофеля отмечается повышенная заболеваемость клубней паршой.

При известковании резко снижается содержание усвояемого бора в почве. По-видимому, он переходит в слаборастворимые соединения с известью. Кроме того, при известковании усиливается микробиологическая деятельность в почве, что приводит к иммобилизации усвояемых форм бора, так как микроорганизмы используют его на построение органического вещества своего тела.

Нельзя забывать, что кальций, внесенный с известью, является антагонистом бора и задерживает поступление его в растение. Этим объясняется высокое положительное действие борных удобрений на произвесткованных кислых почвах. Эффективность их возрастает на фоне высоких доз минеральных удобрений, так как с высокими урожаями выносится и больше бора из почвы.

Растения содержат различное количество бора. В зерне хлебных злаков его содержится от 4,7 (кукуруза) до 8,1 (пшеница) мг/кг сухого вещества, в бобовых - от 9,5 (чечевица) до 29 (соя), в семенах льна - 14,2, гречихи-18,7, в клубнях картофеля - до 13, в корнях свеклы - до 32 мг/кг. Вынос бора с хорошими урожаями сельскохозяйственных культур составляет 30-270 г/га. Больше его выносят технические и бобовые культуры, меньше - злаковые (табл. 4.22).

4.22. Содержание бора в урожаях важнейших сельскохозяйственных

Почвы нашей страны содержат разное количество бора (табл. 4.23). Меньше всего его в почве тундры. Недостаточно обеспечены бором дерново-подзолистые и лесостепные почвы, а также красноземы и торфяные почвы. Больше всего валового и усвояемого бора содержится в солонцах и солончаках. Для решения вопроса о необходимости внесения борных удобрений важно знать количество в почве усвояемого бора, которое может значительно изменяться в пределах землепользования одного и того же хозяйства.

Борные удобрения эффективны в том случае, когда в почве содержится меньше 0,3 мг водорастворимого бора на 1 кг почвы. Почвы Нечерноземной зоны по содержанию в них усвояемых форм бора делятся на пять групп (мг/кг почвы):

lt;0,1 - очень бедная,

Эффективность борных удобрений чаще всего проявляется на вновь осваиваемых дерново-глеевых слабозаболоченных и торфяных почвах. От применения бора заметно повышается урожай корней и семян кормовых корнеплодов, семян клевера и люцерны. Положительно влияют борные удобрения на урожай гороха и кормовых бобов. Из зерновых культур наибольшей отзывчивостью отличается кукуруза. Положительный эффект от бора на пшенице, ржи, овсе, просе и ячмене наблюдается лишь на бедных этим микроэлементом известкованных верховых торфяниках.

Марганец принимает участие в окислительно-восстановительных процессах: фотосинтезе, дыхании, в усвоении молекулярного и нитратного азота, а также в образовании хлорофилла. Все эти процессы протекают под влиянием различных ферментов, а марганец - составная часть ферментов и их активаторов.

Роль марганца в различных физиолого-биохимических процессах изучал П.А. Власюк. Он установил, что при аммиачной форме азота в почве марганец действует как окислитель, при нитратной - как восстановитель. Марганец способствует образованию аскорбиновой кислоты и других витаминов, накоплению сахаров в корнях сахарной свеклы, увеличению содержания белков в зерне пшеницы и кукурузы.

При недостатке марганца в почве растения заболевают серой пятнистостью, которая может вызвать гибель растений, а при менее остром недостатке этого элемента резко снижается урожай сельскохозяйственных культур (цв. ил. 17-20). Типичные признаки недостатка марганца прежде всего проявляются на овсе: на старых листьях появляются желтые и желто-серые пятна и полосы (отсюда и название болезни - серая пятнистость). В опытах с внесением марганца под злаковые травы, клевер, люцерну на бедной этим элементом болотной почве получены прибавки урожая от 5 до 20%. При недостатке марганца угнетается рост корней.

Марганец в растениях содержится в больших количествах, чем другие микроэлементы: от нескольких миллиграммов до нескольких сотен миллиграммов на 1 кг сухого вещества. Вынос марганца с урожаями различных сельскохозяйственных культур составляет 0,5- 4,5 кг/га.

Окисленная форма марганца недоступна растениям, однако она при определенных условиях способна восстанавливаться до двухвалентной и поглощаться растениями. Например, при плохой аэрации почвы окисленная форма марганца анаэробными микроорганизмами почвы восстанавливается до двухвалентной формы. Поэтому в сильно уплотненных, плохо аэрируемых почвах всегда марганца больше, чем на рыхлых легких почвах. Рыхление почвы и другие приемы, усиливающие ее аэрацию, способствуют уменьшению количества в ней подвижного марганца. Содержание усвояемого марганца увеличивается после увлажнения почвы. Иногда появляется необходимость в приемах, снижающих содержание в почве подвижного марганца. Потребность в марганце обычно возникает при недостаточном увлажнении, в засушливые годы и на легких почвах.

На усвоение марганца растениями в значительной мере влияет реакция почвы. Обычно недостаток его обнаруживается при pH 5,8 и больше. Марганцевая недостаточность наблюдается чаще всего на карбонатных почвах. На кислых же переувлажненных почвах часто наблюдается избыток подвижного марганца, который резко снижает урожай сельскохозяйственных культур. При избытке подвижного марганца в растениях нарушается углеводный, белковый и фосфатный обмен веществ, нарушаются процессы закладки генеративных органов, оплодотворения и налива зерна. Особенно вреден избыток марганца в почве для озимых культур, клевера и люцерны.

Избыток подвижных форм устраняется известкованием кислых почв, внесением навоза, фосфорных удобрений, в том числе суперфосфата в рядки или лунки. Эффективен также комплекс агротехнических приемов, направленных на создание хорошей аэрации почвы и уменьшение ее переувлажнения. Необходимость применения марганцевых удобрений может возникнуть при избыточном внесении извести.

Известкование бедных марганцем почв может привести к недостаточности его для растений, при сильном же подкислении создается высокая концентрация марганца, что отрицательно действует на растения. Поэтому рекомендуется поддерживать pH почвы на возможно более высоком уровне.

Кислотность почвы может способствовать подвижности и доступности марганца, вплоть до явлений марганцевого отравления. Лучшее средство против кислотности - хорошее известкование почвы, нейтрализующее избыток марганца.

  • 0,1 - очень бедная,
  1. 1-10 - бедная,
  1. 50 - среднеобеспеченная,

Это разделение почвы ориентировочное и нуждается в проверке путем закладки полевых опытов.

Роль молибдена в жизни растений довольно разнообразна. Он активизирует процессы связывания атмосферного азота клубень- новыми бактериями, живущими на корнях бобовых растений, оказывает положительное влияние на жизнедеятельность свободно- живущих азотфиксирующих микроорганизмов, способствует синтезу и обмену белковых веществ в растениях, восстановлению нитратного азота. Он входит в состав фермента нитратредуктазы, восстанавливающего нитраты до аммония, без чего невозможен синтез белковых веществ.

  1. Действие молибдена на процессы восстановления нитратов, нитритов и гидроксиламида до аммиака и биосинтез аминокислот.
  2. Участие молибдена в биохимических процессах, связанных с фиксацией молекулярного азота клубеньковыми бактериями в симбиозе с бобовыми культурами и свободноживущими почвенными микроорганизмами.
  3. Влияние молибдена на биосинтез нуклеиновых кислот и белков.

Все эти процессы взаимосвязаны. Так, процесс восстановления нитратов связан с биосинтезом аминокислот и белков. Молекулярный азот, который восстанавливается до аммиака, также используется на построение белков и других азотсодержащих соединений у микроорганизмов и высших растений. При недостатке молибдена в растениях образуется меньше белков, накапливаются нитраты, нарушается обмен азотистых веществ. Молибден участвует в окислительно-вос- становительных процессах, углеводном обмене, синтезе витаминов и хлорофилла. Недостаток его в почве приводит к замедлению образования хлорофилла, резкому снижению содержания аскорбиновой кислоты.

Симптомы молибденового голодания наиболее четко проявляются на крестоцветных, особенно цветной капусте, и бобовых растениях (цв. ил. 14). Листья растений капусты сначала становятся пятнистыми, края листьев заворачиваются и завядают. При остром недостатке молибдена молодые центральные листья закручиваются в спираль. Листовая пластинка не развивается в ширину, так что внутренние листья состоят почти из листовых жилок. У бобовых вследствие ослабленной фиксации атмосферного азота проявляются признаки азотного голодания, урожай растений при этом резко снижается.

Молибдена в сухом веществе содержится очень мало (0,1- 1,3 мг/кг). Больше его содержится в бобовых растениях. В различных растениях содержится следующее количество молибдена (в мг/кг сухого вещества): в корнях сахарной свеклы - 0,16, в листьях - 0,60, в сене красного клевера - 0,91, в зеленой массе желтого люпина - 1,12, в зерне пшеницы и овса - 0,16-0,19.

Если молибдена в кормах больше 10 мг/кг сухих веществ, животные часто страдают от так называемого молибденозиса. Токсическое действие молибдена на растения иногда проявляется на щелочных почвах, богатых подвижными его формами. На кислых дерново-подзолистых и светло-серых лесостепных почвах чаще всего отмечается недостаток молибдена, так как при повышенном содержании в почве подвижного алюминия, железа и марганца он переходит в неусвояемое состояние. На таких почвах нужно вносить молибден, особенно под бобовые культуры (горох, кормовые бобы, вику, клевер, люцерну, люпин). Хорошо отзываются на внесение молибдена также салат, цветная капуста и другие овощные культуры. Несколько меньшей отзывчивостью отличаются технические культуры: хлопчатник, лен, сахарная свекла. Зерновые хлеба слабо реагируют на внесение молибдена.

  1. 2. Молибден не только повышает урожай сельскохозяйственных культур, но и улучшает качество продукции: увеличивается содержание белка, углеводов, аскорбиновой кислоты и каротина.

Содержание молибдена в значительной мере определяется типом почвы. Валовое содержание молибдена в почвах колеблется в пределах 1,5-12 мг/кг (табл. 4.24).

Наиболее богаты молибденом черноземные почвы, бедны - засоленные, каштановые и сероземы. Обычно в почвах тяжелого гранулометрического состава молибдена больше, чем в песчаных и супесчаных. По содержанию валового молибдена в почве не всегда можно определить обеспеченность растений этим элементом, так как для них важно наличие достаточного количества усвояемой формы молибдена, которая составляет 5-20% от валового содержания. Наиболее бедны подвижными формами молибдена дерново-под- золистые и лесостепные почвы, красноземы, наиболее богаты - черноземы, каштановые и сероземы.

Недостаток молибдена чаще всего наблюдается на дерново- подзолистых и светло-серых лесостепных почвах. Доступность его зависит от реакции среды: подкисление почвы понижает доступность молибдена растениям, подщелачивание - повышает. Внесение кислых и физиологически кислых минеральных удобрений без известкования на этих почвах снижает доступность молибдена растениям.

Читайте также: