The effect of slow-release fertilizers on maize growth and photosynthetic activity
Authors: Мухина М.Т. , Боровик Р.А. , Ламмас М.Е. 
Published: February 2022

Исследование проводилось в лаборатории испытаний элементов агротехнологий, агрохимикатов и регуляторов роста, на базе ФГБНУ «ВНИИ агрохимии им. Д. Н. Прянишникова». Испытуемой культурой являлся гибрид кукурузы (Zea mays L.) Нур. Изучалось действие трёх форм цинксодержащих микроудобрений с пролонгированным эффектом, который достигался за счёт закрепления микроэлемента на медленно разлагающейся матрице-носителе. В качестве матриц рассматривали два вида метиленмочевины с разными пролонгационными характеристиками и целлюлозно-лигниновый концентрат. Пролонгационные характеристики метиленмочевины зависят от исходного соотношения мочевины и формальдегида при синтезе. В качестве тестовой культуры выбрана кукуруза, которая хорошо отзывается на внесение цинковых удобрений. Вегетационный опыт проводили в условиях контроля факторов внешней среды с использованием фитотрона. Кукуруза выращивалась в контейнере, в заправленном нейтрализованом торфяном субстрате. Оценка действия удобрений проводилась по следующим параметрам: содержание подвижного цинка в субстрате, содержание цинка в вегетативной массе, биометрические показатели растений (высота и масса), параметры протекания фотосинтеза, оцениваемые методом PAM-флуориметрии. Содержание цинка в субстрате определяли в вытяжке ацетатно-аммонийным буфером с pH = 4,8, содержание цинка в кукурузе после сухого озоления — методом атомной адсорбции. Показано, что применение хелата цинка и обеих форм метиленмочевины в дозе 0,3 кг Zn/га позволяет незначительно увеличить содержание цинка в вегетативной массе кукурузы (на 2,2–10,9%) по сравнению с контролем. При этом изменения указанного показателя наблюдаются через 6 недель после внесения удобрений. Положительное влияние исследуемых удобрений на ростовые параметры кукурузы связано с кратковременным улучшением азотного питания при использовании метиленмочевины. Прирост массы растений по отношению к контролю на 20,7–41,4% наблюдался через 2 недели после внесения метиленмочевины.

The investigation took place at the laboratory of Testing Elements of Agro-technologies, Agrochemicals and Growth Regulators at the All-Russian Pryanishnikov Institute of Agrochemistry. The impact of Zn microfertilizers was tested on maize hybrid Nur. The fertilizers have long-term effect due to the spread of the microelement on slow-release methylene eurea and cellulose-lignin concentrate. Methylene eurea break down depends on the ratio of eurea to formaldehyde. Maize was selected for this experiment due to its good response to Zn fertilization. The experiment was conducted in phytotron. The crop was grown in a neutralized peat substrate. The following parameters were analyzed: contents of soluble Zn in the substrate and green mass, plant height and weight. Photosynthetic efficiency was evaluated by Pulse-Amplitude-Modulation (PAM) fluorometry. Substrate Zn was measured in the ammonium acetate buffer extract (pH = 4.8). Zn content in maize was tested by atomic absorption spectroscopy after dry ashing. The application of Zn chelate and methylene urea at a rate of 0.3 kg Zn ha-1 insignificantly increased Zn accumulation in maize green mass (by 2.2–10.9%). Zn increase was observed 6 weeks after fertilization. Positive effect of these fertilizers on maize growth was associated with a short-term improvement in nitrogen nutrition when using methylene eurea. Plant mass increase of 20.7–41.4% was observed 2 weeks after the application of methylene urea.