Влияние гуматов железа на флоральную продуктивность Rosa 'red velvet' и их устойчивость к патогенам на карбонатных черноземах

УДК 631.4

ВЛИЯНИЕ ГУМАТОВ ЖЕЛЕЗА НА ФЛОРАЛЬНУЮ ПРОДУКТИВНОСТЬ ROSA 'RED VELVET'

И ИХ УСТОЙЧИВОСТЬ К ПАТОГЕНАМ НА КАРБОНАТНЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ

© 2004 г. О.С. Безуглова, И.С. Тверьянович

The effects of humic helates of iron and synthetic helates of iron on roses were investigated. It has been shown, that the fertilization of surface layer of ordinary calcareous chernozem by these preparations provided the growth of roses' productivity, their stability to illnesses and improvement of the rosebuds' quality. This fact is a result of iron deficiency in this soil. The use of humic helates of iron allows optimising the phosphates' regime in calcareous soils.

Стимуляторы роста, а точнее регуляторы роста, в последнее время приобретают все большую популярность. Они способствуют росту урожайности различных сельскохозяйственных культур, обеспечивают качество сельхозпродукции. Используются эти препараты и в садоводстве, виноградарстве, овощеводстве для ускорения укоренения при размножении. Экономические выгоды от использования стимуляторов роста и фитогормонов многократно превышают затраты на их приобретение. Многие из них нашли применение в практике, но говорить об их широком использовании преждевременно. Прежде всего сказывается недостаточная информированность практиков сельского хозяйства об этих препаратах. Кроме того, как любые биологически активные вещества, регуляторы роста требуют осторожного обращения с ними. Передозировка этих соединений опасна: можно не только не получить ожидаемого эффекта, но столкнуться с прямо противоположным результатом.

Большинство из биологически активных веществ (а именно к этой группе относятся рассматриваемые соединения) в низких и очень низких концентрациях играют роль стимуляторов роста, способствуют повышению иммунитета, активизируют плодоношение. В высоких концентрациях эти же препараты угнетают физиологические процессы в растении. Диапазон концентраций, стимулирующих рост, весьма узок и специфичен для разных стадий развития растений, поэтому вероятность передозировки достаточно велика. Именно поэтому высока актуальность исследований в этой области.

В декоративном садоводстве применение таких стимуляторов широкого спектра действия как гуми-новые вещества пока не получило должного распространения. Тем не менее, гумат натрия используют для выращивания рассады и высаженных в грунт растений, замачивания «деток» и черенков, полива газонов и деревьев. Это способствует более ранней выгонке рассады, лучшей ее приживаемости, обильному цветению культур, увеличению диаметра цветков и прироста на деревьях, декоративности газонов. Гумат натрия в концентрации 0,01 % стимулирует корнеоб-разование, рост корешков и надземной части черенкованных растений: хризантемы индийской, сциндапсуса золотистого, кодиеума точечного и др. Трехкратное опрыскивание 0,01 %-м раствором гумата натрия с

интервалом 7-8 дней промышленных цветочных культур цикламена персидского, примулы обратноконической, гортензии садовой в фазе 5-7 листьев ускоряет рост и цветение на 7-10 дней, усиливает интенсивность окраски листьев, что значительно повышает декоративность растений [1].

Как свидетельствуют А.И. Горовая и др. [2], при семенном размножении орхидей сотрудниками Центрального ботанического сада Национальной академии наук Украины подобрана модификация питательной среды Кнудсона, в которую рекомендуется вводить гумат натрия. Эта среда для большинства наземных, эпифитных видов орхидей является оптимальной, сокращается время прорастания семян, увеличивается всхожесть и ускоряется цикл развития сеянцев. В присутствии физиологически активных веществ гуминовой природы сеянцы более полно используют элементы минерального питания, в результате чего интенсивнее развивается ассимилирующая поверхность листьев и активизируется корнеобразо-вание.

Эти же ученые при замачивании семян летников (астры, вербены, сальвии, петунии, настурции, гвоздики Шабо) в 0,005 %-м растворе гумата натрия получили повышение их всхожести.

Замачивание «деток» или черенков гладиолусов, бальзаминов, декоративной капусты, георгинов, гвоздики Ред-Сим, гортензии и других культур в 0,005 %-м растворе гумата натрия в течение 24 ч повышает их приживаемость на 15-30 %, сокращает продолжительность укоренения на 3-8 дней, стимулирует кор-необразование. Гуматы способствуют также повышению выхода и качества семян цветочных культур [2].

Не все растения в одинаковой мере реагируют на гуминовые кислоты, также как и различные гумино-вые препараты отличаются друг от друга по характеру физиологического действия. Предпосылкой этому является неоднородность гуминовых кислот по составу и свойствам, которые в значительной мере могут зависеть от исходного сырья, способа получения и

очистки препаратов. Перспективны исследования, связанные с получением гуминовых препаратов, обогащенных макро- и микроэлементами. Именно к таким веществам следует отнести гуматы железа.

Железо - один из наиболее распространенных элементов в природе. В земной коре его содержится

4,65 %, оно находится по этому показателю на четвертом месте, уступая лишь кислороду, кремнию и алюминию. Однако растения часто страдают хлорозом, вызванным недостатком в почве железа в доступной для растений форме. Для борьбы с хлорозом растения опрыскивают слабыми растворами железного купороса (0,05 %), хлорного или лимоннокислого железа. В почву эти соли вносить бесполезно, так как железо из них очень быстро переходит в малоподвижное состояние, образуя различные труднорастворимые соединения, и, прежде всего, карбонаты железа. Этот недостаток железосодержащих удобрений удается преодолеть, используя в качестве подкормки хелаты железа.

Хелаты железа - это внутрикомплексные органические соединения. Они легко растворяются в воде, но ионов железа не образуют, поэтому элемент не закрепляется в виде труднорастворимых солей. Наиболее известный из хелатов железа - комплексное соединение с этилендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТУ). Однако в карбонатных почвах оно быстро разрушается, и железо опять-таки связывается в малоподвижные соединения. Поэтому годится ЭДТУ только для внекорневой подкормки. Более универсальным является соединение железа с диэтилентриа-минпентауксусной кислотой (ДТПУ). Железный комплекс этой кислоты можно применять и для внесения в почву, и для внекорневой подкормки. Наиболее эффективным в этом плане считается синтетический немецкий препарат СгеБса1 Бе (Ре-ЕББТА).

Гуминовые препараты, содержащие железо в небольшом количестве (0,1-0,2 %), выпускают фирма «Иркутские гуматы» и Санкт-Петербургское НПО «РЭТ». В последние годы на химическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова проведены исследования по

разработке нового препарата гуминовой природы -гуминового хелата железа, содержание железа в нем доведено до 6 % (3,0 ммоль/г). Он оказывает выраженное стимулирующее действие на томаты и огурцы, значительно превосходя по эффективности стандартно применяющийся в условиях тепличной культуры этих овощей цитрат железа. Объясняется это тем, что в его состав входит гуминовая кислота - активный стимулятор роста, а также высокой устойчивостью гуминовых хелатов железа к Са (до 2 ммоль/л Са2+).

Цель данных исследований - проверка физиологического действия различных комплексных гуминовых препаратов на розах. Сравнивали два препарата гума-тов железа с синтетическим хелатом железа. Гумат железа-1 произведен на основе выпускаемого фирмой «Гумат» гуминового удобрения «Гумат-80». Это удобрение получают способом твердофазной конверсии гуминовых кислот бурого угля Хадинского месторождения (Иркутская область) в гуматы в процессе механохимической активации смеси угля с твердыми щелочами или карбонатами щелочных металлов. Гумат железа-2 (Нишлоп) получен на основе гумата калия, произведенного методом щелочной экстракции из леонардита немецкой фирмой Ниш^есИ.

Объектом исследования были выбраны розы сорта Ред-Вельвет. Этот сорт роз характеризуется высокой декоративностью и выносливостью, но поражается мучнистой росой. При закладке полевого опыта нас интересовали вопросы, связанные с улучшением производственных показателей качества продукции, ускорением ростовых процессов, борьбой с мучнистой росой и другими грибковыми заболеваниями. Исследования проводили в промышленной теплице ООО «Розовый мир». Почва - чернозем обыкновенный карбонатный. Схема опыта приведена в табл.1.

Таблица 1

Схема опыта с гуматами железа

Вариант Препарат Основа для производства препарата, производитель Концентрация по Fe, % Количество препарата, г/ м2

1 Контроль Без удобрений - -

2 Сге8са1 Ее (хелат железа) Aglukon, Германия 0,5 1,5

3 Гумат железа-1 Гумат-80 (гумат на основе бурого угля; «Гумат», г. Иркутск) 0,5 1,5

4 Гумат железа-2 Ро^^итш (гумат калия на основе леонардита; НитШесИ; Германия) 0,5 1,5

5 Гумат калия Ро^^итш (гумат калия на основе леонардита; НитгПесИ; Германия) 0,5 1,5

В табл. 2 приведена характеристика использованных удобрений.

Препараты вносили в почву в виде 0,5 % водных растворов из расчета 1,5 г препарата на 1 кв. м площади. Обработка проведена дважды: за две недели до начала первого среза и между первым и вторым срезами. Полученные результаты свидетельствуют о различном влиянии использованных препаратов на продуктивность роз (табл. 3, 4).

Наибольшая прибавка по сравнению с контролем получена при внесении гумата железа-2, особенно хорошо удобрение хорошо показало себя на первом срезе, что свидетельствует об ускоренном развитии растений, раньше наступили бутонизация и цветение, что в условиях конкуренции чрезвычайно важно для производителей.

Таблица 2

Характеристика используемых препаратов гумата

Препарат Состав, % рН 1 % раствора Рас- твори мость, %

ГК Fe К2О

Сге8са1 Ее нет 6 нет 6 99

Гумат железа-1 60 6 2 9-11 99

Гумат железа-2 59 7 7 9-11 99

Гумат калия 65-S5 1 12 S-9 99,S

Таблица 3

Продуктивность роз по вариантам опыта с гуматами различной природы

Вариант I срез

начало массовый срез всего за срез начало массовый срез конец Всего

за II срез за сезон

Контроль 3 43 46 29 4S 25 234 2S0

Crescal Fe 9 63 72 42 55 22 292 364

Гумат-Fe-1 2 62 64 36 64 23 295 359

Гумат-Fe^ 16 7S 94 42 47 1S 293 3S7

Гумат-К 9 57 66 31 2S 20 190 256

Таблица 4

Влияние гуматов различной природы на продуктивность роз

Вариант I срез (июнь) II срез (август-сентяб рь) Итого за сезон

начало массовый срез всего за I срез начало массовый срез конец Всего за II срез

Crescal Fe +200 +47 +57 +45 +15 -12 +25 +30

Гумат-Fe-1 -33 +44 +39 +24 +33 -S +26 +2S

Гумат-Fe^ +433 +S1 +104 +45 -2 -2S +25 +3S

Гумат-К +200 +33 +43 +107 -42 -20 -19 -9

Продуктивность роз на этом варианте за первый срез превышала контроль на 104 %, но результаты на синтетическом хелате также были значительно ниже, чем на гумате-Ре-2. В течение второго среза наблюдалось постепенное снижение продуктивности. Это связано с ограниченностью репродуктивных возможностей роз. По сумме двух срезов продуктивность роз после внесения гумата-Ее-2 превышала контроль на 38 %.

На варианте, где вносили гумат-Бе-1, получены результаты, сравнимые с данными, зафиксированными на варианте 2 - с синтетическим хелатом железа.

Вариант с гуматом калия был введен для выяснения необходимости использования препаратов железа на розах, и он убедительно показал, что на карбонатном черноземе розы значительно снижают свою продуктивность по причине недостаточного количества доступного железа. Так как железо входит в состав ферментов, участвующих в образовании хлорофилла, то его недостаток сказывается на интенсивности процессов фотосинтеза. Работники тепличного хозяйства, где проводились исследования, перед началом опыта высказывали сомнения в эффективности железосодержащих препаратов на розах, так как ими не были отмечены видимые признаки недостатка железа (хло-

роз). Однако факт, что в присутствии хелатов железа розы увеличили продуктивность, красноречиво свидетельствует о существовании этой проблемы даже в отсутствии видимых проявлений хлороза.

Одновременно с анализом влияния опытных препаратов на продуктивность роз определяли содержание подвижного фосфора в почве по методу Мачиги-на. Образцы на анализ в мае и в июле отбирали перед внесением препаратов, а в сентябре - после массового среза роз. Полученные результаты свидетельствуют, что внесение препаратов по-разному сказалось на подвижности фосфорных соединений (рисунок). Особенно хорошо это видно при сопоставлении результатов, полученных на вариантах 2, 3 и 4, на начало эксперимента характеризовавшихся практически одинаковым содержанием подвижного фосфора. Так, и в июле, и в сентябре наибольшее содержание Р2О5 было обнаружено на варианте с гуматом-Бе-2, а наименьшее - на варианте с хелатом железа. Причем разница между этими показателями на данных вариантах статистически достоверна.

Наиболее распространенное заболевание роз, при котором на листьях, бутонах, молодых побегах появляется грязно-белый, как бы припудренный налет, -мучнистая роса. Листья сворачиваются и опадают.

Розы могут поражаться мучнистой росой в течение всего вегетационного периода. Способствуют распространению заболевания загущенные посадки, сухая

почва возле корней, недостаток питательных веществ в почве, большой перепад дневных и ночных температур.

1-

к

1-

р

о

-&

о

©

контроль хелат железа  гумат железа-1 гумат железа-2 гумат калия

Сроки отбора

Влияние препаратов железа на содержание подвижного фосфора в черноземе обыкновенном

При внесении гуминовых хелатов железа мучнистой росы и других грибковых заболеваний в изучаемой секции обнаружено не было. Кусты быстро набирали вегетативную массу, и их декоративность была сохранена, отмечено было и увеличение бокала роз.

Выводы

Внесение препаратов железа в поверхностный слой чернозема обыкновенного карбонатного сопровождается ростом продуктивности и улучшением качества роз, что свидетельствует о недостатке доступного для растений железа в почве.

Гуминовые хелаты железа способствуют оптимизации фосфорного питания, и в конечном итоге, повышению устойчивости роз к болезням.

Литература

1. Рекомендации по применению и производственной оценке гумата натрия для стимуляции роста растений и повышения устойчивости их к неблагоприятным условиям. Днепропетровск, 1979.

2. Горовая А.И., Орлов Д.С., Щербенко О.В. Гумино-вые вещества. Киев, 1995. С. 249-269.

Ростовский государственный университет

12 декабря 2004 г.