Медь в агроладшафтах Белгородской области

качества увеличивается на 7,4...8,0 ц/га или 22...26%.

Для получения значительных и стабильных урожаев пивоваренного ячменя необходимо полное минеральное удобрение, со сбалансированным соотношением азота, фосфора и калия с учетом обеспеченности почвы этими элементами.

В ходе опытов мы установили, что оптимальный режим питания растений для получения качественного зерна складывается при соотношении 1Ч:Р:К как 1:2:2, либо при использовании только фосфорно-ка-лийных удобрений.

Азотные удобрения на почвах бедных этим элементом следует вносить весной под предпосевную обработку почвы или в подкормку, но не позднее начала кущения, чтобы избежать повышения клнцен-трации белка в зерне. При размещении ярового ячменя после хорошо удобренных пропашных предшественников минаральный азот можно не применять.

Дозу азотных удобрений следует дифференцировать с учетом биологических особенностей сорта. При возделывании более устойчивых к полеганию сортов (Суздалец) она может быть выше, чем в случае выращивания таких сортов как Гонар, Зазерский 85.

Хорошая обеспеченность растений фосфором способствует развитию корневой системы, образованию крупного колоса, лучшему накоплению крахмала и увеличению экстрактивности зерна. Фосфорные удобрения лучше заделывать под основную обработку почвы. Высокоэффективный прием - припосевное внесение Р]0 15 в рядки, гак как в первый период роста и развития растений этот элемент поглощается особенно интенсивно.

Применение калийных удобрений приводит к

увеличению содержания крахмала и экстрактивности зерна, способствует стабилизации азотного обмена. Их, как и фосфорные, следует вносить под основную обработку почвы в дозе 60...90 кг/га в зависимости от содержания подвижного калия в почве.

Важный элемент технологии производства пивоваренного ячменя правильная организация уборки, которую следует проводить в фазе полной спелости. В вызревшем зерне устанавливается стабильное соотношение между азотистыми и углеродистыми веществами, от которого зависит его пригодность для переработки. В случае более ранней уборки повышается содержание белка в зерне, ухудшаются пивоваренные качества.

Наиболее эффективнный способ уборки — прямое комбайнирование, при этом режим обмолота должен обеспечивать минимальное дробление и травмирование зерна. Для уборки пивоваренного ячменя наиболее пригодны комбайны с двухфазным обмолотом.

В случае поступления на ток влажного зерна его необходимо довести до кондиционных параметров, используя режимы сушки установленные для семян. При влажности в пределах 17.. .20% допустим нагрев до 45°С. Нежелательна также слишком быстрая сушка. Лучшие результаты дает ее проведение в закромах или бункерах активного вентилирования с подогретым воздухом.

Таким образом, наши многолетние исследования свидетельствуют о том, что для получения высоких и стабильные урожаев культуры, отвечающей требованиям пивоваренной промышленности, технологии ее возделывания должны основываться на учете особенностей соторвой агротехники, подборе хороших предшественников, создании оптимальных условий минерального питания.

МЕДЬ В АГРОЛАДШАФТАХ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

C.B. ЛУКИН, доктор сельскохозяйственных наук C.B. МЕЛЕНЦОВА

Белгородский государственный университет

Медь — один из биологически важных, незаменимых микроэлементов. Однако в зависимости от концентрации она может выступать в роли либо биоактиватора, либо токсиканта (тяжелого металла 2 класса опасности). Так, ее недостаток в организме человека приводит к нарушению формирования сердечнососудистой системы, скелета, коллагена и эластина, поражению ЦНС и др., а хроническая интоксикация может вызвать функциональные расстройства нервной системы, печени и почек, изъязвление и перфорацию носовой перегородки, аллергодерматозы

Медь необходима и для жизнедеятельности растений. Она участвует в синтезе таких сложных органических соединений, как антоциан, железопорфирины и хлорофилл, входит в состав окислительных ферментов (поли-фенолоксидазы, аскорбиноксидазы, дегидроггеназы).

Медь влияет на превращение углеводов и азотистых веществ, повышает интенсивность дыхания, способствует значительному увеличению содержания в растениях белков, крахмала, жиров и других жизненно важных компонентов. Под действием этого элемента повышается устойчивость растений к высоким и низким температурам, засухам, грибковым и бактериальным заболеваниям.

Дефицит меди в питании сельскохозяйственных культур обычно проявляется на самых ранних этапах развития в виде побеления и усыхания верхушек молодых листьев, при этом растения приобретают светло-зеленую окраску. В случае сильного недостатка могут усыхать даже стебли, что служит причиной резкого снижения урожайности. Нехватка меди у злаков, приводит к нарушению образования генеративных органов, отсутствию семян в колосе, развитию так называемой «болезни обработки».

При повышенных концентрациях медь по негативному действию на растения занимает одно из первых мест среди ряда наиболее токсичных тяжелых металлов. Например, снижение урожайности трав на

Таблица 1. Содержание меди в почве реперных объектов Белгородской области, мг/кг

Содержание Слой почвы

0...20 | 20...40 40...60 60...80 80...100

Валовой меди 13,9+1,0 13,3±1,3 12,911,0 11,811,0 11,311,0

Подвижной меди 0,120+0,014 0,107+0,019 0,11010,021 0,14010,025 0,17910,044

50 % происходит при концентрации 20мг/кг сухой массы, в то время как для свинца величина этого показателя превышает 60 мг/кг сухой массы, для кадмия — 100, для цинка - 400 мг/кг сухой массы |6|.

Исследования по изучению содержания меди в аг-роландшафтах Белгородской области проводились в 1998-2003 гг. на 20 реперных объектах центра агрохимической службы «Белгородский», располагающихся практически во всех ее административных районах. Они были заложены на пашне и представляли собой поле или его участок площадью 4...40 га. Концентрацию элемента в почве и растениях определяли атомно-абсорбционным методом.

Валовое содержание меди в пахотном слое почвы реперных объектов области составляет 13,9±1,0 мг/кг, что практически совпадает с результатами сплошного обследования (14,1 мг/кг), и несколько ниже величины ее кларка (20 мг/кг) [2]. К факторам, увеличивающим количество меди, относятся высокая концентрация минералов тяжелой фракции и глинистых минералов, богатство коллоидами, наличие органического вещества. Для тяжелосуглинистых почв с рН<5,5

Таблица 2. Содержание меди в растениях, рассчитанное

емых ацетатно-аммонийным буфером (ААБ) с рН 4,8. В соответствии с действующими нормативами, к категории низкообеспеченных относятся почвы, содержащие менее 0,2 мг/кг подвижной меди. А ее предельно допустимая концентрация (ПДК) составляет 3 мг/кг Количество подвижных форм доступной меди в пахотном слое почвы реперных объектов в среднем достигало 0,12+0,014 мг/кг Участков с более высокими значениями этого показателя в период исследования не установлено. Содержание подвижных форм составляет 0,8... 1,6 % от валового количества и с увеличением глубины возрастает.

Санитарными нормами и правилами (СанПиН 2.3.2. 1078-01) содержание меди в растительной продукции, используемой в пищевых целях, не нормируется, в отличие от тяжелых металлов первого класса опасности (свинца, кадмия, мышьяка и ртути). Однако, регламентируется максимально допустимый уровень (МДУ) ее концентрация в кормах. В модельных опытах установлено, что даже когда количество подвижной меди в пахотном слое типичного чернозема достигает 99 мг/кг (в 33 раза выше ПДК), продукция основных сельскохозяйственных культур соответствует нормативам качества (табл. 2) [1].

по уравнениям регрессии, мг/кг абсолютно сухого вещества

Растения МДУ Содержание подвижной меди, мг/кг

0,1 7 26 57 99

Картофель клубни 120 5,5 5,96 7,14 9,05 11,68

ботва ... 5,9 53,3 100,8 148,2 195,6

Сахарная корнеплоды 120 3,82 9,29 14,76 20,23 25,7

свекла ботва 200 9,19 10,42 13,66 18,88 26,12

Горох зерно 34,8 5,52 6,27 6,78 7,08 7,15

солома 36,0 6,73 7,32 8,87 11,38 14,84

Гречиха зерно ... 3,78 3,96 4,41 5,15 6,17

солома ... 2,83 3,07 3,69 4,66 6,01

Кукуруза на силос 120 5,94 5,84 6,67 8,4 11,05

Озимая зерно 34,8 2,96 3,09 3,21 3,34 3,47

пшеница солома 36,0 1,37 1,48 1,77 2,24 2,88

ориентировочно допустимая концентрация (ОДК) валовой меди составляет 66 мг/кг, при рН>5,5 — 132 мг/кг (ГН 2.1.7020-94). Такого высокого содержания этого элемента в почвах области не выявлено.

Для черноземов характерна небольшая биогенная аккумуляция меди в верхних горизонтах, обусловленная их способностью образовывать с органическим веществом внутрикомплексные соединения. Как правило, в профиле черноземов концентрация меди напрямую связана с количеством гумуса и обменных катионов и обратно коррелирует с величиной рН 15]. Валовое содержание меди в слое почвы реперных объектов 80...100 см достоверно ниже, чем в пахотном горизонте (табл.1).

Общее содержание любого элемента в почве не характеризует его доступность растениям. Поэтому для оценки обеспеченности сельскохозяйственных культур определяют концентрацию подвижных форм меди, извлека-

Для характеристики поступления химических элементов в растения используют коэффициенты биологического поглощения (КБП), и накопления (КН). Они рассчитываются как отношение соответственно содержания элемента в золе и в единице массы растения (при стандартной влажности, которая составляет для корнеплодов 75 %, ботвы — 83,5 %, зерна — 14%, соломы — 16%) к его концентрации в пахотном слое почвы.

Медь можно охарактеризовать как элемент достаточно высокой интенсивности поглощения — величина КБП больше 1. Причем для основной продукции он выше, чем для побочной, что связано с одной стороны с более высокой зольностью ботвы и соломы, по сравнению с корнеплодами и зерном, а с другой — с повышенным содержанием меди в зерне, по сравнению с соломой. Достаточно велики были и значения КН (табл. 3).

По нашим расчетам, с урожаем зерна озимой пшеницы 3 т/га и соответствующим количеством соломы

Таблица 3. Содержание, коэффициенты биологического поглощения и коэффициенты накопления меди в растениеводческой продукции

Сельскохозяйственная культура Содержание, мг/кг абсолютно сухого вещества Коэффициент биологического поглощения Коэффициент накопления

Сахарная корнеплоды 2,15±0,45 5,73 0,039

свекла ботва 4,74±0,76 2,08 0,056

Озимая зерно 3,71 ±0,45 12,1 0,229

пшеница солома 1,02±0,26 1,1 0,062

Ячмень зерно 3,52±0,34 8,4 0,218

солома 1,49±0,31 1,6 0,090

из почвы выносится примерно 14 г/га меди, а с 30 т/га корнеплодов сахарной свеклы с учетом ботвы около 40 г/га. В 1990-1994 гг. ее вынос составил в среднем 16 г/га пашни, а в 2000-2004 гг. - только 12 г/га. Потери меди из пахотного слоя могут происходить в результате вымывания в более глубокие горизонты, недоступные для корневой системы сельскохозяйственных растений, но точно оценить их количество достаточно сложно, поскольку таких наблюдений в Белгородской области не проводилось. Однако в Калининградской области величина этого показателя составляет 29 г/га в год, в Московской — в 3 г/га в год [3,4].

С минеральными и органическими удобрениями в 1990-1994 гг. в почву области поступало около 8 г/га меди, в 2000-2004 гг. - примерно 2 г/га в год. Достаточно много ее (10...203 г/га в год) может попадать в агро-ландшафты из атмосферы [3, 4, 7]. В гаком направлении в Белгородской области специальные исследования также не велись. Можно предположить, что за последние 15 лет размеры поступления мели из этого ис-

точника существенно уменьшились. Поскольку, если в 1990 г. выбросы в атмосферу области твердых веществ (пыли), в которых присутствуют ее оксиды, составляли 91,6 тыс. т, то в 2000-2004 гг. — всего 25 тыс. т в год.

В заключение, можно констатировать, что на протяжении 1998-2003 гг. уменьшения содержания подвижной и валовой меди в почвах Белгородской области не установлено. А ее недостаток можно полностью устранить путем внесения удобрений, в качестве которых обычно используют медный купорос, хлориды или нитраты меди. Наиболее эффективный способ их применения - предпосевное опудривание из расчета 100 г медного купороса на 1 ц семян. При резко выраженном дефиците более эффективно внесение удобрений в почву в дозе 3.. .8 кг/га д.в. Применение медных удобрений не только положительно сказывается на урожайности, но и приводит к улучшению качества сельскохозяйственной продукции (увеличению содержания белка в зерне, повышению сахаристости корнеплодов сахарной свеклы и др.).

Литература

1. Лукин C.B. Экологические проблемы и пути их решения в земледелии Белгородской области. Белгород: издательство *Крестьянское дело», 2004. - 164 с.

2. Лукин C.B. Эколого-агрохимические основы адаптивных систем земледелия для эрозионно-опасных и загрязненных тяжелыми металлами агроландшафтов в ЦЧРРоссии. Автореферат дис.... доктора с.-х. Наук. М.: ВИУА, 1999. — 46 с.

3. Обухов А.И., Попова A.A. Баланс тяжелых металлов в агроценозах дерново-подзолистых почв и проблемы мониторинга// Вестник Московского университета .сер.17, Почвоведение, 1992, №3, с.31-39.

4. Панасин В.И., Ширков В.В. Динамика выноса микроэлементов из почв дренажными водами//Химия в сельском хозяйстве, 1987, №7, с. 67-69.

5. Протасова H.A., Щербаков А.П. Микроэлементы (Cr, V, Ni, Mn, Zn, Си, Co, Ti, Zr, Ga, Be, Sr, Ba, В, I, Mo) в черноземах и серых лесных почвах Центрального Черноземья. — Воронеж: изд-во Воронежского государственного университета, 2003. — 368 с.

6. Тяжелые металлы в системе почва-растение-удобрение / Под ред. М.М. Овчаренко,- М.: «Пролетарский светоч», 1997.- 290 с.

7. Черных А.Н., Сидоренко С.Н. Экологический мониторинг токсикантов в биосфере. — М.: изд-во РУДН, 2003.- 430с.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФОРМ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ В МАНДАРИНОВЫХ САДАХ АБХАЗИИ

Т.Г. ЧАЧИБАИА, кандидат сельскохозяйственных наук Г.Н. МАРГВЕЛАШВИЛИ, доктор сельскохозяйственных наук

ДЖ. И. ЦОЦОНАВА, доктор сельскохозяйственных наук Грузинский НИИ почвоведения, агрохимии и мелиорации им. М. Сабашвили

В мировой практике цитрусоводства при удобрении садов предпочтение отдается минеральному азоту. Исследования по определению эффективности

форм азотных удобрений в мандариновых садах разного возраста в различных почвенно-климатических условиях уже проведены рядом ученых [1...7]. Однако применительно к молодым насаждениям на подзолистых почвах Абхазии этот вопрос изучен слабо, а на среднеподзолистых почвах Гальского района исследования до сих пор не проводились.

Мы заложили полевые опыты на среднеподзолистых почвах «Кохорского» цитрусового хозяйства им. акад. Т. Кварацхелия в Гальском районе и на субтропических подзолистых почвах учебного хозяйства «Эше-