Микроудобрения, содержащие бор, марганец, цинк, медь, молибден. Условия и факторы, определяющие эффективное использование микроудобрений в различных агроценозах.

Микроэлементы – это необходимые элементы питания, находящиеся в тысячных-стотысячных долях процентов и выполняющие важные функции в растениях.

Микроудобрения (0,001-0,01%) – о/в процессы, углеводный и азотный обмены, устойчивость к неблагоприятным факторам.

В. (Н₃ВО₃ , Na₂B₄O_7·10H₂O).

Содержание бора в растениях 0,0001 % или 1 мг на 1 кг массы. Наиболее нуждаются в боре двудольные растения.

Содержание в почве: НЧЗ – 0,2-0,5 мг/кг, ЧЗ – 0,04 – 0,6 мг/кг.

Функции: находится в клеточных стенках, усиливает рост пыльцевых трубок, прорастание пыльцы, увеличивает количество цветков и плодов. Без бора нарушается процесс созревания семян.

Отзывчивы на внесение: овощные, кормовые, рис, люцерна, подсолнечник.

Недостаток бора: особенно страдают молодые растущие органы. Накопление фенолов, ауксинов, нарушение нуклеинового обмена и биосинтеза белка, нарушение структуры клеток, клеточного деления

При недостатке бора растения поражаются сухой гнилью (корнеплоды), пожелтением (люцерна), коричневой гнилью (цветная капуста), усыханием верхушки (табак), дуплистостью (турнепс и брюква), бактериозом, нарушается оплодотворение у льна, отмирает точка роста у подсолнечника.

Избыток бора: >30мг/кг - накопление в листьях, ожог нижних листьев, появляется краевой некроз, листья желтеют, отмирают и отпадают.

Порог токсичности: Зерновые - 0,7-8,8 г/кг; люцерна, свёкла – 25мг/кг

удобрение	Содержание д.в. %	культура	применение
боросуперфосфат	0,2	Огурец, овощи, плодово-ягодные	Основное 200-300 кг/га В рядки 100-150 кг/га
лён	150 кг/га при посеве +50 кг/га в рядки
бормагниевые	2,2	Сахарная свёкла, кормовые корнеплоды, зерно-бобовые, гречиха, лён	В почву 20 кг/га в смеси с другими удобрениями
Борная кислота	17,0	Некорневая подкормка многолетних трав и овощных	500-600 г/т семян
Обработка семян плодово-ягодных	700-800 г/т семян
Для других культур	100г/100кг семян

Бор необходимо вносить на известкованных кислых подзолистых почвах, так как известкование уменьшает доступность бора, закрепляет его в почве и задерживает поступление в растения. Внесение бора на известкованных почвах полностью устраняет заболевание корнеплодов гнилью сердечка и картофеля – паршой.

МЕДЬ.

Среднее содержание медиврастениях 2 мг на 1кг массы, и зависит от их видовых особенностей и почвенных условий. Вынос меди 7-27г семена, растущие части. В растительной клетке около ²/₃ меди может находиться в нерастворимом, связанном состоянии. Относительно богаты медью семена и наиболее жизнеспособны, растущие части растений. 70% всей меди, находящейся в листе, сконцентрировано в хлоропластах.

Содержание в почве - НЧЗ – 1,5-2,0 мг/кг, ЧЗ – 2,0 – 5,0 мг/кг почвы.

Функции меди:

· в составе медьсодержащих белков и ферментов, катализирующих окисление дифенолов и гидроксилирование монофенолов: ортодифенолоксидазы, полифенолоксидазы и тирозиназы

· азотный обмен – синтез леггемоглобина для усвоение азота.

Отзывчивы на внесение: овес, пшеница, ячмень, травы, лён, конопля, корнеплоды, клевер, просо, подсолнечник, горчица, свёкла, бобы, горох, овощные, плодово-ягодные.

Недостаток меди вызывает задержку роста, хлороз, потерю тургора и увядание растений, задержку цветения и гибель урожая. У злаковых растений при остром дефиците меди происходит побеление кончиков листьев и не развивается колос (белая чума или болезнь обработки), у плодовых при недостатке меди появляется суховершинность.

Медные удобрения наиболее эффективны на торфяниках, дерново-глеевых, заболоченных почвах и на почвах легкого механического состава. Потребность в меди возрастает в условиях применения высоких доз азотных удобрений.

Удобрение	Содержание д.в. %	применение
Медный купорос	23,4-24,9	Для опудривания семян 50 – 100 г сернокислой меди на 100 кг семян, для некорневых подкормок доза сернокислой меди на 1 га посевов 200 – 300 г
Порошок Си	14-16
пиритные огарки	0,25-0,3+ 58%К2О	один раз в 4 – 5 лет в норме 500 – 600 кг/га осенью под зяблевую вспашку или весной под предпосевную культивацию

МАРГАНЕЦ.

Среднее содержание в растениях 10 мг на 1 кг массы (0,001%) - в листьях и хлоропластах.

Содержание в почве: желтозёмы – более 1%, д/п и ч/з – 0,1-0,2% (при рН 6-8 – труднодоступные оксиды и гидраты оксидов).

Применяют, если содержание в почве: НЧЗ – 25-55 мг/кг, ЧЗ – 10-50 мг/кг почвы.

Функции:

· реакции биологического окисления

· фотосинтез – выделение кислорода и восстановительные реакции

· в составе гидроксиламинредуктазы – превращение гидроксиламина в аммиак

· дыхание – превращения ди и трикарбоновых кислот

· в составе ферментов синтеза аскорбиновой кислоты

· кофактор ауксиноксидазы для разрушения индолилуксусной кислоты на рост клеток.

· избирательное поглощение ионов из внешней среды

· водоудерживающая способность тканей

· передвижение фосфора из стареющих нижних листьев к верхним листьям и к репродуктивным органам.

· снижает транспирацию, влияет на плодоношение растений.

Недостаток: хлорозы и пятнистость злаков, пятнистая желтуха сахарной свеклы, нарушение соотношения элементов, нет плодоношения.

Вносят: на серых лесных почвах, слабовыщелоченных черноземах, солоноцеватых и каштановых почвах под овес, пшеницу, кормовые корнеплоды, картофель, сахарную свеклу, кукурузу, люцерну, подсолнечник, плодово-ягодные культуры, цитрусовые и овощные.

Удобрение	Содержание д.в. %	применение
Марганизированный суперфосфат	Р2О5 – 20% Мn 1-2%	В почву 2,5 кг/га
Сернокислый марганец	MnSO4 - 70%	опудривание семян: 50 – 100 г сернокислого марганца смешивают с 300 – 400 г талька и этой смесью обрабатывают 100 кг семян сахарной свеклы, пшеницы, ячменя, кукурузы, подсолнечника, гороха.
Для некорневых подкормок полевых культур расходуют на 1 га 200 г сернокислого марганца
Для опрыскивания плодовых и ягодных культур – 600 – 1000 г/га

Дорогостоящий сернокислый марганец в основном используют для нужд тепличного овощеводства. Учитывая, что марганец проявляет наибольший эффект на фоне фоcфорных удобрений, целесообразно производить марганизированный суперфосфат.

МОЛИБДЕН.

Содержание в растениях 300 мг на 1 кг сухой массы; повышенное содержание бывает при несбалансированном питании.

Содержание почве: 0,2 – 2,4 мг/кг почвы, из них подвижные 0,1 -0,27 мг/кг почвы, на д/п песчаных – 0,05мг/кг. В почве в окисленной форме в виде молибдатов кальция и других металлов. В кислых почвах молибден образует плохо растворимые соединения с алюминием, железом, марганцем, а в щелочных – хорошо растворимое соединение молибдат натрия.

Молибденовая недостаточность может проявляться на дерново-подзолистых почвах, серых лесных, осушенных кислых торфяниках и черноземных почвах.

Функции: локализуется в молодых растущих органах. Листья содержат его больше, чем стебли и корни, в листьях много молибдена содержится в хлоропластах В растениях молибден входит в состав фермента нитратредуктазы и является необходимым компонентом цепи редукции нитратов, участвуя в восстановлении нитратов до нитритов. Молибден можно назвать микроэлементом азотного обмена растений, так как он входит также и в состав нитрагеназы – фермента, осуществляющего в процессе биологической фиксации азота связывание азота атмосферы. Участие молибдена в фиксации молекулярного азота атмосферы объясняет его особое значение для роста в развитии бобовых культур.

Чувствительны к недостатку доступных форм молибдена, часто наблюдаемому на кислых почвах, люцерна, клевер, горох, бобы, вика, капуста, салат, шпинат и другие растения.

Недостаток: резко тормозится рост растений, не развиваются клубеньки на корнях, растения приобретают бледно-зеленую окраску, листовые пластинки деформируются и листья преждевременно отмирают, нарушается азотный обмен, в тканях накапливается большое количество нитратов.

Специфическая роль молибдена в процессе азотфиксации обусловливает улучшение азотного питания бобовых культур при внесении молибденовых удобрений и повышает эффективность применяемых под них фосфорно-калийных удобрений.

Избыток: 1мг/кг сухой массы, токсично – 20мг/кг сухой массы растений.

Токсичное действие молибдена ослабляется при высушивании или промораживании растений, так как при этом снижается количество растворимых форм Мо. Токсическое действие молибдена ослабляется при добавлении в пищу животных и человека меди.

Применяют совместно молибден с азотными односторонними и комплексными удобрениями под небобовые культуры, совместно с фосфорно-калийными удобрениями под бобовые.

Удобрение	Содержание д.в. %	применение
Молибдат аммония	52% Мо	25 – 50 г для обработки 100 кг крупных семян
500 – 800 г/100 кг семян клевера или люцерны
200 г/га некорневые подкормки
200-600г/га подкормка долголетних пастбищ
Молибденово-кислый аммоний (отходы электроламповой промышленности)		25 – 50 г для обработки 100 кг крупных семян
500 – 800 г/100 кг семян клевера или люцерны
200 г/га некорневые подкормки бобовых в фазу бутонизации-начала цвеьения (авиаобработка)
200-600г/га подкормка долголетних пастбищ (авиаобработка)
Молибденовый суперфосфат	Мо 0,2% Р2О5 – 43%	в рядки в дозе 50кг/га (или 50 – 100 г/га молибдена)

ЦИНК.

Вынос: 75 – 2250 г/га, сорныйе выносят больше культурных, большое водержание в хвойных, наибольшее у ядовитых грибов.

Содержание в почве: тундровые – 5-76 мг/кг, ч/з – 24-90 мг/кг, д/п 20-67 мг/кг почвы. В кислых почвах более подвижен, в щелочных проявляется недостаток, накапливается в торфах.

Применяется на черноземах, каштановых, бурых почвах, сероземах, когда содержание подвижного менее 0,2-1,0% мг/кг почвы в НЧЗ и менее 0,3 – 2,0% в ЧЗ.

Эффективность цинковых удобрений проявляется на хлопчатнике, сахарной свекле, кукурузе и особенно на плодовых культурах. Потребность у плодовых выше, чем у полевых. Повышенная чувствительность к недостаточности цинка: гречиха, хмель, свекла, картофель, клевер луговой.

Функции:

· стабилизирует дыхание (повышает жаро- и морозоустойчивость)

· утилизация фосфора растениями.

· биосинтез предшественников хлорофилла

· Улавливание СО₂ (карбоангидраза)

· Компонент ферментов гликолиза и дыхания

Недостаток:

· накапление редуцирующих сахаров

· уменьшение содержание сахарозы и крахмала

· увеличивается накопление органических кислот, снижается содержание ауксина, нарушается синтез белка.

· (в 2 – 3 раза) подавляется деление клеток, морфологические изменения листьев, нарушаются растяжение клеток и дифференциация тканей, гипертрофируются меристематические клетки, угнетается продольное растяжение столбчатых клеток у льна и уменьшаются размеры его хлоропластов.

Удобрение	Содержание д.в. %	применение
Сернокислый цинк	22% Zn	150-200 г/га некорневые подкормки в фазу бутонизации-цветения
200-500/100л + 0,2-0,5 гашеной извести опрыскивание плодовых весной по распустившимся листьям
50-100 г/1 кг семян в 4 л воды
ПМУ-7 (полимикроудобрение – отходы цинковых белил)	19,6% ZnO	100г/100кг семян кукурузы
20 кг/га в рядки при посеве

1. Основные закономерности трансформации фосфора при внесении фосфорных удобрений в различные почвы.

Почвы - В почве с нейтральной реакцией основные запасы минеральных фосфатов представлены тонко измельченным апатитом. Кислы е содержат преимущественно фосфаты Fe и Al, доступность которых растениям ниже, чем фосфор апатитов. Но при известковании кислых почв часть фосфатов полуторных окислов превращается в фосфаты кальция, что и сказывается положительно на фосфорном питании растений. Органические соединения фосфора в почве содержатся в гумусе от (0,8-2,5%) фосфора к его массе в зависимости от типа почвы и фитатах.

Главным источником фосфора в почве служат почвообразующие породы. Некоторая часть попадает с атмосферными осадками. Значительное количество фосфора вносится в почвы с органическими и минеральными удобрениями. Соединения фосфора в почвах подвергаются различным превращениям: минерализация органических соединений фосфора, изменение подвижности фосфорных соединений, иммобилизация фосфора и фиксация фосфатов.

При рН от 2 до 8 в почве преобладают частицы Н₂РО₄^-. Часть этих фосфатов представлена в почвенном растворе частицами СаНРО₄⁰, СаН₂РО₄⁺, FeН₂РО₄²⁺ и других.

В почвенный раствор фосфат-ионы поступают или в результате минерализации органических фосфатов или за счет удобрений. Если их концентрация повышается, то часть фосфатов фиксируется твердыми фазами почвы. Фиксация осуществляется также атомами Al, Fe, Ca. В кислых серых лесных почвах, где высока концентрация Al, Fe могут преобладать штренгит FePO_4∙ 2H₂O и варисцит Al PO_4∙ 2H₂O. В кислых почвах фосфаты активно сорбируются монтмориллонитом с образованием труднорастворимых соединений типа AlPO_{4 ∙} nH₂O.

Фосфорные удобрения

удобрение	получение	применение	Содержание д.в.
Водорасторимые
Суперфосфат простой	Разложение аппатитового концентрата или фосфоритной муки 57% серной кислотой		CaHPO4 Ca(H2PO4) 19%
Суперфосфат двойной	Обогащение аппатитов фосфорной кислотой	На карбонатных почвах	Ca(H2PO4) 45-49%
Обогащенный суперфосфат	Разложение аппатитов смесью серной и фосфорной кислот		23,5-24,5%
Суперфос	Обогащение фосфоритной муки		38-40%
Растворимые в кислотах
Преципитат	Осаждение фосфорной кислоты известковым молоком или суспензией мела	На любых почвах, а также на кормовые цели 44%	2CaHPO4∙2H2O 25-35%
Обесфторенный фосфат	Обработка смеси аппатита или фосфорита с песком при 1550ºС		30-32% 20-22%
томасшлак	Связывание фосфора свежеобожженной известью	Только как основное удобрение на кислых почвах	8-20%
Мартеновский фосфат шлак	Связывание фосфора известковыми материалами	На кислых почвах	8-12%
Растворимые в сильных кислотах
фосмука	Тонко размолотый фосфорит	Основное удобрение на кислых д\п, с\л, торфяных почвах	Са3(РО4) 2 28-30%

Группы по растворимости:

1. Растворимые соединения (фосфаты в почвенном растворе 0,05-10 мг фосфора на литр)

2. Обменно адсорбированные фосфаты – коллоиды полуторных окислов металла, двухслойные пакеты минералов каолинитной группы. Ионы H₂PO₄ могут поглощаться глинистыми минералами в обмен на ОН группы (адсорб анион).

3. Нерастворимые органические фосфаты.

а) фосфаты кальция и магния, минимальная величина растворимости pН

6.5-10

б) фосфаты алюминия и железа (AlPO₄*2H₂O). Минимальная величина

растворимости pН=2.2-3.7.