UniversityAgro.ru » Агрохимия » Микроудобрения

Микроудобрения

Микроудобрения — химические вещества и их смеси, применяемые в сельском хозяйстве в качестве источника микроэлементов для питания растений.

Микроэлементы — химические элементы, находящиеся в растениях в тысячных-стотысячных долях процента и выполняющие функции в процессах жизнедеятельности.

Теоретические основы использования микроэлементов в земледелии стала возможна после установления физиологической роли микроэлементов в жизни растений. В решение теоретических и практических задач, связанных с питанием растений микроэлементами, значительный вклад внесли Я.В. Пейве, М.В. Каталымов, П.А. Власюк, Р.К. Кедров-Зихман, М.Я. Школьник.

Значение микроэлементов в жизни растений

Положительное действие микроэлементов обусловливается их участием в окислительно-восстановительных процессах, углеводном и азотном обмене. Они повышают устойчивость растений к болезням и неблагоприятным условиям внешней среды. Под действием микроэлементов в листьях увеличивается содержание хлорофилла, улучшаются фотосинтетические процессы, усиливается ассимилирующая деятельность всего растения. Многие микроэлементы входят в состав активных центров ферментов и витаминов.

Микроэлементы могут образовывать комплексы с нуклеиновыми кислотами, оказывать влияние на физические свойства, структуру и физиологические функции рибосом. Они влияют на проницаемость клеточных мембран и поступление питательных веществ в растения.

Так, при нарушении питания кукурузы микроэлементами снижается поступление аммонийного и нитратного азота. Наибольшее снижение поглощения аммонийного азота отмечается при дефиците цинка, молибдена и избытке кобальта, марганца. Уменьшение скорости поглощения нитратного азота — при недостатке меди и марганца. При избытке цинка в питательной среде снижается поглощение аммонийного азота, при дефиците меди — повышается. Нарушение питания молибденом и цинком приводит к увеличению разницы в поглощении аммонийного и нитратного азота.

В целом при нарушении питания микроэлементами прежде всего снижается поступление нитратного азота. При нарушении питания кобальтом и цинком снижается скорость включения аммонийного азота в состав белков.

В ряде почвенно-климатических зон культуры отзывчивы на различные микроудобрения. Чаще всего это отмечается при длительном внесении высоких доз минеральных удобрений, особенно на осушенных торфянистых почвах, орошаемых землях и на легких по гранулометрическому составу почвах.

У бобовых культур содержание молибдена выше, они аккумулируют в 2-10 раз больше железа, чем злаковые. Бобовые растения в большей степени нуждаются в кобальтовых удобрениях.

Таблица. Потребность сельскохозяйственных культур в микроэлементах (по данным научных учреждений, 1988)

Культуры
B
Cu
Mn
Mo
Zn
Зерновые:
озимая пшеница
-
++
++
-
-
озимая рожь
-
-
+
-
-
яровая пшеница
-
++
++
-
-
яровая рожь
-
+
+
-
-
ячмень
-
++
+
-
-
овес
-
++
++
+
-
Зернобобовые:
горох
-
-
++
+
-
бобы
+
+
-
+
+
люпин
++
-
-
+
-
Масличные:
озимый рапс
++
-
++
+
-
яровой рапс
++
-
++
+
-
горчица
+
-
-
+
-
лен
+
++
-
-
++
Овощные:
капуста цветная
++
+
+
++
-
огурец
-
+
++
-
-
морковь
+
++
+
-
-
редис
+
+
++
+
-
редька
+
+
++
+
-
томат
+
+
+
+
+
капуста белокочанная
++
+
+
+
-
лук
-
++
++
-
+
Пропашные:
картофель
+
-
+
-
+
сахарная свекла
++
+
++
+
+
Кормовые:
клевер луговой
+
+
+
++
+
люцерна
++
++
+
++
+
люпин
++
-
-
+
-
кукуруза на силос и зеленную массу
+
+
+
-
++

Примечание. — низкая потребность в элементе; + — средняя потребность; ++ — высокая потребность.

Растения также по разному накапливают микроэлементы, что становится важным при использовании растениеводческой продукции.

При содержании микроэлементов выше или ниже пороговых концентраций организм теряет способность регулировать процессы обмена веществ, что проявляется развитием эндемических болезней. В современных условиях интенсификации и химизации сельского хозяйства знание пороговых концентраций микроэлементов в растениях и кормах особенно актуально.

Таблица. Пороговые концентрации химических элементов в кормах для сельскохозяйственных животных1

Химический элемент
Содержание элементов в пастбищных растениях, мг/кг сухого вещества, корма
среднее
недостаточное (нижняя пороговая концентрация)
оптимальное*
избыточное (верхняя пороговая концентрация)
I
0,18
до 0,07
0,07-1,2
> 0,8-2,0 и выше
Со
0,32
до 0,1-0,25
0,25-1
> 1
Мо
1,25
до 0,2
0,2-2,5
> 2,5-3 и выше
Cu
6,40
до 3-5
3-12
> 20-40 и выше
Zn
21,00
до 20-30
20-60
> 60-100 и выше
Мn
73,00
до 20
20-60
> 60-70 и выше

Примечание. *Пределы при нормальной регуляции функций у животных различных видов в различных биологических состояниях

Внесение микроэлементов обеспечивает значительную прибавку урожая сельскохозяйственных культур.

В среднем за счет микроудобрений возможно повысить урожайность сельскохозяйственных культур на 10-12%. Наибольший эффект достигается в регионах, почвы которых обеднены определенными микроэлементами. Такие почв достаточно много. По данным крупномасштабного агрохимического обследования почв, низкой и средней обеспеченностью подвижным бором отличаются 37,3%, молибденом — 85,5%, медью — 64,9%, цинком — 94,0% кобальтом — 86,9%, марганцем — 52,5% общей площади пашни.

Таблица. Влияние микроэлементов на урожайность сельскохозяйственных культур в основных районах их применения2

Микроэлемент
Культура
Почвы
Прибавка урожая от микроэлемента, т/га
Бор
Сахарная свёкла: корнеплоды
чернозёмы выщелоченные и оподзоленные
2,0-4,0
семена
0,2-0,3
Лён: соломка
дерново-глеевые и торфяные
0,06-0,15
семена
0,04-0,10
Молибден
Клевер: сено
дерново-подзоли-стые и серые лесные
0,6-1,3
семена
0,05-0,08
Капуста, семена
дерново-подзолистые суглинистые
0,23-0,26
Викоовсяная смесь, сено
0,60-0,85
Медь
Ячмень, зерно
торфяно-болотные
0,6-1,5
Пшеница, зерно
0,5-1,3
Марганец
Сахарная свёкла, корнеплоды
чернозёмы выщелоченные и оподзоленные
1,0 -2,0
Озимая пшеница, зерно
0,15-0,35
Подсолнечник, семена
0,23-0,27
Цинк
Кукуруза, зерно
карбонатные чернозёмы, перегнойно-карбонатные почвы
0,5-0,7
Пшеница, зерно
0,15-0,20

В настоящее время поступление микроэлементов в сельскохозяйственное производство сократилось, в то время как потребность земледелия России на ближайшую перспективу оценивается в 12 тыс. т.

Таблица. Потребность земледелия Российской Федерации в микроудобрениях (т питательных веществ) (по данным ВНИПТИХИМ, 1999)

Экономический район, область
B
Mo
Cu
Zn
Co
Mn
Российская Федерация
4800,0
1012,6
3063,0
961,4
165,8
1976,7
Центральный:
350,0
108,2
638,0
392,0
54,5
170,8
Брянская
59,9
12,2
46,7
-
0,7
-
Владимирская
14,1
8,1
49,7
-
0,6
-
Ивановская
12,0
6,1
13,1
-
0,6
-
Калужская
25,5
7,8
14,9
-
0,6
-
Московская
58,9
38,0
412,8
392,0
50,0
170,8
Рязанская
59,3
120,5
46,6
-
0,8
-
Смоленская
77,1
16,8
46,7
-
0,6
-
Тяльская
43,2
8,7
7,5
-
0,6
-

Содержание микроэлементов в почве

Критериями потребности растений в микроэлементах является их содержание в растениях и уровень их содержания в почве. При этом имеет значение не общее (валовое) количество в почве, а наличие подвижных форм, которые в определенной степени определяют доступность для растений. Чаще всего содержание микроэлементов в подвижной форме составляет для меди, молибдена, кобальта и цинка — 10-15% от валового содержания в почве, для бора — 2-4%.

Степень подвижности микроэлементов в почве зависит от: реакции среды, состава материнской породы, растительности, микробиологической активности, карбонатности, окислительно-восстановительных свойства, гранулометрического и минералогического состава, содержания гумуса, полуторных окислов, применения комплекса агротехнических мероприятий, особенно водной и химической мелиорации почвы, применения органических и минеральных удобрений.

Влияние почвенных условий специфично и может различаться для разных микроэлементов. Например, подкисление увеличивает подвижность марганца, меди, бора, цинка, но уменьшает доступность молибдена.

Понятие «подвижность» в современной науке не имеет точного определения. В большинстве случаев под подвижностью понимают все формы микроэлементов, способных переходить в водную, солевую вытяжки, растворы сильных и слабых кислот, щелочи. Часто между подвижными и доступными растениям формами не проводят различий.

Подвижные формы микроэлементов в почве подразделяются на:

  • слабоподвижные — переходят в растворы сильных кислот;
  • среднеподвижные — переходят в растворы слабых кислот и щелочей, кислотно-буферные растворы;
  • легкорастворимые — переходят в воду и углекислотные вытяжки.

Важное значение имеет то, чтобы выбранная вытяжка при определении подвижной формы в наибольшей мере соответствовала усвояющей способности конкретного растения. Оценку пригодности вытяжек для определения обеспеченности почв микроэлементами проводят полевые опыты с микроудобрениями, в котором устанавливают соответствие между содержанием подвижных форм микроэлементов и эффективностью микроудобрений.

В нашей стране применяют дифференцированный подход к выбору методов определения подвижных форм микроэлементов в почве в зависимости от типа почв, свойств и агрохимических характеристик.

Таблица. Содержание микроэлементов в растениях, мг/кг сухого вещества3

Культуры
B
Mo
Mn
Cu
Zn
Co
Озимая пшеница (зерно)
-
0,20-0,55
12-78
3,7-10,2
8,7-35,5
8,7-35,5
Яровая пшеница
зерно
2
0,25-0,50
11-120
4-130
11,4-75,0
0,05-0,13
солома
2-4
-
60-146
1,5-3,0
10-50
-
Рожь (зерно)
-
0,20-0,54
8-94
3,4-18,3
9,8-35,8
0,05-0,21
Ячмень:
зерно
2
0,39-0,46
8-140
3,9-14,3
9,6-50,0
0,05-0,11
солома
3-4
-
37-90
3,8-6,6
10-55
-
Овес:
зерно
2-3
0,28-0,74
10-120
4,0-13,9
8,4-50,0
0,02-0,14
солома
-
0,74
63-153
3,7-7,5
5-30
-
Горох (зерно)
-
0,70-8,40
7-25
5,2-23,3
14,1-56,1
0,12-0,35
Вика посевная (зерно)
-
1,20-2,51
11-26
5,4-12,2
12,7-48,9
0,17-0,44
Тимофеевка
4
0,40-0,81
11-135
5,8-26,3
10,2-40,1
0,05-0,28
Клевер
12-40
0,28-3,50
10-278
4,5-20,8
14,0-180
0,13-0,42
Кукуруза (зеленая масса)
1-2
0,20-0,80
21-197
3,0-11,5
5-36
0,07-0,40
Люцерна (сено)
68
-
13-86
6,2-20,3
11-37
0,20-0,85
Сахарная свекла:
корни
12-17
0,10-0,20
50-190
5-7
15-84
0,05-0,29
листья
20-35
0,40-0,60
128-325
6,9-8,4
14,7-124,0
0,25-0,50
Картофель (клубни)
6
-
8-21
4,7-6,0
6-20
0,14-0,69
Капуста кормовая
5-20
-
25-135
3,5-6,9
5-35
0,04-0,20
  1. Для дерново-подзолистых почв применяется система вытяжек, предложенная Я.В. Пейве и Г.Я. Ринькисом. Разработана шкала обеспеченности почв микроэлементами.
  2. При анализе лесных, чернозёмных, каштановых, карбонатных и засоленных почв, для определения подвижных форм марганца, цинка, меди, кобальта используют ацетатно-аммонийный буферный раствор pH 4,8 (по Крупскому-Александровой); бор определяют в водной вытяжке после кипячения, молибден — в оксалатной вытяжке (по Григгу).
  3. При анализе карбонатных и засоленных, бурых, болотно-луговых почв и сероземов для извлечения цинка, меди и кобальта применяют 1 н. ацетатно-натриевый буферный раствор с pH 3,5 (по Кругловой); молибден извлекают оксалатным буферным раствором с pH 3,3 (по Григгу); бор — в водной вытяжке.

Обширные агрохимические исследования почв показали, что почвы отдельных биогеохимических провинций часто бедны подвижными формами некоторых микроэлементов. Например, в Московской области до 80% исследованных земель нуждается во внесении борных удобрений; недостаток молибдена обнаружен на 60% площадей, меди — на 50-60%.

Б.А. Ягодиным и И.В. Верниченко сделано обобщение данных по обеспеченности почв основных биогеохимических зон подвижными формами микроэлементов, полученных на основе анализа почв и растений, полевых и вегетационных опытов.

Таблица. Градации обеспеченности почв России подвижными формами микроэлементов[1]

Микроэлемент
Биохимическая зонаB
Почвенная вытяжка
Обеспеченность, мг/кг почвы
очень низкая
низкая
средняя
высокая
очень высокая
B
Таежно-лесная
H2O
0,2
0,2-0,4
0,4-0,7
0,7-1,1
1,1
Cu
1,0 н. HCl
0,9
0,9-2,1
2,1-4,0
4,0-6,6
6,6
Mo
Оксалатная вытяжка
0,08
0,08-0,14
0,14-0,30
0,30-0,46
0,46
Mn
0,1 н. H2SO4
1,0
1,0-25,0
25-60
60-100
100
Co
1,0 н. HNO3
0,4
0,4-1,0
1,0-2,3
2,3-5,0
5,0
Zn
1,0 н. KCl
0,2
0,2-0,8
0,8-2,0
2,0-4,0
4,0
B
Лесостепная и степная
H2O
0,2
0,2-0,4
0,4-0,8
0,8-1,2
1,2
Cu
1,0 н. HCl
1,4
1,4-3,0
3,0-4,4
4,4-5,6
5,6
Mo
Оксалатная вытяжка
0,10
0,10-0,23
0,23-0,38
0,38-0,55
0,55
Mn
0,1 н. H2SO4
25
25-55
55-90
90-170
170
Co
1,0 н. HNO3
1,0
1,0-1,8
1,8-2,9
2,9-3,6
3,6
Zn
Ацетатно-аммонийная
4,0
4,0-6,0
6,0-8,8
8,8
-
B
Сухостепная и полустепная
1,0 н. KNO3
0,4
0,4-1,2
1,2-1,7
1,7-4,5
4,5
Cu
HNO3 (по Гюльахмедову)
1,0
1,0-1,8
1,8-3,0
3,0-6,0
6,0
Mo
То же
0,05
0,05-0,15
0,15-0,50
0,5-1,2
1,2
Mn
То же
6,6
6,6-12,0
12-30
30-90
90
Co
То же
0,6
0,6-1,3
1,3-2,4
2,4
-
Zn
То же
0,3
0,3-1,3
1,3-4,0
4,0-16,4
16,4

Диапазон используемых вытяжек широк — от сильных кислот до водных растворов. Значительная их часть агрессивна и вряд ли извлекает только доступные растениям микроэлементы. При сопоставлении величин потребления микроэлементов растениями с их содержанием в почве, извлекаемым агрессивными вытяжками, установлено, что растениями усваивают менее 1 % извлекаемых из микроэлементов.

При оценке обеспеченности почв доступными формами микроэлементов и разработке практических рекомендаций следует учитывать изменения в содержании подвижных форм в зависимости от времени взятия образца. Эти колебания могут быть столь существенными, что в разные периоды вегетации почва оказывается как хорошо, так и слабо обеспеченной микроэлементами.

Внесение минеральных удобрений изменяет подвижность микроэлементов за счет изменения реакции среды, синергизма и антагонизма. Так, фосфор снижает поступление цинка и меди, иногда увеличивает поступление марганца. Внесение магния увеличивает поступление в растения фосфора. Органические вещества изменяет адсорбцию всех минеральных элементов. Поэтому, наряду с анализом почвы по содержанию подвижных микроэлементов, более точно оценить обеспеченность растений можно с помощью самих же растений.

В зависимости от количества микроэлементов в почвах Нечерноземной зоны установлены следующие уровни их обеспеченности микроэлементами (таблица).

Таблица. Группировка почв Нечерноземной зоны по обеспеченности растений микроэлементами4 5

Обеспеченность
Содержание микроэлементов, мг/кг почвы
Содержание микроэлементов, мг/кг почвы
Mn (0,1 н. H2SO4
B (вода)
Mo (в оксалатной вытяжке, по Григгу)
Cu (1н. HCl)
Co (1н. HNO3)
Zn (1 н. HCl)
Первая группа растений
Низкая
< 15
< 0,1
< 0,05
< 0,5
< 0,3
< 0,3
Средняя
15-30
0,1-0,3
0,05-0,15
0,5-1,5
0,3-1
0,3-1,5
Высокая
> 30
> 0,3
> 0,15
> 1,5
> 1
> 1,5
Вторая группа растений
Низкая
< 45
< 0,3
< 0,2
< 0,2
< 1
< 1,5
Средняя
45-70
0,3-1,0
0,2-0,3
2-4
1-3
1,5-3
Высокая
> 70
> 0,5
> 0,3
> 4
> 3
> 3
Третья группа растений
Низкая
< 100
< 0,5
< 0,3
< 5
< 3
< 3
Средняя
100-150
0,5-1,0
0,3-0,5
5-7
3-5
3-5
Высокая
> 150
> 1
> 0,5
> 7
> 5
> 5

Примечание. Первая группа — культуры невысокого выноса микроэлементов и со сравнительной высокой усваивающей способностью: зерновые хлеба, кукуруза, зернобобовые, картофель. Вторая группа — культуры повышенного выноса микроэлементов, с высокой и средней усваивающей способностью: корнеплоды, овощи, травы (бобовые, злаковые, разнотравье), сады. Третья группа — культуры высокого выноса микроэлементов — все перечисленные выше культуры в условиях хорошего агротехнического фона: орошение, высокие дозы удобрений, использование лучших сортов, хорошие обработка почв и уход за растениями.

Группировка почв по обеспеченности растений марганцем, медью, цинком, кобальтом, извлекаемым из почв ацетатно-аммонийным буферным раствором с pH 4,8 (по Крупскому-Александровой), приведена в таблице.

Содержание подвижного марганца в почвах, извлеченного ацетатно-аммонийным буферным раствором с pH 4,8, примерно в 3-4 раза меньше, чем в вытяжке 0,1 н. H2SO4 (по Пейве-Ринькису). Содержание цинка, напротив, в ацетатно-аммонийной вытяжке в 2-4 раза больше, чем в 1 н. KCl. Меди и кобальта буферным раствором извлекается в среднем в 6-8 раз меньше (при колебаниях от 3 до 15 раз), чем 1 н. раствором НСl и 1 н. HNO3.

Таблица. Группировка почв по обеспеченности растений микроэлементами (экстрагент: ацетатно-аммонийный буфер с рН 4,8 по Крупскому-Александровой)6

Обеспеченность
Содержание микроэлементов, мг/кг почвы
Мn
Cu
Zn
Со
Невысокий вынос микроэлементов
Низкая
< 5
< 0,1
< 1
< 0,07
Средняя
5-10
0,1-0,2
1-2
0,07-0,15
Высокая
> 10
> 0,2
> 2
> 0,15
Повышенный вынос микроэлементов
Низкая
< 10
< 0,2
< 2
< 0,15
Средняя
10-20
0,2-0,5
2-5
0,15-0,30
Высокая
> 20
> 0,5
> 5
> 0,30
Высокий вынос микроэлементов
Низкая
< 20
< 0,5
< 5
< 0,3
Средняя
20-40
0,5-1
5-10
0,3-0,7
Высокая
> 40
> 1
> 10
> 0,7

Донским государственным аграрным университетом разработана шкала обеспеченности карбонатных чернозёмов и каштановых почв цинком (таблица).

Таблица. Шкала обеспеченности цинком карбонатных чернозёмов и каштановых почв (Е.В. Агафонов, 2012)

Обеспеченность
Содержание подвижного фосфора в почве, мг/кг почвы (по Мачигину)
< 15
16-30
31-45
45-60
Содержание подвижного цинка в почве, мг/кг почвы (в ААБ, рН 4,8)
Низкая
< 0,15
0,16-0,25
0,26-0,35
0,36-0,45
Средняя
0,16-0,25
0,26-0,35
0,36-0,45
0,46-0,60
Высокая
0,26-0,35
0,36-0,45
0,46-0,60
0,61-0,75

Для карбонатных почв Узбекистана (серозёмы) разработаны «предельных величины» нормального обеспечения хлопчатника подвижными формами микроэлементов в вытяжке ацетата натрия с pH 3,5.

 
мк/кг почвы
Марганец
80-100
Медь
0,4-0,8
Цинк
1,5-2,5
Кобальт
0,15-0,25
Бор (водорастворимый)
0,8-1,2
Молибден (оксалатно-растворимый)
0,25-0,35

Классификация микроудобрений

Применение микроудобрений в сельском хозяйстве

Результаты исследований по изучению перспективных видов и форм микроудобрений показывают целесообразность производства и применения обогащенных микроэлементами удобрений, в том числе комплексных. Испытания опытных и опытно-промышленных партий основных удобрений, обогащенных микроэлементами, показали, что, например, за счет бора в нитроаммофоске, внесенной на выщелоченных черноземных и дерново-подзолистых почвах, получают дополнительные прибавки урожая: корней сахарной свеклы 3-4 т/га, семян капусты 0,23-0,29 т/га, семян гороха 0,21-0,37 т/га.

Внесение на дерново-подзолистых почвах суперфосфата, обогащенного молибденом, обеспечивает дополнительно сбор 0,5-0,6 т/га сена бобовых трав. В условиях резкой недостаточности меди, например, на осушенных торфяно-болотных почвах низинного типа, на фоне основных удобрений колосовые почти не дают зерна, тогда как хлористый калий, обогащенный медью, позволяет получить урожай зерна ячменя 2,5-3,0 т/га, повысить на 15-18% урожай трав, на 20% — урожай овощей.

Согласно прогнозам, потребность сельского хозяйства в микроэлементах должна обеспечиваться на 60-70% в виде обогащенных микроэлементами основных удобрений и на 30-40% — за счет технических солей, используемых для некорневой подкормки и предпосевной обработки семян.

В качестве источника микроэлементов могут использоваться некоторые промышленные отходы, например, металлургические шлаки, пиритные огарки, осадки сточных вод и др. Удобрения подобного типа не всегда содержат питательные вещества в доступной для растений форме, часто содержат токсичные примеси.

Перспективными могут оказаться разработанные на лигнинной основе микроудобрения «МиБАС», изготовляемые из отходов предприятий целлюлозно-бумажной промышленности, полиграфического, электронного, машино-строительного и других производств. Разработанные технологии утилизации этих отходов позволяют извлекать микроэлементы в чистом виде и получать из них экологически безопасные удобрения. При этом утилизируются лигнинсодержащие отходы целлюлозно-бумажных производств, металлсодержащие отходы.

Отличительная особенность новых удобрений — лигнинная основа, создающая полимерную пленку на поверхности, например, семян, и надежное прилипающая к этой поверхности. В состав микроудобрений «МиБАС» входят медь-, цинк- и кобальтсодержащие составляющие. Удобрения «МиБАС» технологичны в использовании, не пылят, совместимы со средствами защиты растений. Полевыми и производственными опытами установлена эффективность этих микроудобрений.

Микроудобрения на лигнинной основе выпускаются в гранулированном виде пролонгированного действия для основного внесения и жидкий концентрат для предпосевной обработки семян. Содержание микроэлементов в гранулированных формах 10±5%, в концентрате, который перед обработкой разбавляют в 3 раза, 1,3±0,3%. Расход гранулированных удобрений составляет 50-150 кг/га, жидкого концентрата в разбавленном виде — 10-20 кг/т семян.

Сроки и способы внесения микроудобрений

Микроудобрения лучше вносить в почву в составе основных минеральных удобрений. Перспективно вводить микроэлементы в состав медленнодействующих удобрений, а также вносить их с поливной водой.

На основе сведений о содержании микроэлементов в почве и растениях определяют дозы микроэлементов, необходимые для внесения. Дозы микроудобрений варьируют в зависимости от почвенно-климатических условий, биологических особенностей культур. Ориентировочные дозы для отдельных культур приведены в таблице.

Таблица. Дозы и способы применения микроудобрений для различных культур (ЦИНАО, 1987)

Микроэлемент
Внесение в почву, кг д.в. на 1 га
Предпосевная обработка семян, г на 1 т
Некорневая подкормка, г д.в. на 1 га
до посева
в рядки
Зерновые
B
-
0,2
30-40
20-30
Cu
0,5-1,0
0,2
170-180
20-30
Mn
1,5-3,0
1,5
80-100
15-25
Zn
1,2-3,0
-
100-150
20-25
Mo
0,6
0,2
50-60
100-150
Co
-
-
40-50
-
Зерновые бобовые
B
0,3-0,5
-
20-40
15-20
Cu
-
-
120-160
20-25
Mn
1,5-3,0
-
100-120
-
Zn
2,5
0,5
80-100
17-22
Mo
0,15-0,30
-
40-50
8-11
Co
0,5
0,5
150-160
25-30
Кукуруза
B
-
0,2
20-40
5-10
Cu
3,0
0,5
120-140
20-30
Mn
2,0-4,0
1,5
50-60
-
Zn
1,0-3,0
1,5
150-200
17-22
Mo
-
-
70-80
10-15
Co
0,6
0,2
170-180
20-40
Свекла и кормовые корнеплоды
B
0,5-0,8
0,15
120-160
25-35
Cu
0,8-1,5
0,3
80-120
70
Mn
2,0-5,0
0,5
90-100
20-25
Zn
1,2-3,0
0,5
140-150
55-65
Mo
0,15-0,30
0,1
100-120
17-22
Co
0,5
0,15
100-150
100-200
Овощные и картофель
B
0,4-0,8
-
100-150
-
Cu
0,8-1,5
-
-
20-25*
Mn
2,0-5,0
-
100-150
-
Zn
0,7-1,2
-
-
-
Mo
0,15-0,30*
-
-
10-15*
Co
-
-
80-100
150; 25-30*

Таблица. Дозы и способы применения различных микроудобрений для основных сельскохозяйственных культур7

Микроудобрения
Культуры
Дозы
Способ применения
Борный суперфосфат (В - 0,2%, Р2O5 - 20%)
сахарная свекла, кормовые корнеплоды, зернобобовые, гречиха, лён
2-3 ц/га
в почву
1-1,5 ц/га
в рядки
Бормагниезое удобрение (В - 22%, MgO - 14%)
20 кг/га
в почву
Борная кислота (В - 17%)
семенники многолетних трав и овощных культур
500 г /га
некорневая подкормка
плодовые и ягодные насаждения
400-800 г/га в 400-800 л воды
некорневая подкормка
Молибденизиро-ванный суперфосфат (Мо - 0,1%, Р,О5 - 20%)
зернобобовые
50 кг/га
в рядки
Молибденовокислый аммоний (Мо - 52%)
горох, вика, соя и другие крупносемянные
25-50 г/ц семян в 2 л воды
опрыскивание семян
клевер, люцерна
500-800 г/ц семян в 3-5 л воды
опрыскивание семян
горох, кормсзые бобы, вика, клевер, люцерна
200 г /га
некорневая подкормка
плодовые, ягодные и виноградные насаждения
100-200 г/га
некорневая подкормка
Сернокислая медь (Cu - 25,4%)
пшеница, ячмень, конопля, сахарная свекла, кормовые бобы, горох
50- 100 г/ц семян
опудривание семян
200-300 г/га
некорневая подкормка
плодозые, ягодные и виноградные -осаждения
300-600 г/га
некорневая подкормка
Марганизированный суперфосфат (Мn - 1-2%, P2O5 - 20%)
сахарная свекла, зерновые, кукуруза, озощные, масличные
2-3 ц/га
в почву
0,5-1 ц/га
в рядки
Сернокислый марганец (Мn - 22,8%)
пшеница, кукуруза, горох
5O2 + 300 г талька на 1 ц семян
опудривание семян
сахарная сзеклэ
100 г + 400 г талька на 1 цсемян
опудривание семян
Сернокислый марганец (Мn - 22,8%)
пшеница, кукуруза, горох, сахарная свекла и другие культуры
200 г/га
некорневая подкормка
плодовые, ягодные и виноградные насаждения
60-100 г/га
некорневая подкормка
Сернокислый цинк (Zn - 22%)
зерновые, горох, кукуруза сахарная свекла, подсолнечник
100 г/га
некорневая подкормка
плодозые, ягодные и виноградные насаждения
1-2 кг /га
некорневая подкормка
ПМУ-7 (окиси цинка 19,6%, силикатного цинка - 17,4% и другие микроэлементы)
кукуруза
400 г на 1 цсемян
опудривание семян

Для условий Северо-Кавказского региона разработаны рекомендации по нормам внесения микроудобрений под полевые культуры в зависимости от способов внесения и содержания микроэлементов в почве (Подколзин, Демкин, Бурлай, 2002).

Таблица. Дозы и способы внесения микроудобрений под полевые культуры в зависимости от содержания микроэлементов в почве8

Культура
Содержание в почве, мг/кг
Дозы и способы внесения, кг/га д.в.
до посева
в рядки
некорневая подкормка
предпосевная обработка семян
Марганец
Пшеница
< 10
3,0
1,5
0,05
0,03
10-20
2,5
1,0
0,04
0,03
> 20
-
-
-
-
Ячмень
< 10
3,0
1,5
0,05
0,03
10-20
2,5
10
0,04
0,03
> 20
-
-
-
-
Кукуруза
< 10
3,0
1,5
0,05
0,008
10-20
2,5
1
0,04
0,008
> 20
-
-
-
-
Сахарная свёкла
< 10
3,0
1,5
0,05
0,005
10-20
2,5
1
0,04
0,005
> 20
-
-
-
-
Подсолнечник
< 10
3,0
1,5
0,05
0,001
10-20
2,5
1
0,04
0,001
> 20
-
-
-
-
Люцерна
< 10
3,0
1,5
0,05
-
10-20
2,5
1,0
0,04
-
> 20
-
-
-
-
Цинк
Пшеница
< 2
3,0
0,02
0,02
2,1 -5,0
2,5
-
0,01
0,02
> 5,0
-
-
-
Ячмень
< 2
3,0
-
0,02
0,02
2,1-5,0
2,5
-
0,01
0,02
> 5,0
-
-
-
-
Кукуруза
< 2
3
-
0,04
0,003
2,1 -5,0
2,5
-
0,03
0,003
> 5,0
-
-
-
-
Сахарная свёкла
< 2
3,0
0,04
0,003
2 1-50
2,5
0,03
0,003
> 5,0
-
-
Подсолнечник
< 2
3,0
-
-
-
2,1-5,0
2,5
-
-
-
> 5,0
-
-
-
-
Люцерна
< 2
3
-
-
0,001
2,1-5,0
2,5
-
-
0,001
> 5,0
-
-
-
-
Бор
Горох
< 0,33
0,5
0,15
0,12
0,012
0,34-0,7
0,4
0,1
0,10
0,012
> 0,7
-
-
-
-
Подеолнечник
< 0,33
0,5
0,15
0,12
0,001
0,34-0,7
0,3
0,10
0,10
0,001
> 0,7
-
-
-
-
Свекла
< 0,33
0,5
0,15
0,12
-
0,34-0,7
0,3
0,10
0,08
-
> 0,7
-
-
-
-
Молибден
Горох
< 0,10
-
0,05
0,10
0,037
0,11-0,22
-
0,04
0,05
0,037
> 0,22
-
-
-
-
Люцерна
< 0,10
-
-
0,10
0,10
0,11-0,22
-
-
0,05
0,10
> 0,22
-
-
-
-
Свекла
< 0,10
-
-
-
-
0,11-0,22
-
-
-
-
> 0,22
-
-
-
-
Медь
Пшеница
< 0,20
1,00
-
0,075
0,062
0,21-0,50
0,80
-
0,05
0,062
> 0,51
-
-
-
-
Ячмень
< 0,20
1,00
-
0,075
0,062
0,21-0,50
0,80
-
0,05
0,062
> 0,51
-
-
-
-
Свекла
< 0,20
1,00
-
0,075
0,004
0,21-0,50
0,80
-
0,05
0,004
> 0,51
-
-
-
-
Кобальт
Свекла
< 0,15
-
-
0,15
-
0,16-0,30
-
-
0,10
-
> 0,30
-
-
-
-
Ячмень
< 0,15
-
-
0,15
-
0,16-0,30
-
-
0,10
-
> 0,30
-
-
-
-
Люцерна
< 0,15
-
-
0,20
-
0,16-0,30
-
-
0,10
-
> 0,30
-
-
-
-

В условиях защищенного грунта, микроэлементы (бор, молибден, медь, марганец, цинк, кобальт) имеют важное значение. Способы применения: допосевное внесение в грунт, предпосевная обработка семян и некорневые подкормки. На 1 ц семян расходуется 2-3 л раствора. Полив рассады в расчете 10 л на раму. Замачивание семян — до 24 ч при отношении веса семян к раствору 1:2. Некорневые подкормки проводят в расчете 300 л на 1 га.

Дозы микроудобрений значительно ниже, чем макроудобрений, а требования к равномерности выше. Поэтому более рационально использование основных удобрений, обогащенных микроэлементами. Например, под гречиху, сахарную свеклу, овощные, горох, кукурузу, хлопчатник, семенники клевера, люцерны вносят борный суперфосфат 300-350 кг/га. Под лен, землянику и огурец дозы борного суперфосфата уменьшают в 2 раза. Бормагниевые удобрения лучше всего вносить в рядки — 30-55 кг/га или вразброс — 100 кг/га одновременно с другими минеральными удобрениями.

Молибденизированный суперфосфат вносят в рядки с семенами клевера, люцерны, гороха и других бобовых культур в дозе 50 кг/га.

В качестве медных удобрений используются пиритные (колчеданные) огарки (0,2-0,3 Сu), которые вносят в дозах 500-600 кг/га под зяблевую обработку один раз в 4-5 лет.

Таблица. Дозы микроудобрений под овощные культуры в защищенном грунте9

Удобрения
Внесено в грунт удобрения, кг/га
Намачивание семян
Некорневая подкормка
Полив рассады
общее количество
в расчёте на элемент
концентрация раствора, %
Бормагниевые
43
1
-
-
-
Борная кислота
6
1 (один раз в 3-5 лет)
0,02-0,04
0,02-0,05
0,005-0,03
Сернокислая медь
12
3
0,005-0,03
0,01-0,05
0,005-0,03
Сернокислый марганец
10-12
3
0,02-0,2
0,05-0,2
0,01
Молибденовокислый аммоний
0,4-0,6
0,2-0,3
0,01-0,08
0,03-0,05
0,02
Сернокислый цинк
6-8
2
0,02-0,05
0,02
0,005
Сернокислый кобальт
0,9-1,4
0,3-0,5
-
0,02
-

Эффективность микроудобрений

Для эффективного применения использование необходимо:

  1. Знание требований культур к микроэлементам, их содержания в почве в доступной для растений форме. Оптимизация питания должна выполняться сбалансировано по макро- и микроэлементам.
  2. Совершенствование ассортимента микроудобрений.
  3. Усиление агрохимического и санитарного контроля за использованием в качестве удобрения отходов отраслей промышленности.
  4. Изучение влияния на формирование качества продукции при сбалансированном питании растений макро- и микроэлементами, роли микроэлементов в формировании отдельных показателей качества.
  5. Изучение трансформации, реутилизации, сбалансированной оптимизации метаболизма органических соединений в растениях, характеризующих качество продукции, и значение микроэлементов в этих процессах.

В настоящее время производство микроудобрений развивается в двух направлениях: производство односторонних микроудобрений в виде индивидуальных солей, хелатов и фриттов; производство комплексных и односторонних макроудобрений, обогащенных микроэлементами.

Односторонние микроудобрения применяют под культуры с сильной недостаточностью какого-либо микроэлемента. Недостатком применения односторонних микроудобрений является трудность внесения в малых дозах, особенно в почву, когда сложно добиться равномерного распределения по поверхности. Односторонние микроудобрения используются в виде хелатов и фриттов, что особенно важно при внесении бора, так как этим исключаются воздействие локально высоких концентраций бора на чувствительные культуры.

Обогащенные макроудобрения сокращают затраты на внесение, имеют меньшую опасность токсического действия при внесения избыточных доз удобрений, уменьшают загрязнение окружающей среды.

Для листовых подкормок преимущественно применяют индивидуальные соли, например, сульфаты марганца, цинка, железа.

Использование микроэлементов в сочетании с макроэлементами в составе комплексных удобрений или питательных смесей должно быть ограничено, и применяться в условиях абсолютного недостатка питательных веществ при возделывании растений на малоплодородных песчаных и супесчаных почвах, в условиях гидропоники или защищенного грунта, в садоводстве и декоративном цветоводстве.

Задачи агрохимии микроудобрений

В области агрохимии микроэлементов первоочередное значение для практического применения в земледелии, обеспечения высоких агрохимической и экономической эффективности, относятся задачи по:

  1. разработке методов прогнозирования эффективности микроудобрений на основе агрохимического анализа почв на содержание доступных форм микроэлементов и растительной диагностики;
  2. изучению действия форм микроудобрений на величину и качество урожая сельскохозяйственных культур в сети географических полевых опытов, проводимых по единым методике и программе, на фоне возрастающих доз основных минеральных удобрений;
  3. исследованию баланса макро- и микроэлементов в длительных полевых опытах с удобрениями в севообороте в различных почвенно-климатических зонах, в том числе в системах удобрения;
  4. изучению взаимодействия макро- и микроэлементов в процессах питания и обмена веществ, влияния микроудобрений на использование и усвоение основных элементов питания из почвы и удобрений.

Исследования по разработке методов прогнозирования эффективности включают определение предельных величин содержания микроэлементов в почвах и растениях, разработку совершенных методов определения доступных форм в почвах, установление научно обоснованных градаций обеспеченности почв микроэлементами для конкретных почвенно-климатических зон, с учетом особенностей культур, типа и гранулометрического состава почв, уровня применения органических и минеральных удобрений и приемов регулирования водного режима.

Важное значение имеет разработка приемов рационального использования отходов промышленного производства, содержащих микроэлементы, и поиск сырья, пригодного для производства микроудобрений.

Изучение баланса макро- и микроэлементов в длительных полевых опытах с севооборотами должно сопровождаться исследованием по влиянию применения высоких доз органических и минеральных удобрений, приемов химической мелиорации и химических средств защиты растений на содержание и доступность растениям микроэлементов почвы и удобрений.

Перспективным является изучение агрохимического значения микроэлементов: йода, лития, алюминия, ванадия, титана, селена, рубидия, брома и фтора, а также определение негативного воздействия меди, фтора, мышьяка, хрома, свинца, кадмия, никеля в результате техногенного загрязнения окружающей среды.

Необходимо изучать и скрытый недостаток микроэлементов без внешнего проявления признаков, который приводит к снижению урожая и качества продукции.

На современном этапе развития стало возможным учитывать множество факторов, определяющих нормы внесения макро- и микроудобрений, с помощью компьютерной техники.

[INSERT_ELEMENTOR id="4611"]

Литература

Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия/Под ред. Б.А. Ягодина. — М.: Колос, 2002. — 584 с.: ил.

Агрохимия. Учебник/В.Г. Минеев, В.Г. Сычев, Г.П. Гамзиков и др.; под ред. В.Г. Минеева. — М.: Изд-во ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, 2017. — 854 с.

Ссылки

  1. Агрохимия. Учебник/В.Г. Минеев, В.Г. Сычев, Г.П. Гамзиков и др.; под ред. В.Г. Минеева. — М.: Изд-во ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, 2017. — 854 с.
  2. Агрохимия. Учебник/В.Г. Минеев, В.Г. Сычев, Г.П. Гамзиков и др.; под ред. В.Г. Минеева. — М.: Изд-во ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, 2017. — 854 с.
  3. Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия/Под ред. Б.А. Ягодина. — М.: Колос, 2002. — 584 с.: ил..
  4. Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия/Под ред. Б.А. Ягодина. — М.: Колос, 2002. — 584 с.: ил..
  5. Агрохимия. Учебник/В.Г. Минеев, В.Г. Сычев, Г.П. Гамзиков и др.; под ред. В.Г. Минеева. — М.: Изд-во ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, 2017. — 854 с.
  6. Агрохимия. Учебник/В.Г. Минеев, В.Г. Сычев, Г.П. Гамзиков и др.; под ред. В.Г. Минеева. — М.: Изд-во ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, 2017. — 854 с.
  7. Агрохимия. Учебник/В.Г. Минеев, В.Г. Сычев, Г.П. Гамзиков и др.; под ред. В.Г. Минеева. — М.: Изд-во ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, 2017. — 854 с.
  8. Агрохимия. Учебник/В.Г. Минеев, В.Г. Сычев, Г.П. Гамзиков и др.; под ред. В.Г. Минеева. — М.: Изд-во ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, 2017. — 854 с.
  9. Агрохимия. Учебник/В.Г. Минеев, В.Г. Сычев, Г.П. Гамзиков и др.; под ред. В.Г. Минеева. — М.: Изд-во ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, 2017. — 854 с.