CC BY
120
УДК 632.122.1:546.47:631.445.24:631.445.41:633.16
МОЛИБДЕН В ПАХОТНЫХ ЧЕРНОЗЁМАХ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ
Р.М. ХИЖНЯК, зав. лабораторией ФГБУ «ЦАС «Белгородский»
E-mail: [email protected]
Резюме. На основе анализа данных локального агроэколо-гического мониторинга установлено валовое содержание молибдена, а также обеспеченность пахотных почв разного гранулометрического состава Белгородской области подвижными формами этого элемента. Среднее валовое содержание молибдена в черноземе выщелоченном составляет 2,12 мг/ кг, в черноземе обыкновенном - 2,92 мг/кг, что обусловлено более тяжелым гранулометрическим составом черноземов обыкновенных. Средняя концентрация подвижных форм молибдена в чернозёме выщелоченном составляет 0,2 мг/ кг, что значительно выше, чем в чернозёме обыкновенном (0,13 мг/кг). Почвы пашни Белгородской области в основном слабо обеспечены подвижными формами молибдена, что обусловливает необходимость применения микроудобрений, в состав которых входит этот элемент, особенно под бобовые культуры.
Ключевые слова: кларк, молибден, микроэлементы, подвижные формы молибдена, чернозём.
Один из главных факторов снижения продуктивности земледелия на современном этапе - обеспеченность почв пашни микроэлементами, в том числе молибденом (Мо) [1, 2]. Его, наряду с медью и кобальтом, относят к умеренно-опасным веществам (2 класс токсичности) [3, 4]. Молибден, будучи микроэлементом широкого спектра биологического действия, в малых количествах оказывает благотворное влияние на организм теплокровных, а в больших - вызывает токсикоз, сопровождающийся значительными нарушениями, как в печени, так и в почках.
В растениях молибден участвует в важнейших процессах - восстановление нитратов до нитритов (в составе фермента нитратредуктазы) и биологической фиксация молекулярного азота. Кроме того, он играет важную роль в таких физиологических процессах, как биосинтез нуклеиновых кислот, фотосинтез, дыхание, синтез пигментов и витаминов, в достаточном количестве снижает накопление нитратов в овощах и кормовых культурах, через более полное включение азота растений в белки.
В целом, элемент занимает лидирующую позицию по своему значению на практике, так как служит важнейшим фактором в решении двух первостепенных проблем современного сельского хозяйства - обеспечение растений азотом (через более полное его включение в белки), а сельскохозяйственных животных белком [5].
Цель нашей работы - определение обеспеченности подвижными формами молибдена почв пашни Белгородской области, а также выявление закономерностей внутрипрофильного распределения элемента в почвах разного гранулометрического состава.
Условия, материалы и методы. В статье использованы материалы многолетнего локального агроэко-логического мониторинга, проводимого на реперных участках в Ивнянском (выщелоченные черноземы)
и Ровеньском (обыкновенные черноземы) районах Белгородской области.
Средневзвешенное содержание органического вещества в пахотном слое почв Ивнянского района составляет 5,4 %, подвижных форм фосфора (по Чи-рикову) - 123 мг/кг, калия - 106 мг/кг, рНсол - 5,2. Величины этих показателей в Ровеньском районе равны соответственно 5,0 %, 98 и 119 мг/кг, 6,7 ед. [6, 7].
Все аналитические исследования проводили в аккредитованной лаборатории ФГБУ «ЦАС «Белгородский». В отобранных почвенных образцах валовое содержание молибдена определяли в соответствии с общепринятой в агрохимической службе методикой. Содержание подвижного молибдена определяли по ГОСТ Р 50689-94. Для его извлечения из почвы использовали оксалатно-буферный раствор с рН 3,3. При статистической обработке данных локального мониторинга осуществляли расчеты доверительного интервала для среднего значения (х±058-) и коэффициента вариации (У,%).
Результаты и обсуждение. Кларк молибдена в почвах, установленный А.П. Виноградовым, составляет 2,6 мг/кг [8]. В Российской Федерации валовое содержание этого элемента в почвах не нормируется. Стоит отметить, что концентрация молибдена в почве зависит от ее гранулометрического состава. К бедным по содержанию этого элемента относятся песчаные и супесчаные почвы, к относительно богатым - глинистые и суглинистые [4]. В почвах пашни Центрально-Черноземного района валовое содержание молибдена в пахотном слое черноземов в среднем составляет 2 мг/кг (изменяется в пределах 1,6...2,5 мг/кг) [2]. В гумусово-аккумулятивном горизонте заповедных чернозёмов Белгородской области оно достигает 2,8...3,0 мг/кг. По результатам локального агроэкологического мониторинга на реперных участках среднее валовое содержание молибдена в пахотном слое почв области составило 2,5±0,38 мг/кг и существенно не отличалось по глубине почвенного профиля [9].
Валовое содержание молибдена в пахотном слое чернозема выщелоченного Ивнянского района (западная часть области) было равно 2,12±0,21 мг/кг, а в черноземе обыкновенном Ровеньского района (юговосточная часть области) - 2,92±0,58 мг/кг (табл. 1). Это, на наш взгляд, обусловлено тем, что для чернозёмов обыкновенных характерен более тяжелый гранулометрический состав, по сравнению с чернозёмами выщелоченными. По глубине почвенного профиля достоверных различий не выявлено.
Обеспеченность растений молибденом характеризуется содержанием в почве подвижных
Таблица 1. Валовое содержание молибдена в профиле пахотных черно-
зёмов Белгородской области, мг/кг
Глубина отбора, см Чернозём выщелоченный Чернозем обыкновенный
X±tosS, lim V,% *±*05^ lim V,%
0...20 2,12±0,21 1,67...2,50 9,7 2,92±0,58 1,94...4,02 20,0
20...40 2,15±0,19 1,74...2,44 8,6 3,15±0,48 2,52...4,20 15,1
40...60 2,09±0,19 1,74...2,52 8,9 3,08±0,52 2,40...4,22 16,9
60...80 2,04±0,17 1,69...2,38 8,5 2,99±0,68 1,93...4,86 22,8
80...100 1,99±0,15 1,67...2,36 7,7 2,89±0,57 1,83...4,10 19,8
Таблица 2. Содержание подвижных форм молибдена в профиле пахотных чернозёмов Белгородской области, мг/кг
Глубина отбора, см Чернозём выщелоченный Чернозем обыкновенный
x±tosS* lim V,% х± lim V,%
0...20 20...40 40...60 60...80 80...100 0,20±0,03 0,20±0,02 0,20±0,03 0,17±0,05 0,13±0,05 0,13...0,24 0,16...0,24 0,14...0,26 0,01...0,22 0,05...0,21 15.7 9,9 17,4 30,3 40.7 0,13±0,01 0,13±0,03 0,09±0,04 0,06±0,03 0,04±0,01 0,11...0,15 0,05...0,17 0,03...0,15 0,02...0,13 0,03...0,05 7,9 22,3 50,8 48,6 15,2
форм. Величина этого показателя в верхней части гумусово-аккумулятивного горизонта целинных черноземов выщелоченных и типичных заповедника «Ямская степь» составляет 0,08...0,09 мг/кг, что соответствует низкому уровню обеспеченности. Среднее содержание подвижных форм молибдена в пахотном слое почв области достигает 0,11 мг/кг (4,4 % от валового). По величине этого показателя 70 % обследованных почв относятся к категории низкообеспеченных [3, 9].
В наших исследованиях содержание подвижных форм молибдена в чернозёме выщелоченном составляло в среднем 0,20±0,03 мг/кг (9,4 % от валового) с колебаниями по реперным участкам в пределах 0,13.0,24 мг/кг. Достоверных изменений по глубине почвенного профиля не установлено, однако прослеживалась достаточно четкая тенденция к его снижению. Концентрация подвижного молибдена в чернозёме обыкновенном была существенно ниже, чем в черноземе выщелоченном, и составляла в среднем 0,13±0,01 мг/кг, с колебаниями по участкам 0,11.0,15 мг/кг. В чернозёме обыкновенном величина этого показателя по глубине почвенного профиля существенно уменьшалась (табл. 2). Взаимосвязь между содержанием подвижного молибдена и величиной рН не установлена.
“ сол 3
Основной источник поступления микроэлементов, в том числе молибдена, в почву - органические удобрения. Однако его размеры на современном этапе
не значительны и не могут обеспечить достаточного молибденового питания растений [10]. На кислых почвах эта проблема частично решается путем известкования, поскольку при снижении кислотности до нейтральной отдельные неподвижные формы молибдена переходят в подвижные. Кроме того, на почвах, относящихся к категории низкообеспеченных подвижными формами молибдена, рекомендуется применять соответствующие удобрения. Например, молибдат аммония ^Н4)6 Мо7 024 ■ 4Н2О), содержащий 52 % этого элемента. Применять его (в виде 0,5 %-ного водного раствора) наиболее целесообразно при протравливании семян. Если эту операцию не проводили, можно рекомендовать внекорневую подкормку растений 0,1 %-ным раствором молибдата аммония не позднее фазы цветения.
Набор необходимых микроэлементов, в том числе и молибден, содержит ряд комплексных удобрений, например, «Кемира плюс».
Средняя прибавка урожайности зерна гороха от использования молибденовых удобрений составляет 0,2...0,3 т/га, сена клевера - 0,8...1,0, кормовой свёклы - 5 т/га [11].
Выводы. Среднее валовое содержание молибдена в черноземе выщелоченном составляет 2,12 мг/кг, в черноземе обыкновенном - 2,92 мг/кг. Средняя концентрация подвижных форм этого элемента в чернозёме выщелоченном достигает 0,2 мг/кг, что существенно выше, чем в чернозёме обыкновенном (0,13 мг/кг). Почвы пашни Белгородской области достаточно слабо обеспечены подвижными формами молибдена, что обусловливает необходимость применения молибденосодержащих микроудобрений, особенно под бобовые культуры.
Литература.
1. Амиров М.Ф. Влияние предпосевной обработки семян микроэлементами на урожайность и качество зерна яровой твердой пшеницы// Вестник Казанского ГАУ. - 2012. - № 2 (24). - С. 85-87.
2. Смирнова А.Н., Васильев О.А. Содержание микроэлементов в серых лесных почвах Чувашской республики // Вестник БГАУ. - 2012. - № 3. - С. 11-14.
3. Лукин С.В. Мониторинг содержания микроэлементов Zn, Си, Мо, Со, РЬ, Сб, Лэ, Нд в пахотных чернозёмах юго-запада Центрально-Чернозёмной зоны//Агрохимия. - 2012. - №11. - С. 52-59
4. Лукин С.В., Авраменко П.М. Микроэлементы в почвах Белгородской области//Земледелие. - 2008. - №7. - С. 21.
5. Протасова Н.А., Щербаков А.П. Микроэлементы (Сг, V, N1, Мп, Zn, Си, Со, Т1, Zr, Ga, Ве, Sr, Ва, В, I, Мо) в чернозёмах и серых лесных почвах Центрального Черноземья. - Воронеж: изд-во Воронежского государственного университета, 2003. - 368 с.
6. Лукин С.В. Содержание органического вещества в пахотных почвах Белгородской области //Достижения науки и техники АПК. - 2010. - №4. - С. 44-45.
7. Лукин С.В., Четверикова Н.С. Мониторинг плодородия пахотных почв лесостепной зоны Центрально-Черноземного района//ВестникРоссельхозакадемии. - 2010. - №1. - С. 71-73.
8. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. - М.: изд-во АН СССР, 1957. - 238 с.
9. Лукин С.В. Соловиченко В.Д. Результаты мониторинга плодородия почв государственного заповедника «Белогорье»// Достижения науки и техники АПК. - 2008. - №8. - С. 15-17.
10. Чекмарёв П.А., Родионов В.Я. Лукин С.В. Опыт использования органических удобрений в Белгородской области // Достижения науки и техники АПК. - 2011. - №2. - С. 3-5.
11. Шеуджен А.Х., Онищенко Л.М., Прокопенко В.В. Удобрения, почвенные грунты и регуляторы роста растений. - Майкоп: ГУРИПП «Адыгея», 2005. - 404 с.
MOLYBDENUM IN THE ARABLE CHERNOZEMS OF BELGOROD REGION R.M. Khizhnyak
Summary. Based on the data analysis of local agro-ecological monitoring, we have established provision of arable soils of the Belgorod region uih mobile forms of molybdenum. We have studied the total content and the content of mobile forms of molybdenum in soils of different particle size distribution. Found that the average total content of molybdenum in the leached chernozem is 2.12 mg / kg, and in the ordinary chernozem - 2.92 mg / kg. Differences in the content of molybdenum caused by heavier different grading ordinary chernozem. The average content of mobile forms of molybdenum in the leached chernozem of 0.2 mg / kg, which is significantly higher than in the ordinary chernozem (0.13 mg / kg). Soil arable of Belgorod region is mainly provided by low mobile forms of molybdenum, which necessitates the use of fertilizers containing molybdenum.
Keywords: clark, molybdenum, minerals, mobile forms of molybdenum, chernozem.
