CC BY
42
РАБОТЫ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ
УДК 631.454
ПРИМЕНЕНИЕ ГУМИНОВЫХ УДОБРЕНИЙ ПОД ДЕКОРАТИВНЫЕ КУЛЬТУРЫ
Н.М. Неганова, аспирант (научный руководитель О.С. Безуглова, д.б.н.) Южный федеральный университет, e-mail: nadus4a87@rambler.ru
Исследовано влияние гуминовых удобрений различной природы на гумусообразование и динамику элементов питания для оптимизации условий роста и развития сливы Хиссеи (Prunus Hissei). В ходе исследования автор приходит к выводу, что можно рекомендовать гуминовые удобрения, содержащие в своем составе железо, для улучшения роста и развития как контейнерных, так и садовых декоративных растений.
Ключевые слова: гуминовые препараты, декоративные культуры, чернозем обыкновенный карбонатный.
THE EFFECT OF IRON HUMATES ON GROWTH AND DEVELOPMENT OF DECORATIVE PLANTS
N.M. Neganova, O.S. Bezuglova
Obtained results of the humates' effect on a state and growth of Prunus Hissei on calcareous chernozem are represented. It is shown that the use of humates provides growth of biological activity of soil that is accompanied by improvement of humus state and nutritious regime. The enrichment of humic preparations by microelements raises their efficiency. Keywords: humic preparations, decorative plants, chernozem ordinary calcareous.
В декоративном садоводстве применение таких стимуляторов широкого спектра действия, как гуминовые вещества, пока не получило должного распространения. Тем не менее, гумат натрия используют для выращивания рассады и высаженных в грунт растений, замачивания «деток» и черенков, а также при поливе газонов и деревьев. Гумат натрия в концентрации 0,01% стимулирует кор-необразование, рост корешков и надземной части черенкованных растений: хризантемы индийской, сциндапсуса золотистого, кодиеума точечного и др. Внесение гуматов железа в почву под культуру розы увеличивает биологическую продуктивность и устойчивость к фитопатогенам [1]. Гуматы способствуют также повышению выхода и качества семян цветочных культур [2].
Растения по разному реагируют на гуминовые кислоты, так как различные гуминовые препараты отличаются друг от друга по характеру физиологического действия [3-5]. Предпосылкой этому служат неоднородность гу-миновых кислот по составу и свойствам, которые в значительной мере могут зависеть от исходного сырья, способа получения и очистки препаратов, а также обогащение их макро- и микроэлементами. Именно к таким веществам следует отнести гуматы и хелаты железа [6, 7].
Целью исследования было выявить, как влияют железосодержащие гуминовые удобрения на рост и развитие саженцев сливы Хиссеи (Prunus Hissei). Применяли различные гуминовые препараты: гумат железа, гумат натрия (сахалинский), хелат железа (Fe-EDDHA), ком-плексонат-гумат.
Контролем служили как растения, выращиваемые без удобрений, так и саженцы, обработанные по листу теми же микроэлементами, которые присутствуют в комплек-сонат-гумате. Железо - один из наиболее распространенных элементов в природе. Однако растения часто страдают хлорозом, вызванным недостатком его в почве в доступной форме, особенно это характерно для карбонатных почв, к каковым относится и большая часть чер-
ноземов на юге России. 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, которые легко растворяются в воде, но ионов железа не образуют, и поэтому они не закрепляются 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 ЭДТУ используют только для некорневой подкормки. Соединение железа (ДТПУ) более универсально и железный комплекс этой кислоты можно применять для внесения в почву и для некорневой подкормки. Наиболее эффективен в этом плане синтетический немецкий препарат Crescal Fe EDDTA), который мы использовали в варианте 3 полевого опыта (табл. 1).
Гуминовые препараты, содержащие в небольшом количестве железо (0,1-0,2%), выпускают фирма «Иркутские гуматы» и Санкт-Петербургское НПО «РЭТ». На химическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова разработан новый препарат гуминовой природы - гумино-вый хелат железа (вар. 2, табл. 1), содержание железа в нем доведено до 6% (3,0 ммоль/г). Важным преимуществом гуминового хелата железа является его высокая устойчивость к Ca (до 2 ммоль/л Ca2+). В опытах использован также комплексонат-гумат (вар. 4, табл. 2) - гуми-новый хелат железа на основе сахалинского гумата натрия (вар. 5), обогащенный микроэлементами (Mn, Zn, B) по специальной методике, разработанной на химическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова.
1. Схема полевого опыта
Вариант Препарат Способ внесения Однократная доза (в почву - г/м2; вар. 6 - г/л)
1 Контроль (без препаратов) - -
2 Гумат железа В почву 1,5
3 Хелат железа В почву 1,5
4 Комплексонат-гумат В почву 1,5
5 Гумат натрия В почву 1,5
6 Микроэлементы (Ре, Мп, 2п, Си, В) Опрыскивание по листу 10
7 Комплексонат-гумат Опрыскивание по листу 0,05% раствор
Полевой опыт был заложен на территории питомника декоративных растений «ЗеленКуст» на северной окраине Ростова-на-Дону. Питомник расположен на черноземе обыкновенном карбонатном. Учетная площадь делянки - 6 м2. При закладке полевого опыта нас интересовали вопросы, связанные с улучшением производственных показателей продукции, ускорением ростовых процессов, борьба с хлорозом и другими заболеваниями.
Репрезентативность исследований обеспечивалась достаточно высоким (34 растения) количеством саженцев-двухлеток сливы Хиссеи на одном варианте. На контроле растения не получали подкормку, на вариантах с гуматами трижды за сезон подкармливали саженцы 0,5% раствором гуматов. Обработку по листу проводили в эти же сроки растворами микроэлементов (вариант 6) и комплексонат-гумата (вариант 7), концентрация водных растворов составляла 0,05%.
Удобрения вносили в почву и обрабатывали ими растения 1 раз в месяц. Всего было 7 обработок: в первый год - 25 июня, 23 июля, 20 августа; во второй - 15 мая, 23 июня, 27 июля, 28 августа. Перед каждой очередной обработкой почвы или растений гуминовыми препаратами отбирали почвенные образцы. Отбор образцов почвы и учет состояния растений после последней обработки в первый год произвели 20 сентября, во второй - 30 сентября.
В почвенных образцах гумус определяли по методу И.В. Тюрина в модификации В.Н. Симакова. Содержание доступных для растений легкорастворимых фосфатов в карбонатных почвах анализировали по методу Б.П. Мачи-гина. Определение аммиачного азота вели по методу Несслера, а нитратного - по методу Грандваль-Ляжу. Ка-талазную и уреазную активности почвы определяли по А.Ш. Галстяну. Оценку роста и развития декоративной культуры проводили по следующим параметрам растений: диаметр штамба, высота растения и общий прирост.
Через месяц после первой обработки на делянках с гуматом Ре, хелатом Ре, гуматом Ыа, микроэлементами
(опрыскивание по листу) показатели были выше, чем на вариантах, в которых вносили комплексонат-гумат в почву и в виде опрыскивания по листу. Затем ситуация изменилась (табл. 2).
Жаркое лето и недостаточное количество осадков создали экстремальные условия для развития саженцев, но на этом фоне развитие растений в вариантах 4 и 7 (с комплексонат-гуматом, внесенным в почву, и использовавшимся в виде опрыскивания по листу), по сравнению с другими вариантами, улучшилось. Обусловлено это как сбалансированным по содержанию микроэлементов составом препарата, так нахождением их в веществе в виде гуминовых хелатов. Комплексонат-гумат, содержащий в своем составе железо и другие микроэлементы, влияет как на увеличение диаметра штамба и высоту саженцев, так и на общий прирост и декоративность кроны более активно, чем гумат натрия, хелат железа, и простые соли микроэлементов. Именно поэтому его использование с целью улучшения роста и развития садовых декоративных растений предпочтительнее. Причем одинаково эффективно с этой точки зрения использование комплексонат-гумата как для внесения в почву, так и для обработки по листу.
Результаты определения каталазной активности на контроле показали, что условия вегетационного периода оказались недостаточными для высокой микробиологической активности. Внесение гуминовых препаратов способствовало быстрому увеличению каталазной активности почвы. Прибавка за сезон составила: на контроле 11,7 мл О2/г в минуту; в варианте 2 (гумат железа)
- 17,5; в варианте 3 (хелат железа) - 21,5; в варианте 4 (комплексонат-гумат внесение в почву) - 11,4; в варианте 5 (гумат натрия) - 17,2; в варианте 6 (микроэлементы)
- 19,4 и в варианте 7 (комплексонат-гумат опрыскивание по листу) - 13,7 мл О2/г в минуту.
Наибольшее влияние на уреазную активность чернозема обыкновенного карбонатного оказало внесение
2. Влияние гуминовых препаратов на рост и развитие саженцев сливы Хиссеи _(для п = 60-68 при Р = 0,95, = 2,0)__
Вариант Диаметр штамба Высота растений Прирост, см на количество Прибавка за сезон, %
веточек (ср. из 3-х показателей)
мм 1а см 1а см 1а
1 6,3 - 56,5 - 318,6 - 242
2 6,5 2,56 58,0 2,2 332,4 2,3 245
3 6,5 1,93 61,9 1,99 342,5 2,2 260
4 6,8 2,56 66,1 2,41 297,0 2,3 271
5 6,6 2,19 58,6 2,4 286,0 2,05 243
6 7,1 2,14 61,0 1,23 309,2 2,18 261
7 6,5 1,97 64,4 2,7 349,1 2,8 273
Примечание. Расшифровка вариантов дана в таблице 1.
Динамика содержания гумуса (%) в черноземе обыкновенном карбонатном (Апах)
при внесении гуминовых препаратов
комплексонат-гумата и хелата железа в почву. На этих вариантах уреазная активность устойчиво превышала значения этого показателя на контроле.
Внесение гуминовых препаратов в почву способствует некоторому увеличению содержания гумуса (рисунок): статистически достоверное увеличение гумусиро-ванности почвы наблюдается на варианте с гуматом натрия и комплексонат-гуматом, внесенными в почву. Обусловлено это стимулированием процесса гумификации растительных остатков в почве. Следует также отметить, что применение гуматов ускоряет процессы гумификации, которые достигают своего пика уже в июле, в то время как на контроле наиболее высокое содержание органического углерода отмечено только в сентябре.
Через месяц после внесения препаратов отмечается достоверное увеличение содержания подвижного фосфора на вариантах с комплексонат-гуматом, как внесенным с поливной водой в почву, так и при некорневой обработке растений, а также на варианте с гуматом натрия. В августе этот эффект усиливается, обеспеченность подвижным фосфором переходит из категории
«очень низкой» в «повышенную» (гумат натрия) и «среднюю» (хелат железа, комплексонат-гумат), отмечено увеличение подвижности фосфора и на других вариантах с удобрениями. Обеспеченность подвижными формами азота на протяжении всего вегетационного периода наибольшая на варианте 2. Максимальная эффективность гуминовых препаратов отмечается через два месяца их применения, т.е. в августе, когда обеспеченность подвижным азотом на вариантах с применением комплексонат-гумата и гумата натрия приближается к варианту 2 (гумат железа).
Таким образом, применение гуминовых препаратов на черноземе обыкновенном карбонатном приводит к всплеску биологической активности, которая сопровождается улучшением гумусного состояния и питательного режима почвы. Обогащение гуминовых препаратов микроэлементами способствует повышению их эффективности в условиях открытого грунта, улучшая состояние саженцев Сливы Хиссеи, и ускоряя их рост.
Литература
1. Безуглова О.С., Тверьянович И.С. Влияние гуматов железа на флоральную продуктивность ROSA «Red velvet» и их устойчивость к фитопатогенам на карбонатных черноземах // Известия высших учебных заведений. СевероКавказский регион. Естественные науки, 2004, № 3. - С. 96-99.
2. Горовая А.И., Орлов Д.С., Щербенко О.В. Гуминовые вещества. - Киев: Наукова думка, 1995. - 303 с.
3. Христева Л.А. Роль гуминовых кислоты в питании растений и гуминовые удобрения // Труды Почвенного инта им. В.В. Докучаева, 1954, Т. 38. - С. 108-184.
4. Смирнова Ю.В., Виноградова В.С. Механизм действия и функции гуминовых препаратов // Агрохимический вестник, 2004, № 1, - С. 22-23.
5. Комаров А.А. Некоторые рассуждения о действии гуминовых препаратов на растения // Агрохимический вестник, 2009, № 6, - С. 28-29.
6. Безуглова О.С. Новый справочник по удобрениям и стимуляторам роста. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2003. - 384 с.
7. Гайсин И.А., Сагитова Р.Н., Хабибуллин Р.Р. Микроудобрения в современном земледелии // Агрохимический вестник, 2010, № 4, - С. 13-14.
8. Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Методология исследования биологической активности почв (на примере Северного Кавказа). - РГУ, 1999. - С. 32-37.
