CC BY
49
» - Аграрный вестник Урала № 5 (111), 2013 г.
Агрономия ф
ВЛИЯНИЕ МИКРОУДОБРЕНИЯ И РЕГУЛЯТОРОВ НА ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ЗЕРНА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
625003, г. Тюмень, ул. Республики, д. 7;
Н. В. МАТВЕЕВА, соискатель,
И. В. ГРЕХОВА, ‘________________
доктор биологических наук, профессор, тел.: 89129248513; Государственный аграрный университет Северного Зауралья, e-mail: [email protected]
Т. В. КОТОВА, кандидат биологических наук, доцент, 625000, г. Тюмень, Тюменский государственный нефтегазовый университет ул. Володарского, д. 38
Положительная рецензия представлена М. Ю. Карпухиным, кандидатом сельскохозяйственных наук, доцентом Уральского государственного сельскохозяйственного университета.
Растения являются важнейшим звеном биогеохи-мического круговорота веществ. Установлена способность растений поглощать из окружающей среды практически все известные химические элементы [1-2]. На поступление элементов в растения влияет множество факторов, важнейшими из которых являются: свойства почв, педохимия металлов, физиологические особенности растений. В природных условиях пределы колебаний нормальных концентраций элементов для большинства растений могут изменяться в 10 и более раз [3]. При изменении факторов окружающей среды: температуры и влажности воздуха, интенсивности освещения концентрация металлов в течение вегетационного периода растений уменьшается или увеличивается [4]. Характер распределения элементов по органам и тканям растений изменяется в течение онтогенеза [5]. Изучение накопления элементов в растениях важно как для оценки состояния самого растения, так и для биосферы в целом в плане понимания процессов круговорота веществ, а также по экологическому мониторингу в связи с углублением процессов техногенеза [6-7, 4].
Цель и методика исследований.
Цель исследований — изучение действия баковых смесей при протравливании семян на яровую пшеницу сорта Иргина.
Исследования проводились в 2009-2011 гг. на полях ЗАО «Успенское» Тюменской области. Погодные условия в годы исследований сложились по разному: в 2009 г. наблюдалась ранняя почвенная засуха и высокие температуры воздуха, 2010 г. — высокая температура воздуха и средняя влагообеспеченность, 2011 г. был благоприятным по теплу и влагообеспе-ченности, но с повышенным развитием болезней. Площадь делянки каждого варианта 6 га. В опыте испытывались сочетания протравителя Винцит Форте (1 л/т) с микроудобрением Тенсо-Коктейль (200 г/т) и регуляторами Росток (0,5 л/т) и Эмистим (1 мл/т). Схема опыта: 1. без обработки семян; 2. Винцит Форте; 3. Винцит Форте + Тенсо-Коктейль; 4. Вин-цит Форте + Росток; 5. Винцит Форте + Эмистим;
6. Винцит Форте + Тенсо-Коктейль + Росток; 7. Вин-цит Форте + Тенсо-Коктейль + Эмистим. Содержание элементов определялось на атомно-абсорбционном спектрометре «СоШегАА 300» с атомизацией в пламени и атомно-абсорбционном спектрометре «МГА 915» с электротермической атомизацией.
Результаты исследований.
Микроудобрение Тенсо-Коктейль в своем составе содержит кальций, железо, марганец, медь, цинк, мо-
www.m-avu.narod.ru
www.avu.usaca.ru
либден и бор. В зерне яровой пшеницы и определяли их содержание, кроме бора. Содержание кальция, железа, марганца и молибдена в зерне яровой пшеницы в 2009 г. значительно превышало последующие годы, а содержание меди, наоборот, имело самое низкое значение, так как в этом году наблюдалась почвенная засуха и высокие температуры воздуха. На содержание цинка погодные условия не оказали влияния.
Кальций стимулирует рост растений и развитие корневой системы, усиливает обмен веществ, активирует ферменты. Содержание кальция в зерне пшеницы в среднем за три года исследований снижалось при применении протравителя и микроудобрения на 13 и 19 %, регуляторов Росток и Эмистим — на 10 и 8 % (табл. 1).
Железо регулирует фотосинтез, дыхание, белковый обмен и биосинтез ауксинов. При обработке семян протравителем и его баковой смесью с микроудобрением в зерне повышается содержание железа на 96 и 103 %, что превышает МДУ почти в 2 раза. Добавление к протравителю регуляторов также повышает содержание в зерне этого элемента, но в меньшей степени — на 40 и 65 %.
Марганец служит катализатором процессов дыхания растений, принимает участие в процессе фотосинтеза, углеводном и белковом обмене. При недостатке марганца в почвах возникают заболевания растений, характеризующиеся появлением на листьях растений хлоротичных пятен, которые в дальнейшем переходят в очаги некроза (отмирания). Обычно при этом заболевании происходит задержка роста растений и их гибель. Протравитель и трехкомпонентная баковая смесь (Винцит Форте + Тенсо-Коктейль + Росток) повышают содержание марганца в зерне на 12 и 20 %, двухкомпонентные смеси снижают его количество на 3-19 %.
Медь необходима для жизнедеятельности растительных организмов. Почти вся медь листьев сосредоточена в хлоропластах и тесно связана с процессами фотосинтеза; она участвует в синтезе таких сложных органических соединений, как антоциан, железопорфирины и хлорофилл; медь стабилизирует хлорофилл, предохраняет его от разрушения. Медь способствует синтезу в растениях железосодержащих ферментов, в частности пероксидазы. Установлено положительное влияние меди на синтез белков в растениях и благодаря этому на водоудерживающую способность растительных тканей. Напротив, при недостатке меди гидрофильность коллоидов
^» - Аграрный вестник Урала № 5 (111), 2013 г.
Агрономия ф
Таблица 1
Содержание элементов в зерне яровой пшеницы (2009-2011 гг.)
Вариант Содержание, мг/кг
Са Fe Мп Си 2п Мо
Контроль 134,6 ± 40,4 113,1 ± 33,9 96,3 ± 28,9 10,7 ± 3,2 30,7 ± 9,2 0,17 ± 0,05
Винцит Форте 119,3 ± 35,8 222,2 ± 66,7 108,2 ± 32,5 9,1 ± 2,7 35,8 ± 10,7 0,26 ± 0,08
Винцит Форте + Тенсо-Коктейль 109,1 ± 32,7 229,9 ± 69,0 93,3 ± 28,0 8,4 ± 2,5 30,5 ± 9,2 0,17 ± 0,05
Винцит Форте + Росток 120,8 ± 36,2 186,5 ± 56,0 90,1 ± 27,0 7,9 ± 2,4 27,7 ± 8,3 0,19 ± 0,06
Винцит Форте + Эмистим 123,5 ± 37,1 158,5 ± 47,6 78,0 ± 23,0 5,8 ± 1,7 30,3 ± 9,1 0,17 ± 0,05
Винцит Форте + Тенсо-Коктейль + Росток 123,4 ± 37,0 190,5 ± 57,2 116,0 ± 34,8 8,2 ± 2,5 31,3 ± 9,4 0,23 ± 0,07
Винцит Форте + Тенсо-Коктейль + Эмистим 118,9 ± 35,7 186,0 ± 55,8 96,0 ± 28,8 7,5 ± 2,3 22,7 ± 6,8 0,13 ± 0,04
МДУ 100 30 50 1
тканей уменьшается. Очевидно, вследствие этого медь в виде удобрений имеет значение для придания растениям засухо- и морозоустойчивости, а также, возможно, устойчивости к бактериальным заболеваниям. Протравливание семян яровой пшеницы снижает содержание меди в зерне на 15 % по сравнению с контролем, добавление к протравителю микроудобрения и регуляторов — на 8-36 % по сравнению с протравителем. Все варианты не превышают содержание меди по МДУ
В зависимости от вида, местности произрастания, климата и т. п. содержание цинка в растениях сильно варьирует. Он необходим для образования дыхательных ферментов. Недостаток цинка ведет к значительному уменьшению в растениях ростового гормона — ауксина. Под влиянием цинка происходит увеличение содержания витамина С, каротина, углеводов и белков в ряде видов растений, цинк усиливает рост корневой системы и положительно сказывается на морозоустойчивости, а также жаро-, засухо- и соле-устойчивости растений. Содержание цинка по всем вариантам опыта не превышало МДУ. Существенное снижение цинка было на варианте трехкомпонентной смеси Винцит Форте + Тенсо-Коктейль + Эми-стим на 37 % по сравнению с протравителем. Применение одного протравителя повышало содержание цинка на 17 % по сравнению с контролем. Остальные изучаемые баковые смеси не оказали влияния на содержание цинка.
Входя в состав фермента нитраторедуктазы, молибден восстанавливает нитраты у растений и стиму-
лирует синтез белка в них. Поэтому в условиях недостатка молибдена в растениях накапливаются нитраты, одновременно уменьшаются азотистая растворимая фракция и уровень азотистой белковой фракции. Протравитель Винцит Форте повышает содержание молибдена в зерне на 53 %. Добавление к протравителю микроудобрения и регуляторов снижает его содержание на 12-35 %. Особенно низкое содержание молибдена при применении трехкомпонентной смеси Винцит Форте + Тенсо-Коктейль + Эмистим, снижение на 50 % по сравнению с протравителем.
Выводы.
1. В зерне яровой пшеницы только содержание железа превышает максимально допустимый уровень.
2. Протравливание семян повышает содержание в зерне железа, марганца, цинка и молибдена, а кальция и меди снижает.
3. Добавление к протравителю микроудобрения снижает содержание в зерне кальция, марганца, меди, цинка и молибдена.
4. Применение регуляторов в баковой смеси с протравителем повышает содержание кальция, а остальных изучаемых элементов снижает.
5. Добавление регуляторов в баковую смесь к протравителю и микроудобрению повышает содержание кальция и марганца, но снижает содержание железа и меди. Регулятор Росток в трехкомпонентной смеси повышает содержание цинка и молибдена, а регулятор Эмистим снижает.
Литература
1. Виноградов А. П. Среднее содержание химических элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры // Геохимия. 1962. № 7. С. 555-571.
2. Полевой В. В. Физиология растений. М. : Высшая школа, 1989. 240 с.
3. Ильязов Р. Г. Адаптация агроэкосферы к условиям техногенеза : монография. Казань : Фэн Академия наук РТ, 2006. 664 с.
4. Черных Н. А., Сидоренко С. Н. Экологический мониторинг токсикантов в биосфере : монография. М. : РУДН, 2003. 430 с.
5. Ковалевский А. Л. Основные закономерности формирования химического состава растений. Биогеохимия растений. Улан-Уде : Бурятское кн. изд-во, 1969. С. 6-28.
6. Ильин В. Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. Новосибирск : Наука, 1991. 151 с.
7. Алексеенко В. А. Экологическая геохимия : учебник. М. : Логос, 2000. 627 с.
www.m-avu.narod.ru м/м/м/. avu.usaca.ru
