677
.pdfКобальт в почвах. Содержание кобальта в почвах зависит от материнских пород, типа почв, их гранулометрического состава и антропогенного фактора. Валовое содержание кобальта в почвах составляет 5,0 – 20,0 мг/кг; подвижного от 0,5 до 6,0 мг/кг. Меньше всего его содержат дерновоподзолистые песчаные и супесчаные почвы, наибольшее – горнолесные и почвы дернового типа (серые лесные, дерно- во-глееватые, дерново-карбонатные) тяжѐлого гранулометрического состава. С уменьшением степени оподзоленности возрастает содержание подвижного кобальта. Подвижность кобальта в почве и доступность его растениям зависит от температурного и водного режимов. В засушливые годы содержание подвижного кобальта в почве и потребление его растениями значительно меньше, нежели во влагообеспеченные годы.
В Пермском крае почвы с очень низкой и низкой обеспеченностью подвижным кобальтом занимают 32,5% площади пашни, со средней – 55,3% и лишь 12,2% высоко обеспечены. Из этого следует, что территорию края следует отнести к провинции с низкой обеспеченностью почв и кормов кобальтом.
Кобальтовые удобрения. В качестве кобальтовых удобрений используют химически чистые соли: сернокислый, азотнокислый и хлористый кобальт, а также промышленные отходы (табл. 111).
|
|
Таблица 111 |
Характеристика основных кобальтовых удобрений |
||
|
|
|
Удобрение |
Содержание кобальта, |
Форма |
|
% |
|
Сернокислый кобальт CоSO4×7Н2О. |
20-21 |
Водорастворимая |
Хлористый кобальт СоCl2×6Н2О |
21,2-24,8 |
Водорастворимая |
Азотнокислый кобальт |
20,3 |
Водорастворимая |
Со(NO3)2×5Н2О |
|
|
|
271 |
|
Сернокислый кобальт CоSO4×7Н2О. В своѐм составе содержит 20-21% кобальта. По внешнему виду кристаллы бруснично-розового цвета, сильно гигроскопичны.
Хлористый кобальт СоCl2×6Н2О. Красное кристалли-
ческое вещество, сильно гигроскопичное, хорошо растворимо в воде при температуре 20°C, содержание Со 21,2-24,8%.
Азотнокислый кобальт Со(NO3)2×5Н2О – крупнокри-
сталлическое вещество красного цвета, при внесении в почву приобретает фиолетовый цвет, хорошо растворимо в воде, сильно гигроскопичное, содержание Со 20,3%.
Сульфат, хлорид и нитрит кобальта хорошо растворимы в воде. Эти удобрения необходимо применять для обработки семян и некорневых подкормок, при внесении в почву в составе комплексных и местных удобрений.
Примесь кобальта есть и в других удобрениях
(табл. 112).
Таблица 112
Содержание кобальта в некоторых удобрениях (на сухое вещество) (Каталымов М.В., 1961; Анспок, П. И., 1981)
Виды удобрений |
Со, |
Виды удобрений |
Со, |
|
мг/кг |
|
мг/кг |
Зола: |
|
Фосфоритная мука |
6,7- |
|
|
|
54,0 |
хвойных пород |
5,4-5,9 |
Мел |
2,2 |
лиственных пород |
7,1-7,3 |
Дунит |
27,8 |
каменного угля (Донбасс) |
11,0 |
Колчеданный огарок |
145,0 |
Торф: |
2,0-4,1 |
Суперфосфат |
10,6 |
низинный |
|
(из фосфоритов Кара-Тау) |
|
верховой |
1,5 |
Навоз подстилочный |
1,1-1,6 |
Применение кобальтовых микроудобрений. На почвах края, кобальтовые удобрения можно применять под лѐн, клевер, ячмень, горох, лук, белокочанную капусту. Дозы и способы применения кобальтовых удобрений под основные сельскохозяйственные культуры приведены в таблице 113.
272
Доза кобальта для смачивания семян зерновых составляет 25-50 г на ц, которую растворяют в 2,5 л воды; для клевера 10 г на гектарную норму высева семян растворяются в 0,5-1,0 л воды. Семена рассыпают тонким слоем (10-15 см) на выровненной поверхности и опрыскивают из опрыскивателя в 2-3 приѐма, затем хорошо просушивают.
Таблица 113
Дозы и способы применения кобальта под основные сельскохозяйственные культуры (Кротких Т.А., 2012)
|
Внесение в почву, |
Предпосевная |
Некорневая |
|
Культуры |
кг д.в./га |
обработка |
подкормка, |
|
|
до посева |
в рядки |
семян, г д.в./т |
г д.в./га |
Зерновые |
0,30-0,50* |
0,1 |
25-50* |
– |
Зернобобовые (горох, вика) |
0,15-0,30 |
– |
40-50 |
25-50 |
Клевер на сено |
– |
– |
250* |
50* |
Свѐкла и корнеплоды |
0,15-0,30 |
0,1 |
100-120 |
50-100 |
Картофель |
0,30 |
– |
15-25* |
15-25 |
*– данные кафедры агрохимии ПГСХА
Эффективность кобальтовых удобрений. На примене-
ние кобальтовых удобрений отзывчивы пшеница, ячмень, лѐн, озимая рожь, свѐкла, капуста и виноград. На дерновоподзолистых почвах внесение кобальтовых удобрений повышало урожайность семян льна на 0,7-1,5 ц/га, льносоломки 3- 5 ц/га, повысилась устойчивость льна к поражению ржавчиной. Прибавка урожайности зерна ячменя от предпосевного смачивания и опудривания семян сернокислым кобальтом составила 1,6-3,8 ц/га; сена клевера – 10,7-21,9 ц/га. Обогащение кормовых культур кобальтом ликвидирует необходимость его использования в качестве кормовых добавок.
Кобальт оказывает положительное влияние на качество культур. Применение кобальта на яровой пшенице повысило содержание белка и сырого протеина и снизило количество клетчатки (табл. 114).
273
Таблица 114
Влияние кобальта на качество зерна яровой пшеницы (среднее за 2 года) (Кротких Т.А., 2012)
|
|
|
Содержание, % |
|
|
||
Вариант |
общего |
белкового |
небелкового |
протеина |
белка |
клетчатки |
|
|
азота |
азота |
азота |
||||
|
|
|
|
||||
NPK |
2,3 |
2,0 |
0,27 |
14,2 |
11,57 |
3,18 |
|
(фон) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
Фон + Сo |
2,58 |
2,15 |
0,41 |
16,36 |
12,28 |
2,81 |
Применение кобальтовых удобрений на виноградниках увеличивало массу ягод в среднем на 35%, сахаристость – на 14%, и снизило кислотность на 10%. Отмечено положительное влияние кобальта на капусте (табл. 115).
Таблица 115
Влияние кобальта на урожайность ранней капусты и еѐ химический состав (Кротких Т.А., 2012)
Вариант |
|
Урожайность |
Сухое веще- |
Сахар, |
Аскорбиновая |
|
опыта |
|
ство, % |
% |
кислота, мг % |
||
|
|
|
||||
|
ц/га |
|
% к контролю |
|
|
|
Контроль |
391 |
|
100 |
5,4 |
2,20 |
28,2 |
Кобальт |
458 |
|
117 |
7,0 |
3,85 |
33,0 |
Роль и содержание меди в растениях, почвах и применение медных микроудобрений
Физиологические функции меди. В природе медь встреча-
ется в горных породах, в воде и во всех живых организмах. Она участвует в процессах дыхания, входит в состав ферментов полифенолоксидаз, участвующих в окислительных и восстановительных процессах, способствует синтезу белков, сахаров пентозанов и жира.
Доказано значение меди в переработке аммиака в белок, описана взаимосвязь между действием гетероауксина и меди, повышая всхожесть семян, когда еѐ меньше в семенах.
274
Медь принимает участие в азотном обмене, входя в состав нитритредуктазы, который способствует связыванию бобовыми молекулярного азота атмосферы, усвоению всеми культурами азота почвы и удобрений. Она принимает участие в образовании медьсодержащих белков и ферментов. Важнейшим медьсодержащим белком является – пластоцианин. Хорошо изучен медьсодержащий фермент – цитохромоксидаза. Она стабилизирует действие хлорофилла и задерживает процесс старения листа. Регулирует содержание в растениях и активность ауксинов и ингибиторов роста фенольной природы.
При недостатке меди повышается интенсивность дыхания, что ведѐт к разрушению хлорофилла, снижению образования углеводов. Это приводит к хлорозу листьев, к побелению их кончиков, зерновые легче поражаются шведской мухой.
Недостаток меди в кормах отрицательно влияет на рост и развитие животных. Анализами кормов установлено, когда содержание меди в сене менее 3-4 мг/кг сухой массы, крупный рогатый скот заболевает «лизухой». Поэтому очень важно получать корма с достаточным содержанием меди.
При остром недостатке меди для растений характерны специфические заболевания: болезнь верещатиков (Германия) и белая чума или пустозѐрность (в России).
Медное голодание бывает хорошо заметно на зерновых культурах, особенно на торфяных почвах. Растения злаковых приобретают бледно-зелѐную окраску, усиленно кустятся вследствие отмирания точки роста стебля, кончики листьев белеют, не формируется зерно в колосе. От недостатка меди страдают горох, вика, горчица, рис, яблоня, груша, слива. Болезнь плодово-ягодных культур – “экзантема” или “суховер-
275
шинность”. У плодовых древесных культур образуется большое количество молодых побегов с хлоротичными пятнистыми листьями, кора трескается, выделяется смола, верхние побеги отмирают и погибают. Признаки недостатка проявляются, прежде всего, на более молодых частях растений.
Медь в растениях. Содержание меди в различных растениях колеблется в широких пределах (табл. 116).
Таблица 116
Содержание меди в растениях, мг/кг сухого вещества (Каталымов М.В., 1961; Анспок, П. И., 1981)
Растение |
Содержание |
Растение |
Содержание |
|
меди |
меди |
|||
|
|
|||
Озимая пшеница |
3,7-10,2 |
Кукуруза (зелѐная |
3,0-11,5 |
|
(зерно) |
|
масса) |
|
|
Яровая пшеница: |
|
Сахарная свѐкла: |
|
|
зерно |
4-13,0 |
корни |
5-7 |
|
солома |
1,5-3,0 |
листья |
6,9-8,4 |
|
Рожь (зерно) |
3,4-18,3 |
Картофель (клубни) |
3,6-8,2 |
|
Ячмень: |
|
Картофель (ботва) |
18,0 |
|
зерно |
3,9-14,3 |
Капуста (кормовая) |
3,5-6,9 |
|
солома |
3,8-6,6 |
Капуста белокочанная |
3,0-4,5 |
|
Овес: |
|
Салат |
5,0-8,0 |
|
зерно |
3,6-13,9 |
Свѐкла столовая |
5,0-8,5 |
|
солома |
3,7-7,5 |
Морковь столовая |
4,0-8,5 |
|
Горох (зерно) |
5,2-23,3 |
Лук репчатый |
4,0-6,0 |
|
Вика посевная (зерно) |
5,4-12,2 |
Огурец |
8-12 |
|
Люцерна (сено) |
6,2-20,3 |
Томат |
8-18 |
|
Тимофеевка (сено) |
5,8-26,3 |
Яблоня (листья) |
5-20 |
|
Клевер (сено) |
4,5-20,8 |
Земляника (листья) |
8,5-9,5 |
Много меди в зерновых. Больше всего в зерне озимой ржи – от 3,4 до 18,3 мг; ячменя – до 14 мг/кг, а в сене тимофеевки – до 26,3 мг, меньше в картофеле, корнеплодах, овощах. Содержание меди в растениях зависит от наличия меди в почвах, типа почвы, биологических особенностей культур и применения медных удобрений.
Вынос меди некоторыми культурами приведѐн в табли-
це 117.
276
Таблица 117
Вынос меди с урожаем сельскохозяйственных культур, г/га (Каталымов М.В., 1961; Анспок, П. И., 1981)
Культуры |
Вынос меди |
Культуры |
Вынос меди |
Зерновые |
7,3-70 |
Клевер красный |
70-114 |
Картофель |
40-169,4 |
Люцерна |
70-90 |
Свѐкла: |
|
Травостой: |
|
сахарная |
52,5-120 |
сенокосов |
30-60 |
кормовая |
20-120 |
пастбищ |
48-65 |
Медь в почвах. Общее содержание меди в почвах зависит от минералогического и гранулометрического состава почвообразующих пород. В почвах, сформированных на магматических горных породах, содержание меди может достигать 80-120, на осадочных породах – 5-40 мг/кг. Для характеристики уровня обеспеченности сельскохозяйственных культур медью учитывают содержание подвижной меди. Количество подвижной меди составляет примерно 5-10% от общего еѐ содержания.
Согласно исследований В.В. Ковальского (1969), на почвах с содержанием менее 6-15 мг валовой меди животные страдают анемией, лизухой, заболеванием костной системы, отмечается полегаемость и невызреваемость злаков, суховершинность плодовых деревьев. Оптимальным следует считать содержание меди от 15 до 60 мг/кг почвы, токсичным – свыше 60. Использование медных удобрений зависит от содержания меди в почве в усвояемой форме.
В дерново-подзолистых и серых лесных почвах Пермского края валовое содержание меди изменяется от 1,5 до 20 мг, подвижной – от 0,9 до 5,3 мг/кг. Меньше всего меди в дерновоподзолистых почвах лѐгкого гранулометрического состава, а больше – в серых лесных и чернозѐмах оподзоленных – более 5 мг/кг. Недостаток меди проявляется в посевах на дерновоглееватых и оторфованных почвах Пермского края.
277
Характеристика медных удобрений. В качестве медных удобрений применяют пиритные огарки, сернокислую медь, меднокалийные удобрения (табл. 118).
|
|
Таблица 118 |
|
Характеристика основных медных удобрений |
|||
|
|
|
|
Удобрение |
Содержание меди, |
Форма |
|
% |
|||
|
|
||
Сернокислая медь (медный купорос) |
25,4 |
Водорастворимая |
|
CuSO4×5Н2О |
|||
|
|
||
Пиритные огарки |
0,25 |
Лимоннорастворимая |
|
CuSO4× Cu(OН)2× CuS2 |
|||
|
|
||
Меднокалийные удобрения |
1,0 |
Водорастворимая |
Сернокислая медь (медный купорос) CuSO4×5Н2О в сво-
ѐм составе содержит 25,4% меди. По внешнему виду кристаллическая голубовато-синего цвета соль, хорошо растворима в воде.
Пиритные огарки CuSO4× Cu(OН)2× CuS2 – это отход химической промышленности, рассыпчатый аморфный порошок вишнѐвого, тѐмного цвета. В своѐм составе содержит медь в усвояемой для растений форме от 0,3 до 0,7%, небольшое количество примесей цинка, кобальта и молибдена. Применяют в первую очередь на осушенных болотах. Вносят в почву под зяблевую вспашку в дозах 5-6 ц/га один раз в 5-6 лет.
Меднокалийные удобрения – обогащѐнный хлористый калий сернокислой медью (56,8% К2О и 1,0% Сu), мелкокристаллический порошок, предназначенный для внесения в почву под культивацию под зерновые, кормовые и овощные культуры на дерново-глееватых и торфоболотных почвах.
Медь поступает в почву и с органическими удобрениями (табл. 119).
278
Таблица 119
Содержание меди в местных удобрениях (на сухое вещество), (Каталымов М.В., 1961; Анспок, П. И., 1981)
Виды удобрений |
Сu, мг/т |
Виды удобрений |
Сu, мг/т |
Торф: |
|
Навоз подстилочный |
|
низинный |
1,9 |
на соломистой подстилке |
2,1 |
переходный |
1,6 |
Зола |
6,0 |
верховой |
0,9 |
|
|
Применение медьсодержащих удобрений. Дозы и спосо-
бы применения медных удобрений приведены в таблице 120.
Таблица 120
Дозы и способы применения меди под основные сельскохозяйственные культуры на дерново-подзолистых и серых лесных почвах
|
Внесение в почву, кг/га |
Предпосевная |
Внекорневая |
||
Культуры |
до посева |
в рядки |
обработка семян, |
подкормка, |
|
|
|
г/т |
г/га |
||
|
|
|
|||
Зерновые |
0,5-1,0 |
0,2 |
170-180 |
20-30 |
|
Свѐкла и кормо- |
0,8-1,5 |
0,3 |
80-120 |
70 |
|
вые корнеплоды |
|||||
|
|
|
|
||
Зерновые бобовые |
– |
– |
120-160 |
20-25 |
|
Овощи |
0,8-1,5 |
0,0 |
– |
20-25 |
|
и картофель |
|||||
|
|
|
|
||
Кукуруза |
3,0 |
0,5 |
120-140 |
20-30 |
|
Люцерна, клевер |
3,0 |
1,5 |
150-160 |
20-35 |
Для внесения в почву целесообразно использовать пиритные огарки из расчѐта 1,0-1,5 кг д.в. на га или меднокалийные из расчѐта по К2О 60-90 кг/га. Сернокислую медь лучше всего использовать для предпосевной обработки семян методом смачивания или намачивания с экспозицией 6-12 часов 0,01-0,02% растворе, это 50-100 г CuSO4×5Н2О на 1 литр воды, для некорневых подкормок – 0,02-0,05% раствор 200400 л/га. Пиритные огарки вносят 1 раз в 4-5 лет с осени под зяблевую обработку почвы (0,8-1,5 кг Сu на 1 га) или весной, не позднее, чем за 10-15 дней до посева.
279
Эффективность меди. Эффективность применяемых медных удобрений в значительной степени зависит от содержания доступной меди в почвах и особенностей растений. Особенно бедны медью вновь освоенные низинные торфяники и заболоченные почвы с нейтральной или щелочной реакцией, а также дерново-глеевые почвы. Применение медных удобрений на этих почвах – непременное условие получения высоких урожаев. Зерновые культуры на торфяниках без
медных |
удобрений |
дают ничтожные урожаи зерна (0,2- |
0,3 т/га), |
а при их |
внесении урожайность повышается до |
2,5 т/га. Хорошо отзываются на медь также лѐн, конопля, сахарная свѐкла, подсолнечник, горчица, горох, тимофеевка; менее отзывчивы кормовая и столовая свѐкла, турнепс, морковь. Медные удобрения положительно влияют и на качество продукции: увеличивается содержание белка в зерне, сахара в корнеплодах, витамина С в плодах и овощах. Наиболее устойчивы к недостатку меди картофель, капуста и рожь.
На дерново-подзолистых и серых лесных почвах при внесении меди прибавки урожая на зерновых достигают 2- 6 ц/га, на чернозѐмах и каштановых – 1,5-3,0 ц/га. Внесение меди на картофеле и сахарной свѐкле увеличивает урожайность на 8-12%, многолетних бобовых и злаковых трав – 10-22%.
Эффективность меди на почвах Предуралья изучена крайне недостаточно. В единичных опытах В.А. Новосельского в 1936 году на дерново-глееватой тяжелосуглинистой почве с пшеницей в варианте с NРК урожайность зерна составила 12,9 ц, а там где вносили NРК и 2,5 ц пиритного огарка, – 15,6 ц/га.
В опытах А.А. Ламанова (1967) при внесении меди 1 кг/га на дерново-мелкоподзолистых и серых лесных почвах
280