АГРОХИМИЯ, 2007, № 8, с. 44-47
УДК 631.811.9:546.654:581.192
ВЛИЯНИЕ ЛАНТАИСОДЕРЖАЩИХ МИКРОУДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ГОРОХА
И ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР
© 2007 г. Б. Б. Митыпов*, Н. М. Кожевникова**, Н. Е. Абашеева*
*Бурятская государственная сельскохозяйственная академия 670024 Улан-Удэ, ул. Пушкина, 10, Россия **Байкальский институт природопользования СО РАН 670047 Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6, Россия E-mail:kozhev@bsc.buryatia.ru Поступила в редакцию 18.01.2007 г.
В вегетационных опытах на каштановой почве исследовано влияние лантансодержащих микроудобрений на урожайность гороха, редиса и салата. Установлено возрастание содержания общего и белкового азота, кальция, магния и калия в зеленой массе гороха и салата, в редисе - сахаров и аскорбиновой кислоты.
ВВЕДЕНИЕ
Микроудобрения оказывают существенное влияние на урожайность и качественный состав сельскохозяйственных культур. В последнее время, наряду с традиционными биофильными микроэлементами, перспективным является использование при выращивании культурных растений редкоземельных элементов (РЗЭ), в частности, лантана, неодима, самария. Для получения эффективного микроудобрения с пролонгированным действием, оказывающего незначительную экологическую нагрузку на окружающую среду, целесообразно использование цеолитов [1]. Проведенные исследования выявили благоприятное влияние лантансодержащих микроудобрений на биологическую активность каштановой почвы [2], повышение ее нитрификационной способности [3].
Цель данной работы - исследовать влияние лантансодержащих микроудобрений на химический состав гороха, салата и редиса при выращивании их на каштановой почве.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследования проводили в вегетационных опытах в сосудах вместимостью 6 кг почвы. Повтор-ность опыта 4-кратная. Горох Неосыпающийся, редис Французский завтрак, листовой салат Московский парниковый выращивали на каштановой легкосуглинистой почве с содержанием гумуса 1.42%, хорошо обеспеченной подвижным фосфором, со средним содержанием обменного калия. Валовое содержание лантана в почве составило 26.8 мг/кг почвы.
Лантан вносили в почву на фоне полного минерального удобрения (фон NPK) в форме сульфата (3 и 6 мг на 1 кг почвы в расчете на элемент) и в виде микроудобрения (МУ), полученного по сорбционной технологии насыщением La природного морденитсодержащего туфа 0.01%-ного раствора La2(SO4)3. Содержание лантана в мордени-товом туфе составляло 3 мг/г цеолита. В почву вносили 1 и 2 г лантансодержащего цеолита на 1 кг почвы.
В качестве контрольного фона выбрана почва, в которую были внесены NH4NO3, Ca(H2PO4)2 и KCl из расчета 150 мг д.в./кг почвы.
Для получения МУ использовали морденитсо-держащий туф Мухор-Талинского перлит-цеоли-тового месторождения (Бурятия) следующего состава (массовая доля, %): SiO2 70.96, Al2O3 11.97, MgO 0.18, CaO 0.92, Na2O 2.38, K2O 5.2. Отношение Si/Al = 5.2. Массовая доля цеолита в породе -60-62%. Размеры зерен туфа 1-2 мм, отношение масс цеолита и раствора сульфата лантана 1:10.
Агрохимические показатели каштановой почвы и химический состав растительных образцов определяли общепринятыми методами [4, 5].
Лантан в почве определяли после разложения смесью кислот HF, HNO3 и HCl по методике, описанной в работе [6], в растениях - после сухого озоления с последующим атомно-абсорбцион-ным анализом на спектрофотометре AAS-2 фирмы SOLAAR [7]. Для атомизации в пламени использовалась смесь ацетилен-воздух.
Данные по урожайности культур обработаны методом дисперсионного анализа [8].
Таблица 1. Влияние лантансодержащих микроудобрений на урожайность гороха, редиса и листового салата
Вариант Горох, сухая масса Редис, сырая масса Салат, сухая масса
урожай прибавка к фону урожай прибавка к фону урожай прибавка к фону
г/сосуд % г/сосуд % г/сосуд %
1. Без удобрений (контроль) 6.4 - - 28.3 - - 2.1 - -
2. Laз 6.8 - - 32.6 - - 2.3 - -
3. 7.2 - - 33.1 - - 2.7 - -
4. №К - фон 7.8 - - 35.2 - - 2.8 - -
5. Фон + туф 8.6 0.8 10.3 39.1 3.9 11.1 3.0 0.2 7.1
6. Фон + La3 9.6 1.8 23.0 42.5 7.3 20.8 3.3 0.5 17.9
7. Фон + МУ^3) 10.1 2.3 29.5 44.5 9.3 26.4 3.5 0.7 25.0
8. Фон + La6 10.2 2.4 30.9 45.1 9.9 28.1 3.6 0.8 28.6
9. Фон + МУ^6) 10.3 2.5 32.1 46.3 11.1 31.5 3.7 0.9 30.7
НСР05 0.22 5.8 0.26
Таблица 2. Влияние лантансодержащих микроудобрений на химический состав зеленой массы гороха
Nобщ Nбелковый Зола Р К Ca Mg
Вариант La, мг/кг
% на сухую массу
1 3.3 1.9 10.7 0.11 1.3 0.75 0.06 0.34
2 3.5 2.0 11.3 0.10 1.3 0.81 0.08 0.41
3 3.5 2.1 11.5 0.10 1.3 0.84 0.09 0.48
4 3.3 2.1 10.9 0.11 1.3 0.78 0.06 0.36
5 3.3 2.2 11.1 0.12 1.3 0.77 0.07 0.38
6 3.5 2.1 11.5 0.14 1.4 0.81 0.09 0.42
7 3.5 2.1 11.7 0.15 1.4 0.83 0.11 0.44
8 3.7 2.2 11.9 0.16 1.5 0.84 0.12 0.47
9 3.7 2.2 12.1 0.16 1.5 0.84 0.13 0.48
Схема опыта: 1) контроль (без удобрений); 2) La3 в форме La2(SO4)3; 3) La6 в форме La2(SO4)3; 4) La3 в форме ^50Р150К150 - фон; 5) Фон + морде-нитовый туф; 6) Фон + La3 в форме La2(SO4)3; 7) Фон + La3 в форме МУ; 8) Фон + La6 в форме La2(SO4)3; 9) Фон + лантансодержащее микроудобрение (La6 в форме МУ).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
При использовании лантансодержащих микроудобрений повышение урожайности зеленой массы гороха относительно фона наблюдали только при совместном внесении их с минеральными удобрениями. Существенную роль играла доза микроэлемента - наибольшие показатели уро-
жайности были получены при внесении лантана в количестве 6 мг/кг почвы. Применение только сульфата лантана не имело столь заметного влияния и по эффективности было сравнимо с морде-нитовым туфом (табл. 1). Урожайность гороха под влиянием цеолита на фоне №К повышалось.
Данные табл. 2 указывают на возрастание общего азота в составе зеленой массы гороха в вариантах с МУ на 6-12% по сравнению с контролем, что позволяет судить об активизации азотного обмена в растениях, соответственно наблюдается увеличение белковой формы азота на 10.5-15.6%.
Важным показателем качества растительной продукции является содержание в ней необходимых минеральных веществ: фосфора, калия, кальция и магния. В вариантах с внесением ланта-
46
МИТЫПОВ и др.
Таблица 3. Влияние лантансодержащих микроудобрений на пищевое качество редиса (сырая масса)
Вариант Сахара, % Витамин С, мг/100 г N03, мг/кг* Ьа, мг/кг
1 2.4 16.6 123 0.11
2 2.5 19.9 148 0.12
3 2.5 20.1 165 0.13
4 2.4 18.9 132 0.11
5 2.5 19.2 136 0.11
6 2.7 21.6 174 0.12
7 2.8 23.8 196 0.12
8 2.9 24.3 217 0.13
9 3.2 26.1 231 0.13
* ПДК - 1400 мг/кг.
на наблюдали повышение в зеленой массе гороха количества сырой золы на 7.4-13% по отношению к контролю, калия на 7.7-15.4%, кальция на 8-12% и магния на 16.6-116% (табл.2). Наиболее заметное влияние на рост зольных элементов оказывало внесение лантана в составе МУ. Также происходило увеличение содержания фосфора на 9-45%. Можно предположить, что ионы лантана способствуют повышению доступности растениям фосфора, или же лантан препятствует ретроградации вносимого с минеральными удобрениями фосфора.
Повышение содержания калия в растениях, вероятно, вызвано увеличением подвижности калия минеральных удобрений под влиянием лантана, причем наиболее выраженное действие характерно для лантана, сорбированного цеолитом. Аккумуляция калия в варианте с морденитовым туфом вызвана тем, что находящийся в цеолите или поглощенный им калий становится доступнее для растений при наличии в почвенном растворе избыточного
количества противоионов - Н+ или КИ+ [9].
Морденитовый туф, вносимый на фоне №К, практически не оказывал влияния на содержание кальция в зеленой массе гороха. Если смотреть по вариантам, то очевидно, что лантон влиял на аккумуляцию кальция, причем независимо от формы применения. То же самое наблюдали в отношении магния.
В полученной растительной продукции содержание минеральных веществ находится на оптимальном уровне согласно [10], за исключением фосфора, и магния, которого достаточно только в вариантах с МУ и сульфатом лантана (доза 6 мг/кг).
Содержание лантана в зеленой массе гороха составило 0.34 мг/кг сухой массы в контрольном варианте. Внесение лантана в почву не повлекло
заметного повышения его количества в горохе, которое составило в зависимости от условий опыта 0.41-0.48 мг/кг. Вариант с МУ характеризовало несколько пониженное содержание лантана по сравнению с сульфатом La, вероятно, вследствие медленного и постепенного выделения элемента в почвенную среду из цеолита.
Редис и салат имеют наименьшие природные защитные барьеры от накопления микроэлементов, избыток которых неблагоприятно отражается на жизнедеятельности растений. Соединения лантана не оказали негативного влияния, напротив, внесение в почву МУ обеспечило получение наибольшей в опыте прибавки массы корнеплодов редиса - 26.4-31.5% к фону в зависимости от дозы элемента (табл.1).
Соответственно повышению урожайности культур происходило улучшение их качественного состава: при использовании МУ (6 мг/кг) отмечено максимальное увеличение содержания сахаров и витамина С в корнеплодах редиса: соответственно на 33.3 и 38.1% к фону (табл. 3). Уменьшение дозы лантана до 3 мг/кг способствовало увеличению сахаров и витамина С на 20.8-28.6%. Применение лантансодержащих микроудобрений несколько повысило количество нитратов в корнеплодах, что, вероятно, было обусловлено активизацией нитратонакопления в почве [3]. Максимальное содержание нитратного азота, зафиксированное в варианте с МУ (6 мг/кг лантана) - 231 мг/кг - ниже ПДК.
Содержание лантана в корнеплодах редиса составило 0.11-0.13 мг/кг сырой массы в зависимости от условий опыта. Внесение соединений лантана несколько повышало его содержание в растениях, тогда как в вариантах с минеральными удобрениями и морденитовым туфом концентрация элемента практически не изменилась.
Лантансодержащие микроудобрения проявили последействие на второй культуре: пролонгированное действие МУ выразилось в увеличении сухой массы листового салата на 25.0-31.2% к фону в зависимости от дозы лантана (табл.1).
Зеленая масса салата в контрольном варианте содержал
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.