научная статья по теме ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МАГНИЯ, КАЛЬЦИЯ И КАЛИЯ ПРИ ПОСТУПЛЕНИИ В МОЛОДЫЕ РАСТЕНИЯ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА Сельское и лесное хозяйство

Текст научной статьи на тему «ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МАГНИЯ, КАЛЬЦИЯ И КАЛИЯ ПРИ ПОСТУПЛЕНИИ В МОЛОДЫЕ РАСТЕНИЯ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА»

АГРОХИМИЯ, 2007, № 3, с. 28-33

УДК 633.521:631.811.6:631.811.4:631.811.3

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МАГНИЯ, КАЛЬЦИЯ И КАЛИЯ ПРИ ПОСТУПЛЕНИИ В МОЛОДЫЕ РАСТЕНИЯ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА

© 2007 г. В. Я. Тихомирова, О. Ю. Сорокина

Всероссийский научно-исследовательский институт льна РАСХН 172002 Тверская обл., Торжок, ул. Луначарского, 35, Россия E-mail: VNIIL@torzhok.tver.ru Поступила в редакцию 31.07.2006 г.

В полевых опытах на посевах льна-долгунца изучали последействие сидерации дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы, влияние разной кислотности и обеспеченности легкосуглинистой почвы калием, применения на ней калийного и магниевого удобрений под лен на взаимодействие магния, кальция и калия в системе почва-растение. Калий проявлял проявлял устойчивое антагонистическое действие к кальцию и магнию. Кальций дискриминировал поглощение магния лишь при высоком его содержании в молодых растениях льна (более 15 г/кг).

ВВЕДЕНИЕ

При создании для растений пищевого режима, сбалансированного по макро- и микроэлементам, необходимо учитывать их взаимодействие в системе почва-растение. Известно, например, наличие антагонизма между Са и Mg, а также между К, с одной стороны, и Са, Mg, с другой.

Повышенные дозы калийных удобрений, несбалансированные с дозами других элементов, вызывают увеличение содержания нитратов и марганца в сельскохозяйственной продукции [1], но снижают содержание в ней бора, кальция, магния, натрия. Соотношение К : (Са + Mg) в сене при этом становится выше 2.2, а К : № более 5.0, что выше нормы [2].

Небольсин с сотр. [3] считают, что антагонизм катионов не есть нечто постоянное. Он зависит от соотношения концентраций элементов. При чрезмерно высоком уровне калийного питания кальций и магний не были способны ограничивать поступление калия в растения [4], наблюдалось обострение магниевого голодания растений из-за ослабления использования магния растениями не только из почвы, но и из удобрений [5]. Был сделан практически важный вывод о повышении потребности растений в магниевых удобрениях при усилении калийного питания [6].

Кальций мешает поглощению магния только при очень высокой его концентрации. Средняя же концентрация кальция, напротив, способствует поглощению магния растениями [7]. Наиболее сильными антагонистами магния в почвенных условиях являются легкоподвижные одновалентные катионы Н+, К+, ]ЧН4 , а не Са2+ [5]. Поступление магния в растения снижается также с увеличением количества цинка. С другой стороны, высо-

кие концентрации магния в почвенном растворе ограничивают поступление цинка в растения и сдерживают усвоение ими бора [7].

Лен-долгунец характеризуется повышенной чувствительностью к соотношению катионов в почве, в том числе между кальцием и магнием [8].

При изучении способов ослабления вредного действия на лен-долгунец повышенных доз извести установлено [9], что по силе своего положительного действия первое место занимали калийные удобрения, второе - магниевые и третье -борные удобрения. При совместном внесении калия и магния содержание кальция в растениях льна уменьшалось гораздо в большей степени, чем при раздельном их внесении [10].

В условиях Белоруссии наибольшая урожайность льносоломы была получена при насыщении почвенно-поглощающего комплекса кальцием до 35-40, магнием - до 11-13, калием до 2.13.0% от емкости катионного обмена (ЕКО). Для увеличения урожайности семян доля магния должна быть увеличена до 13-17, а калия - до 4.15.0% от ЕКО [4].

Требуется разработка зональных показателей по оптимальному соотношению катионов в почве [11], поскольку регионы различаются почвенными и агрометеорологическими условиями. Недостаточны сведения о характере взаимодействия элементов при поступлении в растения льна-долгунца в зависимости от уровня их содержания в почве.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Взаимодействие элементов-металлов при поступлении в растения льна-долгунца изучали на базе двух полевых стационарных и одного крат-

Таблица 1. Содержание в почве под льном обменных катионов и подвижного калия в зависимости от насыщенности севооборота органическими удобрениями (в среднем по 3 полям, 1998-2000 гг.)

Таблица 2. Соотношение элементов в почве подо льном при разной ее удобренности (в среднем по 3 полям, 19982000 гг.)

Ca

Mg

K

ЕКО

Вариант

мг-экв/100 г % от ЕКО

1ТНК 4.64 2.12 0.22 9.10 51 23 2.4

2ТНК 5.02 1.74 0.26 9.15 55 19 2.8

1ТНК + 3.93 1.48 0.26 8.26 48 18 3.1

+ сидерат

HCP05 0.67 0.57 0.04

Ca

Mg

K

Вариант Ca : Mg Mg : K Ca : K

1ТНК 2.67 10.2 21.6

2ТНК 3.65 6.8 19.5

1ТНК + сидерат 3.21 5.6 15.4

косрочного опытов, проводившихся в Торжокском районе Тверской области.

В 1998-2000 гг. проследили за изменением содержания кальция, магния и калия в почве и в растениях льна-долгунца от последействия сидерации дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы зеленой массой горчицы белой (опыт 1). Ее выращивали в паровом поле севооборота: пар занятый, озимая рожь, овес с подсевом многолетних трав, травы 1-го года пользования, травы 2-го года пользования, ячмень, лен-долгунец. В трех последовательно открывавшихся закладках лен-долгунец Алексим возделывали при оптимальных агрометеорологических условиях в 1998 г., сильно засушливом 1999 г. и избыточно влажном 2000 г.

Исходная почва имела рНкс1 5.0-6.0, содержание подвижных форм (по Кирсанову) Р205 - 158245, К20 - 66-102 мг/кг. Три изучаемых варианта опыта различались насыщенностью севооборота органическими удобрениями. В первом варианте в пару вносили 70 т/га торфонавозного компоста (ТНК), что составляло 10 т на 1 га севооборотной площади. Во втором варианте вносили двойную дозу ТНК (2ТНК). В третьем варианте на фоне запашки в пару одинарной дозы ТНК проводили сидерацию почвы зеленой массой горчицы белой. Во всех вариантах ежегодно вносили минеральные удобрения. Среднегодовая их доза составляла Ш5Р27К77.

Влияние уровней кислотности почвы и обеспеченности ее калием на содержание в почве и растениях льна магния, кальция, калия изучали в стационарном опыте на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве (опыт 2). Две его закладки последовательно были открыты в 1976 и 1977 гг. для разработки нормативов расхода извести для сдвига рН на 0.1. Схемой опыта в те годы было предусмотрено внесение в различных вариантах 6 доз извести, рассчитанных по 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 и 2.5 г.к. на фоне 4 доз минеральных удобрений при среднегодовой дозе калийных 0, 45, 90 и 135 кг/га д.в. Известь (молотый известняк) вносили в пер-

вой и третьей ротации 8-польного севооборота. С 1999 г. в этом опыте не применяли ни известь, ни минеральные удобрения (опыт был законсервирован). В 2003 и 2004 гг. после ячменя высевали лен-долгунец Тверской. Вегетационные периоды этих лет характеризовались обилием осадков.

Для исследований в 2003 и 2004 гг. в пределах одного и того же поля этого стационара подбирали делянки, различающиеся кислотностью почвы (среднекислая, слабокислая, близкая к нейтральной) и уровнем обеспеченности калием (низкий, средний, повышенный) при близком содержании фосфора. Эти различия были обусловлены последействием разных доз извести и калийных удобрений, вносившихся ранее. Из удобрений под лен применяли небольшую дозу (N10) аммиачной селитры.

Взаимодействие калия, кальция и магния при поступлении в растения льна-долгунца исследовали также в краткосрочном опыте на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве (опыт 3) со следующей агрохимической характеристикой: pHKCl 4.7-5.0, содержание подвижных P2O5 - 138-280, K2O - 64-124 мг/кг, обменных Ca - 1.55-2.97, Mg - 0.88-1.25 мг-экв/100 г почвы.

В контроле под лен вносили минеральные удобрения (аммиачную селитру, двойной суперфосфат, борную кислоту) в дозе N10-15P30B0.5 (фон). Во втором варианте к этому фону добавили калий хлористый (Kx) в дозе K90, в третьем -Kx90 совместно с магнием сернокислым в дозе Mg15. Все удобрения вносили под первую весеннюю культивацию вручную вразброс. Возделывали лен-долгунец Алексим.

Технология возделывания льна-долгунца во всех опытах общепринятая.

Размер учетных делянок 7-18 м2, повторность четырехкратная. Способ учета урожая сплошной.

Отбор проб почвы и растений на анализ осуществляли в фазе "елочка" льна. Кальций и магний в почве определяли трилонометрическим методом, подвижный калий - по Кирсанову. В растениях элементы определяли атомно-абсорбционным методом на спектрофотометре модели 180-80 фирмы "Hitachi" в пламени ацетилен-воздух.

Статистическую обработку экспериментальных данных осуществляли дисперсионным методом.

Таблица 3. Последействие разных органических удобрений на содержание и соотношение в молодых растениях льна-долгунца элементов-металлов (в среднем по 3 полям, 1998-2000 гг.)

Вариант Са Mg К Са : Mg К : Mg К : Са

содержание, г/кг

1ТНК 10.7 2.32 33.2 4.6 14.3 3.1

2ТНК 10.5 2.27 35.6 4.6 15.7 3.4

1ТНК + сидерат 10.5 2.01 34.4 5.2 17.1 3.3

НСР05 Р'ф < 0.25 0.67

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Запашка в пару сидеральной массы горчицы белой вызывала в последействии на 6-й год снижение в почве подо льном содержания обменных форм кальция и магния (табл. 1) в сравнении с контролем (1ТНК) и вариантом, где была внесена двойная доза компоста (2ТНК). Полагаем, что это обусловлено в основном увеличением потерь этих элементов в результате подкисления почвы. Запашка в почву зеленой массы горчицы белой вызывала повышение актуальной кислотности почвы подо льном в среднем по трем полям на 0.4 рН. Содержание кальция при этом снизилось по отношению к контролю в 1.2, а магния - в 1.4 раза, т.е. потери магния были более значительны. В составе почвенно-поглощающего комплекса в варианте с сидерацией доля магния снизилась по отношению к контролю в среднем с 23 до 18% от ЕКО, доля калия при этом, наоборот, увеличилась с 2.4 до 3.1%. В результате этого в варианте с сидерацией на единицу калия приходилось мень-

Таблица 4. Содержание обменных Са и в почве подо льном при разных уровнях ее кислотности и обеспеченности калием, мг-экв/100 г (в среднем по 2 полям, 2003-2004 гг.)

РНкс1 (А) К20, мг/кг (В) Среднее по А

76 100 139

Са

4.9 2.54 2.40 2

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.

Показать целиком