ПРОБЛЕМЫ

МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В

ЗЕМЛЕДЕЛИИ

Среднее распределение в почвах различных химических элементов

Среднее содержание некоторых элементов (в мг/кг) в биосфере (по А.П. Виноградову и Д.П.

Малюге)Элемент Литосфера Почва Растения (в золе)

Li 32 30 11

Be 4 6 2

B 12 10 400

F 660 200 10

Na 25000 6300 20000

Mg 18700 6300 70000

P 930 800 70000

S 470 850 50000

Ti 4500 4600 1000

V 90 100 61

Cr 83 200 250

Mn 1000 850 750

Co 18 10 15

Ni 58 40 50

Cu 47 20 200

Zn 85 50 900

Se 0,05 0,01

Mo 1,1 2,0 20,0

I 0,4 5,0 50,0

Au 0,004 1,0

U 2,5 1,0 0,5

Содержание микроэлементов в частицах различного размера

черноземной почвы (по В.А. Ковде)

Макроэлементы и микроэлементы, активирующие

ферментФермент Макроэлементы и

микроэлементы,

Карбоксилаза Mn2+, Co2+, Cu2+, Fe2+, Ca2+, Zn2+

Полипептидаза Zn2+, Co2+

Аминопептидаза Mg2+, Mn2+

Лецитиназа Ca2+, Mg2+, Co2+, Zn2+, Mn2+

Аргиназа Co2+, Mn2+, Ni2+, Fe2+

Биогеохимические цепи микроэлементов

(по В.В. Ковальскому)

Участие микроэлементов в важнейших почвенных

процессах (по В.А. Ковде)Процесс Почвы или почвенные образования

Накапливающиеся микроэлементы

Малый биологический круговорот

Растительный опад свежий или частично разложившийся

Mo, Zn, Cu Co B I Br Se Ni U Ba Mn Sr V

Синтез гумуса Гуминовые вещества B I Mn Co Cu Mo Zn Ni Pb Br F

Образование глин и синтез коллоидов

Высокодисперсная часть почвы

Mn Fe Cu Co V Cr Ni Mo Li Rb Cs Ba Sr Pb Zn Mn V I B

Иллювиирование Иллювиальные горизонты Cu Ni Co V Cr Zn Mo B

Оглеение* Глеевый горизонт Mn Co Cu V

Гидрогенная аккумуляция Северные луговые почвы Mn Cu Ni V Co B

  Южные луговые почвы Ba Sr B

  Солончаки B I F Li Rb Cs Zn Ca Co

  Тропические латериты Ti V Cr Co Ni Cu* Оглеение — процесс образования глея, то есть такого почвенного горизонта, в котором вследствие переувлажнения

развиваются восстановительные процессы; например Fe3+превращается в Fe2+.

Поступление и трансформация микроэлементов в

экосистеме

Биогеохимический цикл бора (по В.В. Ковальскому )

Схематическая карта биогеохимических зон и провинций (по В.В.

Ковальскому)

Таблица 1Динамика подвижного бора в почвах Ставропольского края

(пахотный слой, мг/кг)

Тип, подтип почвы и гранулометрический состав

1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000

Чернозем:

типичный 2,8 3,0 2,9 2,3 2,2 2,0 2,4 2,8 2,0 2,9

‑ тяжелосуглинистый

‑ среднесуглинистый на плотной породе 4,0 3,5 3,3 3,0 3,3 3,6 3,7 2,8 2,7 3,0

‑ легкоглинистый … … … 2,4 3,0 3,0 2,7 2,5 2,5 3,3

выщелоченный

‑ тяжелосуглинистый … … … 2,3 3,0 3,0 1,1 1,6 … …

‑ легкосуглинистый … … … 0,8 0,6 0,5 1,4 1,5 1,7 1,3

обыкновенный

‑ тяжелосуглинистый … … 2,0 2,1 2,1 2,1 2,5 2,1 2,1 2,3

‑ среднесуглинистый … … 1,8 1,9 1,5 1,4 2,2 1,7 1,4 2,2

‑ легкоглинистый на плотной породе 3,1 2,5 2,8 2,2 2,4 2,6 2,6 2,0 2,3 2,6

‑ легкоглинистый 2,9 3,5 2,5 2,8 2,4 2,4 3,0 1,7 3,9 3,0

‑ супесчанный … … … 1,0 1,9 1,7 1,5 1,4 1,4 1,6

Каштановые:

темно-каштановые

‑ тяжелосуглинистые … … 2,0 1,8 1,9 2,1 2,6 1,4

‑ среднесуглинистые … … 1,6 0,5 0,7 1,7 1,6 1,9

темно-каштановые (солонцеватые)

‑ тяжелосуглинистые … … … … … … … …

‑ среднесуглинистые … … 3,0 3,0 3,0 3,2 3,7 3,1

каштановые среднесуглинистые … … 1,2 1,8 1,8 1,4 1,9 1,9

светло-каштановые

‑ легкосуглинистые … … … 2,2 1,5 1,7 1,4 1,6

‑ песчаные … … … … … 0,29 0,29 0,55

аллювиально-луговые в зоне светло-каштановых почв

‑ легкосуглинистые … … … … … 3,08 3,74 3,35

‑ в зоне темно-каштановых и каштановых почв … … … … … 6,8 8,9 5,8

Таблица 2Часть вторая

Таблица 3Динамика подвижной меди в почвах Ставропольского края

(пахотный слой, мг/кг)

Тип (подтип) почвы,гранулометрический состав

Год

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

Чернозем:

‑ типичный - тяжелосуглинистый 0,17 0,23 0,28 0,32 0,30 0,31 0,34 0,10 0,12 0,22

среднесуглинистый на плотной породе 0,17 0,17 0,28 0,23 0,24 0,24 0,34 0,12 0,10 0,21

‑ легкосуглинистый … … … 0,23 0,15 0,16 0,27 0,53 0,18 0,23

‑ выщелоченный-тяжелосуглинистый … … … 0,27 0,13 0,21 0,13 0,23 … …

‑ легкосуглинистый … … … 0,10 0,10 0,28 0,17 0,18 0,10 0,20

обыкновенный -тяжелосуглинистый … … 0,21 0,23 0,18 0,25 0,26 0,18 0,18 0,19

‑ среднесуглинистый … … 0,10 0,12 0,10 0,21 0,15 0,10 0,10 0,12

‑ легкосуглинистый на плотной породе 0,14 0,23 0,23 0,28 0,18 0,20 0,19 0,14 0,20 0,22

‑ легкоглинистый 0,17 0,23 0,24 0,22 0,22 0,24 0,18 0,12 0,17 0,23

‑ супесчаный … … … 0,23 0,10 0,22 0,14 0,20 0,10 0,18

Каштановые:

Таблица 4Часть вторая

темно-каштановые -тяжелосуглинистые … … 0,13 0,13 0,12 0,15 0,19

‑ среднесуглинистые 0,17 0,17 0,24 0,19 0,20 0,27 0,28

‑ темно-каштановые солонцеватые тяжелосуглинистые … … … … … … …

‑ среднесуглинистые 0,14 0,14 0,28 0,29 0,17 0,25 0,27

каштановые -среднесуглинистые … … 0,12 0,12 0,14 0,14 0,11

Светло - каштановые:

‑ легкосуглинистые … … … 0,10 0,12 0,09 0,09

‑ песчаные … … … … … 1,04 1,00

Аллювиально-луговые:

‑ среднесуглинистые в засушливой зоне … … … … … 7,85 11,0

‑ легкосуглинистые в крайне засушливой зоне … … … … … 0,86 0,66

Таблица 8Динамика подвижного Mn в почвах Ставропольского края

(пахотный слой, мг/кг)

Тип, подтип почвы,гранулометрический состав

Год

1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000

Чернозем:

‑ типичный тяжелосуглинистый 30 15 14 12 12 13 12 7 19 21

‑ среднесуглинистый на плотной породе 23 14 21 17 10 11 9 10 17 30

‑ легкоглинистый … … … 19 14 15 11 10 15 24

‑ выщелоченный тяжелосуглинис тый … … … 18 18 18 10 9 … …

‑ легкоглинистый … … … 22 12 10 9 8 18 15

‑ обыкновенный тяжелосуглинис тый … … 17 20 18 18 12 10 14 19

‑ среднесуглинистый … … 18 12 20 21 10 5 20 17

‑ легкосуглинистый на плотной породе 33 26 34 28 16 17 14 10 14 27

‑ легкоглинистый 20 20 17 19 18 14 11 13 9 16

‑ супесчаный … … … 15,5 14 15 12 7 22 16

Каштановые:

‑ темно-каштановые тяжелосуглинистые … … 22 11 16 15 11 6 11 20

‑ среднесуглинистые 23 14 19 17,2 14,7 15,3 11,3 9,0 14,5 17,8

‑ темно-каштановые солонцеватые тяжелосуглинистые … … … … … … … … 14 23

‑ среднеглинистые 26 15 29 13,5 10 11 12 8 14 9

‑ каштановые среднесуглинистые … … 14,1 13,8 10,1 11 11 10,9 13,1 14,1

Светло - каштановые:

‑ легкосуглинистые … … … 18 12 19 18 13 14 16

‑ песчаные … … … … … 19 20 18 18 19

Аллювиально-луговые:

‑ в зоне светло-каштановых почв легкосуглинистые … … … … …

80,5

87,0

73,0

84,6 91,0

‑ в зоне каштанового комплекса среднесуглинистые … … … … … 126 118

104,6

118,5 115

Таблица 9Часть вторая

Таблица 10Влияние цинка на урожайность озимой пшеницы (по Е.Г.Лысенко, 1976)

Показатель

Контроль, дистиллированная

вода

ZnSO4, раствор

0,01% 0,05%

Число растений, шт/м2 119 122 130

Общий стеблестой, шт/м2 232 243 264

Продуктивный стеблестой, шт/м2 198 214 251

Продуктивная кустистость 0,85 0,88 0,95

Длина стебля, см 54,5 54,2 55,1

Длина колоса, см 8,0 8,1 7,9

Число колосков, шт 16 17 16

Число зерен в колосе, шт. 37 39 37

Масса 1000 зерен, г 40,5 42,7 42,9

Масса зерна с 25 колосьев, г 39,3 41,4 39,4

Масса зерна, г/м2 225,9 261 290,7

Таблица 13Влияние цинка и макроудобрений на урожайность и качество озимого

Ячменя (по Хорошкину, 1990)

ВариантУрожайность,

ц/га

Сыройбелок,

%

Лизинв 100 г зерна,

г

Контроль – без удобрений 26,0 12,1 0,312

N30P30K20 – фон (предпосевное внесение) 31,5 12,8 0,324

Фон+N15 (некорневая подкормка) 32,7 13,2 0,359

Фон+N15 +0,05% раствор Zn 33,7 13,5 0,389

Таблица 14Влияние некорневой подкормки сернокислым цинком на продуктивность

кукурузы, выращиваемой на черноземе слабовыщелоченном

Вариант

Урожайность,ц/га

Прибавка урожая,ц/га

зеленоймассы

зерназеленоймассы

зерна

N70P72K60 510 45,0 - -

N70P72K60+N50 540 48,7 30 3,7

N70P72K60+ZnSО4 630 50,4 120 5,4

Таблица 15Динамика подвижного цинка в почвах Ставропольского края

(пахотный слой, мг/кг)

Тип (подтип) почвы,гранулометрический состав

Год

1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000

Черноземы:

‑ типичные - тяжелосуглинистые 1,5 0,6 0,5 0,65 0,5 0,6 0,2 0,44 0,5 0,79

‑ среднесуглинистые на плотной породе 0,5 0,7 0,6 0,55 0,3 0,4 0,2 0,4 0,62 0,69

‑ легкоглинистые … … … 0,65 1,67 0,58 0,4 0,5 0,4 0,63

‑ выщелоченные - тяжелосуглинистые … … … 0,05 0,42 0,50 0,24 0,28 … …

‑ легкоглинистые … … … 0,65 0,37 0,51 0,24 0,41 0,52 0,63

‑ обыкновенные - тяжелосуглинистые … … 0,65 0,62 0,52 0,58 0,28 0,40 0,30 0,50

‑ среднесуглинистые … … 0,60 0,45 0,54 0,60 0,20 0,28 0,20 0,40

‑ легкосуглинистые на плотной породе 1,1 0,75 0,82 0,90 1,10 1,10 0,35 0,50 1,60 0,80

‑ легкоглинистые 0,95 0,70 0,75 0,60 0,50 0,70 0,21 0,40 0,12 0,63

‑ супесчаные … … … 0,55 0,40 0,50 0,21 0,30 0,44 0,60

Каштановые:

‑ темно-каштановые тяжелосуглинистые … … 0,65 0,50 0,47 0,50 0,20 0,28 0,23 0,46

‑ среднесуглинистые 0,50 0,70 0,69 0,64 0,50 0,58 0,31 0,36 0,40 0,53

‑ темно-каштановые солонцеватые тяжелосуглинистые … … … … … … … … 0,19 0,72

‑ среднесуглинистые 1,10 0,60 0,75 0,50 0,35 0,42 0,21 0,34 0,27 0,43

‑ каштановые среднесуглинистые … … 0,60 0,45 0,56 0,33 0,30 0,41 0,34 0,37

Светло - каштановые:

‑ легкосуглинистые … … … 0,50 0,40 0,47 0,37 0,45 0,41 0,34

‑ песчаные … … … … … 0,13 0,15 0,15 0,15 0,30

Аллювиально-луговые:

‑ в зоне светло-каштановых почв легкоглинистые … … … … … 0,89 1,29 1,29 1,56 1,47

‑ в зоне каштановых почв среднеглинистые … … … … … 1,23 1,22 2,05 2,05 1,23

Таблица 16Динамика подвижного цинка в почвах Ставропольского края

(пахотный слой, мг/кг)