Известкование почв и микроудобрения (часть 1)
Огромное значение микроэлементов в жизни растений и животных оказано и довольно основательно изучено (М.Я. Школьник, 1974; Я.В. Пейве, 1980; М.В. Каталымов, 1965). Этот вопрос представляет для нас особый интерес т.к. Северо-Запад Нечерноземной зоны располагается в биогеохимической провинции с низким содержанием меди, кобальта, молибдена и бора (В.В. Ковальский, 1974).
Интенсивное применение минеральных удобрений, особенно высококонцентрированных, практически свободных от примесей, увеличивает дефицит микроэлементов. Установлено, что известкование уменьшает подвижность одних микроэлементов (меди, цинка, кобальта, бора) и повышает доступность других (молибдена), что в свою очередь влияет на их содержание в сельскохозяйственной продукции.
В качестве примера приводим анализы образцов многолетнего опыта-54 на содержание некоторых микроэлементов (табл. 104). Изучение роли извести в доступности наиболее важных в условиях региона микроэлементов, их влияния на оптимальный интервал реакции для роста развития растений определяет выбор необходимых доз извести.
Как указывалось ранее, почвы региона характеризуются пониженным содержанием меди, хотя диапазон колебаний валового содержания ее весьма широк (от 6 до 40 мг/кг). Наиболее бедны медью подзолистые и дерново-подзолистые почвы на песчаных и супесчаных отложениях. Значительно больше меди содержат почвы, сформировавшиеся на суглинистой морене и глинах. Мало меди содержат многие торфяно-болотные почвы, кроме того, большая часть ее связана в прочные комплексы с органическим веществом и не доступна растениям.
Медь в почвах по Я.В. Пейве (1961) содержится в различающихся по степени доступности формах: 1) воднорастворимая, 2) обменная, поглощенная почвенными коллоидами, 3) труднорастворимая, 4) медьсодержащие минералы, 5) металлоорганические, преимущественно комплексные. Химические свойства этого элемента таковы, что воднорастворимые соли могут находиться в почве, главным образом, при сильнокислой реакции. Вследствие этого сформировавшиеся в условиях промывного режима кислые почвы легкого гранулометрического состава содержат мало меди. При pH почвенного раствора около 4.6-4.8 происходит осаждение меди в виде практически нерастворимых гидроксидов, в известной мере этот процесс затрагивает и обменную медь. В щелочной среде, особенно при наличии в растворе ионов аммония гидроксиды меди заметно растворимы. Следует отметить и еще одну особенность меди, имеющую отношение к ее поведению в почвах. В анаэробных условиях сульфаты находящиеся в почве могут восстанавливаться до сульфидов, что приводит также к осаждению меди в виде нерастворимых солей. Значительная часть меди (в отдельных случаях до 90% валовых запасов) связаны с гумусом почвы, по типу комплексных - гетерополярных соединений (Л.Н. Александрова, 1980). На подвижность органоминеральных соединений меди реакция почвенной среды также оказывает большое влияние, однако, в зависимости от свойств органической части этих соединений, осаждение их происходит при иных значениях pH. Мы вынуждены остановиться на этих свойствах меди, потому что именно они определяют в основном поведение этого элемента при известковании почв, и необходимость применения медных удобрений.
В опыте на кислой (рН KCl 4.5) торфяно-болотной почве, с содержанием подвижной меди 0.75 мг/кг, применение медных удобрений без известкования было не эффективным. Тогда как на фоне извести прибавка оставила 1.5 т/га сена клевера (табл. 105).
Этот опыт подтвердил предположение, что при применении медных удобрений следует учитывать наряду с содержанием подвижной меди и уровень реакции почвы. Он показал также, что эффективность известкования торфяных почв тесно связана с обеспеченностью растений медью.
Более детальное изучение взаимовлияний обеспеченности растений медью и эффективностью известкования на очень бедных медью (0.6-0.7 мг/кг) торфяно-болотных почвах проводилось в вегетационных опытах. Изучалось действие пяти уровней обеспеченности медью (от недостатка до избытка) и 4-5 уровней реакции. Для определения доз извести, необходимых для доведения реакции до заданных значений, было проведено пятимесячное компостирование торфа с разными ее количествами, т.к. использование метода кривых титрования по Ремезову в предшествующих опытах дало сильно заниженные результаты (табл. 106, 107).
Уже через 30-35 дней после посева у молодых растений клевера на не удобрявшейся медью почве появились признаки медного голодания. Известкование еще более усугубило недостаток меди. Вследствие этого при недостатке меди относительно лучшее развитие растений отмечалось при сильнокислой реакции. Наибольшее угнетение клевера отмечалось при известковании высокими дозами.
При внесении умеренных доз медных удобрений (25-100 мг/кг торфа), благоприятный для роста клевера интервал реакции значительно расширялся, клевер давал практически одинаковый урожай зеленой массы при рН KCl от 4.5-4.8 до pH 6.8. Внесение самых высоких из изучавшихся доз меди (1600 мг/кг) на кислой почве вызывало угнетение растений. Внешние признаки токсичности ее избытка весьма сходны с хлорозом при магниевой и железной недостаточности, описанным М.Я. Школьником (1974) и объясняются антагонизмом между железом и медью. Токсичность меди устранялась полностью или снижалась при внесении больших доз извести. Оптимальный уровень реакции для роста клевера смещался в сторону нейтральных значений pH. В последействии на 2-й год недостаток меди на известкованных почвах без ее внесения проявлялся еще сильнее. Очевидно, это связано с продолжающимся закреплением меди в виде гидроксидов или слаборастворимых органоминеральных комплексов, а также с выносом ее растениями.
