Влияние анионов минеральных удобрений на процессы обмена
Роль анионного состава минеральных удобрений в жизни растений изучена сравнительно мало, а между тем анионы в качестве компонентов, сопутствующих основным элементам питания, вносятся в почву в больших количествах, нередко значительно превышающих дозы азота, фосфора и калия. В связи с этим характер действия удобрений может быть обусловлен не только, а иногда и не столько тем элементом, ради которого они даются, сколько ионом, в комплексе с которым последний вносится.
С повышением уровня химизации сельского хозяйства дозы анионов, поступающих совместно с основными элементами питания, будут еще более возрастать. Вместе с тем увеличение в ассортименте удобрений удельного веса концентрированных и сложных туков может привести к дефициту некоторых анионов в связи с полным исключением их из состава удобрений. Поэтому вопрос о роли анионов в питании растений приобретает еще большее значение и нуждается во всестороннем изучении. В лаборатории физиологии питания растений (ВИУА) в течение ряда лет (1965—1976) велись исследования по изучению действия анионного состава на процессы обмена веществ, урожай и его качество. В задачу наших исследований входило изучение сравнительного действия хлор-, сульфат- и карбонат-ионов на углеводно-белковый обмен и связанные с ним процессы дыхания, фотосинтеза, окислительно-восстановительного режима, а также влияния форм и доз анионов на величину и качество урожая сельскохозяйственных культур.
Исследования проводили в условиях вегетационных и полевых опытов с кукурузой сорта Воронежская 80, гречихой сорта Богатырь, люпином сорта Быстрорастущий 4 и картофелем сорта Приекульский ранний. Вегетационные опыты проводили в почвенно-песчаной культуре (дерново-подзолистая средне- и тяжелосуглинистая почва разбавлялась песком в соотношении 1:1), полевые — в условиях супесчаных почв на Новозыбковской и Судогодской опытных станциях ВИУА. Действие анионов изучали на постоянном оптимальном для каждой культуры уровне основных элементов питания. Азот вносили в виде азотнокислого аммония, фосфор — двойного суперфосфата или фосфоритной муки, не содержащих сульфат-иона, калий — в зависимости от вариантов опыта в виде хлористой, сернокислой и углекислой соли, магний (в полевом опыте с люпином) — в форме окиси магния.
Действие анионов изучалось в одинарных, удвоенных и утроенных дозах. Одинарные дозы соответствовали содержанию того или иного аниона в калийном удобрении; повышение концентрации достигалось путем внесения дополнительных количеств анионов с азотом или магнием фона, то есть в виде хлористых, сернокислых и углекислых солей аммония или магния.
Количество азота и магния, в комплексе с которыми вносились анионы, вычиталось из количества азота в азотнокислом аммонии или магния в окиси магния. Общая доза азота или магния при этом оставалась неизменной. Лишь в одном из опытов (полевой опыт с картофелем) анионы вносились непосредственно в комплексе с калием, в связи с чем повышение их концентрации сопровождалось увеличением и дозы калия. Двойные и тройные дозы анионов в таблице условно обозначены цифрами 2 и 3, стоящими за скобками со знаком аниона. В количественном выражении дозы анионов и основных элементов питания, применявшиеся в опытах, представлены в таблице 31.
Проведенные исследования выявили существенные различия в действии хлор-, сульфат- и карбонат-ионов на процессы обмена веществ в растениях. Несмотря на биологические различия культур, довольно четко обнаружены общие для них закономерности в действии анионных форм на характер физиолого-биохимических процессов. Из-за наличия общей закономерности в изменении содержания форм сахаров, азотистых соединений, а также физиологических показателей в течение вегетации растений данные представлены по одному сроку, наиболее типично отражающему ход обменных процессов.
