Влияния бора на прорастания рапса

      Кальций поступает в растения в течение всего периода активного роста. При наличии в растворе нитратного азота проникновение его в растения усиливается, а в присутствии аммиачного азота – снижается. Мешают поступлению кальция ионы водорода и другие катионы при высокой концентрации их в почвенном растворе. Постепенно из почвы кальций переходит в растения, а почва обедняется. С возрастом количество его в растениях увеличивается. Различные растения отличаются по размерам потребления кальция. Недостаток кальция в почве приводит к деформации клеток растений, слабому формированию покровных тканей, обильному развитию межклетников, которые слабо заполняются лигнином. При недостатке кальция замедляется рост корней, они ослизняются и загнивают. Разложившиеся корни привлекают почвенных фитопатогенов и сапрофитов, являясь благоприятным субстратом для них. Признаки недостатка кальция проявляются прежде всего на молодых листьях: их рост тормозится, образуются мелкие листья неправильной формы, появляется хлоротичная пятнистость, кончики молодых листьев становятся белыми; края листьев закручиваются вниз, желтеют и преждевременно отмирают, срединные жилки листьев ломаются; при сильном голодании верхушка растения и цветоносы отмирают, стебли вырастают слабые. При кальциевом голодании по краям хлоротичных листьев может появляться буроватая окраска или коричневые некротические пятна /32/.

     Нормальный рост и развитие растений возможны только при строгом соотношении в почве и тканях растений бора и кальция. При недостатке кальция растения менее выносливы к избыточным дозам бора. При избытке же кальция растения в почве поглощают большие количества бора и становятся более устойчивыми к токсическому действию избыточных его доз /17/.

     В связи с этим нами было изучено содержание в растениях кальция и бора. В рапсе, выращенном на лугово-чернозёмной почве, содержалось высокое количество Ca (3,33-3,52%), при этом соотношение Ca:B в опыте было наиболее высоким таблица 8.

Таблица 8 – Влияние разных доз бора на содержание  Са и соотношение Ca : B в растениях.            

Доза бора, мг/кг	2009 г		2012 г
	Ca, %	Ca : B	Ca, %	Ca : B
0	3,33	549	3,52	414,1
2	2,50	206	−	−
5	2,86	151	3,38	103,4
10	2,02	69,5	−	−
15	−	−	3,26	50,1
20	2,14	39,5	−	−

Применение  бора существенно снизило содержание элемента в растениях, велчна Сa:B резко снизилась до 206 в варианте B₂ и до 103 – 39, 5 в вариантах B₅–B₂₀ рисунок 5.

Рисунок 5– Влияние бора на соотношение Са:В в надземной массе рапса (2009, 2012 гг.)

   Между дозами бора и содержанием Ca в растениях установлена обратная корреляционная зависимость: r = - 0,28 рисунок 6.

    

Увеличение  дозы бора на 1 мг/кг способствовало уменьшению концентрации кальция на 0,0395 % в формуле (2).

                                       у = -0,043х + 3,18                                      (2)

 

     Борное засоление почвы способствовало нарушению нормального баланса B и Ca в растениях рапса. Однако, эта культура, способна выдерживать изменения концентраций данных элементов, что свидетельствует о её высокой бороусточивости.

 

Рисунок 6 – Влияние высоких доз бора на поступление кальция в надземную

                     массу рапса

 

Таким образом, при борном засолении лугово-чернозёмной  почвы наблюдалось интенсивное  поступление бора в надземную  массу растений с одновременным  снижением содержания кальция и  его относительной доли в растительной массе.

3.6 Влияние цинка на бороустойчивость рапса

   

       В опытах было установлено, что рапс обладает высокой устойчивостью к борному засолению почвы. Однако бороустойчивость растений зависит от целого ряда факторов почвенной среды: гранулометрического состава, pH, буферной ёмкости, содержания гумуса и ряда химических элементов. Поэтому в зависимости от свойств почвы воздействие высоких доз бора на растения может изменяться. Следует также учесть, что наблюдаются определённые взаимодействия между рядом микроэлементов. Так, например, отмечается, что цинк влияет на содержание бора в растениях /22/. Имеются данные о снижении токсичности бора под действием этого элемента. В опытах наблюдалось снижение поступления бора в растения рапса при внесении цинка в почву. Как сообщает взаимоотношение между цинком и бором могут иметь как антагонистические, так и синергические взаимоотношения. Внесенный в почву цинк может способствовать связыванию боратов в более труднорастворимые соли.

В 2010  и 2012 гг. было изучено влияние цинка на бороустойчивость рапса.

Данные вегетационного опыта 2010 г. представлены в таблице 9.

Таблица 9  – Влияние бора и цинка на величину надземной массы рапса ярового (вегетационный опыт, 2010 г.)

 

Вариант	Надземная масса		Влияние Zn, ± %
	г/сосуд	%
0	3,43	100	-
B25	3,49	101,7	-
Zn10	4,35	126,8	+26,8
B25 + Zn10	4,46	130,0	+21,8
НСР05	0,56

 

    По данным таблицы 9 видно, что в варианте с внесением цинка в дозе 10 мг/кг происходит увеличение надземной массы растений на 26,8 % по сравнению с контролем. Это связано с тем, что рапс,  как культура семейства   Brassicaceae  испытывает высокую потребность в цинке. В лугово-чернозёмной почве содержание подвижного цинка очень низкое, поэтому внесение его в почву положительно повлияло на величину надземной массы рапса. С увеличением концентрации бора до 25 мг/кг в почве, надземная масса растений не изменилась. В варианте B₂₅+Zn₁₀ биомасса рапса была существенно выше, по сравнению с вариантом B₂₅. Можно сделать вывод, что рапс положительно отзывался на внесение цинковых удобрений. Биомасса растений увеличивалась на фоне борного засоления.

В 2012 году мы продолжили исследования по влиянию цинка на бороустойчивость рапса таблица 10.

Таблица 10  – Влияние бора и цинка на величину надземной массы рапса ярового (вегетационный опыт, 2012 г.)

 

Вариант	Надземная масса		Влияние Zn, ± %
	г/сосуд	%
0	5,13	100	-
B5	5,44	106	-
B15	6,63	129,2	-
Zn5(С)	5,19	101,0	+1,0
Zn5(А)	5,38	104,9	+4,9
B15 + Zn5(А)	5,38	104,9	+4,9
НСР05	0,49

 

   Данные опыта показывают, что внесение цинка в дозе 5 мг/кг, как в форме сульфата, так и в форме ацетата  не влияло на биомассу растений. С увеличением концентрации бора до 15 мг/кг в почве, надземная масса растений увеличивалась.

    Однако  в варианте B₁₅+Zn_5(А) биомасса рапса была  ниже, чем в варианте с бором. Таким образом, влияние цинка на величину надземной массы зависело от его дозы. Доза 5 мг/кг не влияла на нее, в то же время как ее увеличение вдвое существенно увеличивало массу растений, как при естественном уровне бора, так и при борном засолении таблица 11.

 

Таблица 11  – Влияние цинка на поступление бора и кальция в растение рапса, (вегетационный опыт 2012 г).

 

Вариант	Бор в растениях, мг/кг	Коэффициент накопления бора, КН	Са, %	Са:В
0	85,0	1,0	3,52	414,1
B5	326,8	3,8	3,38	103,4
B15	650,3	7,7	3,26	50,1
Zn5(С)	102,9	1,2	3,64	353,7
Zn5(А)	91,5	1,1	3,52	384,7
B5 + Zn5(С)	300,7	3,5	3,38	112,4
B5 + Zn5(А)	294,1	3,4	3,28	111,5
B15 + Zn5(С)	679,7	8	3,34	49,1
B15 + Zn5(А)	581,7	6,8	3,04	52,3

 

        Нами также было исследовано влияние цинка на поступление бора и кальция в растение рисунок 7 - 9.

 

 

 

Рисунок 7 –  Влияние цинка на поступление бора в растения рапса

 

 

Рисунок 8 – Влияние цинка на поступление кальция в растения

 

 

Рисунок 9 – Влияние цинка на соотношение Са:В в надземной массе рапса

      Результаты исследований показали, что цинк, внесенный в лугово-черноземную почву в небольшой дозе, способствовал увеличению концентрации бора в надземной массе на 7,6-17 %. На фоне дозы бора 5 мг/кг цинк снизил поступление элемента на 8,6-11,1 %, а на фоне дозы 15 мг/кг уменьшение концентрации микроэлемента в биомассе (на 11 %) происходило только под действием цинка в форме ацетата.

 

 

 

 

 

 

 

 

4 БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

 

Применение  удобрений в сельском хозяйстве  должно быть экономически выгодным и энергетически целесообразным. Расчет энергетической эффективности применения удобрений проводится по большому числу показателей, которые позволяют выделить дозы, способы и нормы внесения, наиболее выгодные для конкретных условий ведения хозяйства/9/.

Расход энергии  на применение средств химизации  колеблется в широких пределах и  зависит от подготовки к внесению, способа применения, дозы или нормы  внесения, а так же используемой сельскохозяйственной техники.

Для расчёта  биоэнергетической эффективности возделывания ярового рапса используем среднюю урожайность на чернозёме выщелоченном и  глубоком солонце по данным В.П. Кормина, Е.Д. Волкова /22/ таблица 12.

Таблица 12 – Экономическая эффективность возделывания рапса

                     на чернозёме и солонце

Показатель	Чернозём выщелоченный	Солонец глубокий
1. Урожайность,  т/га к.ед.	0,33	0,23

 

Количество  энергии (Vfo, МДж/га) накопленной в основной сельскохозяйственной продукции (а также побочной), полученной от применения удобрений, определяем по формуле (3-4).

Vfo= У_п ∙ R_i∙  L ∙ 100 = 3,3∙ 0,20 ∙ 16,39 ∙ 100=1081,74 (3)

Vfo= У_п ∙ R_i∙  L ∙ 100 = 2,3 ∙ 0,20 ∙ 16,39 ∙ 100=753,94 (4)

1081,74 – 753, 94 = 330,8 (5)

       где У_п – прибавка урожая продукции от удобрений, ц/га;

Ri – коэффициент перевода единицы сельскохозяйственной продукции в сухое вещество;

L – содержание общей энергии в 1кг сухого вещества продукции, МДж;

100 – коэффициент  перевода ц в кг.

В урожайности рапса на чернозёме выщелоченном энергии было накоплено больше, чем на солонце глубоком. Разница между количеством накопленной энергий в почвах составила 330,8 МДж/га. Следовательно, при возделывании культуры на засоленных почвах и почвах солонцового комплекса ее продуктивность будут лимитировать не бор, а неблагоприятные водно-физические и физико-химические свойства, и засоление легкорастворимыми солями.