Экология СПРАВОЧНИК

Агрохимическая и физиологическая роль микроэлементов многогранна. Они улучшают обмен веществ в растениях, устраняют функциональные нарушения и содействуют нормальному течению физиолого-биохимических процессов, влияют на процессы синтеза хлорофилла и повышают интенсивность фотосинтеза. Под действием микроэлементов возрастает устойчивость растений к грибным и бактериальным заболеваниям, к таким неблагоприятным условиям внешней среды, как недостаток влаги в почве, пониженные или повышенные температуры, тяжелые условия перезимовки и т. д.

Далее

Микроэлементы и ферменты. В настоящее время выяснено, что микроэлементы входят в состав большого числа ферментов. Роль ферментов в жизни растений велика: они значительно ускоряют биохимические реакции, делая их возможными при обычной нормальной температуре организма. Все биохимические реакции синтеза, распада и обмена органических веществ протекают при участии ферментов. В ферментативных реакциях принимают участие микроэлементы, показанные в табл. 1.

Далее

Микроэлементы и обмен веществ. Большим достижением последних лет является выяснение функции микроэлементов в азотном обмене, что связано с открытием вхождения металлов в состав флавопротеиновых ферментов, причем некоторые из них являются ключевыми в азотистом обмене. Отдельные микроэлементы в связи с необходимостью направленного усиления фиксации молекулярного азота имеют огромное научное и практическое значение.

Далее

Микроэлементы и развитие растений. Доказано положительное действие микроэлементов (В, Си, Мо, Со и др.) в выработке у растения способности противостоять неблагоприятным условиям перезимовки, а также холодостойкости, жаростойкости, устойчивости к полеганию, солеустой-чивости, засухоустойчивости.

Далее

Роль микроэлементов в борьбе с грибными и бактериальными болезнями. Микроэлементы играют важную роль в борьбе с грибными и бактериальными болезнями растений. Например, под влиянием меди повышается устойчивость картофеля к фитофторозу; бор предотвращает заболевание льна бактериозом, а сахарной свеклы — сердцевинной гнилью.

Далее

В 40-х годах в связи с изучением физиологической роли микроэлементов и расширением их применения в практике сельского хозяйства возникла необходимость более глубокого изучения действия микроэлементов на устойчивость растений к болезням. Было установлено, что ряд микроэлементов, поступая в растения, способен оказывать влияние на Многие физиологические и биохимические процессы, в том числе и связанные с защитными реакциями растений против возбудителей болезней. Так, при недостатке бора брюква и турнепс заболевают побурением сердцевины, цветная капуста — бурой или красной гнилью. Та же причина вызывает побурение верхушки подсолнечника. У льна отмирает точка роста и резко снижается урожай семян. Недостаток меди вызывает так называемую болезнь обработки, которая прежде всего проявляется при освоении болотных почв, бедных подвижной медью. На таких почвах у заболевших злаковых растений скручиваются и отсыхают кончики листьев, у льна останавливается рост, образование головок. На почвах, бедных цинком, у растений кукурузы белеют верхушки. Недостаток молибдена вызывает у цветной капусты нитевидность листьев и т. д.

Далее

Следует отметить, что основной причиной внедрения молибденовых удобрений в сельскохозяйственную практику является то, что молибден оказался весьма важным фактором в решении двух кардинальных проблем современного сельского хозяйства — проблемы азота в земледелии и проблемы белка в животноводстве.

Далее

Роль меди в жизни растений весьма специфична; медь не может быть заменена каким-либо другим элементом или их суммой.Исследование роли меди в жизни растений продолжается более 40 лет, хотя отдельные сообщения о ее положительном действии при некоторых заболеваниях растений отмечались и раньше. Первые более точные доказательства необходимости меди для культурных растений были представлены A. L. Sommer, С. В. Lipman, G. McKinney. Эти авторы при специальной обработке водных питательных сред и реактивов установили, что медь нужна для нормального развития подсолнечника, льна и ячменя.

Далее

Все культурные растения по отношению к цинку делятся на 3 группы: очень чувствительные, среднечувствительные и нечувствительные. К группе очень чувствительных культур относятся кукуруза, лен, хмель, виноград, плодовые; среднечувствительными являются соя, фасоль, кормовые бобовые, горох, сахарная свекла, подсолнечник, клевер, лук, картофель, капуста, огурцы, ягодники; слабочувствительными — овес, пшеница, ячмень, рожь, морковь, рис, люцерна.

Далее

Роль марганца в обмене веществ у растений сходна с функциями магния и железа. Марганец активирует многочисленные ферменты, особенно при фосфорилировании. Благодаря способности переносить электроны путем изменения валентности он участвует в различных окисли-тельно-восстановительных реакциях. В световой реакции фотосинтеза он участвует в расщеплении молекулы воды.

Далее

В настоящее время можно считать доказанным, что кобальт необходим для бобовых растений, для усиления азотофиксирующей деятельности клубеньковых бактерий. Он входит в состав витамина В12, который находят в клубеньках. Поступление кобальта, как и других микроэлементов (кроме молибдена), усиливается с подкислением среды. Недостаток его в кормах вызывает потерю аппетита и резкое падение продуктивности у крупного рогатого скота и овец. Для борьбы с кобальтовой недостаточностью у животных в рацион их вводят соли хлористого кобальта. В Прибалтике и некоторых других районах Советского Союза сталкиваются с дефицитом этого микроэлемента в животноводстве. Районы бедных кобальтом почв совпадают с районами наибольшего распространения заболеваний животных сухоткой.

Далее

Источники поступления микроэлементов в почву и закономерности изменения их содержания. Основными источниками поступления микроэлементов в почвенный покров являются материнские почвообразующие породы. Хотя в процессе длительного почвообразования наступает известное перераспределение химических элементов исходной горной породы, однако специфические свойства и особенности в химии микроэлементов горных пород крайне долго (практически навсегда) сохраняются в почвах.

Далее

П р иГм е ч а н и е, Усвояемые формы микроэлементов определялись следующим образом? бор — в водной вытяжке; медь марганец и кобальт — в вытяжках нормальных растворов кислот (соляной, серной» аэетней); цинк — в вытяжке хлористого калия и молибден — в вытяжке щавелевокислого аммония.

Далее

Наименьшее количество молибдена обнаружено в серых почвах (Татарская АССР, Марийская АССР, Томская область), несколько больше его в черноземах, наибольшее количество — в почвах сухостепи и горцых зон (западный Узбекистан, Армянская ССР, Дагестанская АССР).

Далее

Медь. Химический элемент I группы периодической системы Менделеева, порядковый номер 29, атомная масса 63,54. Природная медь состоит из смеси двух стабильных изотопов: 63Си (69,1%) и е5Си (30,9%). Получены искусственные радиоактивные- изотопы, из которых в качестве меченых атомов используются 61Си и 64Си. Медь известна с глубокой древности, ее сплавы сыграли большую роль в развитии материальной культуры.

Далее

Содержание подвижного цинка в почвах нечерноземной полосы СССР колеблется в пределах от 0,12 до 20 мг/кг почвы. При этом меньше всего цинка содержится в нейтральных дерново-подзолистых и дерново-карбонатных почвах. Кислые дерново-подзолистые и торфяно-глеевые почвы обычно содержат повышенное количество обменного цинка.

Далее

Марганец. Химический элемент VII группы периодической системы Менделеева, порядковый номер 25, атомная масса 54,938. Состоит из одного устойчивого изотопа 55Мп. Искусственно получены радиоактивные изотопы, из которых наиболее известны 52Мп и Б6Мп. В природе в свободном виде не встречается. Входит в состав многих минералов, среди которых.наиболее распространены пиролюзит, псило-мелан, манганит и др. В настоящее время известно около 150 собственно марганцевых минералов. Кроме того, марганец (чаще всего в форме 2-валентного иона) входит в виде примесей в состав сотен других соединений — сульфидов, окислов, карбонатов,- силикатов, боратов, сульфатов и особенно фосфатов. Существует группа очень богатых марганцем живых организмов (некоторые водные растения, грибы, лишайники и др.), довольно широко распространенных в природе. Содержание марганца в них может достигать 1% живой массы. Однако существуют еще более богатые марганцем организмы. Так, например, некоторые бактерии могут содержать до 6...7% марганца. Эти организмы играют важную роль в образовании марганцевых отложений. Соединения 2-валентного марганца хорошо растворимы в воде, а более высоких валентностей почти не растворимы и поэтому малоподвижны в биосфере.

Далее

Кобальт, безусловно, необходим животным организмам и человеку; он стимулирует процессы образования крови и входит в состав витамина В12.Содержание в почвах кобальта тесно связано с наличием его в материнской породе. Пестрота в залегании материнских пород в значительной мере определяет колебания в содержании кобальта в почвах. На сравнительно небольшой территории могут встречаться почвы с различным количеством этого элемента.

Далее

Ванадий. Входит в V группу периодической системы Менделеева, порядковый номер 23, атомная масса 50,94. Образует ионы различной валентности. Известны соединения, в которых ванадий является .2-, 3-, 4- и 5-валентным. Состоит из двух изотопов 61У (99,75%) и радиоактивного 50У(0,25%). Искусственно получены радиоактивные изотопы, из которых наиболее известен 48У. Ванадий — металл серебристо-серого цвета, в чистом состоянии ковкий; технический — тверд и хрупок. Соединения ванадия ядовиты. Содержание ванадия в почвах Советского Союза довольно однообразное и колеблетея от 50 до 260 мг/кг, в среднем равно 100 мг/кг почвы. Несколько более высоким содержанием ванадия отличаются красноземы, меньшим — почвы тундры.

Далее

В настоящее время твердо установлено, что, кроме перечисленных элементов, для развития растений требуются бор, медь, марганец, молибден, цинк и др. Некоторым растениям необходимы также йод, алюминий и др.

Далее

Молибден. Известно, что молибден является необходимым компонентом всех растительных и животных организмов. Содержание молибдена в растениях зависит от многих условий, таких, как тип и механический состав почвы, содержание молибдена в почве, видовой состав растений, метеорологические условия, удобрения и др.

Далее

Примеч ание. Доза извести на дерново-слабоподзолистой супесчаной почве установлена по 1 г. к. и на переходном болоте — по 0,5 г. к.Цинковая недостаточность проявляется у животных при содержании цинка менее 25...30 мг/кг корма. При недостатке цинка у молодых животных наблюдаются замедле- -ние роста, развитие кожных болезней и выпадение волос. У взрослых животных-повышается возбудимость нервной системы, что приводит к истощению и общему ослаблению организма. Сильно снижается также половая деятельность и возникает бесплодие. Цинк входит в состав инсулина и обнаружен в половых железах и эпифизе.

Далее

Марганец. Все попытки вырастить растения без марганца или заменить его каким-либо другим элементом не дали результатов. Содержание этого элемента в растениях колеблется от тысячных до сотых долей процента на 1 кг сухого Вещества. Даже в различных органах одного и того же растения содержание марганца неодинаково. Особенно богаты им зародыши семян и плодов и зеленые листья. Разным растениям, выращенным на одной и той же почве, необходимы для развития различные количества марганца. Много марганца содержится в листьях кормовой и сахарной свеклы. В соломе марганца значительно больше, чем в семенах. Наибольшее количество марганца выносится из почвы урожаями кормовой и сахарной свеклы (700 и 600 г/га марганца при урожае корнеплодов 280...350 ц/га). С урожаями других растений отчуждается от 112 (вика) до 284 г/га (эспарцет) марганца.

Далее

Согласно исследованиям В. С. Кудряшова (1971), содержание ванадия в семенах гороха не превышало 0,6 мг/кг, а его вынос с урожаем достигал лишь 1,5 г/га. В зеленой массе гороха его было значительно больше (до 1,5 мг/кг), вынос достигал 13 г/га.

Далее

В сельском хозяйстве применяются следующие элементы: бор, медь, молибден, марганец, цинк, кобальт, йод. Изучается роль и возможности использования таких элементов, как ванадий, никель, алюминий и др.В настоящее время как в Советском Союзе, так и за рубежом в сельском хозяйстве большое внимание уделяется микроудобрениям. Это вызвано, с одной стороны, быстрым ростом урожайности сельскохозяйственных культур, вследствие чего увеличивается вынос микроэлементов из почвы, а с другой — расширением применения концентрированных (более «чистых», не содержащих микроэлементов) минеральных удобрений. Вследствие этого уменьшается поступление микроэлементов в почву.

Далее

Лен-долгунец и конопля. Основные льноводческие районы нечерноземной полосы расположены главным образом на кислых дерново-подзолистых почвах с недостаточным количеством питательных веществ. Поэтому одним из основных мероприятий по повышению урожайности и улучшению качества льна следует считать правильное использование удобрений, в том числе и борных. Лен больше других культур нуждается в борных удобрениях.

Далее

Сахарная свекла. Это очень чувствительная к почвенной кислотности культура; на кислых неизвесткованных дерново-подзолистых почвах дает, как правило, очень низкие урожаи и низкое качество продукции. Поэтому известкование кислых почв является обязательным агротехническим приемом при выращивании сахарной свеклы. Как известно, при этом повышается потребность в борных удобрениях, что определяется двумя причинами: уменьшением подвижности почвенного бора и поступление его в растения, а также повышением урожая свеклы на известкованной почве. Установлено, что борные удобрения невозможно заменить какими-либо другими удобрениями, причем, как правило, больший эффект они оказывают на фоне, обеспеченном макроэлементами (N1, Р, К, Са, Mg и др.).

Далее

Клевер и люцерна. Борные удобрения в определенных условиях эффективно повышают урожаи семян клевера и люцерны. Однако без известкования кислых почв невозможно получить высокий урожай семенников клевера и люцерны. Известкование же наиболее эффективно только при внесении борных удобрений под указанные культуры.

Далее

Зернобобовые культуры. Эти культуры на борные удобрения реагируют положительно. Важно отметить, что бор играет значительную роль в синтезе углеводов и необходим для установления нормального симбиоза между клубеньковыми бактериями и растениями.

Далее

Картофель. Положительное действие бора на развитие картофеля в вегетационных опытах отмечал E. Brandenburg. Хорошие результаты были также получены в вегетационном опыте K. Scharrer, W. Schropp, поставленном на песчаной почве. В настоящее время ряд исследователей указывает на то, что борные удобрения положительно влияют как на урожай картофеля, так и на содержание крахмала в клубнях.

Далее

Овощные и плодово-ягодные культуры. Бор положительно влияет на урожай большинства овощных культур. Томат, капуста, огурец, лук, морковь, столовая свекла, редис, салат — эти культуры хорошо отзываются на борные удобрения (внесение бора в почву, некорневые подкормки и обработки семян бором). Особенно велика роль борных удобрений в повышении урожаев семян овощных культур. Наряду с увеличением урожайности овощных культур борные удобрения ускоряют развитие растений и улучшают качество растительной продукции, сахаристость, содержание витаминов, повышают процент всхожести, массу 1000 семян и т. д.

Далее

Сенокосы и пастбища. Высокая продуктивность пастбищ и сенокосов достигается систематическим применением удобрений.Для установления влияния бора на урожай и качество травостоя нами в течение 10 лет (1959—1968 гг.) проводились опыты в хозяйствах Латвии. На культурных сенокосах было заложено 12 и на культурных пастбищах 15 опытов. Борные удобрения повышали урожай сенокосов на 1,9...

Далее

Однако ряд исследователей указывает на то, что в определенных условиях бор .значительно повышает урожай ячменя, яровой пшеницы и других культур.При известковании кислых дерново-подзолистых и других почв с очень низким содержанием бора внесение его положительно влияет на урожай этих культур. Следует заметить, что для злаковых растений наиболее экономически выгодным способом является предпосевная обработка семян солями бора совместно с протравителями. Внесение бора в почву под злаковые культуры (ячмень, овес, пшеницу и др.) было бы нерентабельно, так как борные удобрения свое положительное влияние оказывают в течение 2...3 лет, а в севооборотах при применении отдельных микроэлементов под более требовательные культуры положительное последействие этих микроэлементов сказывается на менее требовательных культурах, размещенных после требовательных культур.

Далее

В последние годы проведена значительная работа по изучению почвенных условий, влияющих на эффективность применяемых в сельском хозяйстве борных удобрений.Почвенные условия — реакция среды, наличие усвояемых форм макро- и микроэлементов и многие другие свойства почв — все это определяет эффективность применяемых микроудобрений.

Далее

Эффективность молибденовых удобрений в зависимости от содержания подвижного молибдена в почве (152). Эффективность молибденовых удобрений в зависимости от реакции почвы (153). Эффективность молибденовых удобрёний в зависимости от известкования и внесения фосфорных удобрений (159).

Далее