Т а б л и ц а 3.5. Влияние микроэлементов на поражаемость растений льна кальциевым хлорозом по фазам развития, %

Т а б л и ц а 3.5. Влияние микроэлементов на поражаемость растений льна кальциевым хлорозом по фазам развития, %

Беларусь нами в полевых опытах подтверждена необходимость применения цинкового удобрения. Внесение сернокислого цинка в дозе 2,0 кг/га д.в. под предпосевную культивацию в виде раствора 200 л/га снижало пораженность льна кальциевым хлорозом более чем в 15 раз, что обеспечило высокую урожайность и качество льнопродукции. Близкие результаты даетсовместное внесение внутрипочвенно под предпосевную культивацию микроэлементов В_1,0Cu_5.0Zn_2.0. Внесение цинковых удобрений в дозе Zn 2,0 кг/га д. в. по всходам льна оказалось менее эффективным, чем под предпосевную культивацию.

3.1.2. Эффективность применения макро- и микроэлементов

на дерново-подзолистой связносупесчаной почве

с различной реакцией среды

Применение макро- и микроудобрений под лен-долгунец на легких дерново-подзолистых почвах юго-восточной части Республики Беларусь, особенно с реакцией среды близкой к нейтральной, мало изучен. В связи с этим нами в условиях колхоза “Искра” Калинковичского района Гомельской области проведены полевые исследования по изучению влияния макро- и микроудобрений на степень пораженности льна кальциевым хлорозом, на урожайность и качество льнопродукции. Опыты проводились на дерново-подзолистой связносупесчаной почве, подстилаемой моренным суглинком ближе 1 м, при рН_KCl 5,45 – 5,50 (фон 1) и 6,35 – 6,50 (фон 2). Почва имела среднюю обеспеченность подвижными формами фосфора, бора, меди, низкую – калием и цинком, недостаточную – гумусом. Опыт проводился по схеме, приведенной в табл. 3.6.

Результаты исследований показали, что на почвах с рН_KCl 6,35 – 6,50 пораженность растений льна кальциевым хлорозом возрастала, особенно в вариантах, где микроудобрения не применялись (рис. 3.6).

С увеличением дозы калийных удобрений степень поражения кальциевым хлорозом заметно снижалась как на неизвесткованном, так и произвесткованном фонах. Применение бора для подкормки в фазе “елочки” снижало пораженность кальциевым хлорозом, однако к уборке урожая на фоне с рН_KCl 6,3 – 6,5 она составила 8%.

Наиболее эффективным было применение цинксодержащих удобрений по всходам и совместное внесение их с борными удобрениями в подкормку в фазе “елочки”. Степень поражения кальциевым хлорозом при реакции почвенной среды рН_KCl 5,46 – 5,50 уменьшилась в 3,2 – 3,9 раза, а на почвах с рН_KCl 6,35 – 6,50 – в 4,5 – 12 раз по сравнению с вариантом без внесения микроудобрений (N₃₀Р₆₀К₉₀). Все это положительно сказалось на урожайности и качестве льнапродукции.

Наиболее эффективным оказалось применение цинксодержащих удобрений в дозах 0,5 – 1,0 кг/га д. в., внесенных по всходам, а также комплекса микроэлементов для подкормки в фазе “елочки”. Это способствовало прежде всего увеличению урожайности льносоломы, тресты и волокна. Что касается урожайности семян, то действие цинксодержащих и борсодержащих удобрений, а также их сочетаний было практически одинаковым. Отмечено значительное увеличение урожайности льнопродукции при повышении дозы калийных удобрений в сравнении с фоновым вариантом. Внесение калия в дозе К₁₅₀ на фоне N₃₀Р₆₀ оказывало такое же действие на урожайность льнопродукции, как и внесение на фоне N₃₀Р₆₀К₉₀ цинка в подкормку в фазе “елочки”.

Данные инструментальной оценки льносоломы (табл. 3.8) также свидетельствуют о наличии тесной зависимости ее качества от вносимых макро- и микроудобрений, кислотности почвы.
Т а б л и ц а 3.8. Влияние макро- и микроэлементов на качество льносоломы

(среднее за 1998 – 1999 гг.)

Вариант	Техническая длина, см	Пригодность	Выход луба, %	Крепость, кГс	Средний номер соломы
1	2	3	4	5	6
Фон 1 (рНKCl 5,45 – 5,50)
Контроль (без удобрений)	61,4	0,81	26,6	25,6	1,50
N30Р60К90	77,0	0,84	30,0	30,0	2,00
N30Р60К120	77,8	0,85	30,5	31,0	2,00
N30Р60К150	78,7	0,85	31,2	31,0	2,00
N30Р60К90+Zn0,5 по всходам	80,0	0,86	33,6	32,0	2,50
N30Р60К90+Zn0,18 в фазе “елочки”	79,2	0,85	33,0	31,5	2,50
N30Р60К90+В0,09 в фазе “елочки”	78,0	0,85	31,9	31,0	2,00
1	2	3	4	5	6
N30Р60К90+В0,09+ Zn0,18 в фазе “елочки”	79,3	0,86	33,3	31,8	2,50
Фон 2 (рНKCl 6,35 – 6,50)
Контроль (без удобрений)	59,6	0,81	26,2	25,0	1,25
N30Р60К90	75,4	0,83	29,7	29,0	1,75
N30Р60К120	76,3	0,84	30,0	30,0	2,00
N30Р60К150	77,1	0,84	30,7	30,0	2,00
N30Р60К90+Zn0,5 по всходам	78,8	0,85	32,2	31,0	2,50
N30Р60К90+Zn1,0 по всходам	78,9	0,85	32,3	31,0	2,50
N30Р60К90+Zn0,18 в фазе “елочки”	77,6	0,84	31,5	30,0	2,00
N30Р60К90+В0,09 в фазе “елочки”	76,6	0,84	31,2	30,0	2,00
N30Р60К90+В0,09+ Zn0,18 в фазе “елочки”	77,8	0,85	31,9	30,8	2,50

Выявлено отрицательное влияние известкования на качество льносоломы. Это выразилось прежде всего в снижении содержания луба и крепости соломы, особенно в вариантах без удобрений и фоновом (N₃₀Р₆₀К₉₀) – без применения микроудобрений.

Увеличение доз калийных удобрений на фоне N₃₀Р₆₀ повышало технические показатели качества льносоломы. Наиболее сильно повлияли на ее качество на обоих уровнях кислотности цинковые удобрения, внесенные по всходам, а также сочетание их с борными при внесении в подкормку в фазе “елочки”. Средний номер льносоломы составил 2,5 ед.

Таким образом, на дерново-подзолистой связносупесчаной почве, слабо обеспеченной подвижными соединениями калия и цинка, с кислой и близкой к нейтральной реакцией среды внесение цинка по всходам в дозах 0,5 и 0,5 – 1,0 кг/га д. в. соответственно уровням кислотности снижало пораженность растений кальциевым хлорозом в 3,2 и 4,5 – 12 раз, повышало урожайность льносоломы на 0,67 и 1,12 – 1,37, семян – на 0,09 и 0,16 – 0,19 т/га, а средний номер соломы – на 0,5 – 0,75 ед. по сравнению с фоновым вариантом (N₃₀Р₆₀К₉₀) – без внесения микроэлементов. Положительные результаты получены и от внесения комплекса микроэлементов (В_0,09Zn_0,18) в подкормку в фазе “елочки”. Отмечено достоверное увеличение урожайности льнопродукции при повышении дозы калийных удобрений в сравнении с фоновым вариантом. Внесение калия в дозе К₁₅₀ на фоне N₃₀Р₆₀ оказывало такое же действие на урожайность и качество льнопродукции, как и внесение на фоне N₃₀Р₆₀К₉₀ цинка в подкормку в фазе “елочки”.
3.2. Эффективность инкрустации семян льна

микроэлементами
Одним из путей повышения эффективности использования микроудобрений является применение их одновременно с протравливанием семян. В опытах ВНИИЛ [294] выявлена высокая эффективность предпосевного опудривания семян борной кислотой (125 – 150 г/ц), сернокислым цинком (200 г/ц), сульфатом меди (100 – 200 г/ц). Л. А. Двоенко, Н. И. Новикова [75] также получили высокий эффект от микроудобрений, применяемых одновременно с протравливанием семян. Прибавки от применения кобальта и цинка (0,4 кг на 1 ц семян) составили 31,5 – 34,0%. Однако пока имеется мало сведений о нанесении микроэлементов на семена с пленкообразующими веществами, позволяющими прочно закрепить пестицид и микроэлементы на поверхности семян и тем самым избежать значительных потерь препаратов в результате их осыпания при затаривании, хранении, погрузочно-разгрузочных, транспортных работах и посеве.

В своих опытах мы обрабатывали семена микроэлементами с протравителем ветатиурамом в дозе 1,5 кг/т и 2-%-ным раствором NаКМЦ (натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы), т. е. инкрустировали семена. Инкрустацию проводили вручную в лабораторных условиях, так как в опыте использовалось небольшое количество семян.

При установлении дозы микроэлемента пользовались рекомендациями БелНИИ льна, БелНИИПА, БелНИИЗР [248], согласно которым, высокое количество соли микроэлементов (одного или двух) при инкрустации не должно превышать 1 кг на тонну семян.

В опыте предусматривали два контроля: сухое протравливание витатиурамом и протравливание с NаКМЦ.

Результаты исследований показали, что инкрустация семян с NаКМЦ по сравнению с применением одного протравителя, способствует улучшению их посевных достоинств, более интенсивному росту в высоту и приросту сухой массы льна уже с начала формирования растений, что положительно сказывалось на урожайности и качестве продукции. Очевидно, это объясняется набуханием коллоидов NаКМЦ, более прочным удерживанием влаги и протравителя вокруг семян, что создает лучшие условия для их прорастания. Преимущество инкрустации семян перед обычным протравливанием заключается также в улучшении санитарно-гигиенических условий труда обслуживающего персонала, снижении загрязнения окружающей среды.

Инкрустация семян льна микроэлементами оказала положительное влияние на энергию их прорастания и лабораторную всхожесть. В среднем за годы исследований эти показатели возрастали на 2 -–3% при использовании для обработки семян сернокислого цинка (1 кг/т), а также борной кислоты и сернокислого цинка (соответственно 0,3 и 0,7 кг/га). Медь ингибировала эти процессы, что приводило к снижению энергии прорастания семян и их лабораторной всхожести (табл. 3.9).

Т а б л и ц а 3.9. Посевные качества семян льна-долгунца в зависимости от

В 1995 – 1997 гг. семена льна-долгунца после инкрустации высевали в сосудах Митчерлиха на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, характеризовавшейся кислой реакцией среды (рН_KCl 5,3 – 5,5), повышенным содержанием фосфора, средним – калия и бора, низким – гумуса, меди, цинка. В 1996 – 1997 гг. обработанные семена высевали на двух фонах почвенной кислотности - рН_KCl 5,3 – 5,5 и рН_KCl 6,2 – 6,3.

На почве со слабокислой реакцией во все годы исследований выявлены одинаковые закономерности. Так, в сосудах, где применялся сернокислый цинк (1 кг/т семян), а также борная кислота с сернокислым цинком (0,3 и 0,7 кг/т семян), получены достоверные прибавки урожая льносоломы и семян, на 0,25 – 0,59 ед. повысился средний номер соломы, к периоду уборки более чем в 3 раза снизилась пораженность растений кальциевым хлорозом (табл. 3.10).

Т а б л и ц а 3.10. Влияние инкрустации семян микроэлементами на урожайность льна и качество продукции, поражаемость растений кальциевым хлорозом на

Применение сернокислой меди для инкрустации семян оказало противоположное влияние на их посевные достоинства и не способствовало повышению урожайности и качества льна. Очевидно, медь ингибировала развитие растений, начиная со стадии проростков.

При инкрустации семян комплексом микроэлементов (борной кислотой, сернокислым цинком и сернокислой медью в дозах по 0,3 кг/т) их посевные качества и урожайность продукции изменялись по отношению к контролю незначительно. В 1995 и 1997 гг. прибавки урожайности были в пределах ошибки опыта. При этом согласно трехлетним данным пораженность растений кальциевым хлорозом снизилась примерно в два раза.

На почвах с рН_KCl 6,2 – 6,3 пораженность льна кальциевым хлорозом при инкрустации семян сернокислым цинком (1 кг/т), борной кислотой и сернокислым цинком (0,3 и 0,7 кг/т) снижалась до 8,9 – 9,4% или в 3,6 – 3,4 раза по сравнению с инкрустацией только витатиурамом. В этих вариантах получена и более высокая урожайность семян и льносоломы, а также был выше ее средний номер (табл. 3.11).

Если сравнивать урожайность в оптимальных вариантах применения микроэлементов в зависимости от кислотности почвы, следует отметить, что на почве с реакцией среды, близкой к нейтральной, она несколько ниже, а поражаемость растений льна кальциевым хлорозом выше, чем на почвах со слабокислой реакцией. Очевидно, в условиях низкого содержания цинка (2,2 мг/кг) при возделывании льна на почве с реакцией среды близкой к нейтральной, только одной инкрустации семян микроэлементами недостаточно. Требуется дополнительное внесение цинксодержащих удобрений во время вегетации льна. По данным исследований БелНИИЗК [127], начиная с фазы цветения льна, при недостатке цинка заболеваемость растений резко возрастает, что приводит к снижению урожайности и качества льнопродукции. Аналогичные результаты получены и в наших исследованиях (см. табл. 2.9, 3.10).

Эффективность инкрустации семян льна микроэлементами изучалась нами и в производственных опытах в совхозе «Городец» Шкловского района при выращивании льна на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, характеризующейся следующими агрохимическими показателями: рН_KCl – 6,0 – 6,2, Р₂О₅ (по Кирсанову) – 185, К₂О – 197 мг/кг, гумус – 1,91%, В – 0,31, Zn – 2,7 мг/кг почвы. Предшественник – яровые зерновые, идущие по обороту пласта многолетних бобовых трав.

Результаты производственных опытов подтвердили данные вегетационных исследований 1995 – 1997 гг. Установлено, что инкрустация семян микроэлементами (борная кислота – 0,3, сернокислый цинк – 0,7 кг д. в. на тонну семян) способствовала значительному повышению урожайности льна-долгунца сорта Белинка (табл. 3.12). Прибавка урожайности семян составила 0,23, льносоломы – 1,56, льноволокна – 0,38, в том числе длинного – 0,32 т/га. Инкрустация семян микроэлементами способствовала повышению качества льнопродукции за счет увеличения технической длины стебля, пригодности, выхода луба, крепости, среднего номера соломы на 0,5 номера (табл. 3.13).

Т а б л и ц а 3.12. Влияние инкрустации семян льна микроэлементами на урожайность (производственный опыт в совхозе «Городец» Шкловского района, 2001 г.), т/га

Вариант (фон N30Р60К90)	Семена	Солома	Треста	Волокно
				Всего	В т.ч. длинное
Витатиурам + NaКМЦ (контроль)	0,93	5,21	4,32	1,21	0,75
Контроль + Н3ВО3 (0,3кг/т) + ZnSO4 (0,7кг/т)	1,16	6,77	5,64	1,59	1,07
НСР0,5	0,0514	0,2628	-	0,0385

Т а б л и ц а 3.13. Влияние инкрустации семян льна микроэлементами на

Таким образом, из полученных результатов исследований следует, что инкрустация семян микроэлементами (сернокислым цинком (1 кг/т) и борной кислотой с сернокислым цинком (0,3 и 0,7 кг/т) соответственно) улучшает их посевную годность, способствует более интенсивному росту льна в высоту и приросту сухой биомассы, что положительно сказывается на урожайность и качестве льнопродукции. Более высокий эффект при посеве инкрустированными семенами достигался на почвах со слабокислой реакцией среды и низким содержанием микроэлементов. При рН_KCl более 6,0 внесение цинка и бора с семенами не обеспечивало достоверного повышения урожайности и качества льнопродукции, так как дефицит микроэлементов покрывался только в первоначальный период роста. На таких почвах рекомендуется дополнительное внесение цинка и бора во время вегетации – при подкормке льна.

Многочисленными исследованиями установлено отрицательное влияние повышенной кислотности почвы на рост растений и их конечную продуктивность. Она оказывает неблагоприятное действие на коллоидно-химические свойства протоплазмы растительной клетки, содержание в растениях органических кислот, на рост корневой системы и поглощение растениями элементов питания. Как показали исследования [1, 158], повышенная кислотность особенно вредна для растений в начальный период их роста, когда она вызывает сильные нарушения в углеводном и белковом обмене веществ и отрицательно сказывается на первичном этапе формирования (закладки) органов плодоношения.

Помимо прямого действия почвенная кислотность оказывает и косвенное неблагоприятное влияние на продуктивность растений. Последнее объясняется многими причинами: повышение концентрации ионов алюминия, железа и марганца, вступающих в соединения с фосфатами, что снижает их доступность растениям; недостаток или избыток ряда микроэлементов; изменение условий жизнедеятельности микроорганизмов и подавление нитрификации – процесса, играющего важную роль в земледелии [158, 48].

Неблагоприятное действие кислотности усугубляется наличием в почве поглощенного алюминия, который находясь в избыточных количествах, оказывает токсичное влияние на растения, вызывая фосфатное или общее голодание. При этом происходит поражение корней, они сильно укорачиваются, резко снижается опушенность корневыми волосками. В корнях возрастает количество алюминия и фосфора, который не передвигается в надземные части растений. Этим же, очевидно, можно объяснить и резкое ухудшение углеводного и белкового обмена в растениях, произрастающих на кислых почвах [312].

Наиболее отрицательная реакция на повышенную концентрацию алюминия отмечена у льна, сахарной свеклы, клевера. Порог токсичности алюминия лежит в границах до 1,5 – 2,0 мг для более чувствительных культур и до 3,5 – 4,0 мг на 100 г почвы для культур средней чувствительности.

Известкование кислых почв является одним из наиболее важных приемов повышения плодородия почвы и продуктивности сельскохозяйственных культур.

Теоретическое обоснование известкования, данное О. К. Кедровым-Зихмоном [103], заключается в том, что для улучшения агрохимических свойств дерново-подзолистых почв необходимо понизить избыточную кислотность до слабокислой реакции, соответствующей рН 5,6 – 5,8 в солевой вытяжке. Создание такой реакции почвенной среды в результате известкования резко уменьшает содержание в почве подвижных форм алюминия и марганца, приводит к усилению биологической активности почвы, значительно усиливает работу нитрифицирующих бактерий, улучшает условия для жизнедеятельности азотфиксаторов (клубеньковых и свободноживущих бактерий), обогащающих почву азотом за счет фиксации его из воздуха. Улучшаются физические свойства почвы [203].

В работах О. К. Кедрова-Зихмана [103] показано, что в произвесткованных почвах значительно возрастает подвижность азота, фосфора и калия. Если в отношении фосфора подобные наблюдения были известны еще из работ К. К. Гедройца [60], то в отношении калия в литературе господствовало противоположное мнение. О. К Кeдров-Зихман объяснил это тем, что смешивали две стороны явления: подвижность калия почвы и поступление его в растения. Оказалось, что подвижность этого катиона растет под влиянием известкования, но это не может сопровождаться усилением поглощения его растением, ибо последующее зависит также и от соотношения катионов кальция и калия в растворе, вследствие чего кальций может мешать поглощению калия корнями. Это особенно характерно на переизвесткованных почвах для льна и картофеля при реакции среды рН_KCl более 6,0.

Таким образом, известкование, устраняя ряд свойств кислой почвы, неблагоприятных для развития культурных растений, улучшая биологический, физико-химический и питательный режим почвы, создает условия для увеличения урожайности сельскохозяйственных культур. Однако, несмотря на значительный объем уже проведенных исследований в области известкования кислых почв, многие вопросы еще требуют существенной доработки, особенно в условиях интенсивного применения удобрений. Недостаточно исследований по изучению состояния почвенного поглощающего комплекса (ППК) при известковании, а также биологической активности почвы при различном уровне кислотности. В условиях интенсивного известкования кислых почв в республике важным является также изучение сортовой отзывчивости новых районированных сортов льна-долгунца на реакцию почвенной среды.

Эти вопросы изучались нами в 1996 – 1998 гг. в полевых опытах кафедры агрохимии БГСХА. Исследования проводились на дерново-подзолистой почве с различным уровнем кислотности (рН_KCl 5,3 – 5,5 и 6,2 – 6,4), на фоне без удобрений и при внесении полного минерального удобрения (N₃₀Р₆₀К₉₀). Доведение реакции почвенной среды до рН_KCl 6,2 – 6,4 проводилось по нормативу сдвига рН [203].

При изучении сортовой отзывчивости льна-долгунца на известкование объектом исследований являлись сорта Нива, Дашковский, Лира, Могилевский (селекции Могилевской государственной областной сельскохозяйственной опытной станции), Е-68, К-65, Вита, М-12 (селекции БелНИИЗК). Кроме того, при выращивании льна сорта Е-68 было исследовано действие извести на изменение агрохимических показателей, структуры катионного состава, биологических свойств почвы.
4.1. Влияние реакции среды и удобрения на свойства почвы

и условия питания растений
Многие исследователи отмечают, что лен проявляет чувствительность не столько к изменению реакции среды при известковании, сколько к избыточной концентрации в растворе ионов кальция. Основной причиной явлений, связанных с неблагоприятным влиянием высокого содержания кальция на урожайность льнопродукции и ее качество, обычно считают изменение в почве соотношения элементов минерального питания (Са:Mg, Са:К, Р:Zn, N:К), в результате чего происходит их неуравновешенное поглощение, увеличение поступления кальция и накопление его в стебле в избыточном количестве. Это отрицательно отражается на формировании урожая льна и снижает качество волокна. Отмеченные особенности явились теоретической основой рекомендаций по оптимизации катионного состава почвы, предусматривающих увеличение доз калийных удобрений на почвах с низким содержанием обменного калия, проведение известкования магнийсодержащими удобрениями, внесение цинксодержащих микроудобрений [248].

Состояние почвенного поглощающего комплекса является одним из основных факторов, определяющих уровень плодородия почвы и величину урожая многих сельскохозяйственных культур, в том числе льна-долгунца. В табл. 4.1 показано содержание и структура катионного состава почвенного поглощающего комплекса. Отмечены незначительные колебания содержания Са²⁺ в зависимости от величины кислотности и применяемых минеральных удобрений, достоверные изменения К⁺ и особенно резкие - Mg²⁺, содержание которого возрастало при изменении от слабокислой до близкой к нейтральной реакции почвенной среды.