Введение к работе
Актуальность темы исследования. Оптимизация питания растений в том числе и микроэлементами представляет собой научно - техническую основу современного рационального применения удобрений в условиях адаптированных систем земледелия и растениеводства.
В отечественной и зарубежной литературе накоплено достаточно данных о биологическом роли микроэлементов. Биохимическому и прикладному значению микроэлементов, закономерностям их распределения и миграции в природных объектах различных ландашфтно-биохимлческих зон Советского Союза посвящены работы В.И. Вернадского (1940), А.П. Виноградова (1957), Н.В. Островской (1961), Я.В. Пейве (1961), К.В. Верегиной (1964), Е.К. Кругловой" (1966), ЯГ. Баркана( 1963,1967), О.В.Макеева (1967), Н.Г. Зырина (1968), И.А. Чернавиной (1970), Г .П. Гамзшсова (1965, 1971), ГЛ. Ртшшса (1972), В.В. Ковальского (1974), МЛ. Школьника (1974), М.А. Мальгина (1978), В.Б. Илыта(1979), П. А. Власюка (1981), В.А. Ковды (1985), С.Ф. Сшщыной (1992), О.И. Антоновой (1997) и др.
ТТТТ<Г ^^«ТТПТГ/'Т.ГГ^ЛТїЛТГТТ/ХГ'Л ІІТЛТУЩТТГГ т\Л.-*Г*ХГГГГ&- ТІ ТТаТТГГХГ TT/4TtTrfraTTTr»T % ГПТ*Ґ"ТГК ГПГГТ TTTTV
f \J І /І. W VUJiUl LWI Ip VUCUU11--1 \J iUilUJUiA UUWIVlUiii І> J^WJJUL*'* ilUjlj IblUlA iniun-linilllinil rtl л
урожаев высококачественной сельскохозяйственной продукции очень важен дифференцированный подход к применению микроудобрений с учетом обеспеченности почв их досгупньшя формами н экологической целесообразности.
Важным фактором, тормозящим получение высоких урожаев различных культур, является отсутствие данных о динамике поступления микроэлементов в растения и о взаимодействии их при этом. Для разрешения этого вопроса необходимо изучить действительную нуждаемость в различных микроэлементах тех или иных сельскохозяйственных культур. Каждому виду растений необходимо определенное количество и соотношение питательных элементов. Если оно соблюдается, то растения дают высокий урожай хорошего качества. Если - не соблюдается, то наблюдается недобор урожая и ухудшается его качество.
Цель исследований. Изучить закономерности поведения меди, марганца и пинка в системе: почва - растение на уровне отдельных почвенных районов Приобского плато Алтайского края в связи с их содержанием в почве, потребностью в них различных сельскохозяйственных культур и теоретически обосновать необходимость применения микроудобрений под различные сельскохозяйственные культуры.
Задачи исследований. I.Определить особенности микроэлеменшого состава материнских пород изучаемой территории. 2. Изучить закономерности пространственного варьирования содержания микроэлементов в почвах, выявить различия на уровне почвенных районов. 3. Определить диапазоны и средние величины содержания меди, марганца и цинка в различных культурах на уровне почвенных районов с целью выявления возможного недостатка и антагонистического взаимодействия между отдельными элементами. 4. Установить те значения содержаний меди, марганца и цинка в почве, которые определяют максимальное накопление их в растениях и те содержания, при которых в растениях начинают проявляться барьерные механизмы. 5. Выявить возможность елнергнческих и
антагонистических эффектов, проявляющихся, благодаря химическому составу растений в зависимости от содержания в почве элементов - конкурентов, 6. Найтг взаимосвязь между поглощением растениями двух элементов - конкурентов В ТОЇ: числе н через соотношение их содержания в растениях. 7.0пределить чере: коэффициенты биологического поглощения (КБП) и другие показателт биологическую значимость каждого из изучаемых элементов и найти наиболе* дефинитный элемент в условиях исследуемых агробкоцекозов. 8.ВЫЯВИТЬ т< содержания в почве микроэлементов, которые определяют наиболее высокие уровнЕ урожайности сельскохозяйственных культур на изучаемой территории. 9.Устаясвял агрономическую и экономическую эффективность микроудобрений, содержаздго медь, марганец и пипк при использовании их раздельно к в смесях.
Научная новизна работы. Впервые в фитоценозах Приобского плато Алтайскоп края была обнаружена определенная специфика в миграции и распределенш микроэлементов в определенных подтипах и разновидностях черноземов. Быт выявлены особенности профильного распределения меди, марганца и цинка і зависимости от их биофильности. Установлены коэффициенты биологическое поглощения микроэлементов растениями в зависимости от конкретны: бногеохимических условий и доказана повышенная биологическая значимость пияка і том числе и, благодаря данным о его накоплении в наиболее плодородных почвах Выявлена возможность как сииергических, так и антагонистических взаимодействй при поступлении микроэлементов в растения. Определены те содержания в почва микроэлементов, которые соответствуют максимальному накоплению их в растения: на уровне различных почвенных районов н установлен факт наличия негативності повышенного содержания в почве некоторых микроэлементов.
Защищаемые положения 1. Микроэлементные ситуации в почвах Приобскоп плато в большой степени определяются гранулометрическим составом матерински; пород. Наиболее плодородные почвы Предгорий Алтая характеризуются отяосителью высоким содержанием цинка. Цинк в фитоценозах Алтайского края является наиболе дефицитным и биологически значимым элементом.2.Поглощение меди, марганца і цинка растениями в условиях фитоценозов Приобского плато зависит не только от и: содержанием в почве, но и от индивидуальной потребности растений в каждом из ни н от проявления антагонизма и синергизма. Наиболее вероятным антагонистом п отношению к меди и цинку на изучаемой территории является марганец. З.Наиболе высокие уровни урожайности различных сельскохозяйственных культур н территории Приобского плато характерны для среднего содержания в почв подвижных форм марганца н меди и повышенного содержания подвижного цинка.
Практическая значимость работы заключается в выявлении почв и почвенны районов северо- восточной части Приобского плато, где наиболее сильн проявляются антагонистические взаимодействия между микроэлементами. Был установлено, что в изучаемых агробиоценозах удобрения, содержащие цинк п сравнению с другими наиболее эффективны под яровую пшеницу.
Публикации полученных результатов. По теме диссертации опубликовано 5 статей.
Структура и объем диссертации. Объем диссертации 187 страниц машинописного текста. Состоит из введения, пяти глав, выводов и приложения. Список используемой литературы включает 165 наименований, го них 37 на иностранном языке. Экпериментапьный материал иллюстрируют 47 таблиц в тексте и 20 рисунков.