Статья: Влияние сроков и доз внесения селена в некорневую подкормку клевера лугового на урожайность и содержание элемента в растениях

Институт почвоведения и агрохимии

Влияние сроков и доз внесения селена в некорневую подкормку клевера лугового на урожайность и содержание элемента в растениях

УДК 631.81.095.337:633.32:631.559

М.В. Рак, Г.М. Сафроновская, Е.Н. Барашкова

Минск, Беларусь 20 марта 2009

Summary

INFLUENCE OF TERMS AND DOZES OF SELENIUM OUTSIDE ROOT TOP-DRESSING CLOVER MEADOW ON PRODUCTIVITY AND CONTENTS OF THIS ELEMENT IN PLANTS

M.V. Rak, G.M. Safronovskaya, E.N. Barashkova

In field experience with clover meadow cultivated on podzoluvisol loamy sand soil with low selenium supplying terms and dozes outside root top-dressing of crops by sodium selenite are studied. It is established that at clover meadow cultivation on podzoluvisol loamy sand soil with low supplying of general selenium, with planned productivity of dry weight in the sum of two hay harvest more than 75 c/ha, root topdressing by sodium selenite in the beginning of stem formation in a doze 20-25 g/ha, or in bud-formation in a doze no more than 20 g/ha under hay harvest are provided the increasing of the selenium contents in dry weight up to optimum meanings. This technique contributes to net income obtaining on 1 rubles expenses 0,37 rubles without the account of zootechnical value of enriched by selenium forage.

Введение

К настоящему времени установлен весомый вклад селена в профилактику онкологических заболеваний, увеличение продолжительности жизни, поэтому столь значительно внимание к оптимизации его содержания в пище и кормах. В организме селен стимулирует процессы обмена веществ посредством участия в построении основных антиоксидантных соединений, которые окисляют чужеродные вещества и выводят активные метаболиты. Его отсутствие или дефицит снижает иммунный ответ. У животных, недополучающих селен, развивается «беломышечная болезнь», при которой наблюдаются дистрофия мышц, некроз печени, дефицит белка. Причиной дефицита селена в организме может быть его усиленный расход на нейтрализацию вредных веществ. В повседневной жизни селен поступает в организм с растительными и животными продуктами [1].

В ряде зарубежных стран с низким содержанием селена в окружающей среде проводится обогащение растениеводческой продукции данным элементом агрохимическим способом с помощью внесения селенсодержащих удобрений. В 1992-94 годах в Финляндии мероприятия по селенизации населения способствовали снижению количества больных людей на 47%, онкологических заболеваний в 1,8 раза, сердечно-сосудистых - в 2,5 раза [2].

Мероприятия по обогащению продуктов питания селеном весьма актуальны и для Беларуси, поскольку содержание селена в почвах и растениеводческой продукции весьма низкое. По данным выборочных маршрутных исследований сельскохозяйственных угодий республики (2002-2003 гг.) средневзвешенные значения содержания селена в минеральных почвах ниже кларка (100 мкг/кг) и составляют 30,5-72,0 мкг/кг. Среднее содержание этого элемента в почвах мира - 100-600 мкг/кг. По Виноградову А.П., содержание селена в почвах менее 50 мкг/кг является пороговым. В результате проведенных маршрутных исследований установлено, что содержание элемента в зерне составляет 12,6-24,5 мкг/кг, в сене клевера лугового - 5,1-13,4 мкг/кг, при оптимальном содержании в кормах - 100-500 мкг/кг сухой массы, [3].

По данным Голубкиной Н.А. (1997 г.) содержание селена в пшеничной и ржаной муке, используемой в Беларуси, низкое и составляет 94±27 мкг/кг, что в 2-3 раза ниже, чем в странах Балтии. Среднее потребление селена человеком с основными продуктами питания в республике составляет 10-14 мкг/сутки, что в 4-5 раз ниже минимального суточного потребления селена, рекомендованного ВОЗ - 50 мкг/сутки [1, 4].

Главным источником питания растений и животных селеном является почва. Основными факторами, влияющими на доступность селена из почвы растениям, являются рН среды, содержание железа и гуминовых веществ. Сельскохозяйственным культурам для стимулирования поступления селена в биомассу в оптимальных концентрациях нужны малые дозы селеновых удобрений, которые в большей мере влияют на рост содержания его в растениях, чем на величину урожая [5, 6].

Решение проблемы селенодефицита для республики представляет научную, практическую и социальную значимость. Почвенно-климатические и промышленно-экономические условия нашего региона имеют свои особенности, поэтому изучение поведения селена в системе почва-удобрениерастения в конкретных условиях позволит разработать соответствующие технологии применения селенового удобрения. В связи с высокой токсичностью селена при избыточных концентрациях, технология применения селенового удобрения в республике должна быть хорошо отработанной и регламентированной в соответствии с агрохимическими свойствами почв и биологическими особенностями растений.

Целью наших исследований являлось установление оптимальных сроков и доз применения селенового удобрения в некорневую подкормку клевера лугового для повышения содержания селена в сухой массе до оптимального уровня.

Методика и объекты исследования. В полевом опыте, заложенном в СПК «Экспериментальная база им. Суворова» Узденского района Минской области в 2004-2005 гг. на дерново-подзолистой супесчаной почве, развивающейся на водно-ледниковой супеси, подстилаемой с глубины 0,8 м моренным суглинком, сменяемым с 1,6 м песком проведены исследования с клевером луговым Цудоўны. Изучали различные дозы селена в некорневую подкормку посевов в фазы начала стеблевания и бутонизации под каждый укос.

Агрохимическая характеристика пахотного слоя почвы: рН в КСl - 5,8-6,0, содержание гумуса - 2,6%, Р₂О₅ и К₂О в 0,2 н НСl - 215-220 и 220-235 мг/кг почвы. Валовое содержание селена в пахотном слое почвы низкое - 20,6 мкг/кг.

Исследования с селеном проведены на фоне минеральных удобрений в основное внесение N₂₀P₇₅K₁₅₀ кг/га. Калий хлористый внесен дробно из расчета 80 и 60 кг/га калия под каждый укос, аммонизированный суперфосфат - ранней весной. Селеновое удобрение в некорневую подкормку вносили в виде раствора селенита натрия безводного (Na₂SeO₃), содержащего 45,7% селена. Уровни доз селенита натрия в некорневую подкормку клевера составляли 20, 40, 60 и 80 г/га Na₂SeO₃. Площадь делянок опыта 40 м², четырехкратная повторность.

Расход рабочего раствора - 200 л/га. Учет урожая зеленой массы клевера проведен в период цветения в первом и втором укосах поделяночно. Определение селена проводили на атомноабсорбционном спектрометре Perkin Elmer Analyst 100 с приставкой холодного пара Perkin Elmer HGA-800 и дейтериевым корректором неселективного поглощения.

Результаты исследований и их обсуждение

В полевом опыте с клевером луговым установлено, что селеновое удобрение в некорневую подкормку в дозах селенита натрия (Na₂SeO₃) 20-80 г/га положительно влияет на урожайность культуры в сумме за два укоса (табл. 1). Исследования показывают, что за счет первого укоса клевера формируется около 70% урожайности сухой массы, которая в первом укосе по вариантам опыта составляла 55,01-66,2 ц/га, во втором укосе - 19,0-21,3 ц/га.

Таблица 1 Урожайность сухой массы клевера лугового в зависимости от сроков и доз селенита натрия в некорневую подкормку, ц/га

Отдельно по укосам отмечалась в основном тенденция роста урожайности сухой массы культуры от микроудобрения, а в сумме за 2 укоса эффективность селена возрастает. В сумме за 2 укоса прибавки сухой массы клевера от некорневой подкормки микроудобрением в начале стеблевания составляли 4,5-11,7 ц/га. Некорневая подкормка селенитом натрия в бутонизацию в дозах 40 и 60 г/га обеспечила прибавки сухой массы 7,2 и 9,2 ц/га соответственно.

Показатели качества клевера важны при его использовании на кормовые цели. Уровень обеспеченности растениеводческой продукции селеном во многом определяет ее пищевую ценность для сельскохозяйственных животных и человека. Результаты исследований показывают, что уровень содержания селена в сухой массе клевера определяется сроками и дозами проведения некорневой подкормки селеновым удобрением. Кроме этого, его содержание в сухой массе в 1 и 2 укосах различно, что обусловлено различием укосов по урожайности (табл.2).

Таблица 2 Содержание селена в сухой массе клевера лугового в зависимости от сроков и доз селенита натрия в некорневую подкормку, мкг/кг сухой массы

При большей урожайности в 1 укосе различия в накоплении селена по вариантам менее значительны, чем во втором укосе. Содержание селена в сухой массе клевера на фоновых вариантах в 1 и 2 укосах низкое - 7,0 и 33,0 мкг/кг соответственно.

Таким образом, при возделывании клевера лугового на дерново-подзолистой супесчаной почве низко обеспеченной общим селеном, на фоне минеральных удобрений n₂₀p₇₅k₁₅₀ с планируемой урожайности сухой массы в сумме двух укосов более 75 ц/га, для повышения содержания селена в сухой массе клевера до нижних (116-168 мкг/кг) и средних (304-358 мкг/кг) границ оптимальных значений, рекомендуются следующие дозы селенита натрия (na₂seo₃) в растворе в некорневую подкормку растений в один из сроков внесения: в начале стеблевания - 0,01-0,0125% (20-25 г/га); в бутонизацию - не более 0,01% (не более 20 г/га).

Таблица 3 Биомасса клевера лугового в фазу бутонизации и содержание в ней селена при некорневой подкормке селенитом натрия в начале стеблевания, 1 укос

Сравнение сухой биомассы клевера лугового в фазу бутонизации с урожайностью сухой массы во время уборки в 1 укосе показывает, что она по вариантам опыта от бутонизации к уборке культуры увеличилась более чем на 30%. При этом, содержание в сухой массе селена от фазы бутонизации к уборке снизилось в 2,9-6,4 раза (табл. 2, 3, рис.1). Снижение концентрации селена в растениях по мере нарастания биомассы обусловлено эффектом «разбавления». урожайность клевер селенит

Рис. 1. Снижение содержания селена в сухой массе клевера лугового от фазы бутонизации к уборке при некорневой подкормке селенитом натрия (Na₂SeO₃) в начале стеблевания

Оценка экономической эффективности некорневой подкормки клевера лугового селеновым удобрением с учетом затрат на применение, закупочных цен на растениеводческую продукцию, затрат на уборку показывает, что применение селенита натрия в некорневую подкормку клевера лугового в начале стеблевания рентабельно (табл. 4).

Таблица 4 Экономическая эффективность некорневой подкормки клевера лугового селеновым удобрением в стеблевание (в расчете на 1 гектар)