Пейве Я.В. Микроэлементы и их значение в сельском хозяйстве

Подождите немного. Документ загружается.

И ИХЗНАЧЕНИЕ

В СЕЛЬСКОМ

ХОЗЯЙСТВЕ

Я. В. П Е Й В Е

И ИХ ЗНАЧЕНИЕ

СЕЛЬСКО/И

ХОЗЯЙСТВЕ

ИЗДАТЕЛЬСТВО

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ,

ЖУРНАЛОВ и ПЛАКАТОВ

Москва—1961

ПРЕДИСЛОВИЕ

Январский (1961 г.) Пленум ЦК КПСС поставил

перед работниками сельского хозяйства задачу резко

повысить урожайность всех сельскохозяйственных куль-

тур и продуктивность животноводства. Пленум указал,

что особое внимание надо обратить на выявление и ис-

пользование всех возможностей и резервов в сельском

хозяйстве, на распространение и внедрение достижений

науки и опыта передовиков, новаторов производства.

Советскими учеными установлена важная биологиче-

ская роль микроэлементов в жизни растений и живот-

ных: они повышают активность различных ферментов,

катализирующих биохимические процессы, протекающие

в организме.

Потребность сельскохозяйственных культур в микро-

элементах иногда проявляется настолько резко, что без

них растения заболевают и дают низкий урожай. Такие

болезни растений, как бактериоз льна, сердцевинная

гниль и дуплистость свеклы, пробковая пятнистость

яблок, пустозерность злаков, серая пятнистость овса,

хлорозные заболевания и многие другие вызываются

недостатком усвояемых форм микроэлементов в почве.

Однако в практике сельского хозяйства гораздо чаще

встречаются случаи менее острого недостатка микроэле-

ментов, при которых растения и не обнаруживают явных

признаков заболевания, но плохо развиваются и дают

низкий урожай. Применение удобрений, содержащих

микроэлементы, во всех этих случаях обеспечивает зна-

чительное увеличение урожайности и резко улучшает

качество растительной продукции, ее питательную цен-

ность (увеличивается содержание витаминов, сахара,

белковых веществ, повышается устойчивость растений

1* 3

против заболеваний, улучшаются вкусовые качества пло-

дов и овощей и т. д.).

Недостаток микроэлементов резко сказывается на

росте, развитии и продуктивности сельскохозяйственных

животных и птицы. При недостатке в рационе кобальта

или меди развивается анемия у животных. На террито-

риях, где в кормах мало йода, у домашнего скота,

а также людей развивается эндемический зоб. Эти и по-

добные им нарушения обмена веществ и болезни ослаб-

ляют организм животных, дают в некоторых случаях

значительный отход поголовья, приводят к снижению

продуктивности животноводства и ухудшению качества

продукции — мяса, молока и яиц.

В результате применения микроэлементов в виде до-

бавок к комбикормам, поваренной соли или специально

изготовленных таблеток улучшается состояние здоровья

и продуктивность животных.

По изучению биологической роли микроэлементов и

разработке мероприятий по их внедрению в практику

сельского хозяйства Советский Союз занимает первое

место в мире.

В настоящее время микроудобрения — борные, мед-

ные, марганцевые и молибденовые — применяются в на-

шей стране на площади свыше миллиона гектаров.

Только за I960 г. использование молибдена для предпо-

севной обработки семян и внекорневой подкормки бобо-

вых культур возросло более чем в 10 раз.

С успехом применяются микроэлементы и в живот-

новодстве. В Латвийской ССР благодаря добавлению

к кормам кобальтовых таблеток полностью ликвидиро-

вано заболевание скота сухоткой и значительно повы-

шена его продуктивность.

При применении микроэлементов в растениеводстве

и животноводстве необходимо учитывать содержание

активных форм этих элементов в почвах и растениях.

Зная биологическую роль микроэлементов в жизни

растений и животных, учитывая конкретные производ-

ственные условия при внесении микроудобрений, труже-

ники села смогут значительно повысить урожайность

сельскохозяйственных культур и продуктивность живот-

новодства. _

ЗНАЧЕНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ЖИЗНИ

РАСТЕНИЙ И ЖИВОТНЫХ

Микроэлементами называются такие элементы ми-

нерального питания растений и животных, которые необ-

ходимы живому организму лишь в очень небольших

количествах. К ним относятся бор, молибден, медь, мар-

ганец, кобальт, цинк, йод и другие. В эту группу входят

также многие редкие элементы, встречающиеся в почве,

необходимость которых для жизнедеятельности растений

и животных еще не установлена.'

Различные культуры содержат в своем составе не-

одинаковое количество микроэлементов (табл. 1).

В зерновых культурах значительно меньше бора и

молибдена, чем в бобовых, сахарной свекле и подсол-

нечнике. Бобовые растения (клевер, горох, вика, лю-

церна) характеризуются сравнительно высоким содер-

жанием молибдена, который способствует усвоению мо-

лекулярного азота при участии клубеньковых бактерий.

По сравнению с другими микроэлементами марганец

в растениях содержится в относительно больших коли-

чествах. Это объясняется как биологическими особенно-

стями марганца, так и содержанием его в почве. Кобальт

находится в растениях в небольшом количестве. Он осо-

бенно необходим животным.

Микроэлементы находятся во всех важнейших тка-

нях и органах животных. Например, в печени животных

содержится 16—75 мг меди на 1 кг*, в мясе — 2—6 мг,

в куриных яйцах 1—1,5 мг на 1 кг.

Количество кобальта в организме животных состав-

ляет 0,01—0,07 мг на 1 кг живого веса. Значительно

* Результаты анализов тканей животных выражены не на су-

хой вес, а на сырую массу, или так называемый живой вес.

Таблица 1

Содержание микроэлементов в растениях (в мг на 1 кг сухого веса)

Микроэлементы

Зерно

пшеницы,

ячменя,

кукурузы

Солома

злаков

Зеленая

масса

кукурузы

Сено

бобовых

растений

Сахарная свекла

Подсолнечник

Люпин

Микроэлементы

Зерно

пшеницы,

ячменя,

кукурузы

Солома

злаков

Зеленая

масса

кукурузы

Сено

бобовых

растений

корни

листья

семена

стебли

листья

семена

стебли

листья

Бор (В) ...

1-3

1—4 1-2

30—60

10-20

20—30 15—20

50—60

8—10 4—7

Медь (Си) . .

3-6 •

2—6

4—8

5-6 5-7 4—7

4—8

3—4 8—12

4—6

Марганец (Мп)

20—50 60—150

70—100

50—115 40—60

100—180

15—25

40—60

70—80 130—400

Молибден (Мо)

0,1—0,2

0,3—0,7

0,2—0,8

0,7—0,9 0,1—0,2

0,4—0,6

—

0,3—0,4

1,0—1,3

0,4—0,8

Цинк (Zn) . .

30—60 15—30 25-50 20—30

15—20

30—50

15—40

15—30

40—60 15—70

Кобальт (Со) .

0,2—0,3

0,3—0,4 0,3—0,4 0,4—0,0

0,2—0,3

0,4—0,5

0,3

больше его в печени животных (0,08—0,12 мг на 1 кг).

Кобальт участвует в процессах кроветворения.

Количество цинка в организме животных составляет

30—90 мг на 1 кг. В крови животных его содержится

до 9 мг на 1 л. Этот микроэлемент повышает активность

фермента карбоангидразы.

йод концентрируется в щитовидной железе животных

в количестве от 10 до 700 мг на 1 кг этого органа. В поч-

ках, печени и легких животных его значительно мень-

ше. При недостатке йода животные заболевают эндеми-

ческим зобом. Количество марганца в организме домаш-

них животных колеблется от 0,03 до 0,6 мг на 1 кг *.

Он участвует в окислительно-восстановительных процес-

сах. Бор также в небольших количествах (0,01—0,1 мг

на 1 кг) входит в состав тканей организма животных.

Животные получают микроэлементы из кормов. По-

этому при оценке качества кормов необходимо учиты-

вать содержание в них микроэлементов. Растения, вы-

росшие на почвах, бедных тем или другим микроэлемен-

том, также содержат недостаточные количества этого

микроэлемента. Поедая такие корма, животные страдают

от недостатка микроэлементов и их необходимо допол-

нительно вводить в кормовой рацион. В то же время из-

быток микроэлементов в питании растений и животных

действует на них отрицательно, вызывая в живом орга-

низме серьезные нарушения обмена веществ и заболе-

вания.

Микроэлементы ускоряют биохимические реакции

в организме, которые протекают при участии ферментов.

Роль же ферментов в живых организмах исключительно

велика, ибо все реакции синтеза, распада и обмена орга-

нических веществ протекают при их участии.

Многие микроэлементы являются составной частью

ряда важных ферментов. Например, медь входит в со-

став таких ферментов, как полифенолоксидаза и аскор-

биноксидаза, которые ускоряют окислительные процессы

в организме. Молибден входит в состав фермента нитрат-

редуктазы, без которого растения не могут усваивать

нитратный азот и синтезировать из него аминокислоты

и белки. Цинк входит в состав фермента карбоангидразы

* Расчеты даны на сырой вес ткани.

и других. Марганец повышает активность целой группы

биологически важных для организмов ферментов.

Активность дыхания и скорость окислительно-восста-

новительных процессов повышается под влиянием мар-

ганца, цинка, меди и молибдена. Но каждый из этих

микроэлементов, как правило, имеет в окислительно-

восстановительных реакциях свое специфическое дейст-

вие. Лишь в отдельных случаях имеет место взаимоза-

меняемость микроэлементов. Микроэлементы влияют на

синтез витаминов, гормонов, хлорофилла, белков, угле-

водов, жиров, органических кислот и других биологи-

чески важных и хозяйственно ценных соединений в жи-

вых организмах. Этим и определяется положительное

действие микроэлементов не только на урожай, но и на

качество сельскохозяйственной продукции.

Некоторые микроэлементы стимулирующе действуют

на рост растений. Например, органические соединения

бора усиливают рост корня. Бор также усиливает пере-

движение ростовых веществ.

Микроэлементы бор, молибден и марганец способны

ускорять развитие растений и созревание семян. Это

имеет важное значение при продвижении земледелия

на север. Например, у кукурузы в северо-западных райо-

нах нечерноземной зоны СССР под влиянием бора или

меди раньше наступает цветение и раньше образуются

початки. Урожай томатов под влиянием бора увеличи-

вается более чем в 2 раза; у хлопчатника снижается опа-

дение завязей и ускоряется.развитие.

В опытах лаборатории биохимии почв и микроэле-

ментов АН Латвийской ССР в 1958 г. получены следую-

щие данные о влиянии меди на развитие кукурузы

(табл. 2).

Таблица 2

Влияние меди на развитие кукурузы Воронежская 76

Вариант

опыта

Начало вы-

брасывания

метелок

Полное вы-

брасывание

метелок

Распускание

мужских

цветков

Начало вы-

брасывания

рылец

Распускание

женских

цветков

Побурение

рылец

Мол очно-

восковая

спелость

Без

меди

/VI11 12/VIII

16/VIII

30/VIII

10/IX 20/1X 10/Х

C медью

26/VII

2/VIII

6/VIII

8/VIII

10—12/VIII

30/VIII

22/IX

Медь в этом опыте ускорила развитие кукурузы и

увеличила урожай початков на 87%. При этом 60% по-

чатков было убрано в фазе полной спелости, а 40% —

в фазе восковой спелости. В варианте без меди к мо-

менту уборки початки достигли лишь молочной спелости.

Работами М. Я. Школьника и других доказано поло-

жительное влияние бора, меди, кобальта и молибдена

на устойчивость растений к недостатку влаги в почве,

неблагоприятным условиям перезимовки, пониженным

или повышенным температурам.

.Марганец и медь повышают устойчивость растений

к полеганию, а бор повышает сблеустойчивость расте-

ний. Способностью усиливать солеустойчивость растений

на слабозасоленных почвах обладают также марганец,

цинк и медь. Такое действие микроэлементов на расте-

ния в условиях засухи и неблагоприятных для роста и

развития температур может быть объяснено влиянием

микроэлементов на углеводный обмен, повышение вяз-

кости плазмы и увеличение содержания гидрофильных

коллоидов в клетках.

Повышенная солеустойчивость растений объясняется

уменьшением проницаемости плазмы и в связи с этим

меньшим поступлением хлора при одновременном улуч-

шении углеводного и белкового обмена растений.

Микроэлементы играют' важную роль в борьбе с не-

которыми грибными и бактериальными болезнями рас-

тений. Например, бор предотвращает заболевание льна

бактериозом, а сахарной свеклы гнилью сердечка. Брюква

и турнепс при недостатке бора заболевают побурением

сердцевины, а цветная капуста — бурой или красной

гнилью. Недостаток бора способствует усыханию вер-

хушки табака и побурению верхушки подсолнечника.

У льна отмирает точка роста и резко снижается урожай

семян.

При недостатке марганца овес, ячмень, пшеница и

другие злаки заболевают серой пятнистостью. Листья

сахарной свеклы, пораженные пятнистой желтухой, со-

держат только 13—51 мг марганца на 1 кг сухого ве-

щества, в то время как здоровые 181—551 мг. Многие

плодовые деревья при недостатке марганца заболевают

хлорозом листьев. Болотная пятнистость семян гороха

вызывается также недостатком марганца.

Недостаток меди вызывает так называемую «болезнь